史 雷,高 飛,徐偉洲,張 騫,宋曉越,屈 雷
(1. 榆林學院 陜西省陜北絨山羊工程技術研究中心,陜西 榆林 719000;2.延安市安塞區農業農村局 農機技術推廣服務中心,陜西 延安 717400;3.榆林學院 生命科學學院,陜西 榆林 719000)
紫花苜蓿(MedicagostativaL.)為豆科苜蓿屬的多年生草本植物,其抗逆性強,適應范圍廣,蛋白質含量豐富,素有“牧草之王 ”的美稱,在畜牧業中具有十分重要的地位[1]。由于榆林近年來畜牧業的大力發展,飼草短缺日益嚴重,“以草定畜”、“草畜平衡”是發展畜牧業的前提和基礎。2016年農業部在“關于北方農牧交錯帶農業結構調整的指導意見”中提出“建設現代飼草料產業體系,利用現有耕地,積極發展人工種草和草田輪作,擴大苜蓿、燕麥草等優質牧草種植面積,建設一批規模化、專業化優質飼草料生產基地”[2]。榆林市位于陜西省最北部,地貌大體以長城為界,北部為風沙草灘區,占總面積的42%,南部為黃土丘陵溝壑區,占總面積的58%;北部風沙草灘區地處毛烏素沙地南緣,包括定邊、靖邊、橫山、神木、府谷、榆陽區及佳縣西北部分地區,面積為15 411 km2,是北方重要的農牧交錯帶[3]。由于生態環境的復雜多樣性,不同紫花苜蓿品種在不同區域的生長特性不同,如果盲目引種種植,可能會帶來不可估量的經濟損失[4]。在紫花苜蓿的引種過程中,需要對其生產性能和營養品質進行綜合評價,才能篩選出優異的品種進行推廣[5]。筆者試驗對在陜西省榆林市現代農業科技示范園種植的國外引進的19個紫花苜蓿品種的營養品質進行綜合評價,以期篩選出適宜榆林北部風沙草灘區種植的優良紫花苜蓿品種,為陜北地區草牧產業持續健康發展提供科學依據。
試驗地位于榆林現代農業科技示范園,東經109°40′,北緯 38°25′,海拔1 200 m左右,屬于干旱、半干旱大陸性季風氣候,年均氣溫 8.4℃,年降雨量403 mm,試驗地土壤為風沙土,有機質含量3.63 g·kg-1,pH 8.0。
試驗選用的19個紫花苜蓿品種均為國內外優良的品種,名稱及來源見表1。

表1 19個紫花苜蓿品種
田間試驗采用隨機區組設計,于2019年4月23日播種,小區面積5 m × 3 m,行距30 cm,每小區10行,3次重復。人工開溝條播,播種深度2 cm,播種量12 kg·hm-2。出苗后定期進行施肥、灌溉、除草等田間管理。
1.4.1 樣品采集及處理 采集當年種植的開花期紫花苜蓿地上部分,每個樣品隨機取1 m2,齊離地1~2 cm刈割后帶回實驗室殺青、烘干,將烘干后的樣品粉碎、過40目篩后保存備用。
1.4.2 指標測定 測定常規營養成分和鈣、磷含量,其中吸附水含量用烘箱干燥法測定;粗蛋白含量用凱氏定氮法測定;粗纖維含量用硫酸和氫氧化鈉溶液煮沸消化法測定;粗灰分含量用高溫爐灰化法測定;粗脂肪含量用索氏提取法測定;鈣含量用EDTA滴定法測定;磷含量用鉬藍比色法測定。
不同品種各指標使用SPSS 22.0統計軟件進行單因素方差分析,采用SNK方法進行多重比較,結果用“平均值±標準差”表示,P<0.01表示差異極顯著,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著;最后對各品種的營養品質進行綜合評價,即參照鄭敏娜[4]的計算方法用EXCEL 2013進行灰色關聯度分析,計算加權關聯度并排序。
19個紫花苜蓿品種的營養指標分析結果見表2:

表2 不同品種紫花苜蓿營養指標 (%)
吸附水含量在4.13%~5.69%,平均值4.71%,416WET苜蓿的吸附水含量最低;416WET、威納爾、WL298HQ、WL319HQ苜蓿品種的吸附水含量均低于4.5%,它們之間差異不顯著(P>0.05),但均極顯著小于其它品種(P<0.01);游俠苜蓿的吸附水含量最高、420YQ苜蓿次之、騎士丁苜蓿再次之,其吸附水含量均高于5.0%,它們之間差異顯著(P<0.05),且均極顯著大于其它品種(P<0.01);其余苜蓿品種的吸附水含量處于中等水平,在4.5%~5.0%之間,它們之間大多差異不顯著(P>0.05)。
粗蛋白含量在14.5%~17.82%,平均值16.13%,威納爾苜蓿的粗蛋白含量最高;威納爾、WL168HQ、WL298HQ、啊迪娜、WL323苜蓿品種的粗蛋白含量均高于17.0%,它們之間差異不顯著(P>0.05),但均極顯著高于其它品種(P<0.01);阿爾岡金、310SL、WL353LH、三得利苜蓿品種的粗蛋白含量最低,均低于15.0%,它們之間差異不顯著(P>0.05),且均極顯著小于其它品種(P<0.01);其余苜蓿品種的粗蛋白含量處于中等水平,在15.0%~17.0%之間,它們之間大多差異不顯著(P>0.05)。
粗纖維含量在19.89%~27.76%,平均值23.17%,416WET苜蓿的粗纖維含量最低;416WET、游俠、310SL、威納爾、康賽、啊迪娜、WL326GZ、420YQ、三得利這9個苜蓿品種的粗纖維含量均小于21.5%,它們之間差異不顯著(P>0.05),但均顯著小于其它品種(P<0.05);其余10個苜蓿品種的粗纖維之間大多差異不顯著(P>0.05)。
粗灰分含量在6.87%~9.24%,平均值7.95%,420YQ苜蓿的粗灰分含量最低;420YQ、啊迪娜、310SL、騎士丁、游俠、康賽、三得利、WL353LH這8個苜蓿品種的粗灰分含量均小于8.0%,且顯著小于其它品種(P<0.05);阿爾岡金苜蓿的粗灰分含量最高,為9.24%,顯著大于其它品種(P<0.05);其余苜蓿品種的粗灰分含量處于中等水平,在8.0%~9.0%之間,它們之間大多差異不顯著(P>0.05)。
粗脂肪含量在1.66%~2.63%,平均值2.02%,WL343HQ苜蓿的粗脂肪含量最高,極顯著大于其它品種(P<0.01);WL323苜蓿次之,顯著大于其它品種(P<0.05);416WET苜蓿的粗脂肪含量最低,為1.66%,顯著小于除康賽苜蓿外的其它品種(P<0.05);其余苜蓿品種的粗脂肪含量處于中等水平,在1.8%~2.3%之間,它們之間大多差異不顯著(P>0.05)。
鈣含量在1.30%~1.48%,平均值1.38%;啊迪娜、WL298HQ苜蓿品種的鈣含量最高,均顯著大于阿爾岡金、218TR、420YQ、游俠這4個苜蓿品種(P<0.05);其余苜蓿品種鈣含量之間差異不顯著(P>0.05)。磷含量在0.24%~0.34%,平均值0.28%,WL323苜蓿的磷含量最高,顯著大于其它品種(P<0.05);其它品種之間大多差異不顯著(P>0.05)。
7個營養指標的權重系數由大到小依次為:鈣(0.169)>粗蛋白(0.157)>吸附水(0.151)>粗纖維(0.149)>粗灰分(0.146)>磷(0.125)>粗脂肪(0.102)。19個紫花苜蓿品種的加權關聯度及排名見表3,綜合排名前三位的苜蓿品種依次為啊迪娜、威納爾、WL298HQ,其綜合營養品質最高,它們的粗蛋白含量均>17.0%,啊迪娜、威納爾的粗纖維含量均<21.0%,WL298HQ的粗纖維含量<25.0%;綜合排名后四位的苜蓿品種依次為WL353LH、42IQ、218TR、阿爾岡金,它們的粗蛋白含量均<16.0%,除42IQ外,其余粗纖維含量均>25.0%,綜合營養品質最低。排名位于中間的其它苜蓿品種中粗蛋白含量≥16.0%,粗纖維含量<28.0%的品種有WL343HQ、WL323、420YQ、WL319HQ、游俠、WL326GZ、WL168HQ、騎士丁,它們綜合營養價值尚可。

表3 不同紫花苜蓿品種營養品質綜合評價排名
粗蛋白、粗纖維和粗灰分是反映紫花苜蓿營養品質的重要指標,粗蛋白含量越高、粗纖維和粗灰分含量越低,苜蓿的營養品質越好。根據苜蓿干草粉質量分級標準[6]中粗蛋白、粗纖維和粗灰分指標要求,在本地種植的19個苜蓿品種中,WL168HQ、威納爾、WL298HQ、啊迪娜、WL323、WL319HQ、WL326GZ、420YQ、游俠、騎士丁、WL343HQ這11個品種的含粗蛋白含量均≥16.0%,粗纖維含量均<28.0%,粗灰分含量均<10.0%,符合苜蓿干草粉質量二級標準;其余8個品種粗蛋白在14%~16%之間,符合苜蓿干草粉質量三級標準。這些品種中沒有達到一級或特級標準的,可能是由于本次試驗所測苜蓿樣品是在開花期刈割的,苜蓿隨著生育期的推進其粗蛋白含量下降、粗纖維含量升高[7~8]。
對苜蓿的營養價值進行評價是苜蓿引種工作中的一個重要環節,不同紫花苜蓿品種的單項營養指標各有其優劣,因此需要對各指標進行綜合評價。灰色關聯度分析是一種公認的、全面合理的、人為因素影響較少的并能用計算機技術進行處理的一種分析方法[1],現被廣泛地用于苜蓿品種引種試驗中的營養品質和生產性能的綜合評價[4~5,9]。筆者試驗中對引種的19個紫花苜蓿品種種的7個營養指標進行了灰色關聯度分析,各指標的權重大到小依次為:鈣>粗蛋白>吸附水>粗纖維>粗灰分>磷>粗脂肪,與鄭敏娜[4~5]、于萌[9]的研究結果基本一致,說明粗蛋白含量是反映苜蓿營養品質最重的,最具代表性的指標。根據加權關聯度大小,綜合排名前三位的苜蓿品種依次為啊迪娜、威納爾、WL298HQ,其綜合營養品質最高,但是本次試驗只對營養品質進行了綜合評價,如果需要引種栽培,還需考慮其生產性能和適應性。
在榆林北部風沙草灘區種植的19個紫花苜蓿品種中,啊迪娜、威納爾和WL298HQ這3個苜蓿品種的粗蛋白和鈣含量高、粗纖維和吸附水含量低、粗灰分含量較低,綜合營養品質最好,可作為此地苜蓿引種栽培的優選品種。