侯留飛，喬安海，袁青杉，李 娟

（青海省草原總站，西寧 810001）

應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度法評(píng)定牧草營養(yǎng)價(jià)值的研究

侯留飛，喬安海，袁青杉，李 娟

（青海省草原總站，西寧 810001）

為了綜合評(píng)價(jià)糙毛鵝冠草、吉農(nóng)無芒雀麥、林西直穗鵝冠草、草地早熟禾、垂穗披堿草、直穗披堿草、加拿大披堿草、同德貧花鵝冠草和同德小花堿茅9個(gè)牧草品種的營養(yǎng)價(jià)值，利用灰色關(guān)聯(lián)分析概略養(yǎng)分，并按關(guān)聯(lián)度指數(shù)進(jìn)行等級(jí)劃分。結(jié)果表明：垂穗披堿草與參考對象關(guān)聯(lián)度最高，垂穗披堿草、加拿大披堿草等級(jí)為一等。說明垂穗披堿草和加拿大披堿草2個(gè)牧草品種綜合評(píng)價(jià)優(yōu)于其他牧草品種。

灰色關(guān)聯(lián)度；牧草；營養(yǎng)價(jià)值；評(píng)定

灰色系統(tǒng)理論最早由華中理工大學(xué)鄧聚龍教授提出[1]，它利用曲線幾何形狀的相似程度來判斷相關(guān)程度，曲線的形狀越接近，則發(fā)展態(tài)勢越接近，關(guān)聯(lián)度就越大[2]?；疑P(guān)聯(lián)度分析源于灰色系統(tǒng)理論，因其具有理論簡單、計(jì)算方便、結(jié)果量化等優(yōu)點(diǎn)，因此，該理論提出后，被廣泛應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境、生物統(tǒng)計(jì)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、品種審定等領(lǐng)域。

人工飼草地建設(shè)是推動(dòng)飼草料生產(chǎn)體系建設(shè)、加快草原生態(tài)保護(hù)建設(shè)的重要途徑，也是發(fā)展草牧業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。多年來，隨著天然草原退牧還草、三江源區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)等系列工程的實(shí)施，青海省人工飼草地保留面積和飼草產(chǎn)量逐年增加。但由于地處青藏高原，受地理與氣候條件的制約，青海省人工飼草地建設(shè)中多年生牧草品種僅限于垂穗披堿草、多葉老芒麥和青海草地早熟禾等少數(shù)牧草品種，不能滿足人工飼草地建設(shè)的需要。在青海省財(cái)政支農(nóng)資金的支持下，青海省草原總站從2012年開始在海北州海晏縣境內(nèi)開展抗寒性優(yōu)良牧草引種篩選試驗(yàn)，以期為人工飼草地建設(shè)選育出牧草新品種。

本試驗(yàn)對9個(gè)參試牧草品種（糙毛鵝冠草、吉農(nóng)無芒雀麥、林西直穗鵝冠草、草地早熟禾、垂穗披堿草、直穗披堿草、加拿大披堿草、同德貧花鵝冠草和同德小花堿茅）的粗灰分（Ash）、粗脂肪（EE）、粗纖維（CF）、粗蛋白質(zhì)（CP）、鈣（Ca）、磷（P）等概略養(yǎng)分含量進(jìn)行了測定。借鑒前人利用灰色關(guān)聯(lián)度法對9個(gè)牧草品種的概略養(yǎng)分進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，旨在對9個(gè)牧草品種進(jìn)行數(shù)量化的綜合評(píng)價(jià)，為人工飼草地牧草新品種的選育提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于青海省海晏縣，該區(qū)屬典型的高原大陸性氣候，年降水量403.6 mm，年均溫0.9℃，年積溫（≥0℃）1 612.8℃，年有效積溫（≥10℃）634.5℃。經(jīng)青海省農(nóng)林科學(xué)院分析測試中心測定，土壤為山地栗鈣土，土壤中有機(jī)質(zhì)含量32.98 g/kg，全氮、P2O5、K2O含量分別為2.07、1.16和25.90 g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為115、20.8和134mg/kg，土壤pH值為7.16［3-4］。

2 材料與方法

2.1 材料

對參試的糙毛鵝冠草、吉農(nóng)無芒雀麥、林西直穗鵝冠草、草地早熟禾、垂穗披堿草、直穗披堿草、加拿大披堿草、同德貧花鵝冠草和同德小花堿茅9個(gè)牧草品種在初花期整株采樣（不含根部），每個(gè)牧草品種采樣1 kg左右。將鮮草剪成3～4 cm長，稱取鮮重后置于烘箱中，在60～65℃烘干12 h，取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h后稱重，然后再放入烘箱在60～65℃下烘干8 h，取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h后稱重，直至兩次稱重之差不超過2.5 g為止，得到飼草干樣品送中國科學(xué)院西北高原生物研究所分析測試中心進(jìn)行粗灰分（Ash）、粗脂肪(EE)、粗纖維（CF）、粗蛋白質(zhì)（CP）、鈣（Ca）、磷（P）等概略養(yǎng)分測定。

2.2 方法［1，5-6］

2.2.1 灰色關(guān)聯(lián)分析指標(biāo)的無量綱化 將量綱不同的5個(gè)灰色關(guān)聯(lián)分析指標(biāo)（農(nóng)藝性狀）的試驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，居于0～1之間，消除量綱不同給分析評(píng)價(jià)過程帶來的影響。正向向量yi=xix0，逆向指標(biāo)：yi=1-（xix0）（試驗(yàn)中農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)均為正向向量），式中，xi為灰色關(guān)聯(lián)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)；i=1，2，3，…m；x0為灰色關(guān)聯(lián)分析指標(biāo)理想數(shù)據(jù)，試驗(yàn)中選用同種分析指標(biāo)內(nèi)最大值。

2.2.2 建立灰色關(guān)聯(lián)分析模型

2.2.2.1 理想數(shù)據(jù)數(shù)列，即參考數(shù)列為x0={x0（1），x0（2），…x0（n）}；試驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)列為xi={xi（1），xi（2），…xi（n）}

表1 9個(gè)牧草品種飼草營養(yǎng)成分測定結(jié)果

2.2.2.2 x0與xi在k點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)

上述公式中，為x0數(shù)列與xi數(shù)列在k點(diǎn)的絕對差；為x0數(shù)列與xi數(shù)列在k=1，2，3，…n點(diǎn)上的一級(jí)最小差；為因素i=1，2，3，…m在k=1，2，3，…n點(diǎn)上的二級(jí)最小差；為因素i=1，2，3，…m在k= 1，2，3，…n點(diǎn)上的二級(jí)最大差；ρ為分辨系數(shù)，用于提高關(guān)聯(lián)系數(shù)間的差異顯著性，取值范圍0～1，一般取ρ=0.5。

2.2.2.3 關(guān)聯(lián)度計(jì)算用k個(gè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)系數(shù)的平均值作為比較因素與分析因素整個(gè)關(guān)聯(lián)程度的量度

3 結(jié)果與分析

3.1 關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度分析

根據(jù)灰色系統(tǒng)理論關(guān)聯(lián)度分析原則,參考對象的質(zhì)量是系統(tǒng)中最高的,被評(píng)價(jià)牧草品種的概略養(yǎng)分與之關(guān)聯(lián)度越大,則與參考對象越接近,其質(zhì)量較高；反之則質(zhì)量較低[7]。參照9個(gè)牧草品種的營養(yǎng)成分測定結(jié)果（表1），建立參考對象，粗灰分（Ash）、粗脂肪（EE）、粗纖維（CF）、粗蛋白質(zhì)（CP）、鈣（Ca）、磷（P）各項(xiàng)指標(biāo)的參考對象分別為5.01%、1.52%、47.17%、7.19%、2 798.90 mg/kg、1 854.70 mg/kg。由表2可知，9個(gè)牧草品種根據(jù)關(guān)聯(lián)度由大到小的排序?yàn)椋捍顾肱麎A草>加拿大披堿草>糙毛鵝冠草>林西直穗鵝冠草>吉農(nóng)無芒雀麥草地早熟禾>直穗披堿草>同德貧花鵝冠草>同德小花堿茅。

表2 9個(gè)牧草品種飼草營養(yǎng)成分關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度

3.2 關(guān)聯(lián)度分級(jí)

參照前人對關(guān)聯(lián)度分級(jí)的研究［7］，本文嘗試將9個(gè)牧草品種進(jìn)行等級(jí)劃分，具體劃分標(biāo)準(zhǔn)：γ≥0.80為一等，0.60≤γ＜0.80為二等，0.40≤γ＜0.60為三等，0.20≤γ＜0.40為四等，γ＜0.20為五等。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，垂穗披堿草、加拿大披堿草2個(gè)牧草品種可劃為一等，糙毛鵝冠草、林西直穗鵝冠草、直穗披堿草、吉農(nóng)無芒雀麥、草地早熟禾、同德貧花鵝冠草和同德小花堿茅7個(gè)牧草品種可劃為二等。

4 小結(jié)

本試驗(yàn)結(jié)果表明，參試的9個(gè)牧草品種中，垂穗披堿草關(guān)聯(lián)度最高，為0.899，與參考對象最為接近，同德小花堿茅關(guān)聯(lián)度最低，為0.667。參照對天然草地分等的做法，依據(jù)關(guān)聯(lián)度對9個(gè)牧草品種進(jìn)行分等，2個(gè)牧草品種（垂穗披堿草、加拿大披堿草）為一等，7個(gè)牧草品種（糙毛鵝冠草、林西直穗鵝冠草、直穗披堿草、吉農(nóng)無芒雀麥、草地早熟禾、同德貧花鵝冠草、同德小花堿茅）為二等。

［1］李月芬，湯潔，林年豐，等.灰色關(guān)聯(lián)度法在草原土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，25（5）：551-556．

［2］田和彬，汪軍妹，華為，等．大麥主要農(nóng)藝和品質(zhì)性狀的相關(guān)性及灰色關(guān)聯(lián)度分析[J]．浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，23（3）：433-438．

［3］盧成保，侯留飛.海晏縣7個(gè)燕麥品種比較試驗(yàn) [J].青海草業(yè)，2015，24（2）：16-18.

［4］沈景林，孔凡新.海晏牧場草地畜牧業(yè)最適載畜量的研究[J].草業(yè)科學(xué)，1995，12（6）：25-29.

［5］武月榮，蘇根成.灰色關(guān)聯(lián)度法在蒙古高原北部草原土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版)，2008，37（6）：775-779．

［6］馬建軍，李青豐，張樹禮.灰色關(guān)聯(lián)分析在黑岱溝露天煤礦土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2007，21（7）：125-129．

［7］楊海寬，安沙舟，張榮華，等.應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論評(píng)價(jià)昭蘇馬場天然草地質(zhì)量[J].草地學(xué)報(bào)，2009，17（1）：113-119．

Application of Grey Relational Analysis in the Evaluation of Pasture Nutrient Contents

Hou Liufei，QiaoAnhai，Yuan Qingshan，et al
（Qinghai Grassland Station，Xining810001，China）

In order to evaluate the nutritive values of nine kinds of pastures，grey relational analysis was used in this experiment. The results showed that the nutritive values ofElymus nutans Griseb.and Elymus Canadensis L.were the highest amongthe evaluated pastures.

greyrelational analysis；pasture；nutritive value；evaluation

S54

A

2095-3887（2017）02-0032-03

10.3969/j.issn.2095-3887.2017.02.011

2017-03-06

侯留飛（1985-），男，學(xué)士。研究方向：草地生態(tài)與牧草栽培。