20個紫花苜蓿品種在甘肅兩個地區的生產性能及營養價值綜合評價

孫萬斌，馬暉玲*，侯向陽，穆懷彬

(1.甘肅農業大學草業學院，草業生態系統教育部重點實驗室，甘肅省草業工程實驗室，中-美草地畜牧業可持續發展研究中心，甘肅 蘭州 730070；2.中國農業科學院草原研究所，內蒙古 呼和浩特 010010)

20個紫花苜蓿品種在甘肅兩個地區的生產性能及營養價值綜合評價

孫萬斌1，馬暉玲1*，侯向陽2，穆懷彬2

(1.甘肅農業大學草業學院，草業生態系統教育部重點實驗室，甘肅省草業工程實驗室，中-美草地畜牧業可持續發展研究中心，甘肅 蘭州 730070；2.中國農業科學院草原研究所，內蒙古 呼和浩特 010010)

在武威黃羊鎮和蘭州永登地區，以20個紫花苜蓿不同品種作為研究對象，連續兩年對其在初花期的干草產量、株高、莖葉比、鮮干比、粗蛋白、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗灰分、粗脂肪含量進行測定分析，并采用灰色關聯度法進行綜合評價。結果表明，“皇后”在黃羊鎮和永登地區干草產量均為最高，分別為8.15和7.78 t/hm2；“甘農4號”在黃羊鎮地區株高最高(102.44 cm)，“馴鹿”在永登地區株高最高(96.44 cm)；“隴東苜蓿”在黃羊鎮地區粗蛋白含量最高(18.08%)，“隴中苜蓿”在永登地區最高(17.91%)；“苜蓿王”在黃羊鎮地區酸性洗滌纖維含量最低(31.19%)，而“太陽神”、“柏拉圖”在永登地區并列最低(33.99%)；“苜蓿王”在黃羊鎮地區中性洗滌纖維含量最低(39.08%)，“北極星”在永登地區最低(42.96%)。綜合分析結果顯示，“苜蓿王”、 “甘農4號”、“隴東苜蓿”、“北極星”在黃羊鎮地區綜合表現優異；永登地區“柏拉圖”、“皇后”、 “苜蓿王”、 “北極星”綜合表現優異，這些品種在上述各地區分別具有較高的推廣利用價值。

紫花苜蓿；生產性能；營養價值；綜合評價

紫花苜蓿(Medicagosativa)為豆科牧草，屬多年生草本植物，富含蛋白質、維生素等多種營養物質，是世界上栽培面積最廣的主要牧草，被譽為“牧草之王”[1]，也是我國北方主要豆科當家草種。甘肅是紫花苜蓿種植大省，全省紫花苜蓿種植面積占全國種植面積的1/3，位居全國之首，在酒泉、張掖、金昌、白銀、慶陽等地形成了較為明顯的紫花苜蓿優勢產業區[2-3]。但甘肅各地氣候差別大，生態環境復雜多樣，各地區的生態環境與各品種紫花苜蓿的適應性沒有達到最佳匹配，未能獲得最大的經濟效益，影響當地畜牧業的發展。選擇和評價適宜的紫花苜蓿品種成為建植人工草地及建立優質紫花苜蓿生產基地的關鍵前提條件[4]。因此，評價和確定甘肅地區常見紫花苜蓿品種的生態適應性對促進甘肅畜牧業的發展十分必要。有效篩選和綜合評價紫花苜蓿品種一直是紫花苜蓿引種研究的重要內容，只有綜合性狀優異的品種才最適宜推廣利用[5-6]。為避免盲目引種，本研究收集了栽培面積較大，具有一定生產潛力的20個紫花苜蓿品種，在甘肅省永登縣(半干旱灌區)和黃羊鎮(荒漠灌區)設置試驗圃，對各參試品種生產性能和營養指標進行測定，經過綜合評價，明確各紫花苜蓿品種的生態適應性，篩選出適宜在甘肅荒漠灌區和半干旱灌區栽培的品種，為大面積推廣應用及優質種質資源收集提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及供試材料

武威黃羊鎮試驗點設于甘肅省農墾農業研究院原種場，海拔約1660 m地處河西走廊東端，屬大陸性氣候，農業區劃為中溫帶荒漠灌區。冬春干旱、夏季酷熱，日照長，降水少，蒸發量大。年平均氣溫7.2 ℃，最高氣溫34 ℃，最低氣溫-27.7 ℃，年穩定通過0 ℃以上的活動積溫為3400 ℃，年穩定通過10 ℃以上活動積溫為2900 ℃，年降水量為150～170 mm，分布很不均勻，生長季節的前期雨水一般偏少。年蒸發量為2400 mm，約為降水量的14倍。無霜期通常為150～160 d左右。土壤封凍期為170 d左右，時間從10月下旬至次年4月中旬。自然土壤為灰鈣土，質地為粉沙壤質，土壤鹽堿化程度較高，地下水位一般在40 m以下。

永登試驗地位于永登縣大同鎮北同村，地處中緯度地區，平均海拔2169 m。中溫帶大陸性季風氣候，農業區劃屬隴中北部溫帶半干旱灌區。冬季寒冷干燥，春季多風少雨，夏天酷熱，秋季溫涼，降水稀少，蒸發強烈，氣候干旱。年平均氣溫5.9 ℃，最低氣溫-28.1 ℃，年穩定通過0 ℃以上的活動積溫為2897.7 ℃，年穩定通過10 ℃以上活動積溫為2223.9 ℃，多年平均降水量為290.2 mm，多年平均蒸發量1879.7 mm，是年降水量的6.5倍，降水分布很不均勻，60%集中在7，8，9三個月。無霜期140 d左右，年平均封凍期為134 d，時間從11月下旬至次年3月上旬。

試驗地土壤基本特性見表1。供試材料見表2。

1.2 播種與田間管理

參試20份紫花苜蓿材料在2013年分別播種于黃羊鎮和永登試驗圃，小區面積3 m×5 m，采用隨機區組排列，3個重復。播前翻耙平整后開溝，開溝深約2～3 cm；采用條播，條播行間距約30 cm，播種量為2 g/m2。試驗期間各小區統一管理，播種前進行灌溉增加底墑，每年分枝期和初花期分別灌水(透灌)1次，人工除草3次。于2014及2015年在兩個不同地區對頭茬紫花苜蓿在初花期的各項指標進行測定。

表1 試驗地土壤基本特性

表2 供試紫花苜蓿材料

1.3 測定項目及方法

1.3.1 生產性能指標測定 株高(plant height)：采樣時進行測定，每個品種3個重復，每個重復5點取樣抽測10株，每株自地面量至生長點。

莖葉比(stem/leaf)：刈割時各品種取有代表性的鮮草1 kg作為樣品，然后將莖葉(花序歸入葉中)分開，自然風干后稱重。

干草產量(hay yield)、鮮干比(fresh/dry)：對進入初花期品種的重復小區整區刈割，留茬高度4 cm，稱量鮮草質量；獲得鮮草產量后自然風干稱重，計算干草產量(干草含水量15%～18%)。得到鮮、干草產量后計算鮮干比。

1.3.2 營養品質相關指標測定 粗蛋白(crude protein)：按照《中華人民共和國國家標準GB/T 6432-94》[7](飼料中粗蛋白測定方法)執行。

酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)：按照《中華人民共和國農業行業標準NY/T 1459-2007》[8](飼料中酸性洗滌纖維的測定)執行。

中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)：按照《中華人民共和國國家標準GB/T 2080-2006》[9](飼料中性洗滌纖維的測定)執行。

粗灰分(ash)：按照《中華人民共和國國家標準GB/T 6438-2007》[10](飼料中粗灰分測定方法)執行。

粗脂肪(ether extract)：按照《中華人民共和國國家標準GB/T 6433-2006》[11](飼料中粗脂肪的測定)執行。

1.4 數據統計與分析

利用Microsoft Excel 2013和SPSS 18.0軟件進行數據統計分析。

綜合評價采用灰色關聯度分析，選取所有參試紫花苜蓿材料各項指標的最優值為參考列，記為{X0(k)} (k=1，2，3，…，n)，各項指標作為評價指標為比較數列，即參評指標觀測值集合，記為{Xi(k) } (i=1，2，3，…，m；k=1，2， …，n)。選擇株高、干草產量、莖葉比、粗蛋白含量、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗灰分及粗脂肪8項指標在2014和2015年兩年的平均值進行權重比較，以此為基礎構建綜合評價模型，做灰色關聯度分析，進行綜合評價。參試品種以X表示，性狀以k表示，各參試品種X在性狀k處的值構成比較數列Xi，X0為構建的理想參考品種。ρ為分辨率系數，ρ∈(0，1] (通常情況取值為0.5)，此處取值0.5。采用均值化對原始數據進行無量綱處理，運用灰色系統關聯度理論的權重決策法[12]，并根據公式(2)、(1)、(3)，分別求出各自的絕對離差、關聯系數、等權關聯度；參考判斷矩陣法給各指標賦權重(4)，之后根據公式(5)計算加權關聯度[13]。

(1)

絕對離差Δi(k)=|X0(k)-Xi(k)|

(2)

(3)

(4)

(5)

根據關聯度分析原則，關聯度越大，則參試材料越接近參考組合，其綜合性狀評價表現越優；關聯度越小，表明參試材料越遠離參考組合，綜合性狀表現越差[14-15]。

2 結果與分析

2.1 不同地區不同紫花苜蓿品種間生產性能比較

2.1.1 干草產量和株高 由表3可知，2014年黃羊鎮和永登地區不同品種紫花苜蓿干草產量差異均顯著(P<0.05)。黃羊鎮干草產量最高的品種為10號，達到8.42 t/hm2，顯著高于該地區其他品種(P<0.05)，永登地區17、6、10號品種紫花苜蓿干草產量較高，分別為7.34，7.33，7.32 t/hm2，三者干草產量顯著高于其他品種(P<0.05)；黃羊鎮地區3號品種干草產量最低，為4.97 t/hm2，永登地區2、5號品種干草產量最低分別為4.96和5.00 t/hm2。2015年黃羊鎮和永登地區干草產量最高的品種均為14號且分別顯著高于其他品種(P<0.05)，其產量分別為9.77和8.76 t/hm2，該品種在黃羊鎮地區的干草產量高于永登地區；黃羊鎮地區干草產量較低的品種是19、1號，其干草產量分別為5.77和5.79 t/hm2，而永登地區18號品種干草產量最低，為6.02 t/hm2。兩年平均干草產量黃羊鎮最高的是14號品種,達到8.15 t/hm2，而永登地區兩年平均干草產量最高的也為14號品種,達到7.78 t/hm2。

2014和2015年黃羊鎮地區不同品種紫花苜蓿株高差異顯著(P<0.05)。2014年黃羊鎮地區株高最高的品種為6號，株高達109.15 cm，永登地區株高最高的品種為15號，株高達96.25 cm；黃羊鎮地區株高最低的是12號品種，其株高為74.63 cm，而永登地區株高最低的是2號，為71.38 cm。2015年黃羊鎮地區株高最高的品種為9號，株高為101.93 cm，永登地區株高最高的品種為7號，株高為100.43 cm，黃羊鎮10號品種株高最低,為75.27 cm，永登地區13號最低,為82.00 cm。黃羊鎮地區6號品種兩年平均株高最高，為102.44 cm，永登地區15號品種兩年平均株高最高，為96.64 cm ；2號品種在兩個地區的兩年平均株高均為最低，且在黃羊鎮為77.38 cm，低于永登地區的80.93 cm。

2.1.2 莖葉比和鮮干比 由表4可知，2014年黃羊鎮地區莖葉比在0.91～1.33范圍內，12號品種最低，而20號品種最高；永登地區莖葉比變化范圍為1.00～1.37，最低的品種是2號，15號最高。 2015年黃羊鎮莖葉比最低的品種為2號，為1.11，與該地區其他參試品種之間差異顯著(P<0.05)，永登地區莖葉比最低的品種是4號，為1.10；黃羊鎮莖葉比最高的品種為4號的1.37，而永登地區莖葉比最高的為9和15號，達到1.35。黃羊鎮地區12號品種兩年平均莖葉比最低，為1.06，永登地區兩年平均莖葉比最低的品種為2和4號，其兩年平均莖葉比均為1.10。

兩個不同地區各不同參試品種之間的鮮干比差異均顯著(P<0.05)。黃羊鎮地區2014年鮮干比在4.14～5.45范圍內，最小為9號，最大為4號參試品種；永登地區鮮干比在4.12～4.80范圍內，最小為12號，最大為13號品種。2015年黃羊鎮地區14號品種鮮干比最小，為4.71，永登地區20號品種最小，為3.65；黃羊鎮地區18號品種鮮干比最大，為5.22，而永登地區2號品種鮮干比最大，為5.13。黃羊鎮地區8號品種兩年平均鮮干比最小，為4.51，而在永登20號品種最小，為3.98；在黃羊鎮地區4號品種兩年平均鮮干比最大，為5.29，永登兩年平均鮮干比最大的是2號品種，為4.80。

表3 不同地區不同紫花苜蓿品種干草產量和株高的比較

注：同列不同小寫字母表示在P<0.05 水平上差異顯著。下同。

Note: Values with different superscripts in a column are significantly different at the 0.05 probability level. The same below.

2.2 不同地區不同紫花苜蓿品種間營養品質比較

2.2.1 粗蛋白 如表5所示，2014年黃羊鎮地區18號品種的粗蛋白含量最高，占干物質的18.48%，顯著高于該地區其他參試品種(P<0.05)，粗蛋白含量較高的品種有1、2、3、15，分別為18.10%、17.29%、17.22%、17.15%；永登地區16、13號兩個品種紫花苜蓿的粗蛋白含量較高，分別占干物質含量的18.51%、18.24%，兩者之間差異不顯著(P>0.05)，其次，粗蛋白含量較高的品種還有15、17、2、11、3，分別為17.77%、17.68%、17.65%、17.65%、17.62%。2015年黃羊鎮地區20號品種粗蛋白含量最高，顯著高于該地區其他參試品種(P<0.05)，其粗蛋白含量占干物質的18.81%，粗蛋白含量較高的品種有8、1、13、3，分別占干物質的18.13%、18.06%、18.06%、18.03%；而永登地區18、2號品種紫花苜蓿粗蛋白含量較高，顯著高于該地區其他參試品種(P<0.05)，其粗蛋白含量分別占干物質的18.25%、18.17%，其次，粗蛋白含量較高的品種還有4、15、8、12，分別為17.26%、17.23%、 17.16%、17.13%。在黃羊鎮地區兩年平均粗蛋白含量最高的品種是1號，為18.08%；而永登地區兩年平均粗蛋白含量最高的品種是2號，為17.91%。

表4 不同地區不同紫花苜蓿品種莖葉比和鮮干比的比較

2.2.2 酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維 由表6可知，2014年黃羊鎮地區酸性洗滌纖維含量各參試品種差異顯著(P<0.05)，含量最低的品種為5號，為31.88%，20號品種含量達到40.49%，為最高；永登地區，各參試品種酸性洗滌纖維含量變化范圍為33.38%～40.46%，該地區各參試品種差異顯著(P<0.05)，含量最低的品種為18號，17號品種酸性洗滌纖維含量最高。2015年黃羊鎮2、12、6、1號品種酸性洗滌纖維含量較低，分別為31.16%、31.19%、31.41%、31.54%，四者之間差異不顯著(P>0.05)， 永登地區19號品種酸性洗滌纖維含量最低，為33.39%；黃羊鎮地區14、15號兩個品種酸性洗滌纖維含量較高，分別為39.32%、38.91%，而在永登，20號品種酸性洗滌纖維含量達到38.60%，為最高。黃羊鎮地區12號品種紫花苜蓿兩年平均酸性洗滌纖維含量最低，為31.19%，在永登地區兩年平均酸性洗滌纖維含量最低的品種有兩個，分別為18、19號，其含量都為33.99%；9號品種在兩個不同地區兩年平均酸性洗滌纖維含量均最高，黃羊鎮為38.42%，永登為39.21%。

表5 不同地區不同紫花苜蓿品種粗蛋白比較

黃羊鎮地區各參試品種中性洗滌纖維含量在2014年最低的是14號，其含量為37.59%，顯著低于其他品種(P<0.05)，永登地區各參試品種中性洗滌纖維含量最低的是1號品種，其含量為41.64%，顯著低于其他品種(P<0.05)；黃羊鎮6號品種最高，含量為47.71%，永登地區9號最高，含量為48.71%。2015年黃羊鎮地區各參試品種中性洗滌纖維含量差異顯著(P<0.05)，其中12、19號品種含量較低，分別是38.10%、38.49%，永登地區12號品種含量是41.82%為最低；黃羊鎮中性洗滌纖維最高的品種是15號，其含量為47.17%，永登中性洗滌纖維含量最高的品種是20號，為49.64%。黃羊鎮中性洗滌纖維含量兩年平均最低和最高的分別是12和7號，對應的中性洗滌纖維含量分別為39.08%、44.25%；永登地區中性洗滌纖維含量兩年平均最低和最高的分別是13和9號，相應的中性洗滌纖維含量分別為42.96%、48.03%。

2.2.3 粗灰分和粗脂肪 由表7可知，2014年各參試品種在黃羊鎮地區粗灰分含量最低的品種是19號，含量為10.48%，顯著低于該地區其他品種(P<0.05)，永登地區粗灰分含量較低的品種有14、10、6號，其含量分別是9.64%、9.71%、9.72%，三者之間差異不顯著(P>0.05)，15號品種粗灰分含量在黃羊鎮和永登地區均表現為最高，黃羊鎮12.12%，永登11.39%；2015年黃羊鎮14、20、9號紫花苜蓿粗灰分含量較低，分別為9.00%、9.01%、9.08%，三者之間差異不顯著(P>0.05)，而永登地區20號紫花苜蓿粗灰分含量最低，為9.01%，顯著低于該地區其他參試品種(P<0.05)；18號品種粗灰分含量在黃羊鎮和永登地區均表現為最高，黃羊鎮10.64%，永登10.63%。黃羊鎮兩年平均粗灰分含量最低的是12號品種，含量為10.06%，永登最低的是19號，含量為9.65%；黃羊鎮和永登地區兩年平均粗灰分含量最高的均為18號品種，其含量分別為11.22%、10.56%。

2014年黃羊鎮地區粗脂肪含量變化范圍是1.63%～2.24%，9號品種含量最低，粗脂肪含量最高的品種是13號；永登地區粗脂肪含量變化范圍是1.81%～2.34%，17號品種含量最低，而含量最高的品種是10號。2015年黃羊鎮地區粗脂肪含量較高的品種有10、20號，分別占干物質含量的2.78%、2.78%，兩者之間差異不顯著(P>0.05)，而永登地區粗脂肪含量較高的品種為19號，占干物質含量的3.08%，顯著高于該地區其他品種(P<0.05)； 17號品種在黃羊鎮和永登粗脂肪含量均表現為最低，黃羊鎮2.14%，永登2.28%。黃羊鎮地區兩年平均粗脂肪含量最高的品種有兩個，分別是10、 13號品種，其含量均為2.42%，而永登地區兩年平均粗脂肪含量最高的品種是18號，其含量為2.65%；黃羊鎮9號品種兩年平均粗脂肪含量最低，為1.99%，而永登17號品種最低，其兩年平均粗脂肪含量為2.05%。

表6 不同地區不同紫花苜蓿品種酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的比較

2.3 甘肅不同生態環境下紫花苜蓿品種生產性能與品質的灰色關聯度分析

本研究采用灰色系統關聯度理論，選取不同地區參試材料的株高、干草產量、莖葉比、粗蛋白含量、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗灰分和粗脂肪等8項指標在2014及2015年的平均值進行灰色關聯度分析，采用判斷矩陣法計算各參試品種的加權關聯度，加權關聯度值反映了參試品種與最優指標集的差異大小，關聯度大，表明該品種與最優指標集的相似程度高，反之則差異大[12]。

如表8所示，利用公式(3)計算等權關聯度，黃羊鎮地區各紫花苜蓿品種的等權關聯度，以編號12的紫花苜蓿品種最大(0.7704)，綜合性狀最好，為最優材料，其次分別是編號為6、13、20、2、1的參試品種，等權關聯度分別為0.7523、0.6970、0.6956、0.6901、0.6887。編號為18的紫花苜蓿品種等權關聯度最小(0.5974)，綜合表現最差；永登地區以編號為14的紫花苜蓿品種等權關聯度最大(0.7656)，綜合性狀最好，為最優材料，其次分別是編號為19、12、13、15、2的參試品種，等權關聯度分別為0.7615、0.7226、0.7168、0.7137、0.7135。由關聯度表述各指標對應的權值，各性狀權重的確定方法可結合當地生態條件或育種理論與實踐經驗，也可采用專家評定法或判斷矩陣法求得，本試驗采用判斷矩陣法，由公式(4)計算各指標對應的權值，賦予各性狀不同權重：黃羊鎮地區參試材料各指標的權重系數為：ωHay yield=0.1050;ωPlant height=0.0947;ωS/L=0.1209;ωCP=0.1275;ωADF=0.1314;ωNDF=0.1370;ωAsh=0.1499;ωEE=0.1336。利用公式(5)計算加權關聯度。由表8可知，加權關聯度排名前6位的紫花苜蓿品種編號分別為12、6、1、13、2、20，排名最低的編號為9；永登地區參試材料各指標的權重系數為：ωHay yield=0.0923;ωPlant height=0.1261;ωS/L=0.1142;ωCP=0.1287;ωADF=0.1306;ωNDF=0.1361;ωAsh=0.1444;ωEE=0.1277，加權關聯度排名前6位的紫花苜蓿品種編號分別為19、14、12、13、15、18。排名最低的編號為9。由表8可知，加權關聯分析結果與等權關聯分析結果基本相似。

表7 不同地區不同紫花苜蓿品種粗灰分和粗脂肪的比較

表8 不同紫花苜蓿品種的關聯度及排名

WGCD：加權關聯度 Weighted grey correlative degree；GCD：等權關聯度 Grey correlative degree；EWO：等權排序 Equal weight order；WO：加權排序 Weighted order.

3 討論

3.1 不同生態環境下不同品種紫花苜蓿生產性狀的差異分析

紫花苜蓿的干草產量是評價其品種優劣的關鍵特征，也是衡量紫花苜蓿生產力大小的主要指標，不同的產草量可以反映不同品種的生產性能及適應性[16]。本試驗中黃羊鎮地區各參試品種兩年總平均干草產量為7.00 t/hm2，要高于永登地區的6.64 t/hm2，因而在黃羊鎮地區種植紫花苜蓿更有利于提高干草產量，劉玉華等[17]的研究表明：第1茬草產量與3月上旬、3月下旬、5月上旬≥5 ℃積溫關聯度最大。本研究中，永登地區氣候受天祝高原季風氣候的影響頻繁，使該地區氣溫偏低，進而導致永登地區紫花苜蓿干草產量低于黃羊鎮地區。近年來國內學者對紫花苜蓿相關研究的文獻中，認為第3、4年為苜蓿高產期[18-20]，而在本試驗中，黃羊鎮地區各參試品種紫花苜蓿第3年總平均干草產量為7.35 t/hm2，高于第2年的總平均干草產量6.64 t/hm2，永登地區各參試品種紫花苜蓿第3年總平均干草產量為7.17 t/hm2，高于第2年的總平均干草產量6.11 t/hm2，符合前人研究結論。

株高是反映苜蓿生長發育狀況和產量潛力的重要指標之一，紫花苜蓿各品種之間由于各自的遺傳特性和生長發育階段的差異以及對環境條件的反應不同，表現出植株生長速度的差異[21-22]。本實驗中黃羊鎮地區各品種紫花苜蓿株高在2014、2015兩年的比較中均低于永登地區，永登地區各品種兩年總平均株高為86.99 cm，要高于黃羊鎮地區(荒漠灌區)的86.73 cm，因而永登地區(干旱灌區)的氣候條件更有利于紫花苜蓿植株高度的生長，這是由于兩個實驗區的水熱氣候條件的不同，各參試紫花苜蓿品種的植株高度也顯示出一定的差異性。本研究中黃羊鎮和永登地區的產草量2015年比2014年有大幅度的增加，黃羊鎮平均增產10.64%，永登平均增產17.31%，但黃羊鎮株高2015年比2014年平均增加2.18%，永登株高2015年比2014年反而有所降低，這與孫建華等[23]指出的苜蓿產草量與植株高度呈正相關不一致，這可能是紫花苜蓿的產草量不僅與植株高度有關，還與莖粗，特別是分枝數相關。

莖葉比是衡量牧草經濟性狀的一個重要指標，由于紫花苜蓿營養物質主要包含在葉片中，因此紫花苜蓿葉量所占的比例在很大程度上影響了飼草中的營養物質含量[21,24]，莖葉比低、葉量豐富者適口性好，營養物質含量較高；相反莖葉比高、葉量少者適口性較差，品質較低。本試驗中黃羊鎮地區兩年總平均莖葉比為1.18，低于永登的1.22，因此黃羊鎮地區有利于提高紫花苜蓿葉量所占的比例，據杜桂娟等[25]的研究，紫花苜蓿葉中蛋白質和礦物質含量比莖中多1.0～1.5倍，粗纖維含量比莖中少50%～100%，葉中營養物質總消化率比莖多40%，因此紫花苜蓿葉量越豐富，其品質越好。并且兩個地區2014年各參試品種平均莖葉比均小于2015年，紫花苜蓿莖葉比隨著利用年限的增長有升高的趨勢。導致這種結果的原因也可能與紫花苜蓿的生長環境有關。據Thorvaldsson[26]的研究，水分脅迫將延緩牧草莖的發育，降低莖葉比，使牧草品質提高。

鮮干比是指鮮草重與干草重的比例，它反映牧草的干物質積累程度和利用價值[27]，同時鮮干比也是評價紫花苜蓿適口性的一個重要指標，鮮干比越高適口性越好[28]。本試驗中黃羊鎮地區各參試品種兩年總平均鮮干比為4.91，大于永登地區的4.38，因此黃羊鎮地區有利于紫花苜蓿表現出較高的鮮干比，同時也有利于栽培適口較高的紫花苜蓿飼草，另一方面，鮮干比反映青干草出草率，鮮干比越大青干草出草率越低。2015年黃羊鎮地區各參試品種總平均鮮干比為5.02，高于2014年的4.81，而在永登地區，2015年參試品種總平均鮮干比為4.34，低于2014年的4.41，兩地區鮮干比變化趨勢不一致，這可能與不同地區不同年份的降水有關，尤其是采樣前一周有降雨，使鮮樣中水分含量較高，造成影響。

3.2 不同品種紫花苜蓿的營養品質性狀差異分析

粗蛋白質含量的高低是反映飼草料營養價值的重要指標之一[28]，初花期刈割的苜蓿，粗蛋白質含量為16%～22%[29]。本研究中黃羊鎮地區兩年平均粗蛋白含量最高的品種是1號，為18.08%，永登地區兩年平均粗蛋白含量最高的品種是2號，為17.91%；黃羊鎮地區兩年總平均粗蛋白含量為16.59%，低于永登地區的16.75%，紫花苜蓿在永登地區能獲得較高的粗蛋白含量，造成這種結果的原因可能是黃羊鎮地區氣候條件對初花期紫花苜蓿形成干旱脅迫，導致紫花苜蓿粗蛋白含量較低。本研究還發現，隨著生長年限的增長，黃羊鎮地區紫花苜蓿粗蛋白含量呈現出增加的趨勢，而永登地區呈現出下降趨勢，出現這種變化的原因尚不明，利用年限對紫花苜蓿生產性能和水分生理的研究較多，而利用年限對紫花苜蓿蛋白含量及營養成分的影響鮮有報道。

ADF和NDF是評價苜蓿被采食潛力和消化率的國際通用指標。ADF包括纖維素、木質素和硅酸鹽。NDF指不溶于中性洗滌劑的細胞壁組分，包括半纖維素、纖維素、木質素、硅酸鹽和極少量的蛋白質。一般認為ADF與消化率呈負相關，飼草ADF增加，家畜的消化率下降。NDF越低，粗飼料品質越好[30-31]，在本研究中黃羊鎮地區2015年各品種ADF平均含量為34.64%，低于2014年的36.44%，表明黃羊鎮地區第3年(2015年)各參試品種ADF值優于第2年(2014年)；而在永登地區2015年各品種ADF平均含量36.58%，卻高于2014年的36.35%，其原因可能是2015年永登地區降水偏少，NDF含量年際間變化趨勢也與ADF變化趨勢一致，這種變化的一致性與2015年永登地區環境因素的變化有關，陳萍等[32]的研究表明，粗纖維含量隨紫花苜蓿供水量增加而下降。

牧草中的粗灰分是除了碳、氫、氧、氮以外所有其他元素氧化物的總和，而且大部分是鈣、磷、鉀的氧化物，它反映了牧草礦質的總體含量，以及牧草生長的土壤、氣候特征等生境條件[33]。本研究過程中由于不施肥，隨著試驗地土地可利用礦質元素的消耗，導致紫花苜蓿對可利用礦質元素的吸收減少，反映在實驗結果上為兩不同地區2014年各參試品種粗灰分平均含量均大于2015年，黃羊鎮各參試紫花苜蓿品種兩年總平均粗灰分含量為10.56%，高于永登各參試紫花苜蓿品種兩年總平均粗灰分含量10.08%，表明生長在黃羊鎮地區的紫花苜蓿粗灰分含量高于永登地區。

在本研究中黃羊鎮地區兩年總平均粗脂肪含量為2.25%，低于永登的2.45%，永登地區有利于使紫花苜蓿獲得較高的粗脂肪含量，霍海麗等[34]研究表明，紫花苜蓿粗脂肪含量隨灌水量的增加而增加。與永登地區相比，黃羊鎮地區降水量少，蒸發量大，該地區的參試材料受到干旱影響的程度更大，使得生長在黃羊鎮地區的紫花苜蓿粗脂肪含量較低。2015年兩個不同地區各參試品種平均粗脂肪含量均低于2014年，因而粗脂肪含量在建植紫花苜蓿后的第3年高于第2年。

4 結論

利用灰色關聯度法對甘肅兩地區20個紫花苜蓿品種兩年的干草產量、株高、莖葉比、鮮干比、粗蛋白、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗灰分、粗脂肪等指標進行綜合評價，得出如下結果：

在黃羊鎮地區以“苜蓿王”、“甘農4號”、“隴東苜蓿”、“北極星”4個品種各項性狀表現較好，綜合排名靠前，適宜在該地區推廣種植。在永登地區“柏拉圖”、“皇后”、“苜蓿王”、“北極星”綜合排名靠前，適宜在永登地區推廣種植；而“甘農8號”在黃羊鎮和永登地區排名均最低，該品種不適宜在永登和黃羊鎮地區推廣。

從年際變化看，黃羊鎮地區紫花苜蓿干草產量、株高、莖葉比、鮮干比、粗蛋白、粗脂肪含量在其生長第3年高于第2年，酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗灰分含量在其生長第3年低于第2年；永登地區紫花苜蓿干草產量、株高、莖葉比、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗脂肪含量在其生長第3年高于第2年，鮮干比、粗蛋白、粗灰分含量在其生長第3年低于第2年。

通過對兩年數據的總體比較，生長在黃羊鎮地區紫花苜蓿的干草產量、鮮干比、粗蛋白、粗灰分等指標總體上高于永登地區；而生長在永登地區紫花苜蓿的株高、莖葉比、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗脂肪等指標總體上高于黃羊鎮。

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Comprehensive evaluation of production performance and nutritional value of 20 alfalfa cultivars in two ecological areas of Gansu province

SUN Wan-Bin1, MA Hui-Ling1*, HOU Xiang-Yang2, MU Huai-Bin2

1.CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity,KeyLaboratoryofGrasslandEcosystemMinistryofEducation,PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince,Sino-U.S.CenterforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China; 2.GrasslandResearchInstituteofCAAS,Hohhot010010,China

Twenty alfalfa (Medicagosativa) varieties were used as research materials in Huangyang and Yongdeng. The hay yield, plant height, stem/leaf and fresh/dry ratios, crude protein, acid detergent fiber, neutral detergent fiber, crude ash and ether extract content of the early bloom alfalfa were measured in two consecutive years, and comprehensive evaluations were conducted using grey relational analysis. The results showed that the hay yields ofM.sativacv Alfaqueen was the highest in both Huangyang and Yongdeng at 8.15 and 7.78 t/ha respectively. In Huangyang,M.sativacv Gannong No.4 showed the highest plant height (102.44 cm), while in YongdengM.sativacv AC Caribou was the highest (96.44 cm). In Huangyang,M.sativacv Longdong had the highest crude protein (18.08%), but in YongdengM.sativacv Longzhong showed the most crude protein content (17.91%).M.sativacv Alfaking had the lowest acid detergent fiber content in Huangyang (31.19%), while in Yongdeng andM.sativacv Sun-god,M.sativacv Pltao tied for the lowest scores (33.99%). In Huangyang, neutral detergent fiber content ofM.sativacv Alfaking was the lowest (39.08%), whileM.sativacv Polaris was the lowest in Yongdeng (42.96%). The evaluation results showed thatM.sativacv Alfaking,M.sativacv Gannong No.4,M.sativacv Longdong, andM.sativacv Polaris performed excellently in the Huangyang, whileM.sativacv Pltao,M.sativacv Alfaqueen,M.sativacv Alfaking andM.sativacv Polaris performed excellently in Yongdeng. The use of these varieties deserves extension in each of these areas.

alfalfa; production performance; nutritional value; comprehensive evaluation

2016-03-30；改回日期：2016-06-28

“十二五”農村領域國家科技計劃(2012BAD12B02)資助。

孫萬斌(1989-)，男，甘肅臨夏人，在讀博士。E-mail:1205517373@qq.com*通信作者Corresponding author. E-mail: mahl@gsau.edu.cn

10.11686/cyxb2016141 http://cyxb.lzu.edu.cn

孫萬斌, 馬暉玲, 侯向陽, 穆懷彬. 20個紫花苜蓿品種在甘肅兩個地區的生產性能及營養價值綜合評價. 草業學報, 2017, 26(3): 161-174.

SUN Wan-Bin, MA Hui-Ling, HOU Xiang-Yang, MU Huai-Bin. Comprehensive evaluation of production performance and nutritional value of 20 alfalfa cultivars in two ecological areas of Gansu province. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(3): 161-174.