徐麗君，楊桂霞，陳寶瑞，辛?xí)云剑瑸醵髌?，青格勒，朱?shù)聲

(1.呼倫貝爾國(guó)家野外站 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京100081；2.內(nèi)蒙古額爾古納市三河種馬場(chǎng)，內(nèi)蒙古 額爾古納 022256；3.錫林浩特職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古 錫林浩特026000； 4.牙克石草原站，內(nèi)蒙古 牙克石 021200)

苜蓿是多年生草本豆科植物，在我國(guó)已有2 000多年的栽培歷史，素有“牧草之王”的美譽(yù)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，畜牧業(yè)所占的比例呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，飼料的需求量也在逐年增加，引種栽培紫花苜蓿(Medicagosativa)成為解決干旱草原地帶草食家畜缺乏優(yōu)良豆科牧草以及蛋白質(zhì)飼料嚴(yán)重不足的有效途徑[1-2]。盡管人們?cè)谲俎５目茖W(xué)利用方面做了大量工作，取得了很多單項(xiàng)成果，但對(duì)苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的系統(tǒng)評(píng)定和新產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)方面還需進(jìn)一步研究和探索[3]。影響苜蓿品質(zhì)的因素有很多，而品種及外界環(huán)境是極其關(guān)鍵的，它們直接控制著苜蓿不同營(yíng)養(yǎng)成分含量的高低，從而決定不同苜蓿(品)種的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[4-5]。因此，通過(guò)對(duì)于不同苜蓿(品)種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的比較，選出營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的苜蓿(品)種，可為呼倫貝爾地區(qū)引進(jìn)新的苜蓿(品)種資源，為當(dāng)?shù)亟?yōu)良苜蓿栽培草地提供優(yōu)良種質(zhì)，為家畜提供最為優(yōu)質(zhì)的苜蓿(品)種，對(duì)確保畜牧業(yè)更好的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于不同苜蓿(品)種的評(píng)價(jià)多采用單一指標(biāo)進(jìn)行?；疑P(guān)聯(lián)度分析法不僅能看出品種的優(yōu)良特性，還可以反映出其存在的不足。本研究應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)6個(gè)苜蓿(品)種的營(yíng)養(yǎng)成分含量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為優(yōu)良苜蓿(品)種的選取提供可靠的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地選擇在呼倫貝爾野外綜合試驗(yàn)站栽培草地試驗(yàn)田。2009年6月播種，次年5月初返青，8月中旬收獲，每年收獲兩茬，分別在6月下旬和8月中旬，鮮草產(chǎn)量均在8 t·hm-2左右。整個(gè)試驗(yàn)地采用3×3設(shè)計(jì)。小區(qū)面積4.4 m×3 m，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。取樣時(shí)間為2010年8月初。旱作，條播，行距為40 cm，播量均為7.5 kg·hm-2。

1.2供試材料 黃花苜蓿(M.falcata)、雜花苜蓿(M.varia)、肇東苜蓿(M.sativacv．Zhaodong)、龍牧801(M.sativacv．Longmu 801)、龍牧803(M.sativacv．Longmu 803)和龍牧806(M.sativacv．Longmu 806)。

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法 苜蓿風(fēng)干水測(cè)定采用烘箱干燥法；粗蛋白測(cè)定采用凱氏定氮法；粗脂肪測(cè)定采用索氏脂肪浸提法；中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維測(cè)定采用酸堿法；粗灰分測(cè)定采用直接灰化法[6]；干草產(chǎn)量分別在6月20日和8月20日進(jìn)行樣品采集，在每個(gè)小區(qū)采集3個(gè)樣，每個(gè)樣長(zhǎng)1 m，陰干，進(jìn)行測(cè)定。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 數(shù)據(jù)計(jì)算在Excel中進(jìn)行，方差分析用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件完成。

1.5灰色關(guān)聯(lián)度分析法 把所有供試的苜?？醋饕粋€(gè)灰色系統(tǒng)，每個(gè)苜蓿(品)種為該系統(tǒng)中的一個(gè)因素，分析該系統(tǒng)中各因素的聯(lián)系程度即關(guān)聯(lián)度。關(guān)聯(lián)度越大，因素的相似程度就越高。構(gòu)造一個(gè)參考品種，并以其同一時(shí)期的各營(yíng)養(yǎng)成分含量指標(biāo)所構(gòu)成的數(shù)列作為參考數(shù)列，其它各(品)種苜蓿的各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)成分含量所構(gòu)成的數(shù)列為比較數(shù)列，計(jì)算出其它各(品)種苜蓿營(yíng)養(yǎng)成分含量與參考品種營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)度，即可確定各種苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低。

設(shè)參考數(shù)列為X0,被比較數(shù)列為Xi,i=1,2,3,…,N,且X0={X0(1),X0(2),X0(3),…,X0(N)},Xi={Xi(1),Xi(2),Xi(3),…,Xi(N)},則

式中，εi(k)為X0數(shù)列與Xi數(shù)列在第K點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù);│X0(k)-Xi(k)│為X0數(shù)列與Xi數(shù)列在第k點(diǎn)的絕對(duì)差;min(i)min(k)│X0(k)-Xi(k)│為二級(jí)最小差;max(i)max(k)│X0(k)-Xi(k)│為二級(jí)最大差;ρ為分辨系數(shù)，取值范圍為0～1，一般為0.5。

1.5.1數(shù)據(jù)的無(wú)量綱化處理 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化也就是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的指數(shù)化。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理主要包括數(shù)據(jù)同趨化處理和無(wú)量綱化處理兩個(gè)方面。數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理主要解決數(shù)據(jù)的可比性，在此采用指數(shù)化處理方法。指數(shù)化處理以指標(biāo)的最大值和最小值的差距進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，其結(jié)果介于0～1。

2 結(jié)果與分析

2.16個(gè)不同苜蓿(品)種的8個(gè)指標(biāo)的比較 各苜蓿之間粗蛋白、鈣、磷、粗灰分、酸性洗滌纖維含量差異不顯著(P>0.05)；黃花苜蓿與雜花苜蓿、龍牧803、龍牧806、粗脂肪含量差異不顯著，與肇東苜蓿和龍牧801差異顯著(P<0.05)；龍牧801與黃花苜蓿、肇東苜蓿、龍牧803、龍牧806、中性洗滌纖維含量差異不顯著，與雜花苜蓿差異顯著；干草產(chǎn)量方面，苜蓿各品種間差異不顯著(表1)。

2.2構(gòu)建參考品種 參考品種就是在灰色系統(tǒng)中對(duì)不同(品)種苜蓿進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，參考品種的建立是要符合兩個(gè)條件，一是要根據(jù)育種目標(biāo)建立，二是要參考苜蓿品種優(yōu)良性狀來(lái)建立。通過(guò)對(duì)苜蓿的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分等指標(biāo)的分析觀察，選取各指標(biāo)最優(yōu)值進(jìn)行參考品種的建立，依此建立一個(gè)“最優(yōu)苜?！钡膮⒖紨?shù)列X0。

2.3數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理 6個(gè)苜蓿(品)種營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)的數(shù)值單位雖然相同，但由于各測(cè)定值相差較大，不便于比較，需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理(表2)。

2.4求X0與Xi的絕對(duì)差值 計(jì)算各點(diǎn)(kij)的絕對(duì)差Δi(k)=│X0(k)-Xi(k)│，求出其最大絕對(duì)差值與最小絕對(duì)差值(表3)。

2.5求關(guān)聯(lián)系數(shù) 計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)(表4),其中二級(jí)最小差為0.000 0，二級(jí)最大差為0.455 9。

2.6求關(guān)聯(lián)度 將表4中的各項(xiàng)關(guān)聯(lián)系數(shù)代入公式r=1/n得出其它品種與參考品種之間的關(guān)聯(lián)度(表5)。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論中關(guān)聯(lián)度的分析原則，即關(guān)聯(lián)度越大，與參考品種的差異就越小，該牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就越高，對(duì)6種苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值做出綜合評(píng)定。它們的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值從高到低依次為肇東苜蓿、雜花苜蓿、龍牧803、龍牧801、龍牧806和黃花苜蓿(表5)。

3 討論

德國(guó)Henneberg和Stohmann提出的概略養(yǎng)分析法已沿用至今，該方法把飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分為六大類，即水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、粗灰分與無(wú)氮浸出物。苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定主要有感觀評(píng)定法、實(shí)驗(yàn)室方法和動(dòng)物飼養(yǎng)試驗(yàn)方法,而實(shí)驗(yàn)室方法是比較成熟、可靠的方法[6]。從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值來(lái)看，粗蛋白是家畜必不可少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；脂肪是熱能的主要原料；無(wú)氮浸出物是牧草的重要熱能來(lái)源之一，其含量的多寡直接影響青貯牧草的品質(zhì)；粗灰分代表牧草中的礦物質(zhì)；鈣和磷在家畜的骨骼發(fā)育與維護(hù)方面有著特殊的作用，這些物質(zhì)含量越高，牧草品質(zhì)也就越好[7-9]。而中性洗滌纖維含量的高低直接影響家畜采食率，含量高，則適口性差；酸性洗滌纖維含量影響家畜對(duì)牧草的消化率，其含量與養(yǎng)分消化率呈負(fù)相關(guān)[10-11]。

表1 6種苜蓿營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量及產(chǎn)量的比較 Table 1 Comparison of nutrients and yield of 6 alfalfa varieties

表2 無(wú)量綱化處理的X0與Xi的值 Table 2 X0 and Xi value after dimensionless processing

表3 X0與Xi的絕對(duì)差值Table 3 Absolute differences between X0 and Xi

表4 各性狀指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)值Table 4 Correlation coefficients of each traits

表5 各苜蓿品種的關(guān)聯(lián)度Table 5 Association of alfalfa varieties

夏傳紅等[12]采用模糊數(shù)學(xué)方法，在測(cè)定白羊草(Bothriochloaischcemum)草地5種主要牧草生物量基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)、粗蛋白、粗灰分、鈣、磷等)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確認(rèn)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值重要性次序。經(jīng)研究認(rèn)為牧草的粗蛋白和粗纖維含量是評(píng)定牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的主要指標(biāo)[12-14]，但采用單因素或以主要指標(biāo)為評(píng)定依據(jù)有一定的局限性。早期苜蓿干草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定多采用灰色相關(guān)聯(lián)的方法，此法可大體上顯示牧草的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)。但該方法未能將碳水化合物精確地區(qū)分為可消化利用的部分和不易消化利用的部分。利用灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)分析方法，對(duì)8個(gè)醬用番茄(Solanumlycopersicum)栽培品進(jìn)行綜合評(píng)估，其結(jié)果與實(shí)際基本表現(xiàn)一致，這對(duì)番茄的培育與推廣有很重要的指導(dǎo)意義[14]。本研究運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度的方法，對(duì)不同苜蓿的粗蛋白、水分、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣、磷和灰分8個(gè)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析，達(dá)到了綜合評(píng)價(jià)苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的目的，避免了只用粗纖維或粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的單一含量來(lái)評(píng)定苜蓿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使得到的結(jié)果更加可靠。因而，用灰色關(guān)聯(lián)度分析法更準(zhǔn)確、更客觀，也進(jìn)一步確定了苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要性次序。對(duì)苜蓿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)判是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，除品種、收割期以及干燥方式外，苜蓿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值還受到病蟲(chóng)害、施肥以及種子處理等因素的影響[15-16]。病蟲(chóng)害不僅影響植株存活率,還嚴(yán)重影響苜蓿的品質(zhì)。袁慶華和張文淑[17]的研究表明,褐斑病苜蓿葉片和健康葉片相比,其粗蛋白、磷與粗灰分含量明顯降低,而粗纖維含量呈增加趨勢(shì)。所以本研究得出的結(jié)果有一定的局限性，只能對(duì)苜蓿(品)種的選擇的進(jìn)一步研究起到一定的指導(dǎo)作用，在具體栽培時(shí)應(yīng)進(jìn)行綜合考慮。

本研究運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)苜蓿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行分析，得出的結(jié)論與實(shí)際表現(xiàn)基本一致，對(duì)苜蓿(品)種的選擇與推廣將起到重要的指導(dǎo)意義。

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