艾尼娃爾·艾合買提,于 磊,魯為華,常 青
(石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,新疆 石河子 832003)
素有“牧草之王”稱號(hào)的紫花苜蓿(Medicagosativa),因其蛋白含量高、適口性好、適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛種植[1-3],是綠洲區(qū)主要當(dāng)家草種。目前,苜蓿的栽培利用品種繁多,生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性狀差異較大[4-6]。掌握常見苜蓿品種及各茬次生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性狀、生物量積累和營養(yǎng)成分構(gòu)成特征等對于制定綠洲區(qū)正確的苜蓿田間管理決策十分重要。另外,探究苜蓿各茬次和年內(nèi)生長過程,特別是在荒漠綠洲區(qū)條件下研究分析不同苜蓿品種田間生長發(fā)育特性、產(chǎn)量構(gòu)成以及營養(yǎng)成分動(dòng)態(tài)變化等方面的差異性,有助于科學(xué)的有針對性地采取適當(dāng)田間管理措施,獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的苜蓿干草。目前國內(nèi)特別是綠洲區(qū)就苜蓿產(chǎn)量和質(zhì)量的研究已經(jīng)開展了大量的工作[7-8]。但關(guān)于苜蓿不同茬次刈割后對生長發(fā)育動(dòng)態(tài)與產(chǎn)量、品質(zhì)影響以及不同茬次之間相互關(guān)系的研究鮮見報(bào)道。為此,本試驗(yàn)研究了不同苜蓿品種年內(nèi)及各茬次干物質(zhì)產(chǎn)量、株高、葉莖比和營養(yǎng)價(jià)值的變化規(guī)律,以及它們之間的相互聯(lián)系,分析了不同苜蓿品種間差異與各茬次之間的相互關(guān)系,以期為苜蓿生產(chǎn)提供指導(dǎo)。
1.1試驗(yàn)地自然概況 試驗(yàn)設(shè)在石河子大學(xué)實(shí)驗(yàn)站牧草試驗(yàn)田進(jìn)行。為溫帶大陸性極端氣候,冬季長而嚴(yán)寒,夏季短而炎熱,年平均氣溫7.5~8.2 ℃,日照時(shí)間2 318~2 732 h,無霜期147~191 d,年降水量180~270 mm,年蒸發(fā)量1 000~1 500 mm。該試驗(yàn)田土壤為重壤土,含有機(jī)質(zhì)2.011%,全氮0.115 7%,堿解氮72.8 mg/kg,速效磷34.8 mg/kg。試驗(yàn)田苜蓿生長期間不施肥,人工除草,春季初期生長階段田間澆水灌溉一次,之后每收獲一次灌溉一次。
1.2試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用5個(gè)苜蓿品種中阿爾岡金、三得利分別來自加拿大和荷蘭,苜蓿王、WL-323和皇冠均來自美國。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì) 各苜蓿品種均在2008年11月8日初冬時(shí)節(jié)人工條播,播深2 cm,行距30 cm。每個(gè)品種設(shè)2個(gè)試驗(yàn)小區(qū),小區(qū)面積20 m2,共計(jì)10個(gè)小區(qū)。整個(gè)試驗(yàn)地前茬作物為種植4年的苜蓿地。
1.3.2測定項(xiàng)目及方法 株高及生長速率:苜蓿返青后,即2010年4月5日開始測定。各小區(qū)每隔7 d測定株高,每個(gè)觀測點(diǎn)隨機(jī)重復(fù)取10 株測定,取平均值。并在每茬測定產(chǎn)量的同時(shí)測定最終株高。
產(chǎn)草量:分別于2010年6月5日、7月17日、9月15日收獲。每茬產(chǎn)草量在初花期測定(30%開花時(shí)),測產(chǎn)面積1 m2,稱取鮮質(zhì)量,重復(fù)3次。再稱取250 g左右鮮干草樣,自然風(fēng)干稱量,至質(zhì)量不變時(shí)測算初含水量后折算干草產(chǎn)量。
葉莖比:每茬收獲的同時(shí)測定葉莖比。采取隨機(jī)取樣法,在每小區(qū)內(nèi)選取具有代表性的地段3~5處,每處選3株,離地面5 cm剪下,迅速分出莖和葉,分別稱其鮮質(zhì)量,再分別自然風(fēng)干至質(zhì)量恒定不變,稱其風(fēng)干質(zhì)量根據(jù)莖葉風(fēng)干質(zhì)量計(jì)算葉莖比,葉莖比=葉風(fēng)干質(zhì)量/莖風(fēng)干質(zhì)量。
營養(yǎng)成分測定:每茬收獲時(shí)(30%開花時(shí)),采全株進(jìn)行營養(yǎng)成分測定。測定粗蛋白、粗脂肪、粗纖維以及鈣、磷的含量。其中粗蛋白含量采用凱氏定氮法測定;粗纖維含量用酸堿分次水解法測定;粗脂肪含量用索氏浸提法測定。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Ecxcel和DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1不同苜蓿品種的植株高度及生長速度 5個(gè)苜蓿品種3次刈割,前兩茬是三得利生長高度和生長速度最高,最后一茬是WL-323最高,阿爾岡金連續(xù)3茬生長高度和生長速度最低(表1)。經(jīng)方差分析比較,株高在第1茬,三得利與阿爾岡金、苜蓿王、皇冠差異極顯著(P<0.01),與WL-323差異顯著(P<0.05);WL-323、皇冠與阿爾岡金差異顯著(P<0.05);其他品種間差異不顯著。株高在第2茬,三得利與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01),與皇冠差異顯著(P<0.05);WL-323、皇冠與阿爾岡金差異顯著(P<0.05)。株高在第3茬,WL-323與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01),與皇冠差異顯著(P<0.05);三得利與阿爾岡金差異極顯著(P<0.01),與苜蓿王差異顯著(P<0.05)。生長速度第1茬三得利與阿爾岡金、苜蓿王差異顯著(P<0.05),第2、第3茬不同品種之間差異不顯著。
2.2不同品種、不同茬次產(chǎn)量和葉莖比 5個(gè)紫花苜蓿品種不同茬次干草產(chǎn)量不同(表2)。前兩茬干草產(chǎn)量WL-323最高,第3茬是三得利最高,阿爾岡金連續(xù)3茬干草產(chǎn)量最低。品種間干草產(chǎn)量比較,在第1茬WL-323與阿爾岡金、三得利差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01),與苜蓿王差異顯著(P<0.05);苜蓿王、皇冠與阿爾岡金,三得利差異顯著(P<0.05)。第2茬,WL-323與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01),與三得利、皇冠差異顯著(P<0.05);品種皇冠、三得利與阿爾岡金差異顯著(P<0.05);三得利、皇冠之間差異不顯著。第3茬,三得利與阿爾岡金、苜蓿王、皇冠差異極顯著(P<0.01),與WL-323差異顯著(P<0.05);品種WL-323、皇冠與阿爾岡金、苜蓿王差異顯著(P<0.05)。年內(nèi)總產(chǎn)量是WL-323最高,達(dá)到24 253.95 kg·hm-2,阿爾岡金產(chǎn)量最低,為18 509.40 kg·hm-2。
5個(gè)紫花苜蓿品種隨著生長周期的延伸和茬次的增加都表現(xiàn)出葉莖比在逐漸升高(表3),這表明苜蓿在品質(zhì)上發(fā)生了變化。3茬苜蓿品種間葉莖比均值分析顯示,阿爾岡金與WL-323差異極顯著(P<0.01),與三得利、皇冠差異顯著(P<0.05);阿爾岡金與三得利、皇冠差異顯著(P<0.05);各品種各茬次葉莖比經(jīng)方差分析表明,第1茬苜蓿葉莖比與第2、3茬差異極顯著;第2茬與第3茬苜蓿葉莖比差異不顯著。
表1 參試各苜蓿品種株高及生長速度
表2 各茬產(chǎn)量測定分析
2.3營養(yǎng)成分分析 5個(gè)紫花苜蓿品種3茬粗蛋白含量最高的是三得利。從不同茬次看,大多數(shù)品種的粗蛋白含量在第2茬是最高的,因此第2茬獲得的苜蓿飼草品質(zhì)最好。對各茬次粗蛋白含量的多重比較結(jié)果分析(表4),在第1茬苜蓿粗蛋白質(zhì)含量三得利與阿爾岡金差異極顯著(P<0.01),與苜蓿王差異顯著(P<0.05);WL-323、皇冠與阿爾岡金差異顯著(P<0.05)。第2茬,三得利與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01),與皇冠差異顯著(P<0.05);WL-323與阿爾岡金、苜蓿王差異顯著(P<0.05)。在第3茬三得利與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01),與WL-323、皇冠差異顯著(P<0.05);WL-323、皇冠與阿爾岡金、苜蓿王差異顯著(P<0.05)。
3次刈割各品種紫花苜蓿的粗脂肪含量分析(表4):在第1茬三得利與阿爾岡金、苜蓿王、皇冠差異顯著(P<0.05);品種WL-323、苜蓿王、阿爾岡金與皇冠差異顯著(P<0.05);其他品種間差異不顯著。第2茬,WL-323與皇冠、阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01);品種三得利、苜蓿王與皇冠、阿爾岡金差異顯著(P<0.05)。在第3茬WL-323與阿爾岡金差異極顯著(P<0.01),與苜蓿王、皇冠差異顯著(P<0.05);三得利、苜蓿王與阿爾岡金差異顯著(P<0.05);其他品種間差異不顯著。
中性洗滌纖維含量分析(表4),各品種在第1茬中有顯著性差異,后兩茬品種間差異不顯著。在第1茬苜蓿NDF含量阿爾岡金與三得利、WL-323差異顯著(P<0.05);品種苜蓿王與三得利之間差異顯著(P<0.05);其他品種間差異不顯著。鈣和磷的含量各茬次品種間沒有太大的變化。
表3 各品種各茬次葉莖比比值
表4 參試品種各茬營養(yǎng)成分分析
植株生長高度是反映其產(chǎn)量高低較為理想的一個(gè)特征量,苜蓿的產(chǎn)草量與株高呈正相關(guān)關(guān)系[9]。通過分析比較,各品種生長高度和生長速度在各茬次上有差異。生長高度和生長速度在前兩茬均為三得利最高,最后一茬WL-323最高;阿爾岡金的生長高度和日生長速度連續(xù)3茬均為最低。研究表明,5個(gè)苜蓿品種生長高度隨著茬次的增加在逐漸降低,這與王彥華[10]在不同紫花苜蓿品種營養(yǎng)品質(zhì)及相關(guān)性研究表述的結(jié)果一致。
苜蓿的產(chǎn)量是衡量其生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。供試各苜蓿品種在不同茬次產(chǎn)草量的形成和積累各異。對各品種各茬次干草產(chǎn)量分析得知,WL-323在前兩茬干草產(chǎn)量最高;最后一茬三得利干草產(chǎn)量最高。阿爾岡金干草產(chǎn)量在各茬均為最低。且各茬之間的產(chǎn)量不同??傮w來講,各品種隨著茬次的增加產(chǎn)量呈明顯的下降趨勢,這與耿繁軍等[11]在鄭州地區(qū)不同秋眠級(jí)苜蓿品種的生產(chǎn)性能評價(jià)中表述的研究結(jié)果一致。本研究表明,在整個(gè)一年生長季內(nèi),產(chǎn)草量變化明顯,即從返青開始積累生物量的過程,第1茬明顯高于后兩茬,這說明經(jīng)過上年時(shí)間充足根部積累的養(yǎng)分,加之第1茬生長期較長,故可達(dá)到較高的生物量。
葉莖比是衡量苜蓿經(jīng)濟(jì)性狀的又一重要指標(biāo),苜蓿葉莖比直接關(guān)系著牧草營養(yǎng)價(jià)值的高低和牧草品質(zhì)的好壞[12]。不同茬次苜蓿的葉莖比變化很大,隨著茬次的增加,葉莖比比值隨之而增加。這主要是因?yàn)榈?茬苜蓿返青后,氣溫偏低,需要較長時(shí)間的生長過程才能收獲,故造成莖部分生長積累多。而第2茬、第3茬收獲的苜蓿,在光熱水肥條件都很好的情況下,其生長勢旺盛,在短時(shí)間內(nèi)可完成生物量的積累,葉部分的發(fā)育呈現(xiàn)優(yōu)勢,因此葉占有一定的比例優(yōu)勢。為此,如果要想獲得高質(zhì)量的苜蓿干草,除了適時(shí)收獲外,也可以適當(dāng)增加收獲次數(shù),來提高干草質(zhì)量。
不同品種苜蓿的營養(yǎng)成分含量存在差異。整個(gè)生長季內(nèi)三得利的粗蛋白和粗脂肪含量最高,中性洗滌纖維含量低。另外,WL-323的粗蛋白含量也較理想。從不同刈次看,各品種的粗蛋白和粗脂肪含量在第2茬時(shí)最高。因此,在苜蓿生產(chǎn)實(shí)踐中抓好第2茬苜蓿的田間管理可獲得最優(yōu)質(zhì)的苜蓿飼草,這與胡守林[13]在不同紫花苜蓿品種營養(yǎng)價(jià)值分析中表述的研究結(jié)果一致。
通過5個(gè)苜蓿品種各指標(biāo)綜合反映來看,各品種對綠洲區(qū)生態(tài)條件具有較好的適應(yīng)性表現(xiàn);其中,綜合性表現(xiàn)最佳的品種是WL-323和三得利,阿爾岡金的綜合生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)不佳。
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