35個紫花苜蓿品種在內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)的生產(chǎn)性能評價

陳玲玲，楊秀芳，烏艷紅，烏仁圖雅，娜日蘇，呂 寧，梁慶偉，欒守泉

（赤峰市農(nóng)牧科學研究院，內(nèi)蒙古 赤峰024031）

苜蓿（Medicago sativa）是全世界廣泛栽培的優(yōu)質(zhì)豆科牧草之一，具有適應性和生物固氮能力強、產(chǎn)草量高、品質(zhì)好、適口性好、營養(yǎng)豐富、易于家畜消化等優(yōu)點［1－2］。紫花苜?？梢郧囡?、青貯、調(diào)制青干草或加工成草粉來使用，是草食動物養(yǎng)豬及畜禽業(yè)的首選飼料。隨著商品經(jīng)濟的發(fā)展，近年來苜蓿產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展較快，苜蓿的種植面積正在擴大。大力發(fā)展牧草產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐步成為提高農(nóng)業(yè)綜合效益的重要手段［3－4］。而農(nóng)田種苜蓿養(yǎng)畜以其較高的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益正在成為高效農(nóng)業(yè)的重要組成部分［5］。素有“牧草之王”美稱的紫花苜蓿是我國人工種植面積最大的草種［6－7］，在內(nèi)蒙古赤峰市缺少冬季優(yōu)質(zhì)牧草的地區(qū)引進紫花苜蓿品種不但能夠解決冬季草食動物對飼草的需求，而且也能改變完全依賴于作物秸稈和精料的單一局面，可緩解發(fā)展畜牧業(yè)草缺、質(zhì)劣、結(jié)構(gòu)不合理的問題。

內(nèi)蒙古赤峰市具有悠久的栽培草地建設和草產(chǎn)品生產(chǎn)歷史，截至2010年，赤峰市多年生栽培草地保有面積為200萬畝左右（約13．3萬hm2），并以苜蓿為主，保有面積為140萬畝（約9．3萬hm2）［8］。在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，赤峰市雖然苜蓿保留面積大，但草產(chǎn)品產(chǎn)量和商品化程度卻較低，經(jīng)濟效益較差，農(nóng)牧民生產(chǎn)積極性不高。究其原因，主要存在苜蓿品種比較單一，栽培模式陳舊，管理粗放，草產(chǎn)品生產(chǎn)方式落后等因素制約著產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，赤峰市農(nóng)牧科學研究院草原研究所在赤峰地區(qū)引進35種國內(nèi)外苜蓿品種進行引種研究，通過觀察生長第2年紫花苜蓿生產(chǎn)性能，利用生物統(tǒng)計學的方法與灰色關(guān)聯(lián)分析法對引進的35個國內(nèi)外紫花苜蓿品種進行了綜合評價，并篩選出適宜在赤峰地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗苜蓿新品種，旨為赤峰地區(qū)的紫花苜蓿生產(chǎn)及良種培育提供一定指導。同時也為提高赤峰地區(qū)苜蓿生產(chǎn)單產(chǎn)水平、牧草質(zhì)量以及苜蓿供應能力，為我國奶業(yè)及畜牧業(yè)的全面發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1 試驗地概況

試驗地設在赤峰市農(nóng)牧科學研究院草原研究所牧草引種試驗基地。該基地位于赤峰市西郊10km處，42°17′N，118°51′E，海拔601m，屬中溫帶半干旱大陸性季風氣候，四季分明，年日照時數(shù)2 800～3 100h，年均降水量360～400mm，年平均氣溫7．2℃，無霜期120～145d，≥10℃積溫1 800～3 000℃·d。試驗地地勢平坦，肥力均勻，光照、通風條件良好，有機質(zhì)含量為3．24%，堿解氮含量為94．3 mg·kg－1，速效磷含量為23．1mg·kg－1，速效鉀含量為139．3mg·kg－1，土壤為栗鈣土。

2 材料與方法

2．1 試驗材料 參試苜蓿品種有35個，其中由國外引進品種24個，國內(nèi)優(yōu)良品種11個，名錄見表1。

2．2 試驗設計 試驗采用隨機區(qū)組設計，3次重復，小區(qū)面積5m×2m，每小區(qū)6行，行距30cm，播種量15kg·hm－2。參試苜蓿品種均于2009年5月11日播種，未施基肥，按大田管理進行正常澆水、除草。每小區(qū)選3行用作產(chǎn)草量測定，其余用作生育期和適應性觀測。

2．3 測定項目與方法

2．3．1 越冬率 入冬前，在每個小區(qū)中設1m2的樣方，做標志，記錄株數(shù)，越冬后數(shù)植株存活數(shù)，3次重復取平均值。

2．3．2 生育期 對每個品種生長第2年的返青期、分枝期、現(xiàn)蕾期、開花期、結(jié)莢期、成熟期分別進行觀測記錄，各生育期均以50%的植株達到發(fā)育階段為標志。參試品種每個試驗小區(qū)留3行，供觀測生育期。

2．3．3 株高（絕對高度） 每次刈割前采用隨機取樣法選取植株，每株自地面至生長點進行測量。每試驗小區(qū)測定10株，每品種共測定代表性樣株30株，視為30次重復，取其平均值，單位以cm表示。

2．3．4 再生速度 在第2茬草及第3茬草刈割前測株高，并利用單位時間內(nèi)植株平均高度的變化求再生速度，最后求其平均值，單位以cm·d－1表示。

2．3．5 產(chǎn)草量 每次在初花期刈割測產(chǎn)，每小區(qū)刈割3行，留茬高度3～5cm。并取代表性鮮樣200g于室內(nèi)自然風干，風干后稱干質(zhì)量折算干草產(chǎn)量，并將莖葉分開稱量測定其葉莖比。鮮質(zhì)量、干質(zhì)量均以kg·hm－2為單位表示。2010年共刈割3次，分別在6月20日、7月28日、9月8日進行。

2．3．6 粗蛋白含量 用凱氏法［9］測定各種品種所制風干樣的粗蛋白質(zhì)含量，單位以%表示。

2．3．7 灰色關(guān)聯(lián)分析 根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，將所有參試苜蓿品種看作一個灰色系統(tǒng)，每個參試苜蓿品種作為該系統(tǒng)的一個因素，由越冬率、第1茬株高、再生速度、鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、葉莖比、蛋白質(zhì)含量7項測定指標構(gòu)成參考數(shù)列，確定其理想值，并計算出各性狀之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度，以確定35個苜蓿參試品種的優(yōu)劣次序。

表1 供試紫花苜蓿品種名稱及來源Table 1 Names and sources of tested alfalfa varieties

2．3．8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 用SPSS 11．5統(tǒng)計軟件對測試結(jié)果進行單因素方差分析，差異顯著則進行Duncan氏多重比較［10－11］。

3 結(jié)果與分析

3．1 不同苜蓿品種的抗寒性 抗寒性是苜蓿能否在冷涼、風沙、半干旱地區(qū)種植推廣的一個重要生產(chǎn)性能指標，以越冬率來表示。越冬率是體現(xiàn)紫花苜?？购缘囊粋€關(guān)鍵指標。紫花苜蓿越冬率的高低，不但與品種有關(guān)，也與生產(chǎn)管理、利用方式等有關(guān)［12］。在赤峰地區(qū)種植紫花苜蓿不僅要考慮到當年的產(chǎn)草量，而目還要兼顧苜蓿品種能否安全越冬。參試的35個苜蓿品種中絕大多數(shù)品種的越冬率超過90%，其中龍牧801、龍牧803、龍牧806、賽特、維多利亞5個苜蓿品種越冬率達100%；愛博的越冬率最低，為87．67%；其次為德國，88．33%，WL323越冬率為89．33%，這3個品種的越冬率低于90%，且顯著低于其他32個品種的越冬率（P＜0．05），其余品種間無顯著差異（表2）?？梢?，參試的35個國內(nèi)外苜蓿品種均能安全越冬，且國內(nèi)地方品種抗寒能力普遍強于國外品種，有較高的越冬率。

3．2 不同苜蓿品種的生育期 由于氣候原因，2010年赤峰地區(qū)苜蓿返青普遍晚，35個苜蓿品種在4月中下旬開始萌動，5月初至中旬返青，5月中、下旬進入分枝盛期，6月初進入現(xiàn)蕾期，6月中、下旬進入初花期，7月初至中旬進入結(jié)莢期，8月中旬為種子成熟期，生育期約為120d。播種第2年紫花苜蓿各品種生育期變化以返青期差異最大，不同品種間最多相差達到14d，其中龍牧806、龍牧803返青最早，為4月28日，其次為肇東，為5月2日，返青最晚的品種為WL323，為5月12日，國內(nèi)地方品種返青普遍早于國外品種（表2）。參試的35個品種都能適應赤峰地區(qū)生長條件，能完成整個生育期。

3．3 不同苜蓿品種的株高 植株高度是反映牧草生長狀況和評價高產(chǎn)的主要指標之一。不同苜蓿品種中各茬次的株高不同（表4），不同茬次間植株高度的變化呈遞減趨勢，即呈現(xiàn)出第1茬＞第2茬＞第3茬。3次刈割的株高，國外品種普遍較國內(nèi)品種高。其中第1茬株高最高的品種為中捷，為102．87cm；其次為德國、CW323、公農(nóng)1號、愛博、WL232、衛(wèi)士302、牧歌702等苜蓿品種；最低的為龍牧801，為92．35cm，顯著低于中捷、德國、CW323、公農(nóng)1號、愛博、WL323等33個品種。第2茬不同苜蓿品種之間CW323、牧歌702、阿波羅、德國、愛博、飛馬、衛(wèi)士302、金皇后、射手2號等品種植株高度顯著高于其余26個品種；在35個品種中株高最高的為CW323，為86．47cm；最低的為龍牧807，為62．80cm。第3茬不同苜蓿品種之間德國、皇冠、金皇后、射手2號、勞博品種植株高度高于其余30個品種；在35個品種中株高最高的為德國苜蓿，為68．8cm；最低的為 WL323，為47．87cm。

3．4 不同苜蓿品種的再生速度 在參試的35個苜蓿品種中，再生速度最快的是德國苜蓿，為1．86 cm·d－1；其次為CW323、金皇后、牧歌702，為1．78 cm·d－1；再生速度最低的為準格爾、敖漢、龍牧系列等國內(nèi)苜蓿（表4）。再生速度在1．70cm·d－1以上的品種有18個，以國外品種為主，國內(nèi)品種只有公農(nóng)1號和保定苜蓿。

3．5 不同苜蓿品種的鮮草產(chǎn)量 不同苜蓿品種之間從苜蓿生產(chǎn)性能表現(xiàn)特征來說，生長2～3年苜蓿的產(chǎn)草量達到最高［13］。不同苜蓿品種的鮮草產(chǎn)量不同（表2），在參試的35個苜蓿品種中肇東苜蓿的鮮草產(chǎn)量最高，為33 233．28kg·hm－2；其次是龍牧803、龍牧806、敖漢苜蓿等國內(nèi)品種；鮮草產(chǎn)量最低的為金達，16 488．24kg·hm－2。國內(nèi)品種的鮮草產(chǎn)量普遍高于國外品種。

3．6 不同苜蓿品種的干草產(chǎn)量 干草產(chǎn)量反映了單位面積上苜蓿通過光合作用生產(chǎn)的地上部分各種器官的生物量之和［14］。不同苜蓿品種的干草產(chǎn)量不同（表2），在參試的35個苜蓿品種中龍牧806干草產(chǎn)量最高，為7 665．89kg·hm－2；其次為肇東7 297．06kg·hm－2，公農(nóng)1號為7 126．23kg·hm－2，干草產(chǎn)量均超過7 000kg·hm－2；產(chǎn)量最低的品種是金達，年產(chǎn)量僅為4 561．26kg·hm－2。國內(nèi)品種的干草產(chǎn)量均高于國外品種。

3．7 不同苜蓿品種的葉莖比 苜蓿中蛋白質(zhì)30%～50%存在于葉綠體中。因此，葉莖比是衡量牧草利用價值的一個重要標準，葉莖比高，表明葉中營養(yǎng)物質(zhì)含量多，適口性強，牧草品質(zhì)好。為評定苜蓿的飼用價值，本研究在進行第1茬產(chǎn)草量測定的同時，還進行了葉莖比測定（表4）。結(jié)果表明，引進的35個苜蓿品種中，龍牧803、肇東和皇后的葉莖比顯著低于其余32個品種大多數(shù)品種之間差異不顯著（P＜0．05）。

3．8 不同苜蓿品種的粗蛋白質(zhì)含量 反映苜蓿營養(yǎng)價值高低的主要指標是粗蛋白質(zhì)含量。粗蛋白質(zhì)由純蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)含氮物組成，是飼草中最具營養(yǎng)價值的部分［15］。不同苜蓿品種粗蛋白質(zhì)含量不同（表2），在參試的35個品種中粗蛋白含量最高的為龍牧801，為21．74%；其次為牧歌702，為19．54%，敖漢苜蓿為19．33%；最低的為皇后，粗蛋白含量為14．4%，愛博的為14．61%，三得利的為14．85%；國內(nèi)品種的粗蛋白含量普遍高于國外品種。

表2 供試品種的各性狀均值及差異Table 2 Trait mean and difference of the tested varieties

3．9 用灰色關(guān)聯(lián)分析法綜合評價各品種生產(chǎn)性能 灰色關(guān)聯(lián)度分析原理是根據(jù)因素數(shù)列的幾何形狀發(fā)展態(tài)勢的接近程度，來衡量其因素間關(guān)聯(lián)度的大小，關(guān)聯(lián)度大的數(shù)列與特征數(shù)列最為接近［16－17］。通 過 分 析 可 知，各 因 素 關(guān) 聯(lián) 度 依 次 為0．900＞0．899＞0．788＞0．675＞0．619＞0．606＞0．567，即株高＞越冬率＞再生速度＞葉莖比＞干草產(chǎn)量＞粗蛋白質(zhì)含量＞鮮草產(chǎn)量。據(jù)此，紫花苜蓿各品種性狀對生產(chǎn)性能的關(guān)聯(lián)最大的是株高，然后依次是越冬率、再生速度、葉莖比、干草產(chǎn)量、粗蛋白質(zhì)含量、鮮草產(chǎn)量等。根據(jù)關(guān)聯(lián)度分析原則綜合評價參試品種，結(jié)果表明，引進的35個紫花苜蓿品種生產(chǎn)性能綜合評價序位排在前5位的為：龍牧806、飛馬、肇東、龍牧801、公農(nóng)1號，這5個品種是適合在赤峰地區(qū)乃至內(nèi)蒙古農(nóng)牧交錯帶推廣種植的優(yōu)良品種（表5）。

表3 供試苜蓿品種的生育期 月－日Table 3 Growth period of tested alfalfa mm－dd

表4 供試品種不同茬次的株高及再生速度Table 4 Plant height and regeneration rate of the tested varieties in different stubble

4 討論與結(jié)論

參試的11個國內(nèi)品種、24個國外品種在內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)均表現(xiàn)出良好的生態(tài)適應性，生長發(fā)育正常。在試驗期間可安全越冬，未發(fā)生任何病蟲害。各參試品種在越冬率、草產(chǎn)量、粗蛋白質(zhì)含量3個性狀上，國內(nèi)品種肇東、公農(nóng)1號、龍牧系列與敖漢苜蓿等表現(xiàn)優(yōu)于其他國外品種；在株高、再生速度、葉莖比3個性狀上，國外苜蓿品種要優(yōu)于國內(nèi)品種，這說明國外苜蓿品種在生長高度、再生能力上要優(yōu)于國內(nèi)品種，但國外品種莖稈纖細，而國內(nèi)品種根系發(fā)達，分枝多，葉片量大，所以在抗寒性、產(chǎn)草量以及粗蛋白質(zhì)含量等方面要優(yōu)于國外品種，這也是引起國內(nèi)外苜蓿品種性狀差異的深層原因［18－23］。引起這種差異還與苜蓿的秋眠級、抗性以及田間管理等因素有關(guān)，這方面仍有待進一步研究。本研究在生物統(tǒng)計的基礎(chǔ)上利用灰色系統(tǒng)理論對生長在赤峰地區(qū)的35個國內(nèi)外苜蓿品種的7個主要生產(chǎn)性狀指標進行了綜合評價，其方差分析結(jié)果與綜合分析的結(jié)果一致。近年來，將生物統(tǒng)計學與灰色系統(tǒng)理論相結(jié)合的方法在草業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)開始應用［24－26］，在苜蓿品種篩選中也有報道［25－26］，其結(jié)果較為合理可信，能夠較全面地反映一個品種綜合生產(chǎn)性能的優(yōu)劣，而且能因地制宜綜合考慮環(huán)境與材料特性，為篩選出適合當?shù)氐膬?yōu)良苜蓿種質(zhì)提供了準確可靠的理論基礎(chǔ)。同時，考慮到苜蓿屬多年生的優(yōu)質(zhì)豆科牧草，不同來源的品種需經(jīng)多年逐步適應當?shù)氐纳鷳B(tài)條件，才能充分發(fā)揮其優(yōu)異特性。因此，今后應繼續(xù)加強對苜蓿品種進行多年定量分析與觀察，以促進當?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展，同時，也為今后培育適應赤峰地區(qū)種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)紫花苜蓿品種工作提供指導。

表5 各參試品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度及其排序Table 5 Weighting association and its order of tested varieties

赤峰地區(qū)屬半干旱大陸性季風氣候，具有干和熱的鮮明特點，由于國內(nèi)苜蓿越冬率高而國外苜蓿植株普遍高，所以，綜合以上分析，應選擇株高與越冬率作為苜蓿種質(zhì)資源篩選中的重要性狀指標。

通過對所引35個苜蓿品種主要農(nóng)藝性狀與經(jīng)濟性狀的測定與分析表明，國內(nèi)苜蓿品種的生產(chǎn)性能要優(yōu)于國外品種，國外苜蓿品種的再生能力則優(yōu)于國內(nèi)品種。其中肇東苜蓿、龍牧系列、公農(nóng)1號與敖漢苜蓿越冬率相對較高，生產(chǎn)性能在綜合評價中表現(xiàn)良好，其全面的特點更適合在赤峰市氣候偏冷的北部旗縣地區(qū)推廣應用。

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