十個(gè)不同休眠等級紫花苜蓿在武漢地區(qū)的生產(chǎn)性能比較

熊軍波++田宏++張鶴山++劉洋

摘要：為了篩選出適宜武漢及其周邊地區(qū)種植的紫花苜蓿（Medicago sativ L.）品種，于2013-2015年對來自美國的10個(gè)不同秋眠等級的紫花苜蓿進(jìn)行了連續(xù)2年的田間比較試驗(yàn)，分析了與生產(chǎn)性能相關(guān)的植株高度、干草產(chǎn)量、莖葉比、粗蛋白含量等性狀。結(jié)果表明，WL525HQ、WL903、WL440等紫花苜蓿品種表現(xiàn)最為優(yōu)異，休眠等級在6.0～9.5的品種更適宜在武漢及其周邊地區(qū)播種。

關(guān)鍵詞：紫花苜蓿（Medicago sativ L.）；品種比較；秋眠等級；生產(chǎn)性能；綜合評價(jià)

中圖分類號：S54 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）22-5882-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.22.039

Comparative Study on Production Performance of 10 Different Dormancy Alfalfa Varieties in Wuhan Area

XIONG Jun-bo， TIAN Hong， ZHANG He-shan， LIU Yang

（Institute of Animal Science， Hubei Academy of Agricultural Science， Wuhan 430064， China）

Abstract：A field comparative study on 10 alfalfa varieties introduced from America was carried out in Wuhan area during 2013 to 2015. The characteristics including natural height， dry yield， the ratio of stem to leaf and crude protein were tested. The results showed that there were significant differences in characteristics of growth and development among 10 varieties， and the performances of WL525HQ， WL903 and WL440 was the best. The variety with dormancy level in 6～9.5 were more suitable for Wuhan areas.

Key words：Medicago sativ L.； variety comparison； dormancy level； production performance； comprehensive evaluation

紫花苜蓿（Medicago sativ L.）是全球栽培最廣的豆科牧草，蛋白質(zhì)含量高，營養(yǎng)價(jià)值高，是畜禽喜食的優(yōu)質(zhì)飼料[1]。近年來，隨著中國畜牧業(yè)的發(fā)展，對高品質(zhì)植物性蛋白質(zhì)飼料尤其是苜蓿的需求量越來越大，苜蓿種植面積也逐年擴(kuò)增，并逐步向規(guī)?；?、集約化方向發(fā)展，己成為農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)[2]。2015年的中央一號文件提出“加快發(fā)展草牧業(yè)，支持青貯玉米和苜蓿等飼草料種植，開展糧改飼和種養(yǎng)結(jié)合模式試點(diǎn)，促進(jìn)糧食、經(jīng)濟(jì)作物、飼草料三元種植結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展”。武漢及其周邊地處亞熱帶，雨熱資源充沛，具有發(fā)展紫花苜蓿產(chǎn)業(yè)的先決條件。近幾年隨著苜蓿種植面積的擴(kuò)大，盲目引種問題尤為突出，因引種缺乏系統(tǒng)性比較鑒定研究，而導(dǎo)致越夏率低、產(chǎn)量不高，給種植戶帶來許多不必要的損失，以此急需開展引種區(qū)試工作。

紫花苜蓿秋眠性指苜蓿對短日照的反應(yīng)，隨著秋季日照時(shí)數(shù)減少引起的生理休眠，植物由向上生長轉(zhuǎn)向匍匐生長，導(dǎo)致總產(chǎn)量減少的一種生長特性，這種特性與苜蓿的生長性能有直接的關(guān)系，已成為北美苜蓿評價(jià)和商業(yè)化生產(chǎn)的第一評價(jià)指標(biāo)[3]。探索不同秋眠等級苜蓿的生產(chǎn)性能可為科學(xué)引種提供理論指導(dǎo)意義。筆者以10個(gè)不同休眠等級紫花苜蓿品種為研究材料，從生長高度、干草產(chǎn)量、莖葉比、粗蛋白含量等重要生產(chǎn)指標(biāo)方面進(jìn)行綜合評價(jià)，旨在篩選適合武漢及其周邊地區(qū)種植的苜蓿品種，為該區(qū)苜蓿草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供必要的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)于2013-2015年在武漢市江夏區(qū)金口鎮(zhèn)（E114.35°，N 30.5°，海拔23 m）進(jìn)行，土壤類型黏壤土，地下水3 m，土壤有機(jī)質(zhì)含量為1.45%，堿解氮106.9 mg/kg，速效磷26.7 mg/kg，速效鉀134 mg/kg，土壤pH 5.34，全年降水量1 200 mm，年均溫16 ℃，無霜期237～271 d，年有效積溫（≥10 ℃）5 228 ℃。

1.2 試驗(yàn)材料

供試紫花苜蓿品種共10個(gè)，其秋眠等級和來源見表1（秋眠等級由牧草種子公司提供）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)品種4次重復(fù)，共設(shè)40個(gè)小區(qū)，小區(qū)長5 m，寬3 m，小區(qū)面積15 m2，2013年秋季播種，條播，行距30 cm，每個(gè)小區(qū)播種10行，播深1～2 cm，播種量20 g/小區(qū)，播后鎮(zhèn)壓。四周均設(shè)保護(hù)行。播種前施入氮磷復(fù)合肥450 kg/hm2作底肥。生育期田間管理包括中耕鋤草、病蟲害防治、適時(shí)澆水。2014年分別于4月14日、5月25日、6月28日刈割3次，2015年分別于3月28日、5月20日、6月28日刈割3次，刈割時(shí)留茬 5 cm。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

1.4.1 植株生長高度 在刈割前，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10株單株，測量從地面到植株最高的絕對高度，取平均值。

1.4.2 干草產(chǎn)草量的測定 第一次測產(chǎn)在初花期進(jìn)行，再生草在株高50 cm左右刈割；刈割留茬高度為6 cm。測產(chǎn)時(shí)先割去試驗(yàn)小區(qū)兩側(cè)邊行，再將余下的8行留足中間4 m，然后割去兩頭，并移出小區(qū)（本部分不計(jì)入產(chǎn)量），將余下部分9.6 m2刈割測產(chǎn)，按實(shí)際面積計(jì)算產(chǎn)量。用感量0.1 kg的秤稱重。

每次刈割測產(chǎn)后，從每小區(qū)隨機(jī)取3～5把草樣，將4個(gè)重復(fù)的草樣混合均勻，取約1 000 g的樣品，剪成3～4 cm長，編號稱重，然后在干燥氣候條件下，用布袋或尼龍紗袋裝好，掛置于通風(fēng)遮雨處晾干至兩次稱重之差不超過2.5 g；在潮濕氣候條件下，置于烘箱中，在60～65 ℃烘干12 h，取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h后稱重，然后再放入烘箱在60～65 ℃下烘干8 h，取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h后稱重，直至兩次稱重之差不超過2.5 g為止。計(jì)算干鮮比，最后折算成每公頃干草產(chǎn)量。

1.4.3 莖葉比 第一次刈割測產(chǎn)后，隨機(jī)從每小區(qū)取3～5把草樣，將4個(gè)重復(fù)的草樣混合均勻，取約1 000 g，將莖、葉（含花序）兩部分分開，烘干后求其占莖葉總重的百分率?；ㄐ驓w為葉的部分，苜蓿葉包括小葉、小葉柄及托葉。

1.4.4 粗蛋白含量測定 取第一茬苜蓿干草，按照GB/T6432測定粗蛋白含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel應(yīng)用軟件制表，SAS應(yīng)用軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同秋眠等級苜蓿品種的植株生長高度

植株生長高度是描述牧草生長的重要表型性狀，既是衡量其生長發(fā)育特性的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是反映草地再生能力的生產(chǎn)指標(biāo)。不同苜蓿品種的植株生長高度見表2。2014年平均高度最高的為WL525HQ，達(dá)到了101.2 cm，顯著高于最低的WL323（P<0.05）。2015年平均高度最高的是WL903，而最低的還是WL323，最高和最低間差異不顯著。

2.2 不同苜蓿品種的干草產(chǎn)量

干草產(chǎn)量是衡量草地生長性能的決定性指標(biāo)。苜蓿的產(chǎn)量是指單位面積上苜蓿通過光合作用生產(chǎn)的地上部分各個(gè)器官的生物量和[4]。研究不同苜蓿材料的干草產(chǎn)量可以確定不同苜蓿材料的生產(chǎn)性能，對苜蓿的引種評價(jià)意義重大。供試品種在2014、2015年均刈割了3茬（表3）。兩年測產(chǎn)數(shù)據(jù)都表明，第一茬苜蓿產(chǎn)量最高，所占比例在不同材料中有所不同。2014年累計(jì)產(chǎn)量最高的為WL525HQ，其干草產(chǎn)量達(dá)到了11 818.5 kg/hm2，最低為WL252，單產(chǎn)僅7 311.0 kg/hm2。2015年產(chǎn)量最高的為WL903，干草產(chǎn)量達(dá)到了9 813.0 kg/hm2，最低為WL323，僅為5 649.0 kg/hm2。比較2014年和2015年的累計(jì)產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，單產(chǎn)普遍呈現(xiàn)出下降的趨勢，這與紫花苜蓿越夏死亡有關(guān)。比較兩年累計(jì)產(chǎn)量，WL525HQ最高，達(dá)到了21 004.5 kg/hm2，而產(chǎn)量最低的為WL323，產(chǎn)量僅為13 023.0 kg/hm2。分析秋眠等級與產(chǎn)量之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)秋眠等級在4.0以下的品種產(chǎn)量相對較低。

2.3 不同苜蓿的品種分析

莖葉比能夠較好反映牧草適口性與牧草品質(zhì)，是牧草評價(jià)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。牧草中葉片的比例越高，飼草越柔軟，適口性越強(qiáng)，牧草的品質(zhì)越好。粗蛋白是衡量紫花苜蓿干草等級的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是苜蓿營養(yǎng)指標(biāo)的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。不同苜蓿莖葉比和粗蛋白含量見表4。比較分析紫花苜蓿莖葉比， 2014年莖葉比最高的為WL363，為1.18，而最低為WL323，為0.84；2015年莖葉比最高為WL440，為1.11，最低為WL323，為0.71。粗蛋白含量分析表明，2014年WL323含量最高，而最低為WL440；2015年WL323依舊最高，而最低則為賽迪10。比較2014年和2015年，發(fā)現(xiàn)莖葉比呈現(xiàn)下降的趨勢，這表明刈割利用可以降低莖葉比，提高牧草品質(zhì)。

2.5 不同品種間的隸屬函數(shù)分析

2.5.1 原始數(shù)據(jù)的處理 將2014、2015年所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出各性狀的年平均生產(chǎn)值，目的是更準(zhǔn)確地評價(jià)出不同品種的生產(chǎn)性能。不同品種年平均生產(chǎn)值見表5。

2.5.2 隸屬函數(shù)分析 由于表5中不同指標(biāo)的計(jì)量單位不同，數(shù)據(jù)量綱不一致，不同量綱之間不便于比較。因此，運(yùn)用隸屬函數(shù)法對表5中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、無量綱化處理。隸屬函數(shù)計(jì)算方法如下[5，6]。

如果參數(shù)與品質(zhì)呈正相關(guān)，則用如下公式：

μ（Xj）=■ j=1，2，3.......n

如果指標(biāo)值與品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，則公式變?yōu)椋?/p>

μ（Xj）=1-■ j=1，2，3.......n

式中，Xj表示第j個(gè)指標(biāo)值；Xmax表示第j個(gè)指標(biāo)最大值，Xmin表示第j個(gè)指標(biāo)最小值；根據(jù)公式，可求出每個(gè)品種不同指標(biāo)的隸屬函數(shù)值。將各品種的隸屬函數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，取平均值，均值越大品質(zhì)越優(yōu)，計(jì)算結(jié)果見表6。

由表6可見，在評價(jià)的10個(gè)不同秋眠等級紫花苜蓿中，WL252、WL323和三得利等3個(gè)品種表現(xiàn)最差；秋眠等級在6.0～9.5之間的3個(gè)品種WL440，WL525HQ和WL903表現(xiàn)最為優(yōu)異。因此，在本地區(qū)引種，應(yīng)優(yōu)先選擇秋眠等級在6.0～9.5之間的品種。

3 討論與結(jié)論

有效篩選和評價(jià)苜蓿品種生產(chǎn)性能是苜蓿引種研究的重要內(nèi)容。以往研究多集中在對產(chǎn)量這一單因子的方差分析上，對其他性狀也僅是單項(xiàng)評價(jià)[7，8]。但是，苜蓿作為可以直接利用的栽培型飼料作物，其生產(chǎn)性能的評價(jià)不僅僅是單項(xiàng)屬性鑒定。實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中單項(xiàng)屬性突出的品種并不意味著是最適宜的品種，因此在引種評價(jià)時(shí)還必須采用綜合性狀評價(jià)來確定最適宜的品種[9]。綜合評價(jià)分析方法克服了單一性狀對品種性能評價(jià)的不足，又能綜合考慮多個(gè)性狀的變化，更貼近生產(chǎn)實(shí)踐需求[10]。試驗(yàn)表明，不同苜蓿品種在株高、干草產(chǎn)量等指標(biāo)方面存在顯著差異（P<0.05），運(yùn)用隸屬函數(shù)法得出10個(gè)苜蓿品種的生產(chǎn)性能排序依次是：WL525HQ>WL903>WL440>WL343>WL363>維多利亞>賽迪10>WL323>三得利>WL252。比較分析這些表型優(yōu)異的的紫花苜蓿秋眠等級可以發(fā)現(xiàn)，秋眠等級在6.0～9.5之間的紫花苜蓿整體表現(xiàn)較為優(yōu)異。綜合比較，篩選出WL525HQ、WL903、WL440等紫花苜蓿適宜在武漢周邊地區(qū)推廣種植，而在秋眠等級的選擇上應(yīng)優(yōu)先選擇秋眠等級在6.0～9.5之間的品種。

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