晉北地區(qū)不同紫花苜蓿品種生產(chǎn)性能比較

孫建平，張志華，董寬虎

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山西 太谷 030801)

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晉北地區(qū)不同紫花苜蓿品種生產(chǎn)性能比較

孫建平，張志華，董寬虎

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山西 太谷 030801)

為探討不同品種紫花苜蓿(Medicagosativa)在晉北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的適應(yīng)性及生產(chǎn)性能，本研究選用國(guó)內(nèi)外使用廣泛的10個(gè)紫花苜蓿品種作為研究對(duì)象，采用田間小區(qū)試驗(yàn)的方法，對(duì)其越冬率、連續(xù)兩年的產(chǎn)草量和品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定分析。結(jié)果表明，不同品種紫花苜蓿的越冬率和適時(shí)刈割后的干草產(chǎn)量、莖葉比及營(yíng)養(yǎng)成分含量之間均存在差異，WL-168HQ、三得利、皇后和中苜一號(hào)的越冬率顯著高于其它品種(P<0.05)，中苜一號(hào)的干草產(chǎn)量極顯著高于除皇后以外的其它品種(P<0.01)，各品種的莖葉比隨著刈割次數(shù)地增加，差異變大,并且各品種紫花苜蓿營(yíng)養(yǎng)成分含量之間存在差異，中苜一號(hào)干物質(zhì)含量顯著高于其它品種?；谠摰貐^(qū)的生產(chǎn)實(shí)際需求(越冬、產(chǎn)量和品質(zhì))，綜合分析認(rèn)為，中苜一號(hào)、三得利以及阿爾岡金更適合在該地區(qū)推廣。

紫花苜蓿；品種；越冬性；產(chǎn)量；品質(zhì)

晉北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)是典型的干旱、半干旱地區(qū)，由于土地鹽堿化等問(wèn)題導(dǎo)致當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)飼草缺乏，嚴(yán)重限制了畜牧業(yè)的發(fā)展，為保障其畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，選擇適宜的栽培草種是至關(guān)重要的一項(xiàng)舉措。紫花苜蓿(Medicagosativa)是一種優(yōu)質(zhì)的多年生豆科牧草，由于其適應(yīng)性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、產(chǎn)草量高且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，具有改善生態(tài)環(huán)境、改善土壤理化性質(zhì)和土壤肥力以及改良鹽堿地等[1-5]作用，是世界上栽培種植面積最大的牧草，也是發(fā)展畜牧業(yè)的首選草種，同時(shí)是我國(guó)北方地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展的重要組成部分。

山西省右玉縣是全省唯一的半農(nóng)半牧區(qū)，牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)該區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要推動(dòng)作用，但苜蓿產(chǎn)量低、品質(zhì)差等問(wèn)題極大地限制了該地區(qū)畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此苜蓿引種意義重大，雖已有在晉北大同地區(qū)的苜蓿引種試驗(yàn)研究[6],但有關(guān)晉北區(qū)域苜蓿引種的報(bào)道仍不足,研究數(shù)據(jù)缺乏。為此，本研究選用國(guó)內(nèi)外使用廣泛的10個(gè)紫花苜蓿品種在該區(qū)做栽培試驗(yàn)，對(duì)其適應(yīng)性及生產(chǎn)性能進(jìn)行分析，進(jìn)而為以該地區(qū)為代表的晉北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)苜蓿品種引進(jìn)和篩選提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)地位于山西省右玉縣，地理坐標(biāo)為39°59′17.0″ N，112°19′17.6″ E，海拔1 340 m，屬大陸性暖溫帶季風(fēng)氣候。夏季雨熱同期，冬季降水少且較寒冷，無(wú)霜期平均104 d。年平均氣溫3.6～5.2 ℃，極端最低溫度為-33 ℃，極端最高溫度為31.4 ℃，晝夜溫差大。年降水量在450 mm左右，主要集中在6月-7月，年日照時(shí)間約2 900 h。屬典型干旱、半干旱區(qū)，土壤鹽堿化嚴(yán)重。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用國(guó)內(nèi)外推廣較為廣泛的10個(gè)紫花苜蓿品種作為參試品種(詳見(jiàn)表1)，以國(guó)內(nèi)品種為對(duì)照，比較分析從國(guó)外引進(jìn)的9個(gè)品種在該地區(qū)的表現(xiàn)性能。

表1 試驗(yàn)紫花苜蓿品種Table 1 The alfalfa varieties in the experiment

1.3 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)于2013年5月29日播種，播前精細(xì)整地。人工開(kāi)溝進(jìn)行條播，播種深度為2 cm左右，每個(gè)品種的播量為15 kg·hm-2。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積為2.0 m×5.0 m，行距30 cm，小區(qū)間隔為50 cm。10個(gè)品種紫花苜蓿設(shè)為不同處理，每個(gè)處理重復(fù)3次。播種前3天灌水一次，自播種后不施肥，播種后按需澆水直至出苗，成苗之后，不再進(jìn)行灌溉，田間不定期人工去除雜草。播種當(dāng)年為了能安全越冬，共收獲一茬，播種第2年刈割兩次用于試驗(yàn)分析。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 越冬率 于2013年10月5日在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)10 cm長(zhǎng)的樣段，測(cè)試樣段內(nèi)的紫花苜蓿株數(shù)，2014年4月15日觀察相同樣段內(nèi)的存活植株數(shù)，兩次的比值取平均值即為該小區(qū)的越冬率。

越冬率=樣段內(nèi)返青植株數(shù)/入冬前樣段內(nèi)的植株數(shù)×100%。

1.4.2 產(chǎn)草量 從刈割的鮮草中隨機(jī)取500 g，置于105 ℃烘箱中殺青30 min，之后65 ℃烘干48 h，并稱重，計(jì)算相應(yīng)的干物質(zhì)含量(%)。

DM=干草產(chǎn)量/鮮草產(chǎn)量×100%。

1.4.3 營(yíng)養(yǎng)成分 從測(cè)產(chǎn)的鮮草中隨機(jī)取200 g，將其莖(包括花序)和葉分離，稱重。然后分別置于105 ℃烘箱中殺青30 min，之后65 ℃烘干48 h，并稱重，記錄相應(yīng)干重，并計(jì)算莖葉比：

莖葉比=莖干重/葉干重。

將第2年第1茬烘干的苜蓿干草用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)0.425 mm篩，保存自封袋中，置于陰涼干燥處，作為待測(cè)樣品用于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)]含量的測(cè)定，測(cè)定方法如參考文獻(xiàn)[7]所示。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，用SAS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，并進(jìn)行相應(yīng)的LSD多重比較，顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析 2.1 不同品種紫花苜蓿出苗期、返青期和越冬率的比較

不同品種紫花苜蓿的越冬率差別較大(表2)。WL-168HQ、三得利、皇后和中苜一號(hào)的越冬率極顯著高于其它品種(P<0.01)；金皇后顯著低于阿爾岡金(P<0.05)，但與WL-319HQ和首領(lǐng)之間無(wú)顯著差異(P>0.05)；先行者的越冬率極顯著低于其它所有品種，僅為59.83%。

2.2 不同品種紫花苜蓿干草產(chǎn)量的比較

不同品種紫花苜蓿的干草產(chǎn)量在播種第1年存在差異(表3)?；屎螽a(chǎn)量最高，極顯著高于金皇后(P<0.01)，顯著高于三得利、WL-319HQ和首領(lǐng)(P<0.05)，而與其它品種之間無(wú)顯著差異(P>0.05)；金皇后干草產(chǎn)量最低。第2年第1、2茬干草產(chǎn)量各品種間存在差異，在第1茬中，中苜一號(hào)的產(chǎn)量顯著高于皇后，極顯著高于除皇后外的其它品種；在第2茬中，中苜一號(hào)和首領(lǐng)的產(chǎn)量極顯著高于先行者、阿爾岡金和WL-319HQ，首領(lǐng)顯著高于賽迪、三得利和金皇后，而與其它品種之間無(wú)顯著差異(P>0.05)；先行者的干草產(chǎn)量最低，為1 368.91 kg·hm-2。

2.3 不同品種紫花苜蓿莖葉比的比較

不同品種紫花苜蓿的莖葉比在播種第1年差異不顯著(P>0.05)(表4)，各品種的莖葉比在1.08～1.17，三得利的莖葉比最大，金皇后的莖葉比最小。次年第1、2茬各品種莖葉比之間表現(xiàn)不一致，在第1茬中，賽迪莖葉比最高，為1.31,三得利的莖葉比最低，僅為1.03。在第2茬中，中苜一號(hào)的莖葉比最高，達(dá)到1.23，其與賽迪和皇后的莖葉比之間無(wú)顯著差異(P>0.05)，卻極顯著高于除此二者外的其它品種(P<0.01)；三得利和首領(lǐng)顯著低于賽迪和皇后(P<0.05)，而與其它品種之間均無(wú)顯著差異。

表2 不同品種紫花苜蓿出苗期、返青期和越冬率的比較Table 2 Comparison of the seedling stage, regreen stage and wintering rate of different varieties of alfalfa

注：同列不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)，同列不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

Note: Different capital letters and lower case letters within the same column mean significant difference among different cultivars at 0.01 and 0.05 level, respectively. The same below.

表3 供試紫花苜蓿品種干草產(chǎn)量(kg·hm-2)的比較Table 3 Comparison of hay yield(kg·hm-2) of different varieties of alfalfa

表4 供試紫花苜蓿品種莖葉比的比較Table 4 Comparison of stem to leaf of different varieties of alfalfa

2.4 不同品種紫花苜蓿營(yíng)養(yǎng)成分比較

不同品種紫花苜蓿的營(yíng)養(yǎng)成分含量差異不同(表5)。中苜一號(hào)DM含量最高，顯著高于其它品種(P<0.05)，其次是先行者；各樣品的CP含量在15.07%～20.15%，WL-319HQ和首領(lǐng)較高，極顯著高于除三得利以外的其它品種(P<0.01)；NDF含量在37.98%～46.28%，以先行者最高，WL-319HQ其次，二者極顯著高于其它所有品種；ADF含量在31.15%～37.88%，以皇后最高，金皇后其次，兩者極顯著高于其它所有品種；EE以賽迪最高，為4.46%，先行者的最低，為2.16%，二者差異極顯著。Ash含量除了阿爾岡金、皇后和三得利高于8%以外，其它均低于8%。

表5 供試紫花苜蓿品種營(yíng)養(yǎng)成分比較Table 5 Comparison of nutritional ingredient of different varieties of alfalfa

3 討論

3.1 不同品種紫花苜蓿出苗期、返青期和越冬率

相同管理水平下，紫花苜蓿的出苗期和返青期與其品種特性及所生存的土壤、氣候等環(huán)境條件密切相關(guān)。由于晉北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)年降水量少，晝夜溫差大，非常不利于土壤儲(chǔ)水，對(duì)苜蓿的出苗、返青等影響很大。本研究中，先行者、皇后和中苜一號(hào)紫花苜蓿的出苗時(shí)間相對(duì)較短，說(shuō)明該地區(qū)的土壤墑情有利于此二者種子的萌發(fā)。此外有研究[8]報(bào)道，紫花苜蓿返青的遲早與其秋眠性明顯相關(guān)，秋眠級(jí)越低其返青越遲，這與本研究結(jié)果略有差異，可能是品種與試驗(yàn)地差異所致。

越冬率的高低直接影響著紫花苜蓿的草產(chǎn)量，同時(shí)反映出各品種對(duì)該地區(qū)氣候的適應(yīng)性。本研究中，WL-168HQ、三得利、皇后和中苜一號(hào)的越冬率均在90%以上，而先行者的越冬率在60%以下，這間接反映出各品種對(duì)該地區(qū)環(huán)境及土壤的適應(yīng)性強(qiáng)弱，是晉北地區(qū)篩選苜蓿品種的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

3.2 不同品種紫花苜蓿干草產(chǎn)量

干草產(chǎn)量是衡量其生產(chǎn)性能最客觀的指標(biāo)，是自身遺傳特性和環(huán)境條件相適應(yīng)的綜合表現(xiàn)，可作為苜蓿品種引種選育的參考標(biāo)準(zhǔn)[9]。紫花苜蓿不同品種因其自身遺傳差異以及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力不同，在同一栽培地區(qū)的草產(chǎn)量也不盡相同[10]，這與本研究結(jié)果一致。另外，本研究結(jié)果表明，各品種紫花苜蓿在同一生長(zhǎng)年限內(nèi)，不同時(shí)期刈割所得干草產(chǎn)草量變化趨勢(shì)基本一致，這與劉榮等[11]的研究結(jié)果相似。并且從本研究結(jié)果可知，不同品種紫花苜蓿產(chǎn)量隨著刈割次數(shù)增加變化趨勢(shì)不一致，這可能是晉北地區(qū)特殊的環(huán)境條件(降水量、溫度等)或不同品種適應(yīng)性差異所導(dǎo)致。

合理的刈割次數(shù)和時(shí)間間隔能促進(jìn)紫花苜蓿的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，從而提高其草產(chǎn)量。有研究表明，刈割時(shí)期和刈割次數(shù)對(duì)苜蓿的產(chǎn)量等影響很大，同一年不同茬次間，各品種紫花苜蓿的產(chǎn)量也不一致[12]。本試驗(yàn)中，紫花苜蓿種植第2年不同茬次間干草產(chǎn)量差異較大，其中以中苜一號(hào)相差最大，達(dá)2 648.28 kg·hm-2，除品種先行者外，各品種紫花苜蓿第1茬的干草產(chǎn)量均高于第2茬。在干草產(chǎn)量中，第1茬的產(chǎn)量所占比例在60%左右，此結(jié)果與前人的研究結(jié)果基本一致[13-15]，可能是因?yàn)椴シN當(dāng)年刈割期較早，其能繼續(xù)生長(zhǎng)并積累大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而為其返青和再生提供了物質(zhì)保障，再加上第1茬生長(zhǎng)期長(zhǎng)有利于其生長(zhǎng)；而第2茬本身生長(zhǎng)期短，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累不足，進(jìn)而影響了產(chǎn)量。在生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)根據(jù)飼草生長(zhǎng)情況，對(duì)草地進(jìn)行合理管理，適時(shí)刈割，確保優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。

3.3 不同品種紫花苜蓿營(yíng)養(yǎng)成分含量

牧草的營(yíng)養(yǎng)成分含量是反映牧草品質(zhì)的基本指標(biāo)，莖葉比可以反映出各品種紫花苜蓿的品質(zhì)區(qū)別。本研究中，播種當(dāng)年紫花苜蓿的莖葉比在品種間無(wú)顯著差異，三得利的莖葉比最大(1.17)，金皇后的莖葉比最小(1.08)，說(shuō)明不同品種紫花苜蓿的草質(zhì)及適口性相似，但品種間依然存在一定的差異，這與溫方[16]的研究結(jié)果相似。本研究中不同品種紫花苜蓿不同收獲時(shí)期莖葉比存在一定差異性，一方面可能是刈割時(shí)期的選擇不同或者刈割過(guò)程中有一定的損失導(dǎo)致結(jié)果有差異，另一方面是可能是因?yàn)樽匣ㄜ俎Ｆ贩N不同，對(duì)該地區(qū)氣候及環(huán)境的適應(yīng)性存在較大差異，因此，在生長(zhǎng)過(guò)程中，生長(zhǎng)速率等不盡相同。

不同品種紫花苜蓿的DM、CP、NDF、ADF、EE及Ash分析結(jié)果表明，各品種紫花苜蓿的營(yíng)養(yǎng)成分之間存在差異。中苜一號(hào)的DM含量較高于其它品種，WL-319HQ和首領(lǐng)的CP含量分別為19.49%和20.15%，明顯高于其它品種，WL-168HQ和先行者的NDF含量以及皇后和金皇后的ADF含量均與其它品種存在極顯著差異，由此可見(jiàn)，可品種在晉北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)表現(xiàn)性能均存在較大差異。關(guān)于紫花苜蓿營(yíng)養(yǎng)成分分析的研究報(bào)道較多，在吉林地區(qū)的國(guó)內(nèi)外10個(gè)紫花苜蓿品種的產(chǎn)草量及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值研究結(jié)果[17]與本研究結(jié)果相似，但本研究結(jié)果又與鄭紅梅[8]、張曉慶等[18]的研究結(jié)果有一定差異，可能是刈割時(shí)期、品種不同以及氣候條件等因素所導(dǎo)致，此外水肥條件、調(diào)制方式等[19-20]也會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量之間存在較大差異。因此，在應(yīng)用推廣過(guò)程中，要綜合考慮各方面影響因素，進(jìn)一步確定適宜當(dāng)?shù)胤N植的草種。

4 結(jié)論

在晉北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，不同品種紫花苜蓿的出苗期、返青期和越冬率不同，中苜一號(hào)、皇后、三得利和WL-168HQ的越冬率顯著高于先行者、賽迪以及首領(lǐng)等品種；中苜一號(hào)、皇后等的干草產(chǎn)量較高，且隨著刈割次數(shù)的增加，各品種紫花苜蓿莖葉比的差異性趨于明顯，并且營(yíng)養(yǎng)成分含量存在明顯差異，反映出各苜蓿品種氣候及土壤等的適應(yīng)性強(qiáng)弱。綜合分析可知，中苜一號(hào)、三得利以及阿爾岡金的氣候適應(yīng)性、耐鹽堿能力及生產(chǎn)性能優(yōu)于其它品種，較適宜在該地區(qū)推廣，此外，關(guān)于這些品種在該地區(qū)生長(zhǎng)更長(zhǎng)時(shí)間的表現(xiàn)性能還有待進(jìn)一步研究。

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(責(zé)任編輯 王芳)

Production performance comparison of different alfalfa varieties in north Shanxi

Sun Jian-ping, Zhang Zhi-hua, Dong Kuan-hu

(College of Animal Science and Veterinary Medicine, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)

Ten alfalfa varieties were selected to explore the adaptation and production performance in agro-pasture ecotone of north Shanxi, the overwintering rate and the yield were observed and investigated in field plots through two years. The results showed that the overwintering rate, hay yield, stem to leaf ratio and nutritional content of different alfalfa varieties had significant difference (P<0.05); the overwintering rate of WL-168HQ, Sanditi, Queen and Zhongmu No.1 were significantly higher than other varieties; the hay yield of Zhongmu No.1 was significantly higher than that of others except Queen; and the stem to leaf ratio of different alfalfa had greatly significant difference with the increasing of mowing frequency, and the nutritional content of different alfalfa varieties have extremely significant difference(P<0.01). Based on the demand of actual production (overwintering, yield and quality), Zhongmu No.1, Sandati and Algonquin were more suitable for promoting in this region than others through the comprehensive analysis.

alfalfa; variety; overwintering; yield; quality

Dong Kuan-hu E-mail:dongkuanhu@126.com

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0043

2016-01-19 接受日期：2016-03-27

山西省科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目(2012091004-0101)

孫建平(1993-)，男，山西臨汾人，在讀碩士生，研究方向?yàn)榉N質(zhì)資源與育種。E-mail:sunjianping0317@163.com

董寬虎(1956-)，男，山西偏關(guān)人，教授，博導(dǎo)，博士，研究方向?yàn)椴莸刭Y源與草地管理。E-mail:dongkuanhu@126.com

S816;S541+.103.7

A

1001-0629(2016)11-2300-06*

孫建平，張志華，董寬虎.晉北地區(qū)不同紫花苜蓿品種生產(chǎn)性能比較.草業(yè)科學(xué),2016,33(11)：2300-2305.

Sun J P,Zhang Z H,Dong K H.Production performance comparison of different alfalfa varieties in north Shanxi.Pratacultural Science，2016,33(11)：2300-2305.