穆尼熱·買買提,張博,朱忠艷,祖日古麗,田聰,阿斯亞,王玉
(1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊830052;2新疆畜牧科學(xué)院科草業(yè)研究所,烏魯木齊830000)
美國‘WL’系列苜蓿品種在北疆的引種試驗(yàn)
穆尼熱·買買提1,2,張博1,朱忠艷2,祖日古麗2,田聰2,阿斯亞2,王玉2
(1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊830052;2新疆畜牧科學(xué)院科草業(yè)研究所,烏魯木齊830000)
為篩選出適合新疆北部的苜蓿品種,引進(jìn)‘WL168HQ’、‘WL343HQ’、‘WL363HQ’、‘WL354HQ’等4個美國‘WL’系列苜蓿品種,進(jìn)行2年的生育期和產(chǎn)草量測定和主要營養(yǎng)成分的分析。結(jié)果表明,不同品種生育期無明顯差異,越冬率均在95%以上,在當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)出很好的適應(yīng)性?!甒L’系列苜蓿品種蛋白質(zhì)含量均高于新疆大葉苜蓿,其中‘WL168HQ’初花期粗蛋白質(zhì)含量最高達(dá)20.32%,中性洗滌粗纖維含量35.0%。生長第2年‘WL168HQ’、‘WL343HQ’年總產(chǎn)量最高達(dá)24024.7、23590.7 kg/hm2,比新疆大葉苜蓿增產(chǎn)25.2%、23.8%(P<0.01)。經(jīng)分析‘WL168HQ’和‘WL343HQ’品種在北疆平原區(qū)適應(yīng)性比較強(qiáng),干草產(chǎn)量高,營養(yǎng)豐富,建議同類區(qū)域廣泛推廣種植,也可以作為育種材料加以創(chuàng)新利用。
美國WL苜蓿;北疆平原區(qū);引種;生產(chǎn)性能;養(yǎng)分
紫花苜蓿(Medicago sativa)是多年生豆科草本植物,是當(dāng)今世界分布最廣的栽培牧草,具有適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、草質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn),各類家畜均喜食。紫花苜蓿根系比較發(fā)達(dá),除了作為良好的家畜飼草之外,還有保持水土、改土肥田、改善生態(tài)環(huán)境的作用,素有“牧草之王”之美稱[1-3]。隨著種植面積的繼續(xù)擴(kuò)大,紫花苜蓿現(xiàn)已成為中國種植面積最大的人工牧草,分布在全國14個省區(qū),總種植面積為1.33×106hm2,中國在世界苜蓿生產(chǎn)大國中居第6位[4]。
新疆是中國五大牧區(qū)之一,也是苜蓿的故鄉(xiāng)。新疆土地資源遼闊,土地總面積166.04萬km2,現(xiàn)有耕地面積414萬hm2,宜農(nóng)地約720萬hm2,具有發(fā)展人工草地的水、土、光、熱資源優(yōu)勢,這些優(yōu)越的自然條件為新疆發(fā)展人工草地奠定了基礎(chǔ)[5]。2002年全區(qū)苜蓿種植面積15萬hm2,2005年增加到30萬hm2,面積增長1倍以上,發(fā)展速度達(dá)到歷史最快水平。2006年以后呈下降趨勢,2013年苜蓿種植面積21.2萬hm2[6]。
隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快,中央對生態(tài)建設(shè)的投入加大以及奶牛業(yè)的快速發(fā)展,牧草及飼料的需求量日益增加,種植面積也逐漸增大[7]。成功建植人工草地、發(fā)展畜牧業(yè)的關(guān)鍵是牧草品種的正確選用。要根本上解決當(dāng)?shù)仫暡萘瞎┙o的問題,必須選擇高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的牧草進(jìn)行引種栽培,建植人工草場,從而達(dá)到緩解當(dāng)?shù)啬敛輼O度缺乏的目的[8]。
近年來,新疆也選育出一些優(yōu)異的苜蓿品種,但產(chǎn)量和品質(zhì)上與國外苜蓿相比有一定的差異,還不能滿足農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的需要。因此,從國外引進(jìn)優(yōu)質(zhì)苜蓿新品種有十分重要的意義。有關(guān)苜蓿品種引種、生產(chǎn)性能的比較研究,國內(nèi)也有不少文獻(xiàn)報道。焦亮等[9]對來自國內(nèi)外及甘肅本地的10個紫花苜蓿材料進(jìn)行了田間栽培比較試驗(yàn);謝善松等[10]對引進(jìn)不同來源的22個紫花苜蓿材料進(jìn)行栽培篩選試驗(yàn);徐懷忠等[11]對國內(nèi)外引進(jìn)的27個苜蓿材料在鹽堿地、干旱區(qū)和陰濕區(qū)3種不同生態(tài)條件區(qū)域進(jìn)行了為期4年的栽培試驗(yàn);楊紅善等[12]對美國和加拿大引進(jìn)苜蓿品種在蘭州半干旱、半濕潤區(qū)進(jìn)行了適應(yīng)性試驗(yàn),篩選了當(dāng)?shù)剡m合的苜蓿品種。也有許多研究工作者在新疆不同地區(qū)引進(jìn)不同苜蓿品種進(jìn)行了適應(yīng)性比較研究,如孟季猛等[13]用國內(nèi)外9個紫花苜蓿品種在石河子地區(qū)進(jìn)行了引種篩選試驗(yàn),結(jié)果表明‘馴鹿’、‘WL-324’、‘新牧1號’表現(xiàn)最為突出;買買提·阿洪西克等[14]以國內(nèi)外9個紫花苜蓿品種在哈密地區(qū)進(jìn)行了引種篩選試驗(yàn),篩選了產(chǎn)量高且穩(wěn)定的‘甘農(nóng)三號’、‘新牧1號’、‘敖漢’、‘金皇后’、‘三得利’、‘WL232’;郭海明等[15]在新疆綠洲區(qū)引進(jìn)‘胖多’、‘金皇后’、‘阿爾岡金’、‘WL323’等4個品種,連續(xù)4年測定產(chǎn)量,最終篩選出‘胖多’;李科等[16]在新疆引進(jìn)國內(nèi)外26個苜蓿品種進(jìn)行引種篩選試驗(yàn),篩選出‘全能’、‘巨人’、‘皇冠’、‘凱撒’和‘新牧1號’,平均干草產(chǎn)草達(dá)12000 kg/hm2以上;孫宗玖等[17]對丹麥引進(jìn)的19個牧草品種進(jìn)行3年的引種試驗(yàn),篩選出新疆地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種。這些研究為當(dāng)?shù)剀俎F贩N引進(jìn),綜合選擇提供了科學(xué)依據(jù)。
筆者選用于2013年新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究從北京正道公司引進(jìn)的,目前世界上適應(yīng)種植范圍最廣的美國‘WL’系列紫花苜蓿品種在新疆北部平原區(qū)引種,測定適應(yīng)性、主要營養(yǎng)成分及干草產(chǎn)量,旨在篩選當(dāng)?shù)剡m宜的優(yōu)良苜蓿品種。
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)站位于東天山博格達(dá)峰北麓,地理坐標(biāo)為87°46'—88°44'E,43°45'—45°46'N,海拔550 m,為平原井灌區(qū)休耕地。土壤類型荒漠化灰鈣土,pH 7.8,全鹽量13.8 g/kg,有機(jī)質(zhì)34.8 g/kg,水解性氮104 mg/kg,有效磷20.9 g/kg,速效鉀653 g/kg。氣候條件為中溫帶大陸性干旱氣候,冬季時間長,春秋季節(jié)不明顯,夏季酷熱,晝夜溫差大。年均氣溫6.7℃,年均降雨量205 mm,年均無霜期174天[18]。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計
試驗(yàn)共引進(jìn)品種4個,種子來源及質(zhì)量見表1。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,小區(qū)面積10 m2,播種量15 kg/hm2,條播,播種深度1~2 cm,行距0.45 m,設(shè)保護(hù)行1 m,重復(fù)3次。播前施磷酸二胺150 kg/hm2,播種前測定種子凈度、千粒重和發(fā)芽率,計算出種子實(shí)際使用的程度。整個生長季節(jié)人工除草4次,澆水4次,澆水方式為滴灌,未施用肥料。
表1 參試材料來源及種子質(zhì)量
1.3 取樣及測定項目
物候期的觀測:從播種開始到枯黃期間,每10天觀察記載1次。包括出苗、分枝、現(xiàn)蕾、開花、成熟、枯黃等時期。
越冬率:每小區(qū)定30株,返青期檢查存活情況,計算見公式(1)。
株高:每小區(qū)隨機(jī)選10株,每次刈割前測量每株地面到頂端的高度,取平均值。
干草產(chǎn)量測定:初花期小區(qū)刈割測產(chǎn),從收獲鮮草中取500 g,風(fēng)干至含水量18%以下,計算出干鮮比,見公式(2)。
式中:L代表干草比率(干鮮比),Wg為鮮草的風(fēng)干重量(kg)。
干草產(chǎn)量計算見公式(3)。
飼用價值測定:2015年7月1日,第二茬測產(chǎn)時,取800~1000 g樣品混合,晾干后供營養(yǎng)品質(zhì)分析用,測定粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維粗含量,營養(yǎng)價值測定由農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(烏魯木齊)完成。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)運(yùn)用Microsoft Exce1 2003數(shù)據(jù)進(jìn)行基本處理后,采用SPSS 11.5數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。
2.1 物候期及越冬率的觀察
各參試品種2014年5月12日播種,出苗時間為5月25日,出苗整齊。2年的種植及試驗(yàn)觀測(表2),表明不同品種各個生育期和返青時間之間無明顯的差異。各參試品種當(dāng)年生長天數(shù)164~165天;第2年204~206天,其中第1茬51~53天,第2茬34~36天,第3茬33~35天,第3茬至枯黃期83~85天,3茬后再生草高度低于50 cm。參試品種越冬率均在95%以上,生長過程中未發(fā)現(xiàn)感染病蟲害,在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下表現(xiàn)出很好的適應(yīng)性。
2.2 不同茬次植株高度
苜蓿株高與產(chǎn)量一定程度上正相關(guān)[19-20]。本試驗(yàn)對參試品種在初花期刈割前進(jìn)行株高測量(表3),植株高度隨著刈割次數(shù)的增加而呈遞減趨勢,第3茬株高比頭茬和2茬下降明顯,主要是由于第3茬草的生育期處于7月3日—8月4日,氣溫較高,水分蒸發(fā)和根部養(yǎng)分消耗快,再生速度減緩,導(dǎo)致生長高度開始下降。新疆大葉苜蓿株高與‘WL168HQ’和‘WL343HQ’之間差異不顯著(P>0.05),與‘WL363HQ’和‘WL354HQ’相比有明顯差異(P<0.05)。
表2 2014—2015年物候期觀測及越冬觀察結(jié)果
表3 生長第2年不同茬次品種間的株高cm
2.3 干草產(chǎn)量
美國‘WL’系列苜蓿品種在阜康市可刈割3茬,產(chǎn)量見表4。各苜蓿材料第2年干草產(chǎn)量比種植當(dāng)年大幅度增加。第2年的貢獻(xiàn)率比第1年高出142.6%~171.5%。從2年的產(chǎn)量結(jié)果看,不同品種高低趨勢基本不變,產(chǎn)量高低順序是‘WL168HQ’>‘WL343HQ’>‘WL354HQ’>新疆大葉苜蓿>‘WL363HQ’。品種‘WL168HQ’和‘WL343HQ’之間無顯著差異(P>0.05),最高產(chǎn)量分別達(dá)24024.7 kg/hm2和23590.7 kg/hm2。‘WL363HQ’產(chǎn)量最低,為17666.2 kg/hm2,比對照減產(chǎn)1.8%,其他3個品種相比對照分別增產(chǎn)25.2%、23.8%、5.9%。生長當(dāng)年2茬產(chǎn)量高于3茬和頭茬,到第2年頭茬到第3茬產(chǎn)量呈逐漸下降趨勢。
表4 不同苜蓿品種2年的平均干草產(chǎn)量表kg/hm2
2.4 主要營養(yǎng)成分
牧草營養(yǎng)成分的高低是評價牧草飼用價值的重要指標(biāo)之一[21],牧草營養(yǎng)品質(zhì)很大程度上取決于粗蛋白和粗纖維的含量[22]。一般認(rèn)為粗蛋白質(zhì)含量較高、粗纖維含量低的牧草,其飼用價值也就高[23]。由表5可知,美國‘WL’系列苜蓿品種初花期粗蛋白質(zhì)含量由高到低為20.32%、20.03%、19.70%、18.65%,顯著高于新疆大葉苜蓿(P<0.05)。
表5 不同品種營養(yǎng)成分含量%
中性洗滌纖維含量(NDF)是對植物細(xì)胞壁或纖維成分的一種測量指標(biāo),主要包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等成分[24]。一般認(rèn)為,NDF越低,粗飼料品質(zhì)越好。由表5可知,美國‘WL’系列苜蓿品種中性洗滌纖維范圍在35%~38.3%,新疆‘大葉’苜蓿為37%。其中,品種‘WL168HQ’和‘WL363HQ’中性洗滌纖維顯著低于其他品種(P<0.05)。
試驗(yàn)引進(jìn)的4個美國‘WL’系列品種均在新疆阜康地區(qū)完成生長生育周期。各參試品種當(dāng)年生長天數(shù)164~165天,第2年205~206天,可刈割3茬草,越冬率在95%以上。品種間生育期差異不顯著,未發(fā)現(xiàn)感染病蟲害,在當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)出很好的適應(yīng)性。
牧草產(chǎn)量是衡量牧草生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)價值的主要指標(biāo),對苜蓿的引選評價意義重大。經(jīng)2年的干草產(chǎn)草比較,參試的品種在該地區(qū)差異較為明顯,品種‘WL168HQ’、‘WL343HQ’、‘WL354HQ’產(chǎn)量分別達(dá)24024.7、23590.7、19108.3 kg/hm2,明顯高于對照品種,比對照增產(chǎn)25.2%、23.8%、5.9%。品種‘WL363HQ’的產(chǎn)量最低,為17666.2 kg/hm2,比對照減產(chǎn)1.8%。
本研究‘WL’系列苜蓿品種蛋白質(zhì)含量均高于新疆大葉苜蓿,其中‘WL168HQ’初花期粗蛋白含量最高,為20.32%,中性洗滌粗纖維含量最低,為35.0%,說明引進(jìn)的4個美國‘WL’系列苜蓿品種營養(yǎng)豐富,品質(zhì)較好,能全面滿足家畜生長的營養(yǎng)需求。
研究表明,在新疆阜康地區(qū),‘WL168HQ’和‘WL343HQ’品種不但增產(chǎn)20%以上,而表現(xiàn)出很好的生產(chǎn)力和適應(yīng)性,建議類似地區(qū)推廣種植,也可以作為育種材料加以創(chuàng)新利用。本試驗(yàn)是在沒有施肥情況下,針對不同苜蓿品種2年的生產(chǎn)性能進(jìn)行分析比較,考慮紫花苜蓿多年生特性,筆者擬繼續(xù)進(jìn)行品比試驗(yàn),進(jìn)一步對各品種進(jìn)行綜合評價,為適宜新疆獨(dú)特氣候條件下種植推廣的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種的引入及優(yōu)良品種的選育提供優(yōu)秀材料和科學(xué)數(shù)據(jù)。
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Introduction of‘WL’Alfalfa Varieties in Northern Xinjiang
Munire Maimaiti1,2,Zhang Bo1,Zhu Zhongyan2,Zuriguli2,Tian Cong2,Asiya2,Wang Yu2
(1College of Pratacultural and Environmental Sciences,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China;2Institute of Grassland Research,Xinjiang Academy of Animal Science,Urumqi 830000,China)
To select alfalfa varieties which could grow well in Northern Xinjiang,4 American‘WL’alfalfa varieties including‘WL168HQ’,‘WL343HQ’,‘WL363HQ’and‘WL354HQ’were introduced to plain area of northern Xinjiang.Growth period,yield and main nutritional components of the 4 varieties were analyzed in 2 years.The results showed that growth period of the 4 varieties had no obvious difference,and the wintering survival rates were above 95%.The 4 alfalfa varieties showed very good adaptability to the local environment. The crude protein contents of‘WL’varieties were higher than that of‘Daye’.Crude protein and NDF content of‘WL168HQ’in blooming period was 20.32%and 35%,respectively.In the second year,the total yield of‘WL168HQ’and WL343HQ’were up to 24024.7 and 23590.7 kg/hm2respectively,increased by 25.2%and 23.8%compared with that of‘Daye’(P<0.01).The results indicated that‘WL168HQ’and‘WL343HQ’had strong adaptability,high yield and rich nutrition in northern Xinjiang.Thus,we suggested that these varieties should be widely cultivated in areas with similar environment,and also be used as breeding material of possible new alfalfa varieties.
American‘WL’Alfalfa Varieties;Plain Area of Northern Xinjiang;Introduction;Production Performance;Nutrient
S-3
A論文編號:cjas16070006
新疆維吾爾自治區(qū)國際科技合作項目“烏茲別克斯坦優(yōu)良飼草品種引進(jìn)與篩選”(20146016);自治區(qū)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)資助項目“優(yōu)質(zhì)牧草種質(zhì)資源評價、選育與數(shù)據(jù)庫建立”(新科條字[2016]78號)。
穆尼熱·買買提,女,1978年出生,新疆塔城人,副高,學(xué)士,主要從事牧草栽培育種工作。通信地址:830022烏魯木齊市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)阿里山街468號,Tel:0991-3075126,E-mail:munire788@sohu.com。
2016-07-07,
2016-09-07。