劉大林,邱偉偉,馬晶晶,劉偉國,王秀萍,屠德鵬,鄔彩霞
(揚州大學動物科學與技術學院,江蘇 揚州 225009)
隨著我國畜牧業的蓬勃發展及農業結構調整的不斷推進,紫花苜蓿(Medicagosativa)種植面積逐年增加[1],它以高蛋白質含量和適應性強廣泛種植于中國各地[2]。然而,由于夏季高溫多雨、土壤偏酸、日照不足等原因,紫花苜蓿在淮河、秦嶺以南栽培較少[3]。苜蓿刈割后的耐澇性與其恢復生長時間的長短有著密切的關系[4],而長江中下游地區降水較多,氣候濕熱,這是限制其生長的一個主要因素。若是在低洼地帶,過高的土壤含水量將會降低地上、地下生物量,影響其根系生長發育,從而致使生產力下降[5]。但是,長江中下游地區的奶牛產業較為集中,對苜蓿干草的需求量非常大,目前還主要依賴于進口,生產成本較高。“三聚氰胺”事件,使人們對畜產品品質的追求空前高漲,紫花苜蓿的種植區域也迅速由牧區向農區擴展,且成為農區種草養畜的首選牧草,正逐步向規模化、集約化方向發展[6]。因此,在長江中下游地區進行紫花苜蓿品種的篩選及其新品種的選育非常迫切。本研究通過對引進的16個不同秋眠型紫花苜蓿的生產性能和品質進行分析、評價,以期篩選出適合本地區氣候條件的品種,為南方地區的苜蓿生產提供一定的參考依據。
1.1試驗地概況 試驗于2009年9月至2010年10月在揚州大學試驗田進行。該地區位于119°22′ E, 32°20′ N,屬于亞熱帶濕潤氣候,年平均氣溫15.6~16.1 ℃,7月最熱,平均氣溫為28.5 ℃,1月最冷,平均氣溫為1.2 ℃,無霜期220 d,平均年降水量965.6 mm左右。試驗田耕種層土壤含有機質1.2%,全氮0.12%,磷36.3 mg/kg,鉀88.7 mg/kg。
1.2試驗材料 參試材料(表1)除皋蘭2號是由揚州大學草業科學研究所提供外,其他種子均由百綠集團提供。

表1 供試紫花苜蓿材料名稱及產地
1.3試驗方法 采用隨機區組設計,16個材料,3個重復,小區面積為5.0 m×4.5 m。于2009年9月9日播種,條播,行距為40 cm,每小區播種10行,四周均設保護行。理論播種量為 22.5 kg/hm2,實際播種量按計劃播量除以種子用價(純凈度×發芽率)計算。適時進行田間雜草防除,定期進行觀測、記錄。于各材料的盛花期刈割,留茬5 cm左右,每小區留30%不刈割,以進行物候期觀測。
1.4測定項目
物候期:各生育期記錄標準以50%植株進入某生育期為準。
產草量:于盛花期取樣1.0 m2刈割,3 次重復,烘干稱量。
株高:根部至葉尖的伸展高度,每小區隨機選擇20 株測定。
營養成分測定:測定各品種第1茬于盛花期刈割的苜蓿風干樣的常規營養成分,粗蛋白(CP)、酸性洗滌纖維(ADF)、中性洗滌纖維(NDF)含量用飼料概略養分分析法測定[7]。
1.5數據統計和分析 采用Excel 和SPSS 13.0進行數據處理和方差分析,應用Duncan方法進行多重比較。
2.1不同紫花苜蓿參試材料的物候期觀測 各材料播種后1周左右出苗,整個冬季不枯黃,但生長呈停滯狀態,其中秋眠型材料阿爾岡金、金皇后生長停滯期較長,恢復生長較遲,于次年2月底返青,而半秋眠型材料與非秋眠型材料則返青較早,多數于2月中旬返青。由于次年氣溫回升較緩,雨水較多,因此返青后植株生長十分緩慢。總體上看紫花苜蓿的恢復生長期與其秋眠級數密切相關,秋眠級數低的材料比秋眠級數高的材料恢復生長期晚。于次年5月6-12日現蕾,6月6-13日達到盛花期并進行第1次刈割,花期較長,為54~57 d,其中德寶最先達到盛花期,其次為苜蓿王、獵人河、CUF101;于7月底進行第2次刈割。調查結果還表明,所有材料均可結莢,但籽粒干癟,無法收種。
2.2不同紫花苜蓿參試材料的生產性能
2.2.1不同紫花苜蓿參試材料的干草產量 供試材料兩茬干草總產量為4 140~9 072 kg/hm2,其中愛菲尼特顯著高于其他材料(P<0.05),其次是皋蘭2號、三得利和多葉王,分別為7 030、6 661、6 540 kg/hm2,阿爾岡金產量最低。第1茬產量中,愛菲尼特顯著高于其他材料(P<0.05),皋蘭2號顯著高于阿爾岡金德寶、賽迪和CUF101、WL612(P<0.05),牧歌、多葉王顯著高于德寶、賽迪、CUF101、阿爾岡金(P<0.05);再生草產量中,牧歌、多葉王、愛菲尼特、賽特、獵人河均顯著高于阿爾岡金(P<0.05),金皇后、賽迪、WL612與其他材料間均無顯著差異(P>0.05)。從總干草產量來看,半秋眠型材料(6 662 kg/hm2)>非秋眠型材料(5 464 kg/hm2)>秋眠型材料(5 080 kg/hm2);再生草的干草產量比第1茬平均減少30%(表2)。
2.2.2不同紫花苜蓿參試材料的生長速度與再生速度 紫花苜蓿在幼苗期生長較緩慢,自播種至冬季停止生長,此階段的生長速度為0.11~0.27 cm/d,其中獵人河生長最快,其次為多葉王、苜蓿王、盛世、皋蘭2號,平均生長速度為0.23 cm/d,阿爾岡金生長速度最慢;進入12月和1月后,處于生長停滯期,現蕾期后,由于大部分養分用于生殖生長,生長緩慢,在開花期達到頂峰階段,株高在該生育階段達到最大。第2年返青后,自返青至第1次刈割,此階段的生長速度為0.95~1.20 cm/d,德寶生長最快,其次為賽特和WL612,平均生長速度為1.13 cm/d,盛世、皋蘭2號生長速度較慢,平均為0.98 cm/d。于6月上旬刈割后至第2次刈割期間,由于溫度與濕度適宜,再生速度為1.86~2.42 cm/d,德寶、賽特生長較快,生長速度為2.38 cm/d,其次為多葉王、德寶、牧歌、苜蓿王,生長速度為2.21 cm/d,阿爾岡金、金皇后、維多利亞、皋蘭2號長速較慢,平均生長速度為1.89 cm/d (圖1)。在整個生育期半秋眠型材料德寶生長最快,長勢較好,株高顯著高于其他材料(P<0.05),其次為多葉王、苜蓿王、獵人河、盛世;其他材料間差異不顯著(P>0.05)。
2.2.3不同紫花苜蓿參試材料的品質 不同材料的CP含量為17.11%~22.08%,阿爾岡金與愛菲尼特無顯著差異(P>0.05),而顯著高于其他材料 (P<0.05);WL612顯著高于與多葉王、賽特、三得利、德寶、維多利亞、獵人河、盛世和皋蘭2號(P<0.05);金皇后、苜蓿王顯著高于多葉王、賽特、三得利、德寶、維多利亞、皋蘭2號(P<0.05);盛世與賽特、德寶也存在顯著差異(P<0.05)。總體而言,秋眠型材料(20.97)>非秋眠型材料(19.34)>半秋眠型材料(18.70)(表3)。
各參試材料的ADF含量為29.37%~40.03%,苜蓿王、多葉王均顯著高于其他材料(P<0.05);WL612與牧歌、三得利、獵人河、CUF101無顯著差異(P>0.05),但顯著高于剩余材料(P<0.05);牧歌顯著高于阿爾岡金、金皇后、賽特、德寶、維多利亞、盛世、賽迪、皋蘭2號(P<0.05);賽特、皋蘭2號與金皇后、德寶存在顯著差異(P<0.05)。各材料的NDF含量為39.97%~50.19%,獵人河最高,其次為德寶、三得利、賽特、牧歌;其中德寶顯著高于阿爾岡金、金皇后、多葉王、愛菲尼特、盛世、賽迪、皋蘭2號(P<0.05);三得利顯著高于阿爾岡金、金皇后、多葉王、愛菲尼特、盛世、皋蘭2號(P<0.05);苜蓿王、維多利亞、CUF101、WL612與金皇后、盛世、皋蘭2號均存在顯著差異(P<0.05);阿爾岡金、多葉王、愛菲尼特顯著高于盛世(P<0.05)。總體來看,半秋眠型材料>非秋眠型材料>秋眠型材料(表3)。

表2 不同紫花苜蓿的干草產量 kg/hm2)

圖1 不同紫花苜蓿材料的生長速度曲線
苜蓿的生育期與秋眠級數密切相關,且其品質與形態發育階段密切相關。楊恩忠[8]研究發現,苜蓿產草量由營養期至盛花期(或結莢期)逐漸增加,并在 盛花期(或結莢期)達到高峰,隨后開始下降。Sanderson和Wedin[9]研究表明,苜蓿中性洗滌纖維含量總是在現蕾期到初花期出現峰值。因此,在保證高產的前提下,本研究選擇于盛花期刈割。據報道[10],產量和秋眠性有著密切的關系,是進行生態區劃的重要指標。本研究中第1茬干草產量比再生草產量高出43.05%,耿繁軍等[11]的研究也表明,每年第1次刈割的產量普遍高于后茬。不同品種間由于各自的遺傳特性和生長發育階段的差異及對環境的反應不同,表現出植株生長速度的差異[12]。一般秋眠級低的品種,春季返青晚,刈割(返青)后再生速度慢,生產潛力也較低;而秋眠級高的品種則相反。而供試材料中部分半秋眠型和非秋眠型苜蓿與秋眠型苜蓿生長速度相當,這可能與試驗小區的地勢起伏不平有關,降水較多時于低洼地帶形成積水,造成脅迫,從而影響苜蓿的生長。南紅梅等[13]、王亞玲等[14]均認為紫花苜蓿的生長高度、生長速度、再生速度均對干草產量有促進作用。粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維是苜蓿品質表現的重要指標,直接關系到牧草的經濟效益[15];中性洗滌纖維含量直接影響家畜采食率,含量高適口性則差;酸性洗滌纖維含量則影響家畜對牧草的消化率,其含量與養分消化率呈負相關[16]。對16個苜蓿品種研究結果表明,在相同的地理、氣候及管理條件下品種間的生產性能差異很大,其中愛菲尼特(秋眠級數為4)綜合性能較好,較適宜在揚州地區種植,這與李志華等[17]、韓清芳[18]、徐春明等[1]的研究結果一致。

表3 不同紫花苜蓿材料的品質比較 %
本研究采用了產量、生長速度、品質指標,測得16個品種的主要性能,而濕熱氣候是苜蓿在南方地區生長的限制因素,但由于條件所限,沒有檢測生育期內地下根的生長狀況及抗逆性(耐熱性、耐濕性、耐鹽堿性[19]及抗病蟲能力)指標,有待于進一步測定。另外,魏臻武等[20]研究表明,苜蓿品種間主枝枝條的分枝數和葉片數等生長發育指標差異較大,在今后的品種選育和評價中應當予以關注。
從干草產量方面來看,半秋眠型材料最適宜在揚州地區種植,其中,愛菲尼特綜合表現最好,其次為皋蘭2號、三得利、多葉王,以上幾個品種較適宜在本地區推廣種植。秋眠型材料阿爾岡金、金皇后其粗蛋白含量較高,酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量較低,品質較好,但其干草產量不高。另外,非秋眠型材料WL612粗蛋白含量較高,但產量一般,酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量適中,推廣種植應用時應慎重考慮。
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