6個紫花苜蓿品種在湘北地區(qū)引種種植的生產(chǎn)性能比較

林麗秀

（岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 岳陽414000）

紫花苜蓿（Medicago sativa）又稱苜蓿，素有“牧草之王”的美稱，是豆科苜蓿屬多年生草本植物，具有產(chǎn)量和飼用價值高、適口性好等優(yōu)點(diǎn)。由于紫花苜蓿牧草干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量較高，因此該草種又被認(rèn)為是草料中的蛋白質(zhì)飼料。在我國，紫花苜蓿主要在北方種植，南方種植不多。近年來，隨著草地的嚴(yán)重退化，導(dǎo)致載畜量大大下降，出現(xiàn)飼料季節(jié)性不平衡、放牧草地蛋白質(zhì)供應(yīng)嚴(yán)重不足、規(guī)模化草食動物養(yǎng)殖場蛋白質(zhì)草料匱乏等問題，尤其在我國的南方，草料不足成為草食動物生產(chǎn)發(fā)展受限的主要原因之一。

為了解決南方草食動物養(yǎng)殖飼料不足這一問題，南方部分地區(qū)頻繁引種紫花苜蓿品種，且相關(guān)研究較多。試驗(yàn)在湘北地區(qū)進(jìn)行紫花苜蓿品種選擇與栽培，擬通過灰色關(guān)聯(lián)理論模糊數(shù)學(xué)方法中的權(quán)重決策法，對6個紫花苜蓿材料進(jìn)行多指標(biāo)多重比較，從中篩選出好的材料，為湘北地區(qū)引種紫花苜蓿提供一定的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況及供試材料

試驗(yàn)在湖南省岳陽市郭鎮(zhèn)岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院校內(nèi)基地進(jìn)行。該地屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫17℃，最冷月平均氣溫3℃左右，最熱月平均氣溫28℃左右；年降雨量1 500 mm；試驗(yàn)地土壤為紅壤，土壤肥力較一致。

供試紫花苜蓿材料：Victoria（來源于克勞沃，原產(chǎn)美國，秋眠級數(shù)6 級）、Powerplant（來源于綠冠，原產(chǎn)美國，秋眠級數(shù)6 級）、Millenium（來源于綠冠，原產(chǎn)美國，秋眠級數(shù)8 級）、CW403（來源于西海岸，原產(chǎn)美國，秋眠級數(shù)4 級）、SIMA575（來源于BUF，原產(chǎn)阿根廷，秋眠級數(shù)6級）、Victoria SPI （來源于BUF，原產(chǎn)阿根廷，秋眠級數(shù)6 級）。通過田間各項(xiàng)指標(biāo)綜合比較，從6個材料中篩選出綜合性能最好的品種。

1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年3月20日播種，穴播，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積為2 m×2 m，行距40 cm，小區(qū)間間隔50 cm，每個品種3個重復(fù)。生育期每小區(qū)施復(fù)合肥2～3 g/m2（氮︰磷︰鉀=3∶1∶1），生長過程中田間適時進(jìn)行人工除草。2013年6月25日第一次刈割，2013年7月30日第二次刈割，2013年9月10日第三次刈割。

1.3 測定指標(biāo)

1.3.1 農(nóng)藝性狀測定 （1）株高：每次刈割前以對角線取樣，每小區(qū)隨機(jī)選取20 株苜蓿，測定其自然高度，取平均值。（2）單株分枝數(shù)：每次刈割前以對角線取樣，每小區(qū)隨機(jī)選取20 株苜蓿，測其單株分枝數(shù)。（3）葉莖比測定：在測定單株干草產(chǎn)量時，取200 g 鮮草，將莖葉分離，分別放入烘箱烘至恒重，稱重，計(jì)算葉莖比。

1.3.2 單株產(chǎn)量測定 每次測產(chǎn)前，每小區(qū)隨機(jī)選取20株苜蓿，稱量其單株鮮重。并從20 株苜蓿中隨機(jī)取200 g 放入105℃烘箱內(nèi)，經(jīng)10 min 后降到65℃，再經(jīng)24 h烘至恒重，稱量記為W（單位為g），3 次重復(fù)。然后，計(jì)算干鮮比及單株干草產(chǎn)量，計(jì)算公式如下：干鮮比=W/200，

單株干草產(chǎn)量=鮮草產(chǎn)量×W/200

1.3.3 營養(yǎng)成分測定 通過凱氏定氮法測定苜蓿干草草粉的粗蛋白含量，采用范氏洗滌纖維法測定苜蓿干草草粉的中性和酸性洗滌纖維含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算

將紫花苜蓿的干草產(chǎn)量、株高等7個指標(biāo)視為整體，構(gòu)建一個灰色系統(tǒng)，每個指標(biāo)為該系統(tǒng)的一個灰色因素，每個指標(biāo)的最好趨勢做為參考值，根據(jù)因素?cái)?shù)列的幾何形狀發(fā)展態(tài)勢的接近程度來衡量指標(biāo)值與參考值之間關(guān)聯(lián)度的大小。關(guān)聯(lián)度越大，則該參試品種與參考品種的相似程度越高，反之，則相似程度越低[1-2]。表1為各品種7個指標(biāo)的平均值。

表1 紫花苜蓿品種各項(xiàng)生產(chǎn)性能指標(biāo)

供試品種以X 表示，性狀以K 表示，各供試品種X在性狀K 處的值構(gòu)成比較數(shù)列Xi，X0為構(gòu)建的理想?yún)⒖计贩N。數(shù)據(jù)處理過程如下：（1）將紫花苜蓿7個生產(chǎn)性能指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱初始化處理，結(jié)果見表2；（2）計(jì)算各點(diǎn)（kij）的絕對值△（k）=∣X0（k）－Xi（k）∣，結(jié)果見表3；（3）根據(jù)公式ξi（k）=（a＋b）/[△i（k）＋bρ]，計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)，其中a=min，min∣X0（k）－Xi（k）∣為0，b=max，max∣X0（k）－Xi（k）∣為0.33，ρ 為分辨率系數(shù)，取值0.5，結(jié)果見表4。

表2 紫花苜蓿品種各項(xiàng)生產(chǎn)性能指標(biāo)無量綱化處理

表3 X0 與Xi 的絕對值差△1（k）

表4 各性狀指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)

2.2 關(guān)聯(lián)度計(jì)算

由計(jì)算結(jié)果得出，紫花苜蓿品種7 項(xiàng)指標(biāo)干草產(chǎn)量、株高、分枝數(shù)、葉莖比、粗蛋白含量、酸性洗滌纖維含量和中性洗滌纖維含量的權(quán)重值分別為W1=0.183，W2=0.138，W3=0.152，W4=0.130，W5=0.161，W6=0.127，W7=0.131，由大到小依次排序?yàn)閃1＞W(wǎng)5＞W(wǎng)3＞W(wǎng)2＞W(wǎng)7＞W(wǎng)4＞W(wǎng)6。這說明在評價紫花苜蓿中各指標(biāo)權(quán)重順序?yàn)楦刹莓a(chǎn)量＞粗蛋白含量＞分枝數(shù)＞株高＞中性洗滌纖維含量＞葉莖比＞酸性洗滌纖維含量。

表5 各供試材料的加權(quán)關(guān)聯(lián)度值

從表5 中可以看出，供試6個紫花苜蓿品種與參考品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度值順序是CW403＞Victoria＞Power plant＞Millenium＞Victoria SPI＞SIMA575。由此表明，6個紫花苜蓿品種中CW403 的綜合生產(chǎn)性能表現(xiàn)最優(yōu)，SIMA575 表現(xiàn)最差。

3 結(jié)論與討論

通過對6 份參試紫花苜蓿品種的生產(chǎn)性能綜合比較研究，結(jié)果表明，綜合評價排序最高的品種CW403，干草產(chǎn)量最高，在湘北地區(qū)種植表現(xiàn)最優(yōu)；綜合評價排序最差的是SIMA575，并且干草產(chǎn)量也比較低，說明該品種不太適宜在湘北地區(qū)種植栽培。

紫花苜蓿干草產(chǎn)量、株高、分枝數(shù)、葉莖比、粗蛋白含量、中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量是生產(chǎn)性能綜合表現(xiàn)的重要指標(biāo)[3-5]。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析各指標(biāo)權(quán)重順序?yàn)楦刹莓a(chǎn)量＞粗蛋白含量＞分枝數(shù)＞株高＞中性洗滌纖維含量＞葉莖比＞酸性洗滌纖維含量。這說明在7個性狀指標(biāo)中，干草產(chǎn)量對綜合評價表現(xiàn)的貢獻(xiàn)最大，其次是粗蛋白含量。試驗(yàn)對6個紫花苜蓿品種進(jìn)行生產(chǎn)性能的比較研究，結(jié)果表明，苜蓿生產(chǎn)性能綜合表現(xiàn)較好的品種具有較高的干草產(chǎn)量和粗蛋白含量，牧草葉莖比、分枝數(shù)和株高表現(xiàn)次之，但中型洗滌纖維和酸型洗滌纖維含量較低。

對苜蓿生產(chǎn)性能進(jìn)行綜合評價，常采用方差分析和多重比較法，這些方法僅僅是對單一指標(biāo)進(jìn)行評價，不能充分體現(xiàn)苜蓿的綜合性狀、特點(diǎn)及表現(xiàn)[6]。近年來，學(xué)者們常采用聚類分析、層次分析，灰色關(guān)聯(lián)分析法等對農(nóng)作物和牧草進(jìn)行綜合評價，常用的分析結(jié)果排序方法有加權(quán)法、ELECTRE 法、LINMAP 法、TOPSIS 和線性分配法等[7]。灰色系統(tǒng)理論首先要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，使數(shù)據(jù)表格化，同時該方法計(jì)算簡便、量化程度高，是目前牧草綜合評價領(lǐng)域應(yīng)用較多的方法[8-9]。

由于試驗(yàn)時間和地理?xiàng)l件有限，6個紫花苜蓿品種栽培的抗病性、耐熱性、越夏率、持久性等指標(biāo)未能納入試驗(yàn)進(jìn)行比較分析，而這些指標(biāo)對于紫花苜蓿的生產(chǎn)性能綜合比較以及能否在南方成功種植都是關(guān)鍵因素，因此將在后續(xù)試驗(yàn)中進(jìn)行更加深入的研究。

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