西寧地區(qū)新引1號(hào)東方山羊豆引種試驗(yàn)

李淑娟，李長(zhǎng)慧，張英，唐永鵬，梁秀槿(青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院，青海西寧810016)

西寧地區(qū)新引1號(hào)東方山羊豆引種試驗(yàn)

李淑娟，李長(zhǎng)慧，張英，唐永鵬，梁秀槿
(青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院，青海西寧810016)

針對(duì)青海省豆科牧草短缺的現(xiàn)狀，引進(jìn)優(yōu)良牧草品種新引1號(hào)東方山羊豆(Galega orientalis cv.Xinyin No.1)進(jìn)行引種栽培研究。結(jié)果表明，新引1號(hào)東方山羊豆在西寧地區(qū)能完成生育周期，可正常結(jié)實(shí)，生長(zhǎng)發(fā)育快;干草產(chǎn)量達(dá)13 414 kg·hm－2，粗蛋白質(zhì)含量20.28%，具較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;抗寒能力強(qiáng)，越冬率為100%;莖葉比1∶1.58，葉量豐富，適口性好，適應(yīng)性強(qiáng)，符合引進(jìn)品種的目標(biāo)要求，適宜在西寧地區(qū)推廣種植。

新引1號(hào)東方山羊豆;物候期;農(nóng)藝性狀;生產(chǎn)性能;營(yíng)養(yǎng)成分

李淑娟，李長(zhǎng)慧，張英，唐永鵬，梁秀槿.西寧地區(qū)新引1號(hào)東方山羊豆引種試驗(yàn)［J］.草業(yè)科學(xué)，2015，32(8) : 1289-1295.

LI Shu-juan，LI Chang-hui，ZHANG Ying，TANG Yong-peng，LIANG Xiu-jin.Study on introduction of Galega orientalis cv.Xinyin No.1 to Xining area［J］.Pratacultural Science，2015，32(8) : 1289-1295.

接受日期: 2015-06-23

東方山羊豆(Galega orientalis)為豆科山羊豆屬的多年生優(yōu)質(zhì)牧草。近年來(lái)該牧草在俄羅斯和東歐一些國(guó)家被廣泛推廣，生長(zhǎng)發(fā)育良好，飼用品質(zhì)不次于紫花苜蓿(Medicago sativa)［1-4］。因其具有高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)，在我國(guó)也倍受關(guān)注，相繼在新疆北部，黑龍江西部，甘肅的西峰、定西、景泰等地［2，5-10］進(jìn)行引種，發(fā)現(xiàn)東方山羊豆在當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性好，可進(jìn)行推廣栽培，是改善當(dāng)前牧草種質(zhì)資源缺乏的重要草種。

新引1號(hào)東方山羊豆(G.orientalis cv.Xinyin No.1)是由新疆畜牧科學(xué)院的張清斌等［11-12］從俄羅斯高加索地區(qū)和哈薩克斯坦引進(jìn)東方山羊豆進(jìn)行馴化選育并通過(guò)審定登記的牧草新品種。張清斌等［11］對(duì)該品種進(jìn)行栽培技術(shù)、選育利用、抗逆性、營(yíng)養(yǎng)成分、適口性等方面的研究，發(fā)現(xiàn)新引1號(hào)東方山羊豆是一種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、適口性好、抗寒耐旱、家畜喜食的新興牧草，尤其值得肯定的是該品種在冬季有穩(wěn)定積雪的－30℃低溫下能安全越冬，表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗寒性。這一特點(diǎn)為將該品種引種到高寒地區(qū)提供了重要依據(jù)。

本研究首次將新引1號(hào)東方山羊豆從新疆引入西寧地區(qū)種植，并對(duì)其適應(yīng)性和生產(chǎn)性能進(jìn)行研究，以確定該牧草在青海省引種利用的可行性，旨在豐富青海省高寒牧區(qū)豆科飼草資源，為當(dāng)?shù)剡x擇利用優(yōu)良豆科牧草品種提供科學(xué)依據(jù)，這對(duì)于促進(jìn)高效優(yōu)質(zhì)畜牧業(yè)和草業(yè)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)設(shè)在西寧市城北區(qū)青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院草業(yè)科學(xué)系試驗(yàn)田，屬青藏高原寒溫帶，為典型高原大陸性氣候，地理坐標(biāo)36°43' N，101°45' E。海拔2 200 m，日照時(shí)間長(zhǎng)，輻射量大，冬季長(zhǎng)而寒冷，夏季短暫涼爽，年均溫約4.7℃，極端最低氣溫－18.9℃，≥10℃的積溫為2 051.3℃·d;年均蒸發(fā)量1 035 mm，年降水量370 mm，多集中于7―9月份。平均無(wú)霜期90～120 d;土壤為黑鈣土，土層薄、質(zhì)地良好，主要自然災(zāi)害為冰雹、霜凍。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)和小區(qū)管理

供試材料新引1號(hào)東方山羊豆由新疆畜牧科學(xué)院提供。對(duì)照為抗寒性較強(qiáng)的敖漢苜蓿(Medicago sativa cv.Aohan)。

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積3 m×5 m，3次重復(fù)，條播，行距30 cm，播深1～2 cm。供試材料分別于2013年5月4日播種。播前對(duì)新引1號(hào)東方山羊豆種子進(jìn)行打磨處理以打破硬實(shí)，播后鎮(zhèn)壓。播種量為15 kg·hm－2。

精細(xì)整地，以尿素和磷酸二銨作為基肥，其中尿素(N 46%) 60 kg·hm－2，磷酸二銨(N 18%，P2O546%) 90 kg·hm－2。在牧草生長(zhǎng)早期，即牧草分枝以前，進(jìn)行淺鋤，在牧草分枝盛期，雜草根系入土較深，實(shí)行深鋤，抑制雜草生長(zhǎng)。在生長(zhǎng)第1年的分枝期灌水一次，整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)未追肥。

1.3觀測(cè)項(xiàng)目及測(cè)定方法

1.3.1物候期采取定株與目測(cè)相結(jié)合的方法在出苗(返青)期、分枝期、現(xiàn)蕾期、開(kāi)花期、成熟期等全生長(zhǎng)期進(jìn)行物候期觀測(cè)，每3～5 d觀測(cè)一次。物候期目測(cè)以50%植株進(jìn)入某物候期為標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2植株高度和生長(zhǎng)速度在種植當(dāng)年與生長(zhǎng)第2年，每小區(qū)隨機(jī)定株10株測(cè)絕對(duì)高度，取其平均值即為植株高度，每3～5 d測(cè)定一次;每次測(cè)定后計(jì)算日平均生長(zhǎng)速度。

1.3.3莖葉比、越冬率及抗病性莖葉比按常規(guī)法、風(fēng)干法測(cè)定。越冬率采用樣段法測(cè)定，即每小區(qū)中取長(zhǎng)1 m的樣段，在越冬前及翌年返青后計(jì)算樣段中植株總數(shù)及返青數(shù)，統(tǒng)計(jì)越冬率，重復(fù)3次。

在全生育期觀察供試牧草有無(wú)病害及發(fā)生病害后對(duì)其生長(zhǎng)的影響。

1.3.4地下生物量及根系分布根系分布的測(cè)定采用壕溝法，即在種植當(dāng)年的分枝期、枯黃期及第2年的結(jié)實(shí)期，每小區(qū)隨機(jī)選取6株將地上部分割掉，挖取根系，先進(jìn)行根系形態(tài)的測(cè)定，包括根蘗(分枝)數(shù)、主根長(zhǎng)度、根頸直徑、根頸以下1 cm處的主根直徑，然后對(duì)根系自上而下每10 cm分段，65℃下烘干至恒重，稱單株干重。

1.3.5牧草產(chǎn)量及種子產(chǎn)量在種植當(dāng)年測(cè)定牧草的產(chǎn)草量;種植翌年的牧草刈割3茬，第1茬在現(xiàn)蕾期，第2、3茬以株高達(dá)到50 cm為標(biāo)準(zhǔn)。在每小區(qū)取1 m2樣方刈割(留茬高度分別為5、5和10 cm)，于105℃風(fēng)干下殺青30 min，65℃下烘干至恒重，計(jì)算單位面積干草產(chǎn)量，3次重復(fù);于牧草成熟期取1 m2樣方進(jìn)行種子產(chǎn)量的測(cè)定，3次重復(fù)。

1.3.6營(yíng)養(yǎng)成分在牧草現(xiàn)蕾期結(jié)合測(cè)產(chǎn)進(jìn)行粉碎過(guò)篩取樣。采用烘干稱量法測(cè)定干物質(zhì)、凱氏定氮法分析粗蛋白、油重法測(cè)定粗脂肪、酸堿洗滌法測(cè)定粗纖維、燃燒法測(cè)定粗灰分、絡(luò)合滴定法測(cè)定鈣、比色法測(cè)定磷等營(yíng)養(yǎng)成分的含量［13］。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel2003和SPSS16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1物候期

新引1號(hào)東方山羊豆在播種當(dāng)年的6月2日出苗，從播種至出苗歷時(shí)28 d，6月27日進(jìn)入分枝期，10月27日進(jìn)入枯黃期，生長(zhǎng)天數(shù)145 d;在種植翌年，新引1號(hào)東方山羊豆4月16日返青，5月9日進(jìn)入分枝期，6月19日為現(xiàn)蕾期，7月3日為開(kāi)花期，8 月20日為成熟期，生育期124 d，生長(zhǎng)天數(shù)182 d，生長(zhǎng)期較長(zhǎng)。敖漢苜蓿在播種當(dāng)年的5月20日出苗，從播種至出苗歷時(shí)16 d，生長(zhǎng)當(dāng)年可開(kāi)花，但不能結(jié)實(shí)，生長(zhǎng)天數(shù)150 d;在種植翌年于4月12日返青，5 月14日進(jìn)入分枝期，7月5日為現(xiàn)蕾期，8月6日為開(kāi)花期，但直至生長(zhǎng)期結(jié)束時(shí)僅有小部分植株結(jié)莢，種子不能成熟，即大多數(shù)植株未完成整個(gè)生育期(表1)。

表1　新引1號(hào)東方山羊豆的物候期Table 1 The phonological phase of Galegaorientalis cv.Xinyin No.1

圖1　新引1號(hào)東方山羊豆生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)曲線Fig.1 Growth dynamic curve of Galega orientalis cv.Xinyin No.1

2.2植株高度和生長(zhǎng)速度

敖漢苜蓿當(dāng)年株高最高可達(dá)53.78 cm，日均增長(zhǎng)量0.51 cm·d－1，在種植第2年的日均增長(zhǎng)量為0.48 cm·d－1(圖1)。新引1號(hào)東方山羊豆在播種當(dāng)年株高最高可達(dá)42.88 cm，平均增長(zhǎng)量0.43 cm·d－1，當(dāng)年生長(zhǎng)相對(duì)緩慢，但在第2年進(jìn)入生長(zhǎng)盛期，尤其在7月份由于水熱資源豐富，生長(zhǎng)速度明顯加快，在60 d的時(shí)間里株高增加至74.68 cm，日均增長(zhǎng)量1.25 cm·d－1，后期逐漸趨于平穩(wěn)，生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)總體上呈“S”型曲線。生長(zhǎng)第2年的株高平均增長(zhǎng)量為0.75 cm·d－1，較第1年提高74.4%，較敖漢苜蓿提高56.25%，說(shuō)明新引1號(hào)東方山羊豆在西寧地區(qū)長(zhǎng)勢(shì)良好，生態(tài)適應(yīng)性較敖漢苜蓿強(qiáng)。

2.3莖葉比、越冬率和抗病性

新引1號(hào)東方山羊豆莖葉比比敖漢苜蓿低，可見(jiàn)其品質(zhì)較好(表2)。在不采取越冬措施情況下，新引1號(hào)東方山羊豆和敖漢苜蓿越冬率均為100%，說(shuō)明新引1號(hào)東方山羊豆具有較強(qiáng)的抗寒性，在西寧地區(qū)能夠安全越冬。

新引1號(hào)東方山羊豆在全生育期未發(fā)生病害，生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)良好;敖漢苜蓿在種植當(dāng)年的7月下旬發(fā)生霜霉病，一直保持到生長(zhǎng)結(jié)束。新引1號(hào)東方山羊豆具有較強(qiáng)的抗病性。

表2　2種牧草的莖葉比、越冬率及抗病性Table 2 Stem/leaf rate and overwintering rate and disease resistance of two forages

2.4地下生物量及根系分布

通過(guò)根系的取樣研究發(fā)現(xiàn)，新引1號(hào)東方山羊豆為根蘗型牧草，根量主要分布于0－20 cm的土層內(nèi)，水平根上的根蘗苗向四周呈輻射分布，單株伸展范圍較大。在一年內(nèi)的各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段，其地下水平根上均有膨大部位和根蘗芽。在植株生長(zhǎng)當(dāng)年的分枝期主根長(zhǎng)度為29.420 cm，根蘗數(shù)為16.850個(gè)，在生長(zhǎng)第2年主根長(zhǎng)度達(dá)54.895 cm，根蘗數(shù)達(dá)51.180個(gè)，是第1年的3倍(表3)。敖漢苜蓿為直根型，根系主要分布于0－50 cm的土層內(nèi)，在50 cm以下的土層內(nèi)仍有分布。生長(zhǎng)當(dāng)年開(kāi)花期主根長(zhǎng)度為42.690 cm，至第2年根系長(zhǎng)度可達(dá)169.080 cm，說(shuō)明主根生長(zhǎng)快，根系入土深，但這種根系不具備自我更新繁衍能力。兩種牧草在垂直方向上根系生物量變化隨土層深度增加而減少(圖2)，新引1號(hào)東方山羊豆單株根系干質(zhì)量為78.26 g，對(duì)照敖漢苜蓿為18.16 g，新引1號(hào)東方山羊豆較敖漢苜蓿高330.94%。

表3　2種牧草根系各項(xiàng)指標(biāo)的比較Table 3 Comparison of root indicators of two forages

新引1號(hào)東方山羊豆的根頸直徑在生長(zhǎng)當(dāng)年和生長(zhǎng)第2年均顯著高于對(duì)照敖漢苜蓿(P＜0.05)，但二者的主根直徑在不同年度差異均不顯著(P＞0.05)。從根頸直徑以及單株根系干質(zhì)量來(lái)看，新引1號(hào)東方山羊豆地下部分較敖漢苜蓿發(fā)達(dá)，尤其在水平伸展方向上擴(kuò)展范圍大，可以為植株提供更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有利于其越冬及返青(表3)。

2.5牧草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量

新引1號(hào)東方山羊豆在播種當(dāng)年產(chǎn)量較低，第2年產(chǎn)量大幅增加(表4)。在種植第2年的整個(gè)生育期可以刈割收獲3次草，第1次刈割時(shí)間為6月中旬，第2次刈割時(shí)間為7月中下旬，第3次刈割時(shí)間為9月上旬。9月上旬刈割后到10月初，新引1號(hào)東方山羊豆仍有一定的生長(zhǎng)量，但不宜再次刈割，否則會(huì)影響下一年度的返青和產(chǎn)量。生長(zhǎng)1年的新引1號(hào)東方山羊豆干草產(chǎn)量5 302 kg·hm－2，第2年干草產(chǎn)量13 414 kg·hm－2，比對(duì)照品種敖漢苜蓿分別高23.8%和38.5%，兩品種之間均差異顯著(P ＜0.05)。

新引1號(hào)東方山羊豆在生長(zhǎng)第2年的種子產(chǎn)量為198.5 kg·hm－2，且種子飽滿;敖漢苜蓿在建植第2年進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段，僅極少部分結(jié)實(shí)且種子不能成熟。

2.6營(yíng)養(yǎng)成分

新引1號(hào)東方山羊豆在現(xiàn)蕾期的粗蛋白含量為20.28%，與敖漢苜蓿接近;粗纖維含量較敖漢苜蓿低7.25%，NDF、ADF含量適中(表5)?？梢?jiàn)，新引1號(hào)東方山羊豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，與敖漢苜蓿相當(dāng)，兩品種間各營(yíng)養(yǎng)成分均無(wú)明顯差異。

表4　2種牧草干草產(chǎn)量Table 4 The hay yield of two forages　kg·hm－2

3　討論與結(jié)論

從兩年的種植情況來(lái)看，新引1號(hào)東方山羊豆發(fā)育類型為冬性，種植當(dāng)年僅有少量植株能開(kāi)花結(jié)果，大多數(shù)植株處于分枝期。播種后出苗緩慢且前期發(fā)芽率相對(duì)較低，出苗歷時(shí)近1個(gè)月。究其原因可能主要是種皮較厚不易發(fā)芽，雖然做了播前處理，但對(duì)吸水仍有阻滯。因此，播種前除了做好種子處理工作，還要注意土壤墑情，最好在雨后播種。另外，因種子較小，播深不易過(guò)深，1～2 cm為宜。

在西寧地區(qū)易出現(xiàn)春季“倒春寒”的低溫天氣，播種太早影響出苗，甚至幾乎不能發(fā)芽。播種太晚影響結(jié)實(shí)。就物候期因素而言，新引1號(hào)東方山羊豆的播種期可以稍微提前，正確安排播期，以便在生長(zhǎng)期間可充分利用有效積溫，同時(shí)，可延長(zhǎng)當(dāng)年生長(zhǎng)期，增加根系的物質(zhì)儲(chǔ)存量，有利于安全越冬。結(jié)合本研究結(jié)果，新引1號(hào)東方山羊豆在西寧地區(qū)的適宜播期應(yīng)安排在4月下旬至5月下旬。張清斌等［14］的研究表明，新引1號(hào)東方山羊豆在新疆春播、秋播均可。

新引1號(hào)東方山羊豆在西寧地區(qū)能完成生育期，生育期124 d，在種植第2年生長(zhǎng)速度較敖漢苜蓿高56.25%，表現(xiàn)出很強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性。

莖葉比是評(píng)價(jià)牧草品質(zhì)的重要指標(biāo)，在相同的條件下，莖葉比越小，葉量越豐富，其適口性越好，飼用價(jià)值越高［15］。新引1號(hào)東方山羊豆莖葉比較敖漢苜蓿低，說(shuō)明其葉量豐富，干物質(zhì)積累快，適口性及品質(zhì)均較好。

研究表明，植物根系是吸收、轉(zhuǎn)化和貯存養(yǎng)分的器官，其生長(zhǎng)發(fā)育狀況直接影響地上部分的生物量［16-19］。根系形態(tài)影響豆科植物固氮、水分利用效率及抗旱性，尤其對(duì)植物的生產(chǎn)性能和持久性起關(guān)鍵作用。新引1號(hào)東方山羊豆與敖漢苜蓿相比根頸直徑、單株根系干重均較大，除具有垂直而粗狀的主根外，在主根上還生出許多側(cè)生水平根，側(cè)根上有距離不等的膨大根蘗節(jié)，這些根蘗節(jié)可以形成新芽繼而長(zhǎng)出地面形成新的枝條。這一根系特性有利于栽培草地的自我繁衍與更新，豐產(chǎn)期較長(zhǎng)，說(shuō)明該植物具有獲得高產(chǎn)的潛力。

表5　2種牧草的營(yíng)養(yǎng)成分Table 5 Nutrient content of two forages　%

新引1號(hào)東方山羊豆在現(xiàn)蕾期的粗蛋白、粗脂肪含量均較高，粗纖維含量相對(duì)較低，NDF、ADF含量適中。穆尼熱等［20］對(duì)生長(zhǎng)于新疆的新引1號(hào)東方山羊豆進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析表明，現(xiàn)蕾期其粗蛋白含量24.95%，粗纖維含量25.48%，粗蛋白及粗纖維含量均較西寧地區(qū)高，這可能是由于該品種生長(zhǎng)環(huán)境差異所造成的結(jié)果。

新引1號(hào)東方山羊豆在種植第2年的干草產(chǎn)量可達(dá)13 414 kg·hm－2，比對(duì)照提高38.5%;種子產(chǎn)量為198.5 kg·hm－2，這一結(jié)果與張清斌等［11］報(bào)道的該品種在新疆呼圖壁的產(chǎn)量比較，產(chǎn)草量低13.4%，種子產(chǎn)量低2.87%，可能是由于新疆有效積溫及氣溫日較差均比西寧相對(duì)較大的緣故。氣溫日較差大的地區(qū)，白天日照充足，太陽(yáng)輻射強(qiáng)、氣溫高，有利于植物的光合作用，可以制造、積累較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有利于干物質(zhì)的積累。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，隨著生長(zhǎng)年限的增長(zhǎng)，新引1號(hào)東方山羊豆產(chǎn)草量和產(chǎn)種量都有顯著的增加，再生性能良好［11-12，14］。在本研究中，由于受試驗(yàn)?zāi)晗薜南拗?，只進(jìn)行了兩年測(cè)產(chǎn)，后續(xù)的產(chǎn)量、牧草再生性能以及栽培草地穩(wěn)定性等有待于持續(xù)研究。

新引1號(hào)東方山羊豆在西寧地區(qū)能完成生育周期，可正常結(jié)實(shí);生長(zhǎng)發(fā)育快，產(chǎn)草量高，營(yíng)養(yǎng)豐富，現(xiàn)蕾期粗蛋白含量達(dá)20.28%，具有較高的飼用價(jià)值。新引1號(hào)東方山羊豆莖葉比1∶1.58，葉量豐富，適口性好，耐寒抗病能力較強(qiáng)，能很好地適應(yīng)本地區(qū)高寒干旱的氣候條件，是適宜在西寧及同類地區(qū)推廣種植的優(yōu)良豆科牧草。

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(責(zé)任編輯王芳)

Study on introduction of Galega orientalis cv.Xinyin No.1 to Xining area

LI Shu-juan，LI Chang-hui，ZHANG Ying，TANG Yong-peng，LIANG Xiu-jin
(Agriculture and Animal Husbandry Collage，Qinghai University，Xining 810016，China)

Based on the special natural conditions in Qinghai Province and the shortage of leguminous forage grass，the good forage variety Galega orientalis cv.Xinyin No.1 was introduced from Xinjiang and the following cultivation and evaluation were conducted.The results showed that Xinyin No.1 can finish life cycle and normally fruit and rapidly grow which had hay yield of 13 414 kg·ha－1，crude protein content of 20.28% at the squaring period，stemleaf ratio of 1∶1.58 and overwintering rate of 100%.These results suggested that Xinyin No.1 had good cold resistance，fast growth，high nutritional value and strong adaptability which can meet the demands of Xining regions.The experiment provided scientific basis for choosing and utilizing good leguminous forage grass varieties，and provided excellent grass varieties for the development of forage industry in Xining and similar stockbreeding areas.

Galega orientalis cv.Xinyin No.1; phonological phase; agronomic traits; production performance; nutrient

LI Shu-juan E-mail: lsjqhu@163.com

S541; S502.2

A

1001-0629(2015) 08-1289-07*

10.11829j.issn.1001-0629.2015-0487

2014-10-29

青海大學(xué)中青年基金項(xiàng)目(2012-QNT-6) ;青海大學(xué)綜合實(shí)力提升工程——高原生態(tài)修復(fù)國(guó)際合作創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(4056050601)

李淑娟(1967-)女，青海貴德人，教授，碩士，主要從事牧草栽培及育種方面的教學(xué)與研究。E-mail: lsjqhu@163.com