14個紫花苜蓿品種在農牧交錯區(qū)的生長特征及品質

卜耀軍，徐偉洲，李 強，彭阿紅，劉翠英，喬 楠，張 楠

(榆林學院 生命科學學院，陜西榆林 719000)

14個紫花苜蓿品種在農牧交錯區(qū)的生長特征及品質

卜耀軍，徐偉洲，李 強，彭阿紅，劉翠英，喬 楠，張 楠

(榆林學院 生命科學學院，陜西榆林 719000)

通過比較不同紫花苜蓿品種干物質質量分數(shù)和營養(yǎng)品質，篩選出適合陜北農牧交錯區(qū)種植的品種。在田間條件下，采用隨機區(qū)組試驗對14個紫花苜蓿品種的株高、干物質產量和營養(yǎng)品質進行對比研究。結果表明，‘金皇后’、‘WL319HQ’結實期株高顯著高于其他供試品種，表明其生長速度和生長能力高于其他品種；‘金皇后’和‘中草5號’總地上生物量顯著高于‘陜北’；14個紫花苜蓿品種的粗蛋白質量分數(shù)均大于17.0%，表明其均能達到一級牧草標準，且‘陜北’的相對飼喂價值均低于其余13個引進苜蓿品種。綜上表明，‘金皇后’‘皇后’‘中草5號’‘甘農3號’等紫花苜蓿品種均具有在陜北農牧交錯區(qū)推廣種植的優(yōu)勢。

農牧交錯區(qū)；苜蓿；綜合評價

紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是一種蛋白質含量高、適應性強、用途廣的多年生優(yōu)質豆科飼草，在陜北農牧交錯區(qū)草牧業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，其地位和價值不容忽視[1-3]。近年來，由于國家一系列扶持政策的出臺，該區(qū)企業(yè)種植苜蓿商品草的意識增強，其種植面積逐年擴大，并向規(guī)模化、專業(yè)化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展，此舉既是區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設的重要內容，也是農業(yè)結構轉型的現(xiàn)實需求。紫花苜蓿將成為畜牧業(yè)發(fā)展中的一大支柱產業(yè)，是增加農民收入和推動社會經濟發(fā)展的新增長點。目前，該區(qū)域苜蓿存在品種少、抗性弱、產量低、品質差等問題，急需優(yōu)良紫花苜蓿品種在生產中的應用和推廣，實現(xiàn)陜北農牧交錯區(qū)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，引進高產優(yōu)質苜蓿新品種對促進和提升畜牧業(yè)發(fā)展，以及打造陜西“第二糧倉”具有保障糧食安全和保護生態(tài)環(huán)境的雙重意義[4]。

前人研究多集中在對黃土丘陵干旱區(qū)或半干旱區(qū)不同牧草的營養(yǎng)品質、干草產量和生理抗性等方面，而對陜北農牧交錯區(qū)紫花苜蓿引種和篩選方面的研究較少。本研究結合區(qū)域苜蓿產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，針對現(xiàn)階段紫花苜蓿種植體系中存在的一系列問題，通過篩選抗性強、產量高和品質好的苜蓿品種，解決該區(qū)域牧草業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重點科技難題。本試驗通過對13個國內外引進苜蓿品種與1個當?shù)仄贩N‘陜北’進行試種研究，比較14個苜蓿品種的物候生長特性、干草產量和品質，以期篩選出適宜陜北農牧交錯區(qū)種植并能大面積推廣的優(yōu)良品種，旨在為陜北農牧交錯區(qū)紫花苜蓿引種、高效栽培技術及其草牧業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于陜西省榆林市現(xiàn)代農業(yè)科技示范園區(qū)，東經109°43′，北緯38°27′，屬溫帶干旱、半干旱大陸性季風氣候，年平均氣溫為8.6 ℃，年均降水量為400 mm，降水日達76 d，大多降雨集中在7 - 9月，海拔960 ～1 250 m，無霜期155 d，年均光照輻射總量為139.23 kJ/cm2，年均日照時數(shù)為2 815 h·d，晴天多，陰天少，日照豐富，光能資源充足。試驗土壤為風沙土，有機質質量分數(shù)為3.59 g/kg，pH為8.2。

1.2 試驗材料

選用的14個紫花苜蓿品種均是國內外優(yōu)良品種，所有供試種子來自北京中畜東方草業(yè)科技有限公司，苜蓿名稱及其原產地信息詳見表1。

表1 14個參試苜蓿品種概況Table 1 14 alfalfa varieties for research

1.3 試驗設計

田間試驗采用隨機區(qū)組設計，于2015年4月25日播種，小區(qū)面積為3 m×5 m，每小區(qū)種植10行，行距為30 cm，3次重復。采用人工開溝進行條播，播種深度為2 cm，播種量13 kg/hm2。2015年5月20日出苗后定期進行施肥、灌溉、除草等田間管理工作。

1.4 測定指標與方法

紫花苜蓿關鍵生育期，即分枝期(7月11日)、現(xiàn)蕾期(8月10日)、開花期(9月10日)和結實期(10月7日)分別選取各品種生長適中的10株個體，用鋼尺測量其株高并做好記錄。在開花期采用樣方法進行生物量采集，每個品種3次重復，將刈割后的苜蓿鮮草裝袋稱量，并貼好標簽帶回實驗室，于烘箱中120 ℃下殺青20 min，然后60 ℃下烘至恒量并測定其干草質量。

所有樣品經過粉碎后進行營養(yǎng)品質測定，主要測定的指標有粗蛋白(CP)、粗纖維(CF)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、粗灰分(Ash)、吸附水(Absorption water)和木質素(Lignin)質量分數(shù)，以上營養(yǎng)指標均由青島譜尼測試有限公司進行測定，并出具相應可靠真實的化驗數(shù)據(jù)報告。

其中，粗蛋白測定采用凱氏定氮法、粗脂肪測定采用索式脂肪浸提法、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維測定采用酸堿法、粗灰分測定采用直接灰化法、粗纖維測定采用NaOH溶液煮沸消化法、吸附水測定采用烘干法、木質素測定采用紫外分光光度法[5]。相對飼喂價值(RFV)通過以下公式進行計算。

相對飼喂價值 = [120/NDF×(88.9-0.779×ADF)]/1.29

式中NDF代表中性洗滌纖維質量分數(shù)，ADF代表酸性洗滌纖維質量分數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010和SPSS 17.0軟件進行繪圖與統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析法對試驗數(shù)據(jù)進行處理及差異顯著性分析；表格中數(shù)據(jù)為“平均值±標準誤”。

2 結果與分析

2.1 不同生育期苜蓿株高變化

由圖1可知，14個供試苜蓿品種的個體株高均隨生育期的進行呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢，其中以分枝期到開花期的株高增長幅度最明顯。開花期到結實期階段，‘金皇后’和‘WL319HQ’的株高顯著高于其他供試品種，且兩者之間無顯著差異，這表明‘金皇后’和‘WL319HQ’的生長速度和生長能力高于其他紫花苜蓿品種；結實期時，13個供試紫花苜蓿品種的株高均顯著高于對照品種(‘陜北’)，其中以‘金皇后’和‘WL319HQ’顯著最高，分別為83.63和81.07 cm，較‘陜北’提高27.87% 和23.96%，而其他品種的株高變幅為66～76 cm，這表明‘金皇后’和‘WL319HQ’在該區(qū)生長能力較強。所有苜蓿的株高順序為‘金皇后’>‘WL319HQ’>‘中苜1號’>‘ 甘農3號’>‘勞博’>‘阿爾岡金’>‘WL323’>‘皇后’>‘42IQ’>‘馴鹿’>‘敖漢’>‘三得利’>‘中草5號’>‘陜北’。

表2 紫花苜蓿不同生育期下個體的株高Table 2 The plant height of alfalfa during different growth period cm

注：同列數(shù)據(jù)中小寫字母不相同者表示差異顯著(P<0.05)，下同。

Note:Data signed by different small letter in the table showed that the difference is significant between the varieties and data signed by same small letter is insignificant(P<0.05), the same below.

表3 不同品種苜蓿地上生物量產量和干鮮比Table 3 Above-biomass and dry/fresh ratio of different alfalfa varieties

2.2 生物量及干鮮比分析

由表3可知，不同品種各茬次的地上生物量存在差異，且均表現(xiàn)為第2茬地上生物量高于第1茬。‘金皇后’的總地上生物量顯著最高，為34 501.73 kg/hm2，而‘陜北’的地上生物量為25 901.30 kg/hm2，兩者相差8 600.43 kg/hm2；‘中草5號’的地上生物量次之，為28 701.44 kg/hm2，其他品種的地上生物量均低于‘陜北’，其中以‘馴鹿’顯著最低，為15 900.80 kg/hm2。

所有苜蓿品種地上生物量總和折干草后順序為‘金皇后’>‘中草5號’>‘陜北’>‘皇后’>‘甘農3號’>‘41IQ’>‘WL323’>‘阿爾岡金’>‘勞博’>‘三得利’>‘馴鹿’>‘敖漢’>‘WL319HQ’>‘中苜1號’；干鮮比為：‘馴鹿’>‘勞博’>‘敖漢’>‘41IQ’>‘阿爾岡金’>‘皇后’>‘中苜1號’>‘陜北’>‘甘農3號’>‘中草5號’>‘金皇后’>‘WL323’>‘三得利’>‘WL319HQ’，這表明‘馴鹿’‘勞博’‘敖漢’和‘42IQ’在本區(qū)域栽培種植后的干物質積累程度較好。

2.3 營養(yǎng)指標分析

2.3.1 粗蛋白、粗纖維和粗脂肪質量分數(shù) 由表4可知，不同紫花苜蓿品種間的粗蛋白、粗纖維和粗脂肪質量分數(shù)均具有顯著差異(P<0.05)。其中以‘WL319HQ’顯著最高。

不同紫花苜蓿品種的粗纖維變幅為(18.60±0.70)%～(27.20±1.00)%，其中以‘金皇后’顯著最高，‘勞博’顯著最低；不同品種間粗纖維質量分數(shù)順序為：‘勞博’<‘ WL319HQ’<‘三得利’<‘阿爾岡金’<‘敖漢’<‘WL323’<‘甘農3號’<‘陜北’<其余品種，這表明‘WL319HQ’‘勞博’‘WL323’‘三得利’‘阿爾岡金’‘敖漢’和‘甘農3號’等品種均具有蛋白高、纖維低的優(yōu)良特性，且其營養(yǎng)品質均顯著高于其他紫花苜蓿品種。

不同紫花苜蓿品種粗脂肪質量分數(shù)為(15.00±0.70)～(32.00±1.10) g/kg，其中‘甘農3號’、‘WL323’和‘WL319HQ’均顯著高于‘陜北’，且分別較對照提高28%、24%和12%；粗脂肪質量分數(shù)最低的是‘馴鹿’，為15 g/kg，這表明‘甘農3號’、‘ WL319HQ’和‘WL323’較其他品種均能更好地為當?shù)丶倚筇峁崃俊Ｋ性囼炂贩N的粗脂肪質量分數(shù)順序為：‘甘農3號’>‘WL323’>‘WL319HQ’>‘敖漢’、‘陜北’>‘三得利’>‘中苜1號’。

表4 不同紫花苜蓿品種的粗蛋白、粗纖維和粗脂肪質量分數(shù)Table 4 CP,CF and EE mass fraction of different alfalfa varieties

2.3.2 灰分、吸附水和木質素質量分數(shù) 由表5可知，不同紫花苜蓿品種間的粗灰分、吸附水和木質素均存在顯著差異(P<0.05)。粗灰分質量分數(shù)變幅為(8.00±0.30)%～(10.00±0.40)%，其中以‘三得利’顯著最高，且較 ‘陜北’提高19.0%；含粗灰分最低的為‘馴鹿’；不同紫花苜蓿品種的粗灰分質量分數(shù)順序為：‘三得利’>‘敖漢’>‘WL323’、‘42IQ’>‘阿爾岡金’>‘勞博’‘WL319HQ’>‘甘農3號’>‘中草5號’>‘金皇后’‘陜北’‘皇后’。

所有品種的木質素質量分數(shù)變幅為(10.40±0.50)%～(15.20±0.50)%，其中以‘敖漢苜蓿’顯著最高，且較‘陜北’提高29.9%；木質素質量分數(shù)最低的品種是‘WL323’；木質素質量分數(shù)依次為：‘敖漢’>‘馴鹿’>‘勞博’>‘三得利’、‘中苜1號’>‘中草5號’>‘阿爾岡金’>‘金皇后’>‘陜北’。

不同品種的吸附水質量分數(shù)變幅為(7.20±0.30)%～(10.80±0.30)%，其中以‘WL323’顯著最高，且較‘陜北’提高28.6%；吸附水質量分數(shù)最低的品種為‘甘農3號’和‘WL319HQ’，且較‘陜北’降低16.7%；吸附水質量分數(shù)順序為：‘甘農3號’‘ WL319HQ’<‘勞博’<‘敖漢’<‘中草5號’<‘金皇后’<‘三得利’<‘陜北’<‘皇后’。

表5 不同品種苜蓿灰分、吸附水和木質素質量分數(shù)Table 5 Ash,absorption water,and lignin mass fraction of different alfalfa varieties

2.3.3 酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維質量分數(shù) 由表6可知，14個試驗品種的酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維質量分數(shù)均存在著顯著差異(P<0.05)。酸性洗滌纖維質量分數(shù)變幅為(28.90±1.00)%～(32.80±1.00)%，其中以‘勞博’苜蓿顯著最高，‘42IQ’‘敖漢’‘勞博’和‘中草5號’等品種高于‘陜北’；‘WL323’顯著最低，且較‘陜北’低7.9%；酸性洗滌纖維質量分數(shù)順序為：‘WL323’<‘馴鹿’<‘甘農3號’<‘三得利’<‘皇后’=‘金皇后’<‘WL319HQ’=‘中苜1號’<‘阿爾岡金’<‘陜北’。

供試的13種紫花苜蓿品種的中性洗滌纖維質量分數(shù)均低于‘陜北’，變幅為(35.80±1.30)%～(40.80±1.40)%；中性洗滌纖維質量分數(shù)最低的品種為‘金皇后’，且較‘陜北’降低13.9%；中性洗滌纖維質量分數(shù)順序為：‘金皇后’<‘WL323’<‘三得利’<‘甘農3號’<‘中草5號’=‘皇后’=‘42IQ’<‘阿爾岡金’<‘WL319HQ’<‘敖漢’<‘中苜1號’<‘馴鹿’<‘勞博’<‘陜北’。

2.4 相對飼喂價值分析

由圖1可知，不同紫花苜蓿品種的相對飼喂價值為147.28%～169.66%，其中‘金皇后’(169.46)和‘WL323’(169.66)均顯著高于‘陜北’(147.28%)，即分別提高15.0%和15.2%；相對飼喂價值依次為：‘WL323’>‘金皇后’>‘三得利’>‘甘農3號’>‘皇后’>‘阿爾岡金’>‘中苜5號’>‘WL319HQ’>‘馴鹿’>‘42IQ’>‘中苜1號’>‘敖漢’>‘勞博’>‘陜北’。

表6 不同品種苜蓿酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維質量分數(shù)Table 6 ADF and NDF mass fraction ofdifferent alfalfa varieties

圖1 不同紫花苜蓿品種的相對飼喂價值Fig.1 RFV values of different alfalfa varieties

3 討 論

株高是影響苜蓿產量高低的一個重要指標[6]。本研究中，14個供試苜蓿品種的個體株高均隨生育期的進行呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢，且‘金皇后’和‘WL319HQ’結實期的株高顯著高于其他供試品種，這表明‘金皇后’和‘WL319HQ’的生長速度和生長能力高于其他紫花苜蓿品種，在本區(qū)域生長能力較強。生物量和營養(yǎng)品質是衡量苜蓿綜合性狀最重要的指標，生物量的高低直接關系到苜蓿品種的經濟效益[7]。本研究中，14個供試品種各茬次的地上生物量存在差異，且均表現(xiàn)為第2茬的地上生物量均高于第1茬，且‘金皇后’和‘中草5號’的總地上生物量顯著高于‘陜北’，從生物量角度考慮，這2個品種較適合于在本地區(qū)種植。

按照美國牧草協(xié)會規(guī)定的牧草等級標準，粗蛋白質量分數(shù)>19.0%為特級牧草，粗蛋白質量分數(shù)>17%為一級牧草。本研究中，‘WL319HQ’‘敖漢’‘勞博’‘WL323’‘三得利’‘金皇后’‘42IQ’‘ 阿爾岡金’‘中草5號’‘甘農3號’‘中苜1號’和‘陜北’等紫花苜蓿品種能達到特級牧草標準，而‘皇后’和‘馴鹿’品種均能達到一級牧草標準。‘WL319HQ’‘勞博’‘WL323’‘三得利’‘阿爾岡金’‘敖漢’和‘甘農3號’等苜蓿品種的粗纖維均顯著低于‘陜北’，綜上表明，這7個紫花苜蓿品種均具有蛋白高、纖維低的優(yōu)良特性，且其營養(yǎng)品質均顯著高于其他紫花苜蓿品種。

粗脂肪質量分數(shù)和相對飼喂價值也是衡量紫花苜蓿營養(yǎng)品質的一個重要指標。本研究中 ‘甘農3號’、‘WL323’和‘WL319HQ’的粗脂肪質量分數(shù)分別較‘陜北’提高28%、24%和12%，表明這3個品種較其他品種均能更好地為當?shù)丶倚筇峁崃俊Ａ硪环矫妫容^14個苜蓿品種的相對飼喂價值，結果表明其他13個品種的相對飼喂價值均高于‘陜北’，且‘WL323’‘金皇后’‘三得利’‘甘農3號’‘皇后’‘阿爾岡金’‘中苜5號’和‘WL319HQ’的相對飼喂價值均大于150%。

一個優(yōu)質的苜蓿品種必須具備優(yōu)良的生理特征和營養(yǎng)品質。根據(jù)20-30-40牧草品質法則(粗蛋白>20%、酸性洗滌纖維≥30%、中性洗滌纖維≥40%)[8]，結合相對飼喂價值>150%進行優(yōu)質苜蓿品種篩選。綜合分析得出‘金皇后’在該區(qū)的綜合表現(xiàn)最好，具有產量高、水分少、蛋白高、纖維低、易消化和飼用價值高等特點，其次是‘皇后’‘中草5號’‘三得利’和‘甘農3號’。朱林等[9]對寧夏中部半干旱地區(qū)紫花苜蓿水分利用效率的研究表明，‘三得利’品種在整個生育期耗水量較大，屬于耗水型品種。因此，‘三得利’品種雖在本地區(qū)表現(xiàn)出較高的產量和品質性狀，但從農牧交錯區(qū)地下水資源短缺角度考慮，該品種仍需進一步研究。

綜上所述，‘金皇后’‘皇后’‘中草5號’和‘甘農3號’可以優(yōu)先在陜北農牧交錯區(qū)進行推廣種植，且在篩選品種時也可根據(jù)不同生產目的和利用方式進行選擇。

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AnalysisofGrowthCharacteristicsandQualityof14AlfalfaVarietiesinFarming-pastoralArea

BO Yaojun,XU Weizhou,LI Qiang,PENG Ahong,LIU Cuiying,QIAO Nan and ZHANG Nan

(College of Life Sciences,Yulin University,Yulin Shaanxi 719000,China)

In order to study dry matter content and nutritional quality of different alfalfa,and screen out suitable varieties for traditional farming-pastoral area. The growth characteristics and nutritional values of 14 alfalfa varieties were investigated in the experimental field by method of randomized block test . The results showed that the plant height of ‘Golden Empress’ and ‘WL319HQ’ were significantly higher than that of alfalfa varieties,and its growth rate and growth ability were higher than others varieties; the total biomass of ‘Golden Empress’ and ‘Zhongcao No.5’ were higher than that of ‘Shanbei’; CP values of 14 alfalfa varieties were all higher than 17.0%,and this indicated that all alfalfa varieties could reach the standard of first class forage,and the RFV values in ‘Shanbei’ alfalfa was lower than other alfalfa varieties. In conclusion,‘Golden Empress’ ,‘Empress’，‘Zhongcao No.5’ and ‘Gannong No.3’ had good palatability and were advantageous to be extended in the farming-pastoral area of Northern Shaanxi.

Farming-pastoral Area; Alfalfa; Comprehensive evaluation

2016-12-02

2016-12-28

National Natural Science Foundation of China(No.41641013);Special Project for Serving the Local,Shaanxi Provincial Department of Education(No.16JF030); Initial Funding of Research Foundation for High Level Talents of Yulin University(No.16GK20;No.16GK04); Project of Education Combined with Production and Research of Yulin Science and Technology Bureau(No.2015cxy-28；No.2014cxy-02-05；No.2014cxy-02-04).

BO Yaojun,male,Ph.D,associate professor,master supervisor. Research area:forage cultivation and vegetation restoration.E-mail：byj212@126.com

S551.7

A

1004-1389(2017)10-1438-08

日期：2017-10-18

網絡出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20171018.1733.008.html

2016-12-02

2016-12-28

國家自然科學基金(41641013)；陜西省科技廳農業(yè)攻關(2014K01-12-03)；陜西省教育廳服務地方專項計劃(16JF030)；榆林學院高層次人才科研啟動基金(16GK20;16GK04)；榆林市科技局產學研合作(2015cxy-28；2014cxy-02-05；2014cxy-02-04)。

卜耀軍，男，博士，副教授，碩士研究生導師，從事牧草栽培和微地形植被修復等研究。E-mail：byj212@126.com

徐偉洲，男，博士，講師，主要從事牧草高效栽培與草地植被修復等研究。E-mail：wzxu@yulinu.edu.cn

CorrespondingauthorXU Weizhou,male,Ph.D,lecturer. Research area:forage cultivation and vegetation restoration.E-mail：wzxu@yulinu.edu.cn

(責任編輯：顧玉蘭Responsibleeditor:GUYulan)

美國《馬鈴薯生產與食品加工》專著正式出版

由西北農林科技大學農學院馬鈴薯專家劉孟君老師翻譯的《馬鈴薯生產與食品加工》一書，已經由上海科技出版社出版(2017年1月)。

本書是美國20世紀以來西方世界所出版的最經典和最權威馬鈴薯生產與加工專業(yè)書籍，在美國再版3次。本書也是中國迄今為止所引進馬鈴薯生產與加工的第一部系統(tǒng)專業(yè)性書籍，也是中國出版的第一部針對馬鈴薯生產與加工專著。

本書共有20章。第1到第6章主要闡述了食品加工用馬鈴薯在品種、栽培、施肥、病蟲防治和抑芽及收獲方面的原理與技術；第7章主要闡述了食品加工用馬鈴薯的運輸和貯藏技術，特別是加工薯片與薯條用馬鈴薯所要求的特殊栽培和貯藏技術；第8章與第9章主要闡述馬鈴薯的營養(yǎng)價值和食品加工用馬鈴薯去皮的原理、方法和技術以及所需設備。第10章到第19章闡述西方主流馬鈴薯產品(薯片、冷凍法式炸條、馬鈴薯顆粒粉、馬鈴薯雪花粉、脫水馬鈴薯丁、灌裝馬鈴薯、預去皮馬鈴薯產品和全粉)的加工原理、技術和設備。第20章介紹馬鈴薯食品加工所帶來的環(huán)境問題以及控制的方法。本書不僅理論闡述透徹，而且實用性很強，對中國食品加工用馬鈴薯研究、生產和加工有很強的指導意義，是一本極佳的參考書。

本書定價168元。歡迎對此領域有興趣的讀者購買本書。

聯(lián)系人：劉孟君 聯(lián)系電話：13572434794 微信號：FARMNO2