不同秋眠級美國紫花苜蓿材料在安徽地區(qū)的引種試驗

李巖，徐智明，李爭艷，李楊

(安徽省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，畜禽產品安全工程安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230031)

紫花苜蓿，被譽為“牧草之王”，是世界上栽培面積最大的優(yōu)質牧草，在我國分布最廣、經濟價值最高，產量突出，蛋白質含量高(初花期約含20%)，抗逆性強，可代替精飼料，解決草料供給不足問題[1-2]。安徽是畜牧業(yè)大省，省內牛羊產業(yè)高速發(fā)展，除農作物秸稈外，還需要大量的優(yōu)質青飼料及牧草為其畜牧業(yè)發(fā)展提供必要的物質保障，紫花苜蓿作為牧草種植主力軍可以彌補這一空缺。實踐證明，安徽沿淮及周邊地區(qū)氣溫適宜、土壤肥沃，具備發(fā)展紫花苜蓿產業(yè)的條件，境內五河縣擁有全國最大的紫花苜蓿生產基地，紫花苜蓿種植面積達0.67萬hm2。然而沿淮及周邊地區(qū)降水量充沛，支流眾多，洼地連串，冷暖、旱澇交替出現[3]，在一定程度上縮短了紫花苜蓿的使用年限，制約著某些抗性弱的品種發(fā)揮其最優(yōu)生產性能[4]。同時，盲目引種問題突出，缺乏系統(tǒng)性評價，存在部分紫花苜蓿品種越冬率低、產量不高的現象。紫花苜蓿的秋眠性是其應對環(huán)境變化的一種生長特性，被認為與越冬、返青及生產性能密切相關[5-6]，在美國已被作為品種鑒定的必測指標[7]。近年來，紫花苜蓿秋眠性與抗寒性是否存在遺傳相關性廣受爭議[8]，在引入地進行不同秋眠級紫花苜蓿品種生產性能及越冬率的評價，可為科學引種提供指導。本研究對來自美國的7個不同秋眠級紫花苜蓿進行連續(xù)3年的田間比較試驗，分析其在安徽沿淮及周邊地區(qū)產草量、營養(yǎng)品質及物候期、越冬率的差異情況，篩選高產、質優(yōu)、越冬率高的紫花苜蓿品種，探討其在當地推廣種植的價值，為安徽沿淮及周邊地區(qū)優(yōu)良引種、高質栽培、發(fā)展牧草產業(yè)和畜牧業(yè)提供理論數據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在安徽省蚌埠市五河縣秋實草業(yè)公司種植基地，地理位置E 117°54′～118°0′，N 33°6′～33°8′，海拔13.0～19.5 m，地處安徽東北部，淮北平原東南部，淮河中下游段，大部分地區(qū)地勢低洼。屬半濕潤農業(yè)氣候區(qū)，四季分明，季風氣候顯著；氣候溫和、雨量適中、光照充足，年均溫14.7℃，最熱月為7月，月均溫27.8℃；最冷月為1月，月均溫0℃。無霜期約212 d，年均日照時數2 306.7 h，年均降水量896.3 mm。

1.2 試驗材料

試驗材料為來自美國的7個紫花苜蓿品種，分別為：WL343、巨能6、6010、WL525、巨能995、WL656、葉不落，由秋實草業(yè)公司提供(表1)。

表1 供試紫花苜蓿材料及來源

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區(qū)組設計，設置3次重復，每個小區(qū)面積為3 m×6 m，條播，行距30 cm，播種量為22.5 kg/hm2。生育期內進行日常管護，如防除雜草、施肥、病蟲害防治等。播種時間為2017年10月6日，于2018～2020年待紫花苜蓿生長至初花期進行刈割測產，每年刈割5茬，留茬高度5 cm。

1.4 測定項目及方法

物候期：2018～2020年，觀測各紫花苜蓿品種的物候期，包括返青期、分枝期、現蕾期和初花期。

干草產量：每個品種隨機選取3個取樣點，取樣面積為1 m2，樣品在烘箱內65℃烘干至恒重，測定干草產量，再折算為每平方米產量(kg/m2)。

營養(yǎng)指標：測定烘干樣品中的粗蛋白含量(CP)、中性洗滌纖維含量(NDF)、酸性洗滌纖維含量(ADF)。粗蛋白參照標準GB/T6432-1994，采用海能K9860自動定氮儀來測定；酸性洗滌纖維參照標準NY/T 1459-2007，用回流消煮裝置和纖維測定儀測定；中性洗滌纖維按照標準GB/T 20806-2006來測定[9]。

越冬率：隨機選取1 m樣段進行標記備注，計算樣段內植株數，設置3次重復。翌年紫花苜蓿返青后調查存活植株數，計算越冬率WSR=越冬前植株數/越冬后植株數×100%。

相對飼用價值(RFV)：

RFV=DMI×DDM/1.29×100%

式中：DMI=120/%NDF；DDM=88.9-(0.779×%ADF)。

產量與RFV的耦合作用(CE)：

CE=3年平均干草產量×3年平均RFV[2]。

1.5 數據分析

采用Excel 2010對原始數據進行初步處理，用SPSS 19.0軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同紫花苜蓿品種的物候期

7個不同秋眠級紫花苜蓿品種在每年2月中旬開始返青，2月下旬陸續(xù)進入分枝期，3月17日進入現蕾期，4月1日進入初花期。各紫花苜蓿品種進入不同生育期的時間大致相同，前后相差1～4 d，秋眠級越低的品種，返青時間越晚(表2)。

表2 不同秋眠級紫花苜蓿品種的物候期

2.2 不同紫花苜蓿品種的越冬率

7個紫花苜蓿品種在安徽沿淮及周邊地區(qū)均能順利越冬(表3)。2018～2020年，品種6010的越冬率均在88.04%以上，越冬性最好；品種WL656的越冬率最低，越冬性最差。所有品種的越冬率從2018年開始均逐年增加，至2020年所有品種越冬率最低為83.54%，WL343、巨能6、6010越冬率均高于91%，綜合3年越冬率，6010、巨能6、巨能995三個品種表現突出(表3)。

表3 不同紫花苜蓿品種越冬率

2.3 不同紫花苜蓿品種干草產量的比較

通過對7個紫花苜蓿品種連續(xù)3年的產量持續(xù)觀測發(fā)現(表4)，WL343、WL525、巨能995 3個品種3年平均干草產量都比較高，其中WL343連續(xù)2年表現比較穩(wěn)定，干草產量位列第一，顯著高于其他品種，至2020年干草產量有所下降；WL525連續(xù)3年表現最為穩(wěn)定。巨能6、6010 3年平均干草產量都比較低，連續(xù)2年都較差，2020年均有所回升。

表4 不同紫花苜蓿品種干草產量

2.4 不同紫花苜蓿品種營養(yǎng)品質的比較

2018年(種植第2年)WL343和WL525的CP含量均高于24.45%，顯著高于除巨能6以外的其他品種；NDF含量最低為巨能6，ADF含量最低為WL343；RFV最高的是WL343，為167.45%(表5)。

表5 不同紫花苜蓿品種營養(yǎng)品質

2019年(種植第3年)巨能6、WL525、WL656、葉不落的CP含量均高于23.18%，其中巨能6的CP含量最高，為24.52%，顯著高于其他品種；葉不落的NDF和ADF含量均最低，分別為35.17%和30.04%；RFV最高的品種也是葉不落，達173.25%，極顯著高于其他紫花苜蓿品種(表5)。

2020年(種植第4年)WL343和葉不落的CP含量均高于23.50%，WL525、葉不落的NDF、ADF含量均低于其他品種；RFV最高的品種是葉不落，為149.99%，極顯著高于其他紫花苜蓿品種，RFV最低的品種是巨能6，僅為124.05%。

巨能6在2018～2020試驗期間平均CP含量最高，為23.56%；葉不落的3年平均NDF和ADF含量最低，分別為37.80%和30.03%，其3年平均RFV最高，為161.78%，極顯著高于其他紫花苜蓿品種。

2.5 不同紫花苜蓿品種產量與相對飼用價值的耦合作用

一般認為，耦合作用值越高，則收益越高。耦合作用結果最優(yōu)的紫花苜蓿品種依次是葉不落、WL343、WL656，認為這3個品種相對適宜在安徽沿淮及周邊地區(qū)種植推廣(表6)。

3 討論

科學研究表明，紫花苜蓿的秋眠性與抗寒性高度相關，常用紫花苜蓿秋眠性等級來預測紫花苜蓿的抗寒性水平，但近年來這一認知存在著廣泛爭議。Daday等[10]將非秋眠性紫花苜蓿與抗寒性紫花苜蓿雜交，在后代中得到了抗寒性強的非秋眠型紫花苜蓿；Mindy等[11]育種家在現有抗寒性紫花苜蓿品種中選育秋眠性弱、直立生長性強的紫花苜蓿，以及在非秋眠性紫花苜蓿中選擇抗寒性強的品種；李向林等[12]在參閱了大量文獻的基礎上，提出紫花苜蓿秋眠性與抗寒性之間并無遺傳上的本質聯系，是兩個獨立的性狀，這意味著可以打破秋眠性和抗寒性之間的表型聯系，培育出既抗寒又具有非秋眠性的紫花苜蓿品種。本試驗中，巨能995抗寒性強，具有較高的越冬率，但其秋眠級為9.0，屬非秋眠性紫花苜蓿，這與李向林的研究結果一致。

粗纖維很難被家禽、豬等動物所消化[13]，但牛、羊等前腸發(fā)酵動物和馬、兔等后腸發(fā)酵動物卻能很好地利用大部分粗纖維的營養(yǎng)成分。早期的紫花苜蓿干草營養(yǎng)價值評定采用比較適用于單胃動物的粗纖維體系，后來Van Soest提出了洗滌纖維分析體系，這種體系更有利于高產奶牛飼料的評定，并已得到世界的公認。紫花苜蓿中的NDF，對反芻動物具有維持健康的作用，Lorgren指出，NDF和粗纖維是保證乳脂率的重要飼料營養(yǎng)指標[14]。以奶牛為例，在產奶期前三周，NDF的需求量應占日糧干物質的28%，在高產期降到25%，在產奶后期應增加日糧中的NDF以防止乳脂率下降[15-16]。紫花苜蓿干草的NDF含量主要受茬次和刈割時間影響，開花前紫花苜蓿干物質中NDF含量為30%左右，開花期可達55%以上[17]，本試驗結果顯示，紫花苜蓿初花期NDF含量為39%左右。作為評價紫花苜蓿營養(yǎng)價值的國際通用指標，NDF含量與家畜的采食量呈負相關，而ADF含量則影響著家畜的消化率，ADF含量越高，家畜消化率越低[18,19]，因此一般認為CP含量越高，NDF和ADF含量越低，紫花苜蓿的營養(yǎng)價值就越高，而RFV越高表明牧草品質越優(yōu)[20]。在本試驗中，葉不落、WL343、WL656 品種3年期間表現為CP含量高、NDF和ADF含量低、RFV值高，是本地區(qū)營養(yǎng)品質較為理想的推廣品種。

4 結論

秋眠級越高的紫花苜蓿品種春季返青越早；6010、巨能6、巨能995品種越冬性最好；3年平均NDF和ADF含量最低的是葉不落，分別為37.80%和30.03%，3年平均RFV值最高，為161.78%，極顯著高于其他紫花苜蓿品種(P<0.01)。綜合CP含量和干草產量，葉不落相對適宜在安徽沿淮及周邊地區(qū)推廣應用，其次是WL343和WL656。