收稿日期:2024-01-29;修回日期:2024-04-14
基金項(xiàng)目:財(cái)政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部:國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助
作者簡(jiǎn)介:于愛(ài)萍(1996-),女,漢族,山東日照人,碩士研究生,主要從事牧草種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)與利用,E-mail:704092290@qq.com;*通信作者Author for correspondence,E-mail:xjauchenaiping@sina.com
摘要:本研究以13份來(lái)自不同地區(qū)的無(wú)芒雀麥(Bromus inermis Legss.)為研究對(duì)象,以‘烏蘇1號(hào)’無(wú)芒雀麥為對(duì)照,對(duì)其農(nóng)藝性狀、草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行比較,并運(yùn)用聚類分析、灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)14份無(wú)芒雀麥進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。發(fā)現(xiàn)與對(duì)照相比,13份無(wú)芒雀麥在農(nóng)藝性狀、草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)上呈現(xiàn)不同的差異。株高、莖粗隨種植年份的增加呈遞增趨勢(shì),而莖節(jié)數(shù)、倒二葉寬呈遞減趨勢(shì),農(nóng)藝性狀變異系數(shù)在5.70%~17.56%之間,其中倒二葉寬的變異系數(shù)最大。鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量隨種植年份的增加而提高,兩年累積干草產(chǎn)量最高的是材料X3,產(chǎn)量為29 044.92 kg·hm-2。在2023年,有6份材料的粗蛋白含量超過(guò)了2022年,14份無(wú)芒雀麥的粗脂肪和粗灰分含量、相對(duì)飼用價(jià)值均低于2022年。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度的綜合評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)材料X2的加權(quán)關(guān)聯(lián)度最高,其可作為選育適宜新疆地區(qū)生長(zhǎng)的優(yōu)良無(wú)芒雀麥材料。
關(guān)鍵詞:無(wú)芒雀麥;農(nóng)藝性狀;草產(chǎn)量;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì);綜合評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):S813.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0435(2024)10-3205-10
Comparison and Comprehensive Evaluation of Agronomic Traits and Qroductivity of 14 Bromus inermis
YU Ai-ping1,2,3,JIANG Ang-chen1,2,ZHANG Hao-hao1,3,CHEN Ai-ping1,2,3*
(1. College of Grassland Science, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830052, China; 2. Ministry of Education Key Laboratory for Western Arid Region Grassland Resources and Ecology, Urumqi, Xinjiang 830052, China; 3. Xinjiang Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology, Urumqi, Xinjiang 830052, China)
Abstract:Thirteen smooth brome (Bromus Inermis) from different regions and B. inermis Leyss.‘WusuNo.1’ as the control were evaluated to compare their agronomic traits,forage yield,and nutritional quality. The comprehensive evaluation of 14 B. inermis was performed using cluster analyses and gray relational. Compared to the control,13 B. inermis exhibited distinct differences in agronomic traits,forage yield and nutritional quality. Plant height and stem diameter showed an increasing trend with the increase of cultivation years,while node number and inverted second leaf width showed a decreasing trend. The coefficient of variation for agronomic traits ranges between 5.70% and 17.56%,and the coefficient of variation of inverted second leaf width was the largest. The yield of fresh grass and hay showed an increasing trend with the increase of cultivation years,and the highest cumulative hay yield over two years was X3,with a yield of 29 044.92 kg·hm-2. In 2023,the crude protein contents of six materials exceeded those in 2022,while the crude fat and crude ash content,as well as the relative feed value of the 14 B. inermis,were all lower than in 2022. The grey correlation degree was used to evaluate 14 B. inermis. Through comprehensive evaluation using the grey relation analysis,X2 had the highest weighted relational degree,making it the optimal B. inermis material suitable for cultivation in Xinjiang.
Key words:Bromus inermis;Agronomic traits;Forage yield;Nutritional quality;Comprehensive evaluation
無(wú)芒雀麥(Bromus inermis)為禾本科(Graminear)雀麥屬(Bromus)多年生牧草[1],因其葉量豐富、草質(zhì)柔嫩、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、消化率高等特性,深受家畜喜食,有“禾草飼料之王”的美譽(yù)[2],可用作青貯、青飼,調(diào)制干草。無(wú)芒雀麥有發(fā)達(dá)的地下根莖,蔓延能力極強(qiáng),耐踐踏[3],刈割后再生能力強(qiáng),可作為放牧型牧草,亦可建立人工草場(chǎng),同時(shí),抗旱、耐寒性強(qiáng),耐鹽堿能力較強(qiáng),可用于退化草地改良[4]。無(wú)芒雀麥?zhǔn)菤W亞大陸干旱、半干旱以及寒冷地區(qū)廣泛種植的牧草[5],也是我國(guó)新疆和北方各地栽種的重要牧草[6]。
近日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正式印發(fā)《“十四五”全國(guó)飼草產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,指出飼草是草食畜牧業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),飼草產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分,是調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要著力點(diǎn)[7]。作為我國(guó)五大牧區(qū)之一,新疆擁有豐富的牛、馬、羊、駱駝等畜種資源,因此,草原畜牧業(yè)對(duì)新疆社會(huì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著舉足輕重的作用[8]。新疆天然草原面積達(dá)5 725.87萬(wàn)hm2[9],其中,可利用草原面積為4 800.68萬(wàn)hm2,占全國(guó)可利用草原面積的14.51%[10]。但近年來(lái)由于全球氣候變化使新疆干旱日益嚴(yán)重,同時(shí)人為開(kāi)墾以及過(guò)度放牧等問(wèn)題導(dǎo)致草原退化嚴(yán)重,造成部分地區(qū)飼草料供應(yīng)不足,嚴(yán)重制約了新疆畜牧業(yè)的發(fā)展。選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的牧草,解決飼草料短缺是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。隨著新疆畜牧業(yè)的發(fā)展,無(wú)芒雀麥作為優(yōu)質(zhì)的牧草具有較大發(fā)展?jié)摿?,?duì)其需求不斷增加。雖然,我國(guó)已有審定登記的無(wú)芒雀麥品種[11-17],但多數(shù)品種由于選育年代久遠(yuǎn),存在優(yōu)良性狀退化、雜化等問(wèn)題,而且有些品種適宜生長(zhǎng)的地區(qū)有限,因此,需要選育出適合新疆地區(qū)生長(zhǎng),且產(chǎn)量高、品質(zhì)好的無(wú)芒雀麥品種。
本研究以不同地區(qū)收集的13份無(wú)芒雀麥為研究對(duì)象,新疆‘烏蘇1號(hào)’無(wú)芒雀麥為對(duì)照,對(duì)這些材料的農(nóng)藝性狀、草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行研究,并采用聚類分析、灰色關(guān)聯(lián)度方法評(píng)價(jià)出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的無(wú)芒雀麥材料,為篩選出適合新疆地區(qū)生長(zhǎng)的無(wú)芒雀麥品種奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地設(shè)在烏魯木齊市新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)三坪牧草與草坪試驗(yàn)站(87°35′E,43°56′N,海拔580 m)。該地位于準(zhǔn)噶爾盆地南緣,屬于溫帶大陸性氣候,干燥少雨,光照充足。晝夜溫差大,全年平均氣溫14.34℃,年均降水量338.2 mm,年均蒸發(fā)量2647 mm。該地地勢(shì)平坦,土壤肥力較好,土壤有機(jī)質(zhì)含量1.2%~1.5%,土層土壤的全氮含量0.06 g·kg-1,堿解氮含量27 mg·kg-1、速效磷含量7.63 mg·kg-1、有效鉀含量252.99 mg·kg-1,pH值為8.13。
1.2 試驗(yàn)材料
供試的13份無(wú)芒雀麥種子均由前期對(duì)收集的無(wú)芒雀麥材料在單株種植和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上單株擴(kuò)繁所得,‘烏蘇1號(hào)’無(wú)芒雀麥種子(編號(hào)為X1)由新疆烏蘇市草原工作站提供(表1)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。于2022年4月進(jìn)行播種,小區(qū)面積12 m2(3 m×4 m),播種行距為30 cm,采用條播方式,播種深度2 cm,播量為22.5 kg·hm-2,3次重復(fù),共42個(gè)小區(qū),播種后采用地表滴灌。分別在苗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期及返青期進(jìn)行灌溉,每次灌水均追施90 kg·hm-2的尿素。2022年和2023年均測(cè)定14份無(wú)芒雀麥的農(nóng)藝性狀、草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),每年刈割2次。
1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法
1.4.1 農(nóng)藝性狀的測(cè)定 參考周艷春[18]的測(cè)量指標(biāo)及測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)定指標(biāo)包括株高、莖粗、莖節(jié)數(shù)、倒二葉長(zhǎng)、倒二葉寬,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株植株,測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
1.4.2 飼草產(chǎn)量的測(cè)定 鮮草產(chǎn)量:于初花期,除去邊際效應(yīng)行,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)1 m2樣方,留茬高度為4~5 cm,取其平均值測(cè)定其鮮草產(chǎn)量。
干草產(chǎn)量:按四分法取新鮮植物樣品1 kg,105℃殺青2 h后65℃烘干至恒重,根據(jù)含水量折算出干草產(chǎn)量。
1.4.3 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的測(cè)定 于初花期測(cè)定14份無(wú)芒雀麥的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。利用凱氏定氮儀測(cè)定粗蛋白(Crude protein CP)[19];利用索氏提取法測(cè)定粗脂肪(Ether extract,EE);采用范氏(Van Soest)洗滌纖維分析法測(cè)定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF);采用馬弗爐550℃灰化法測(cè)定粗灰分(Crude Ash);根據(jù)中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量計(jì)算相對(duì)飼用價(jià)值(RFV)[20]。
RFV(%)=(88.9-0.779×ADF)×(120/NDF)/1.29
1.4.4 灰色關(guān)聯(lián)度 參考劉潔瓊[21]計(jì)算關(guān)聯(lián)度方法。選取各指標(biāo)佳的一個(gè)“理想品種”,用X0表示。參試品種的各個(gè)性狀指標(biāo)構(gòu)成的數(shù)列作為比較數(shù)列,用Xi表示,(i=1,2,3,…,n),灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度理論的權(quán)重決策法,選取各性狀指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重綜合評(píng)價(jià),λ取0.5,運(yùn)算中所需公式為:
關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算:
ε(1)
等權(quán)關(guān)聯(lián)度:
R=1N∑Nk=1ε(k)×ω(2)
權(quán)重系數(shù):
ω=R∑(3)
加權(quán)關(guān)聯(lián)度:
R=1N∑Nk=1ε(k)×ω(4)
1.5 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2016對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,使用SPSS 26.0軟件進(jìn)行顯著性分析、聚類分析(CA),采用灰色關(guān)聯(lián)度分析(GRA)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),用Graphpad prism 9.0作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同無(wú)芒雀麥農(nóng)藝性狀比較分析
由表3可知,同一年份13份供試材料在株高、莖粗、莖節(jié)數(shù)、倒二葉長(zhǎng)以及倒二葉寬與對(duì)照X1相比均存在一定的差異。
2022年材料X3株高最高,為71.03 cm,比X1增加了5%;2023年僅材料X13顯著高于X1(P<0.05),且株高最高為110.93 cm,比X1增加了12.21%。2022年材料X9莖粗最大,為0.28 mm,比X1增加了11.05%;2023年材料X9莖粗最大,為2.53 mm,比X1增加了19.06%。2022年X1莖節(jié)數(shù)最多,為9節(jié),其他材料均為8節(jié);2023年材料X8莖節(jié)數(shù)最多,為6節(jié)。2022年材料X5倒二葉長(zhǎng)最長(zhǎng),為23.63 cm,比X1高出2.78%;2023年材料X6倒二葉長(zhǎng)最長(zhǎng),為25.09 cm,比X1增加了36.14%。2022年X1倒二葉寬最寬,為1.14 cm;2023年材料X8倒二葉寬最寬,為0.84 cm,比X1增加了11.11%。
通過(guò)對(duì)同一材料不同年份農(nóng)藝性狀比較可知,14份無(wú)芒雀麥的株高、莖粗呈遞增趨勢(shì),且存在顯著性差異;莖節(jié)數(shù)、倒二葉寬呈遞減趨勢(shì),除X1的倒二葉長(zhǎng)2022年和2023年間相比有顯著性變化外,材料X2、X4、X6、X8、X12、X13、X14的倒二葉寬2022年和2023年間相比無(wú)顯著性變化外,其他材料的農(nóng)藝性狀均存在顯著性差異。
由表4可知,14份無(wú)芒雀麥的5個(gè)農(nóng)藝性狀變異系數(shù)介于5.70%~17.56%,平均變異系數(shù)為9.83%。其中變異系數(shù)較大的是倒二葉寬,莖節(jié)數(shù)變異系數(shù)最小。
2.2 不同無(wú)芒雀麥草產(chǎn)量比較分析
由圖1可知,2022年X1鮮草產(chǎn)量最高為29 743.33 kg·hm-2,材料X8產(chǎn)量最低,為16 766.67 kg·hm-2,比X1減少了52.03%。2023年材料X6鮮草產(chǎn)量最高,為68 996.11 kg·hm-2,比X1增加了24.14%,材料X8鮮草產(chǎn)量最低,為38 552.22 kg·hm-2,比X1減少了30.64%。
通過(guò)對(duì)同一材料不同年份的鮮草產(chǎn)量比較可知(圖1),2023年的鮮草產(chǎn)量均顯著高于2022年(P<0.01),材料X6增加最多,增加了177.24%,X1增加最少,僅增加了86.87%。對(duì)14份材料2年鮮草累積產(chǎn)量分析可知(圖2),材料X6的2年累積鮮草產(chǎn)量最高,為93 882.78 kg·hm-2,比對(duì)照增加了10.03%。
由圖3可知,2022年材料X3干草產(chǎn)量最高,為7826.56 kg·hm-2,比X1增加了3.63%,其次為X1,產(chǎn)量為7552.75 kg·hm-2,材料X8產(chǎn)量最低,僅為3910.65 kg·hm-2,比X1減少了48.22%。2023年材料X3干草產(chǎn)量最高,為21 218.37 kg·hm-2,比X1增加了7.29%,材料X8干草產(chǎn)量最低,僅為15 504.662 kg·hm-2,比X1降低了21.6%。
通過(guò)對(duì)同一材料不同年份的干草產(chǎn)量比較可知(圖3),所有材料2023年的干草產(chǎn)量均顯著高于2022年(P<0.01),材料X9增加最多,增加了306.79%,X1增加最少,僅增加了161.84%。對(duì)14份材料2年干草累積產(chǎn)量分析可知(圖4),材料X3的2年累積干草產(chǎn)量最高,為29 044.92 kg·hm-2,比對(duì)照增加了6.28%。
2.3 不同無(wú)芒雀麥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較分析
2.3.1 粗蛋白含量分析 由表5可知,2022年材料X8粗蛋白含量最高,為16.13%,比X1增加了23.16%;2023年材料X4粗蛋白含量最高,比X1增加了13.27%。對(duì)同一材料不同年份的粗蛋白含量比較可知,2023年材料X13增長(zhǎng)最多,增長(zhǎng)了2.6%。材料X6、X8和X9的粗蛋白含量顯著低于2022年(P<0.01)。
2.3.2 粗脂肪含量分析 由表5可知,2023年的粗脂肪含量均顯著低于2022年(P<0.01)。2022年材料X4粗脂肪含量最高,比X1高了9.6%;2023年材料X6粗脂肪含量最高,比X1高了55.35%。對(duì)同一材料不同年份的粗脂肪含量比較可知,所有材料2023年的粗脂肪含量均顯著低于2022年(P<0.01)。
2.3.3 粗灰分含量分析 由表5可知,2022年材料X8粗灰分含量最高,比X1高了11.1%;2023年材料X4粗灰分含量最高為,比X1高了22.57%。對(duì)同一材料不同年份的粗灰分含量比較可知,所有材料2023年的粗灰分含量均顯著低于2022年(P<0.05)。
2.3.4 中性洗滌纖維含量分析 由表5可知,2022年材料X9的NDF含量最低,比X1低了13.53%,材料X14的NDF含量最高,比X1高了4.3%;2023年材料X9的NDF含量最低,比X1低了9.3%,材料X3的NDF含量最高,比X1高了3.8%。對(duì)同一材料不同年份的NDF比較可知,除材料X11和X14的NDF在2022年與2023年間無(wú)顯著性差異外,其余材料的NDF均顯著高于2022年。
2.3.5 酸性洗滌纖維含量分析 由表5可知,2022年材料X3的ADF含量最高,比X1高了l7.84%,材料X9的ADF含量最低,比X1低了13.54%;2023年材料X3的ADF含量最高,比X1高了8.51%,材料X7的ADF含量最低,比X1低了11.48%。對(duì)同一材料不同年份的ADF比較可知,除材料X7的NDF在2022年與2023年間無(wú)顯著性差異外,其余材料的NDF均顯著高于2022年。
2.3.6 相對(duì)飼用價(jià)值含量分析 由表5可知,2022年材料X9相對(duì)飼用價(jià)值最高,比X高了19%,材料X5相對(duì)飼用價(jià)值最低;2023年材料X10相對(duì)飼用價(jià)值最高,比X1高了15.79%,材料X3相對(duì)飼用價(jià)值最低。對(duì)同一材料不同年份的相對(duì)飼用價(jià)值比較可知,所有材料2023年的相對(duì)飼用價(jià)值均顯著低于2022年。
2.4 聚類分析
基于2022年和2023年兩年農(nóng)藝性狀、草產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)數(shù)據(jù)的平均值,對(duì)14份無(wú)芒雀麥進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析得到譜系圖(圖5)。以歐式距離12.5為分界線,可將這14份材料分為3類,第Ⅰ類群由9份材料組成,包含材料X4、X14、X2、X7、X13、X3、X6、X5、X1組成,該類材料株高株高、產(chǎn)量最大;第Ⅱ類群由3份材料組成,由材料X10、X13、X11組成,該類材料莖粗最粗、倒二葉長(zhǎng)最短;第Ⅲ類由材料X8、X9組成,該類材料株高最短,產(chǎn)量最低,但營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較高。
2.5 14份無(wú)芒雀麥綜合評(píng)價(jià)
本研究采用灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度理論,選取株高、莖粗、倒二葉長(zhǎng)、倒二葉寬、鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、粗蛋白含量、粗脂肪含量、粗灰分含量、相對(duì)飼用價(jià)值這10個(gè)指標(biāo)2年的均值進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析。利用公式得出關(guān)聯(lián)系數(shù),關(guān)聯(lián)系數(shù)可以了解比較數(shù)列與參考數(shù)列各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)度數(shù)值越大,代表其與參考品種越接近,即性狀表現(xiàn)越好。由表6知,各參試材料的農(nóng)藝和品質(zhì)性狀與理想品種各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)在0.3333~1.0000。14份無(wú)芒雀麥加權(quán)關(guān)聯(lián)度排名為:X2>X14>X1>X8>X11>X13>X6>X3>X4>X9>X12>X10>X5>X7。
3 討論
農(nóng)藝性狀是篩選優(yōu)質(zhì)牧草的重要依據(jù)。株高作為衡量牧草生產(chǎn)力的一個(gè)重要指標(biāo),其高度越高,意味著更強(qiáng)的再生能力和更大的產(chǎn)草潛力[22]。莖粗關(guān)系到牧草的產(chǎn)量、品質(zhì)以及抗倒伏能力[23]。在2023年,14份無(wú)芒雀麥的株高和莖粗均較2022年有所提高。其中,材料X13的株高增長(zhǎng)最為顯著,而材料X10的增長(zhǎng)幅度相對(duì)較??;在莖粗方面,材料X11的增長(zhǎng)幅度最大,材料X5的增長(zhǎng)幅度則最小。這些差異可能源于材料本身的遺傳特性,導(dǎo)致形態(tài)上的不同。一般來(lái)說(shuō),植株較高的材料具有更高的生產(chǎn)潛力,這與劉文昊等[24]的研究結(jié)果相吻合。郝峰等[25]通過(guò)對(duì)不同來(lái)源的無(wú)芒雀麥材料進(jìn)行農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性分析,揭示了無(wú)芒雀麥間顯著的遺傳差異。在本研究中,14份無(wú)芒雀麥的農(nóng)藝性狀變異系數(shù)在5.70%~17.56%之間,這主要是由于試驗(yàn)材料來(lái)源多樣,導(dǎo)致農(nóng)藝性狀的表型變異較大,較大的變異系數(shù)有利于篩選和培育優(yōu)質(zhì)資源。
草產(chǎn)量是評(píng)價(jià)牧草生產(chǎn)性能和潛力的重要指標(biāo),它能夠直接反映牧草的生產(chǎn)力水平[26]。本研究中,2023年的干草產(chǎn)量普遍高于2022年,具體來(lái)看,2022年14份材料的干草產(chǎn)量范圍為3910.65~7826.56 kg·hm-2,而在2023年,干草產(chǎn)量在15 504.65~21 218.37 kg·hm-2之間。這與盤朝邦等[27]的研究結(jié)果相符,即多年生牧草在播種當(dāng)年產(chǎn)草量較低,而生長(zhǎng)到第二年時(shí)產(chǎn)量達(dá)到高峰。無(wú)芒雀麥資源的遺傳特性以及不同年份間的氣候變化,可能是導(dǎo)致第二年飼草產(chǎn)量增加的原因,特別是在新疆這樣晝夜溫差大的地區(qū),對(duì)溫度敏感的種質(zhì)生長(zhǎng)性能可能受到更大的影響。楊力軍等[28]的研究指出,農(nóng)藝性狀等形態(tài)指標(biāo)能夠在一定程度上反映草產(chǎn)量,并對(duì)干草產(chǎn)量產(chǎn)生影響。具體來(lái)說(shuō),株高和莖粗與干草產(chǎn)量呈正相關(guān),而莖節(jié)數(shù)與干草產(chǎn)量則呈負(fù)相關(guān),這與黃薇等[29]的研究結(jié)論相一致。
營(yíng)養(yǎng)成分是衡量牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵指標(biāo),其含量的高低直接影響牧草的品質(zhì)[30]。粗蛋白作為生命體的基本組成成分,對(duì)牲畜生長(zhǎng)和繁殖具有至關(guān)重要的作用[31]。粗脂肪作為次于粗蛋白的能量來(lái)源,是重要的能源物質(zhì),參與家畜的氧化供能過(guò)程[32]。粗灰分則反映了牧草中礦物質(zhì)的總含量,含量越高,牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也越高[33]。NDF和ADF的含量會(huì)影響家畜對(duì)牧草的消化率,與牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值呈負(fù)相關(guān);當(dāng)這些含量過(guò)高時(shí),相對(duì)飼用價(jià)值(RFV)會(huì)降低,進(jìn)而減少家畜的采食量[34]。牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值通常按葉片>耔粒>莖稈的順序排列,但由于牧草特性的差異,不同材料的無(wú)芒雀麥品質(zhì)也各有不同。在本研究中,14份無(wú)芒雀麥在2023年的粗脂肪和粗灰分含量均低于2022年,這可能是由于第一年生長(zhǎng)時(shí)干葉率較高,葉片中的蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)含量較莖稈更為豐富所致。除了材料X2、X3、X4、X10、X13和X14在2023年的粗蛋白含量高于2022年外,其他材料的粗蛋白含量均有所下降,這可能與材料本身的特定屬性有關(guān)。有研究指出,NDF和ADF的含量不僅與葉片和莖稈有關(guān),還與產(chǎn)量呈正相關(guān)[35]。在本研究中,2023年的產(chǎn)量高于2022年,因此2023年的NDF和ADF含量也相應(yīng)高于2022年。
評(píng)價(jià)無(wú)芒雀麥的生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)性能是無(wú)芒雀麥生產(chǎn)研究的核心議題。一些研究聚焦于產(chǎn)量或營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等單一指標(biāo),這些單一指標(biāo)各有優(yōu)勢(shì)和局限。只有綜合性狀上表現(xiàn)優(yōu)異的品種(系),才更適宜于推廣種植。近年來(lái),灰色關(guān)聯(lián)度分析法已廣泛用于對(duì)牧草的全面評(píng)價(jià)。加權(quán)關(guān)聯(lián)度值能夠量化參試品種與理想品種之間的差異,關(guān)聯(lián)度值越大,表明品種與理想品種的相似度越高[36]。本研究中,我們采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法,對(duì)14份無(wú)芒雀麥的農(nóng)藝性狀、草產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等10項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了綜合評(píng)估。通過(guò)兩年的數(shù)據(jù)對(duì)比,我們篩選出了材料X2和材料X14,它們?cè)诰C合評(píng)價(jià)上優(yōu)于X1。特別是材料X2,其加權(quán)關(guān)聯(lián)度最高,達(dá)到了0.7663,表明它與理想品種的相似度極高。因此,材料X2被認(rèn)為是新品種選育的理想基礎(chǔ)材料。
4 結(jié)論
本研究中,14份無(wú)芒雀麥的農(nóng)藝性狀、生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)各不相同,其中,農(nóng)藝性狀變異系數(shù)范圍為6.89%~14.84%,有利于優(yōu)質(zhì)資源的篩選與選育。材料X3的干草產(chǎn)量最高,可作為選育產(chǎn)量高的優(yōu)良親本。材料X9、X10相對(duì)飼喂價(jià)值最高,可作為選育營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)佳的優(yōu)良親本。聚類分析將14份材料分為3類,利用灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),材料X2加權(quán)關(guān)聯(lián)度最高,為0.7663,因此,材料X2適合作為新品種選育的基礎(chǔ)材料。本研究為適宜新疆地區(qū)生長(zhǎng)的無(wú)芒雀麥新品種的選育提供了參考。
參考文獻(xiàn)
[1]XIE K,LI X,HE F,et al. Effect of nitrogen fertilization on yield,N content,and nitrogen fixation of alfalfa and smooth bromegrass grown alone or in mixture in greenhouse pots[J]. Journal of Integrative Agriculture,2015,14(9):1864-1876
[2]ANTONOVA E V,F(xiàn)UCHS J,RDER M S. Influence of chronic man-made pollution on Bromus inermis genome size[J]. Russian Journal of Ecology,2020,51(4):337-344
[3]ABTAHI M,MAJIDI M M,SAEIDNIA F,et al. Genetic and physiological aspects of drought tolerance in smooth bromegrass[J]. Crop Science,2019,59(6):2601-2607
[4]趙云鵬,齊寶林,高國(guó)臣,等.水土保持優(yōu)良牧草-無(wú)芒雀麥[J]. 吉林林業(yè)科技,2005(6):5-7,12
[5]SAEIDNIA F,MAJIDI M M,MIRLOHI A,et al. Inheritance and combining ability of persistence and drought recovery in smooth bromegrass (Bromus inermis L.)[J]. Euphytica,2019,215(10):1-15
[6]當(dāng)周吉.高寒牧區(qū)無(wú)芒雀麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)[J]. 青海草業(yè),2010,19(2):45-17
[7]農(nóng)業(yè)農(nóng)村部關(guān)于印發(fā)《“十四五”全國(guó)飼草產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的通知[J]. 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公報(bào),2022(3):46-52
[8]江惠,王明利,勵(lì)汀郁,等.新疆草原畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí):發(fā)展現(xiàn)狀、現(xiàn)實(shí)困境與實(shí)現(xiàn)路徑[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2023,42(5):42-52
[9]田新春.新疆草地退化原因及對(duì)土壤生態(tài)和生物多樣性的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2022(5):181-184
[10]傅強(qiáng).新疆草原生態(tài)保護(hù)性工程效益分析[J]. 新疆林業(yè),2021(3):15-17
[11]耿慧,于淑梅,劉佳,等.吉林省牧草育種工作初探[J].吉林畜牧獸醫(yī),2005(2):18-19
[12]劉慧來(lái),潘多鋒,申忠寶,等.農(nóng)菁6號(hào)無(wú)芒雀麥新品種選育及配套栽培技術(shù)[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(2):6-10
[13]楊曌,李紅,楊偉光,等.‘龍江’無(wú)芒雀麥新品種選育報(bào)告[J]. 草地學(xué)報(bào),2017,25(3):598-603
[14]陳立波,陳風(fēng)林,薛風(fēng)華,等.飼用禾草新品種——錫林郭勒無(wú)芒雀麥[J]. 中國(guó)草地,1993(3):79-80
[15]楊茁萌,閔繼淳,張鴻書(shū),等.奇臺(tái)無(wú)芒雀麥地方品種的特征特性[J]. 八一農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1992(3):58-61
[16]肖鳳,閔繼淳,龍萬(wàn)春,等.新雀1號(hào)無(wú)芒雀麥新品種(Bromus inermis Leyss. CV.Xinque No.1)的選育[J]. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998(2):40-45
[17]牛金輝.牧草新品種“烏蘇1號(hào)無(wú)芒雀麥”[N]. 新疆科技報(bào)(漢),2006-06-23(002)
[18]周艷春.無(wú)芒雀麥種質(zhì)資源遺傳多樣性分析及其核心種質(zhì)的構(gòu)建[D].長(zhǎng)春:東北師范大學(xué),2020:16-17
[19]劉沛欽.飼料及飼料添加劑質(zhì)量檢測(cè)方法與品質(zhì)管理[J]. 中國(guó)畜牧獸醫(yī)文摘,2017,33(8):228
[20]OLIVEIRA S A,WEINBERG G Z,OGUNADE M I,et al.Meta-analysis of effects of inoculation with homofermentative and facultative heterofermentative lactic acid bacteria on silage fermentation,aerobIWivyAmcjqHoBOSt02Achg==ic stability,and the performance of dairy cows[J]. Journal of Dairy Science,2017,100(6):4587-4603
[21]劉潔瓊.不同冰草品種(系)生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的比較研究[D].石家莊:河北科技師范學(xué)院,2023:10-11
[22]謝楠,劉振宇,馮偉,等.飼用谷子在環(huán)渤海鹽堿旱地的生產(chǎn)性能及飼用品質(zhì)評(píng)價(jià)[J]. 草地學(xué)報(bào),2021,29(1):60-71
[23]于潔.不同苜蓿材料產(chǎn)量、品質(zhì)、耐鹽性評(píng)價(jià)及遺傳多樣性分析[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2017:5-6
[24]劉文昊,靳瑰麗,宮珂,等.不同株高野生無(wú)芒雀麥表型特征及生物量分配研究[J]. 西北植物學(xué)報(bào),2020,40(12):2122-2129
[25]郝峰,徐柱,李平,等.雀麥屬13種植物形態(tài)遺傳多樣性研究[J]. 中國(guó)草地學(xué)報(bào),2011,33(2):17-24
[26]肖逸,楊忠富,聶剛,等.12個(gè)多花黑麥草品種(系)在成都平原的生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值綜合評(píng)價(jià)[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào),2021,30(5):174-185
[27]盤朝邦,胡啟元.川西北高原栽培牧草育種研究Ⅱ、老芒麥產(chǎn)草量隨生長(zhǎng)年限下降的品系間差異及育種改良可行性探討[J]. 四川草原,1987(4):49-53
[28]楊力軍,趙志剛,范青慈.幾種燕麥引種栽培及品種比較試驗(yàn)研究[J]. 青海草業(yè),2002(2):1-4
[29]黃薇,常巍,余淑艷,等.16份無(wú)芒雀麥種質(zhì)資源生產(chǎn)性能與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)[J]. 草業(yè)科學(xué),2021,38(11):2237-2246
[30]陳艷,王之盛,張曉明,等.常用粗飼料營(yíng)養(yǎng)成分和飼用價(jià)值分析[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào),2015,24(5):117-125
[31]折維俊.鄂爾多斯地區(qū)燕麥品種篩選與飼用價(jià)值評(píng)價(jià)[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2021:30-31
[32]郭媛珍.不同添加劑對(duì)谷子秸稈青貯品質(zhì)的影響[D].晉中:山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2021:26-27
[33]畢盛楠.施肥補(bǔ)播對(duì)退化苜蓿草地生產(chǎn)性能及牧草品質(zhì)的影響[D].寧夏:寧夏大學(xué),2019:34
[34]孫萬(wàn)斌,馬暉玲,侯向陽(yáng),等.20個(gè)紫花苜蓿品種在甘肅兩個(gè)地區(qū)的生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值綜合評(píng)價(jià)[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2017,26(3):161-174
[35]陳立強(qiáng),白小明,藺勝權(quán).阿拉爾野生一年生草木樨資源的生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)研究[J]. 草地學(xué)報(bào),2020,28(6):1643-1649
[36]劉萬(wàn)杰,汪文成,馬利利,等.基于灰色關(guān)聯(lián)分析對(duì)不同種植模式飼草生產(chǎn)性能的綜合評(píng)價(jià)[J]. 青??萍?,2021,28(5):63-71
(責(zé)任編輯 彭露茜)