趙力興,徐蔚軍,溫 麗,候偉峰,李鳳嬌,徐興健,其格其,畢盛楠,姜昕禹,張 旗
(1.興安盟農(nóng)牧科學(xué)研究所,內(nèi)蒙古 烏蘭浩特 137400;2.興安盟氣象局,內(nèi)蒙古 烏蘭浩特 137400)
紫花苜蓿(Medicago sativa)是一種優(yōu)質(zhì)的多年生豆科牧草,含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、維生素等家畜生長發(fā)育所需的重要營養(yǎng)物質(zhì),被譽為“牧草之王”[1],具有適應(yīng)性強、生產(chǎn)潛力大、生態(tài)幅寬、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點,在我國被廣泛種植。隨著我國農(nóng)牧業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入推進以及種植業(yè)結(jié)構(gòu)布局的不斷優(yōu)化,畜牧業(yè)生產(chǎn)對優(yōu)質(zhì)紫花苜蓿的需求越來越大。由于生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜多樣,不同紫花苜蓿品種在不同地區(qū)的綜合表現(xiàn)存在一定差異,盲目種植必將產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)[2]。有學(xué)者指出,不斷開展苜蓿引種試驗和綜合評價,是各地建植人工草地和建立高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)苜?;?,促進苜蓿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵和前提條件[3]。
興安盟地處大興安嶺南麓,肉牛和奶牛養(yǎng)殖是當(dāng)?shù)刂匾a(chǎn)業(yè),但優(yōu)質(zhì)飼草的短缺嚴(yán)重阻礙了其發(fā)展,因此,篩選紫花苜蓿種質(zhì)資源對建立優(yōu)質(zhì)苜蓿生產(chǎn)基地,促進草牧業(yè)發(fā)展具有重要意義。目前,與發(fā)達(dá)國家相比,國產(chǎn)苜蓿品種單一,草產(chǎn)量較低,營養(yǎng)價值較差,抗逆性弱,地方品種雖然適應(yīng)性較好,但品質(zhì)不能滿足畜牧業(yè)發(fā)展的需求[4]。為此,該研究以國外引進的34個紫花苜蓿品種為試驗材料,在興安盟地區(qū)開展種植試驗,通過對營養(yǎng)指標(biāo)進行測定,應(yīng)用隸屬函數(shù)法進行綜合評價,以期篩選適宜興安盟地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)紫花苜蓿品種,為當(dāng)?shù)亟ㄖ矁?yōu)質(zhì)紫花苜蓿草地奠定基礎(chǔ)。
該研究在興安盟農(nóng)牧科學(xué)研究所試驗基地進行。試驗地點位于內(nèi)蒙古興安盟烏蘭浩特市(122°03′E,46°06′N),地處大興安嶺南麓的低山丘陵地區(qū),屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,海拔286 m,年均氣溫4.1℃,年降水量416.7 mm,無霜期140 d左右。試驗地土壤為暗栗鈣土,土壤有機質(zhì)含量21.09 g/kg、全氮含量0.27 g/kg、堿解氮含量43.54 mg/kg、全鉀含量64.12 g/kg、速效鉀含量77.38 mg/kg、全磷含量0.17 g/kg。前茬為玉米,肥力均勻,具有灌溉條件。
參試的34個紫花苜蓿品種及來源見表1。
表1 參試品種及來源
試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計,共34個紫花苜蓿參試品種,每個品種設(shè)3次重復(fù),共102個小區(qū),小區(qū)面積10 m2(2 m×5 m),小區(qū)間隔50 cm。于2020年5月25日播種,條播行距25cm,播深2cm,播量15 kg/hm2,播種前施磷酸二銨150 kg/hm2。生長季人工除草2次,分別于6月1日、6月18日各澆1次透水,8月20日刈割收獲。
初花期刈割,每個小區(qū)隨機取鮮草500 g,自然風(fēng)干后粉碎過篩,進行營養(yǎng)指標(biāo)的測定。粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(ASH)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量的測定方法參考楊勝主編的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[5]。
相對飼用價值(RFV)計算公式為:RFV=DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29;DMI(%BW)=120/NDF(%DM);DDM(%DM)=88.9-0.779×ADF(%DM)。
式中:DMI為粗飼料干物質(zhì)的隨意采食量,單位為占體重的百分比,即%BW;DDM為可消化的干物質(zhì),單位為占干物質(zhì)的百分比,即%DM[6]。
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013進行初步整理,利用DPS7.0軟件進行單因素方差分析和Duncan氏多重比較。試驗數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著。將各品種的粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗灰分、粗脂肪含量及相對飼用價值共6項指標(biāo)采用模糊數(shù)學(xué)的隸屬函數(shù)理論,對不同品種紫花苜蓿進行綜合評價。
隸屬函數(shù)計算公式:R(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin);反隸屬函數(shù)計算公式:R(Xi)=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)。
式中:R表示隸屬函數(shù)值,Xi為當(dāng)前指標(biāo)測定值,Xmax和Xmin為指標(biāo)最大值和最小值,其中,中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和粗灰分為反隸屬函數(shù),其他均為正隸屬函數(shù)。
由表2可知,“SK3010”“巨能401”的粗蛋白含量分別為18.89%和18.77%,除與“巨能7”“阿爾岡金”“雪豹”和“巨能201”無顯著(P>0.05)差異外,顯著(P<0.05)高于其他28個品種,“康賽”粗蛋白含量最低,為13.55%,顯著(P<0.05)低于其他各品種。粗脂肪含量最高的品種是“巨能2”,顯著(P<0.05)高于其他33個品種,“挑戰(zhàn)者”粗蛋白含量最低,顯著(P<0.05)低于其他各品種。粗灰分含量最高的品種是“阿爾岡金”,與“SK3010”“巨能2”“巨能7”“巨能551”“佰苜341”“騎士T”“佰苜202”“馴鹿”“MF4020”“巨能201”和“佰苜371”共計11個品種無顯著(P>0.05)差異,“挑戰(zhàn)者”粗灰分含量最低,顯著(P<0.05)低于其他各品種。中性洗滌纖維含量最高的品種是“康賽”,除與“挑戰(zhàn)者”“先行者”和“英斯特”無顯著(P>0.05)差異外,顯著(P<0.05)高于其他各品種,中性洗滌纖維含量最低的品種是“巨能2”,除與“SK3010”和“阿爾岡金”無顯著(P>0.05)差異外,顯著(P<0.05)低于其他各品種。酸性洗滌纖維含量最高的品種是“挑戰(zhàn)者”,除與“先行者”無顯著(P>0.05)差異外,顯著(P<0.05)高于其他各品種,酸性洗滌纖維含量最低的品種是 “巨能2”,除與 “阿爾岡金”“SK3010”“佰苜202”和“WL343HQ”無顯著(P>0.05)差異外,顯著(P<0.05)低于其他各品種。相對飼用價值最高的品種是“巨能2”,除與“SK3010”和“阿爾岡金”無顯著(P>0.05)差異外,顯著(P<0.05)高于其他各品種;“挑戰(zhàn)者”的相對飼用價值最低,除與“先行者”和“康賽”無顯著(P>0.05)差異外,顯著(P<0.05)低于其他各品種。
表2 34個紫花苜蓿品種營養(yǎng)價值分析
由表3可知,通過對34個紫花苜蓿品種營養(yǎng)品質(zhì)的6個指標(biāo)進行隸屬函數(shù)分析,表現(xiàn)較好的品種有“巨能2”“SK3010”和“阿爾岡金”,隸屬函數(shù)平均值分別是0.81、0.80和0.73;平均得分在0.5~0.7的有14個品種,依次為“WL343HQ”“巨能7”“巨能551”“北極熊”“佰苜341”“佰苜202”“旱地”“巨能401”“巨能201”“雪豹”“MF4020”“佰苜371”“WL319HQ”和“MT4015”。得分在0.3~0.5的共有13個品種, 依次為 “馴鹿”“皇冠”“WL168HQ”“WL354HQ”“WL298HQ”“騎士T”“俄羅斯2號”“威神”“斯貝德”“金皇后”“耐鹽之星”“先行者”和“SR4030”。得分在0.1~0.3的共有4個品種,依次是“英斯特”“騎士2”“挑戰(zhàn)者”“康賽”,“康賽”得分為0.18,在參試的34個紫花苜蓿品種中表現(xiàn)最差。
表3 34個紫花苜蓿品種營養(yǎng)指標(biāo)隸屬函數(shù)值
參試的34個紫花苜蓿品種的營養(yǎng)價值在內(nèi)蒙古興安盟地區(qū)表現(xiàn)差異顯著。粗蛋白、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量是反映紫花苜蓿營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)[7-8]。其中,粗蛋白含有動物有機體必需的多種氨基酸和含氮化合物,能夠促進動物有機體的生長發(fā)育[9]。試驗結(jié)果表明,“SK3010”“巨能401”“巨能7”“阿爾岡金”“雪豹”和“巨能201”粗蛋白含量較高,分別為18.89%、18.77%、18.67%、18.56%、18.19%和18.13%。研究表明,在初花期刈割的苜蓿,粗蛋白含量16%~22%[10]。試驗中共有11個參試品種粗蛋白含量低于16%,可能是由于試驗地特殊的氣候條件所致。紫花苜蓿中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量與牧草的適口性、消化率呈反比,即中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量越低,家畜對苜蓿的采食率和消化率越好[11]。李天銀等[12]在河西走廊輕黏土地的研究結(jié)果表明“巨能2”的相對飼用價值最高,與該研究結(jié)果一致。
運用隸屬函數(shù)對國外引進的34個紫花苜蓿品種的粗蛋白、粗灰分、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量和相對飼用價值共6個營養(yǎng)指標(biāo)進行綜合評價,避免了只考慮用粗蛋白等單一或少數(shù)因子對牧草品質(zhì)進行評價的問題。綜合表現(xiàn)較好的品種有“巨能2”“SK3010”和“阿爾岡金”。李天銀等[12]、陳小芳等[13]研究認(rèn)為“巨能2”具有較強的耐鹽堿性且具有較高的相對飼用價值。毛祝新等[14]研究認(rèn)為“阿爾岡金”紫花苜蓿抗寒性強、營養(yǎng)價值高,適宜在甘肅夏河地區(qū)種植。鄭敏娜等[15]研究結(jié)果表明“SK3010”在雁門關(guān)地區(qū)綜合表現(xiàn)較好,進一步說明“巨能2”“SK3010”和“阿爾岡金”這3個品種適宜在興安盟干旱冷涼區(qū)推廣種植。
在參試的34個國外引進紫花苜蓿品種中,綜合評價較好的是“巨能2”“SK3010”和“阿爾岡金”,綜合評價最好、相對飼用價值最高的品種是“巨能2”。總體來看,“巨能2”“SK3010”“阿爾岡金”3個品種在內(nèi)蒙古興安盟干旱冷涼區(qū)具有較高的推廣利用價值。