林麗秀
(岳陽職業(yè)技術學院,湖南 岳陽414000)
紫花苜蓿(Medicago sativa)又稱苜蓿,素有“牧草之王”的美稱,是豆科苜蓿屬多年生草本植物,具有產(chǎn)量和飼用價值高、適口性好等優(yōu)點。由于紫花苜蓿牧草干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量較高,因此該草種又被認為是草料中的蛋白質(zhì)飼料。在我國,紫花苜蓿主要在北方種植,南方種植不多。近年來,隨著草地的嚴重退化,導致載畜量大大下降,出現(xiàn)飼料季節(jié)性不平衡、放牧草地蛋白質(zhì)供應嚴重不足、規(guī)模化草食動物養(yǎng)殖場蛋白質(zhì)草料匱乏等問題,尤其在我國的南方,草料不足成為草食動物生產(chǎn)發(fā)展受限的主要原因之一。
為了解決南方草食動物養(yǎng)殖飼料不足這一問題,南方部分地區(qū)頻繁引種紫花苜蓿品種,且相關研究較多。試驗在湘北地區(qū)進行紫花苜蓿品種選擇與栽培,擬通過灰色關聯(lián)理論模糊數(shù)學方法中的權重決策法,對6個紫花苜蓿材料進行多指標多重比較,從中篩選出好的材料,為湘北地區(qū)引種紫花苜蓿提供一定的依據(jù)。
試驗在湖南省岳陽市郭鎮(zhèn)岳陽職業(yè)技術學院校內(nèi)基地進行。該地屬亞熱帶濕潤季風氣候,年平均氣溫17℃,最冷月平均氣溫3℃左右,最熱月平均氣溫28℃左右;年降雨量1 500 mm;試驗地土壤為紅壤,土壤肥力較一致。
供試紫花苜蓿材料:Victoria(來源于克勞沃,原產(chǎn)美國,秋眠級數(shù)6 級)、Powerplant(來源于綠冠,原產(chǎn)美國,秋眠級數(shù)6 級)、Millenium(來源于綠冠,原產(chǎn)美國,秋眠級數(shù)8 級)、CW403(來源于西海岸,原產(chǎn)美國,秋眠級數(shù)4 級)、SIMA575(來源于BUF,原產(chǎn)阿根廷,秋眠級數(shù)6級)、Victoria SPI (來源于BUF,原產(chǎn)阿根廷,秋眠級數(shù)6 級)。通過田間各項指標綜合比較,從6個材料中篩選出綜合性能最好的品種。
試驗于2013年3月20日播種,穴播,隨機區(qū)組設計,小區(qū)面積為2 m×2 m,行距40 cm,小區(qū)間間隔50 cm,每個品種3個重復。生育期每小區(qū)施復合肥2~3 g/m2(氮︰磷︰鉀=3∶1∶1),生長過程中田間適時進行人工除草。2013年6月25日第一次刈割,2013年7月30日第二次刈割,2013年9月10日第三次刈割。
1.3.1 農(nóng)藝性狀測定 (1)株高:每次刈割前以對角線取樣,每小區(qū)隨機選取20 株苜蓿,測定其自然高度,取平均值。(2)單株分枝數(shù):每次刈割前以對角線取樣,每小區(qū)隨機選取20 株苜蓿,測其單株分枝數(shù)。(3)葉莖比測定:在測定單株干草產(chǎn)量時,取200 g 鮮草,將莖葉分離,分別放入烘箱烘至恒重,稱重,計算葉莖比。
1.3.2 單株產(chǎn)量測定 每次測產(chǎn)前,每小區(qū)隨機選取20株苜蓿,稱量其單株鮮重。并從20 株苜蓿中隨機取200 g 放入105℃烘箱內(nèi),經(jīng)10 min 后降到65℃,再經(jīng)24 h烘至恒重,稱量記為W(單位為g),3 次重復。然后,計算干鮮比及單株干草產(chǎn)量,計算公式如下:干鮮比=W/200,
單株干草產(chǎn)量=鮮草產(chǎn)量×W/200
1.3.3 營養(yǎng)成分測定 通過凱氏定氮法測定苜蓿干草草粉的粗蛋白含量,采用范氏洗滌纖維法測定苜蓿干草草粉的中性和酸性洗滌纖維含量。
將紫花苜蓿的干草產(chǎn)量、株高等7個指標視為整體,構建一個灰色系統(tǒng),每個指標為該系統(tǒng)的一個灰色因素,每個指標的最好趨勢做為參考值,根據(jù)因素數(shù)列的幾何形狀發(fā)展態(tài)勢的接近程度來衡量指標值與參考值之間關聯(lián)度的大小。關聯(lián)度越大,則該參試品種與參考品種的相似程度越高,反之,則相似程度越低[1-2]。表1為各品種7個指標的平均值。
表1 紫花苜蓿品種各項生產(chǎn)性能指標
供試品種以X 表示,性狀以K 表示,各供試品種X在性狀K 處的值構成比較數(shù)列Xi,X0為構建的理想?yún)⒖计贩N。數(shù)據(jù)處理過程如下:(1)將紫花苜蓿7個生產(chǎn)性能指標的數(shù)據(jù)進行無量綱初始化處理,結果見表2;(2)計算各點(kij)的絕對值△(k)=∣X0(k)-Xi(k)∣,結果見表3;(3)根據(jù)公式ξi(k)=(a+b)/[△i(k)+bρ],計算關聯(lián)系數(shù),其中a=min,min∣X0(k)-Xi(k)∣為0,b=max,max∣X0(k)-Xi(k)∣為0.33,ρ 為分辨率系數(shù),取值0.5,結果見表4。
表2 紫花苜蓿品種各項生產(chǎn)性能指標無量綱化處理
表3 X0 與Xi 的絕對值差△1(k)
表4 各性狀指標的關聯(lián)系數(shù)
由計算結果得出,紫花苜蓿品種7 項指標干草產(chǎn)量、株高、分枝數(shù)、葉莖比、粗蛋白含量、酸性洗滌纖維含量和中性洗滌纖維含量的權重值分別為W1=0.183,W2=0.138,W3=0.152,W4=0.130,W5=0.161,W6=0.127,W7=0.131,由大到小依次排序為W1>W(wǎng)5>W(wǎng)3>W(wǎng)2>W(wǎng)7>W(wǎng)4>W(wǎng)6。這說明在評價紫花苜蓿中各指標權重順序為干草產(chǎn)量>粗蛋白含量>分枝數(shù)>株高>中性洗滌纖維含量>葉莖比>酸性洗滌纖維含量。
表5 各供試材料的加權關聯(lián)度值
從表5 中可以看出,供試6個紫花苜蓿品種與參考品種的加權關聯(lián)度值順序是CW403>Victoria>Power plant>Millenium>Victoria SPI>SIMA575。由此表明,6個紫花苜蓿品種中CW403 的綜合生產(chǎn)性能表現(xiàn)最優(yōu),SIMA575 表現(xiàn)最差。
通過對6 份參試紫花苜蓿品種的生產(chǎn)性能綜合比較研究,結果表明,綜合評價排序最高的品種CW403,干草產(chǎn)量最高,在湘北地區(qū)種植表現(xiàn)最優(yōu);綜合評價排序最差的是SIMA575,并且干草產(chǎn)量也比較低,說明該品種不太適宜在湘北地區(qū)種植栽培。
紫花苜蓿干草產(chǎn)量、株高、分枝數(shù)、葉莖比、粗蛋白含量、中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量是生產(chǎn)性能綜合表現(xiàn)的重要指標[3-5]。根據(jù)灰色關聯(lián)度分析各指標權重順序為干草產(chǎn)量>粗蛋白含量>分枝數(shù)>株高>中性洗滌纖維含量>葉莖比>酸性洗滌纖維含量。這說明在7個性狀指標中,干草產(chǎn)量對綜合評價表現(xiàn)的貢獻最大,其次是粗蛋白含量。試驗對6個紫花苜蓿品種進行生產(chǎn)性能的比較研究,結果表明,苜蓿生產(chǎn)性能綜合表現(xiàn)較好的品種具有較高的干草產(chǎn)量和粗蛋白含量,牧草葉莖比、分枝數(shù)和株高表現(xiàn)次之,但中型洗滌纖維和酸型洗滌纖維含量較低。
對苜蓿生產(chǎn)性能進行綜合評價,常采用方差分析和多重比較法,這些方法僅僅是對單一指標進行評價,不能充分體現(xiàn)苜蓿的綜合性狀、特點及表現(xiàn)[6]。近年來,學者們常采用聚類分析、層次分析,灰色關聯(lián)分析法等對農(nóng)作物和牧草進行綜合評價,常用的分析結果排序方法有加權法、ELECTRE 法、LINMAP 法、TOPSIS 和線性分配法等[7]?;疑到y(tǒng)理論首先要對原始數(shù)據(jù)進行整理,使數(shù)據(jù)表格化,同時該方法計算簡便、量化程度高,是目前牧草綜合評價領域應用較多的方法[8-9]。
由于試驗時間和地理條件有限,6個紫花苜蓿品種栽培的抗病性、耐熱性、越夏率、持久性等指標未能納入試驗進行比較分析,而這些指標對于紫花苜蓿的生產(chǎn)性能綜合比較以及能否在南方成功種植都是關鍵因素,因此將在后續(xù)試驗中進行更加深入的研究。
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