史 雷,高 飛,徐偉洲,張 騫,宋曉越,屈 雷
(1. 榆林學院 陜西省陜北絨山羊工程技術研究中心,陜西 榆林 719000;2.延安市安塞區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 農(nóng)機技術推廣服務中心,陜西 延安 717400;3.榆林學院 生命科學學院,陜西 榆林 719000)
紫花苜蓿(MedicagostativaL.)為豆科苜蓿屬的多年生草本植物,其抗逆性強,適應范圍廣,蛋白質(zhì)含量豐富,素有“牧草之王 ”的美稱,在畜牧業(yè)中具有十分重要的地位[1]。由于榆林近年來畜牧業(yè)的大力發(fā)展,飼草短缺日益嚴重,“以草定畜”、“草畜平衡”是發(fā)展畜牧業(yè)的前提和基礎。2016年農(nóng)業(yè)部在“關于北方農(nóng)牧交錯帶農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的指導意見”中提出“建設現(xiàn)代飼草料產(chǎn)業(yè)體系,利用現(xiàn)有耕地,積極發(fā)展人工種草和草田輪作,擴大苜蓿、燕麥草等優(yōu)質(zhì)牧草種植面積,建設一批規(guī)模化、專業(yè)化優(yōu)質(zhì)飼草料生產(chǎn)基地”[2]。榆林市位于陜西省最北部,地貌大體以長城為界,北部為風沙草灘區(qū),占總面積的42%,南部為黃土丘陵溝壑區(qū),占總面積的58%;北部風沙草灘區(qū)地處毛烏素沙地南緣,包括定邊、靖邊、橫山、神木、府谷、榆陽區(qū)及佳縣西北部分地區(qū),面積為15 411 km2,是北方重要的農(nóng)牧交錯帶[3]。由于生態(tài)環(huán)境的復雜多樣性,不同紫花苜蓿品種在不同區(qū)域的生長特性不同,如果盲目引種種植,可能會帶來不可估量的經(jīng)濟損失[4]。在紫花苜蓿的引種過程中,需要對其生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)進行綜合評價,才能篩選出優(yōu)異的品種進行推廣[5]。筆者試驗對在陜西省榆林市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園種植的國外引進的19個紫花苜蓿品種的營養(yǎng)品質(zhì)進行綜合評價,以期篩選出適宜榆林北部風沙草灘區(qū)種植的優(yōu)良紫花苜蓿品種,為陜北地區(qū)草牧產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供科學依據(jù)。
試驗地位于榆林現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園,東經(jīng)109°40′,北緯 38°25′,海拔1 200 m左右,屬于干旱、半干旱大陸性季風氣候,年均氣溫 8.4℃,年降雨量403 mm,試驗地土壤為風沙土,有機質(zhì)含量3.63 g·kg-1,pH 8.0。
試驗選用的19個紫花苜蓿品種均為國內(nèi)外優(yōu)良的品種,名稱及來源見表1。
表1 19個紫花苜蓿品種
田間試驗采用隨機區(qū)組設計,于2019年4月23日播種,小區(qū)面積5 m × 3 m,行距30 cm,每小區(qū)10行,3次重復。人工開溝條播,播種深度2 cm,播種量12 kg·hm-2。出苗后定期進行施肥、灌溉、除草等田間管理。
1.4.1 樣品采集及處理 采集當年種植的開花期紫花苜蓿地上部分,每個樣品隨機取1 m2,齊離地1~2 cm刈割后帶回實驗室殺青、烘干,將烘干后的樣品粉碎、過40目篩后保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4.2 指標測定 測定常規(guī)營養(yǎng)成分和鈣、磷含量,其中吸附水含量用烘箱干燥法測定;粗蛋白含量用凱氏定氮法測定;粗纖維含量用硫酸和氫氧化鈉溶液煮沸消化法測定;粗灰分含量用高溫爐灰化法測定;粗脂肪含量用索氏提取法測定;鈣含量用EDTA滴定法測定;磷含量用鉬藍比色法測定。
不同品種各指標使用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析,采用SNK方法進行多重比較,結(jié)果用“平均值±標準差”表示,P<0.01表示差異極顯著,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著;最后對各品種的營養(yǎng)品質(zhì)進行綜合評價,即參照鄭敏娜[4]的計算方法用EXCEL 2013進行灰色關聯(lián)度分析,計算加權(quán)關聯(lián)度并排序。
19個紫花苜蓿品種的營養(yǎng)指標分析結(jié)果見表2:
表2 不同品種紫花苜蓿營養(yǎng)指標 (%)
吸附水含量在4.13%~5.69%,平均值4.71%,416WET苜蓿的吸附水含量最低;416WET、威納爾、WL298HQ、WL319HQ苜蓿品種的吸附水含量均低于4.5%,它們之間差異不顯著(P>0.05),但均極顯著小于其它品種(P<0.01);游俠苜蓿的吸附水含量最高、420YQ苜蓿次之、騎士丁苜蓿再次之,其吸附水含量均高于5.0%,它們之間差異顯著(P<0.05),且均極顯著大于其它品種(P<0.01);其余苜蓿品種的吸附水含量處于中等水平,在4.5%~5.0%之間,它們之間大多差異不顯著(P>0.05)。
粗蛋白含量在14.5%~17.82%,平均值16.13%,威納爾苜蓿的粗蛋白含量最高;威納爾、WL168HQ、WL298HQ、啊迪娜、WL323苜蓿品種的粗蛋白含量均高于17.0%,它們之間差異不顯著(P>0.05),但均極顯著高于其它品種(P<0.01);阿爾岡金、310SL、WL353LH、三得利苜蓿品種的粗蛋白含量最低,均低于15.0%,它們之間差異不顯著(P>0.05),且均極顯著小于其它品種(P<0.01);其余苜蓿品種的粗蛋白含量處于中等水平,在15.0%~17.0%之間,它們之間大多差異不顯著(P>0.05)。
粗纖維含量在19.89%~27.76%,平均值23.17%,416WET苜蓿的粗纖維含量最低;416WET、游俠、310SL、威納爾、康賽、啊迪娜、WL326GZ、420YQ、三得利這9個苜蓿品種的粗纖維含量均小于21.5%,它們之間差異不顯著(P>0.05),但均顯著小于其它品種(P<0.05);其余10個苜蓿品種的粗纖維之間大多差異不顯著(P>0.05)。
粗灰分含量在6.87%~9.24%,平均值7.95%,420YQ苜蓿的粗灰分含量最低;420YQ、啊迪娜、310SL、騎士丁、游俠、康賽、三得利、WL353LH這8個苜蓿品種的粗灰分含量均小于8.0%,且顯著小于其它品種(P<0.05);阿爾岡金苜蓿的粗灰分含量最高,為9.24%,顯著大于其它品種(P<0.05);其余苜蓿品種的粗灰分含量處于中等水平,在8.0%~9.0%之間,它們之間大多差異不顯著(P>0.05)。
粗脂肪含量在1.66%~2.63%,平均值2.02%,WL343HQ苜蓿的粗脂肪含量最高,極顯著大于其它品種(P<0.01);WL323苜蓿次之,顯著大于其它品種(P<0.05);416WET苜蓿的粗脂肪含量最低,為1.66%,顯著小于除康賽苜蓿外的其它品種(P<0.05);其余苜蓿品種的粗脂肪含量處于中等水平,在1.8%~2.3%之間,它們之間大多差異不顯著(P>0.05)。
鈣含量在1.30%~1.48%,平均值1.38%;啊迪娜、WL298HQ苜蓿品種的鈣含量最高,均顯著大于阿爾岡金、218TR、420YQ、游俠這4個苜蓿品種(P<0.05);其余苜蓿品種鈣含量之間差異不顯著(P>0.05)。磷含量在0.24%~0.34%,平均值0.28%,WL323苜蓿的磷含量最高,顯著大于其它品種(P<0.05);其它品種之間大多差異不顯著(P>0.05)。
7個營養(yǎng)指標的權(quán)重系數(shù)由大到小依次為:鈣(0.169)>粗蛋白(0.157)>吸附水(0.151)>粗纖維(0.149)>粗灰分(0.146)>磷(0.125)>粗脂肪(0.102)。19個紫花苜蓿品種的加權(quán)關聯(lián)度及排名見表3,綜合排名前三位的苜蓿品種依次為啊迪娜、威納爾、WL298HQ,其綜合營養(yǎng)品質(zhì)最高,它們的粗蛋白含量均>17.0%,啊迪娜、威納爾的粗纖維含量均<21.0%,WL298HQ的粗纖維含量<25.0%;綜合排名后四位的苜蓿品種依次為WL353LH、42IQ、218TR、阿爾岡金,它們的粗蛋白含量均<16.0%,除42IQ外,其余粗纖維含量均>25.0%,綜合營養(yǎng)品質(zhì)最低。排名位于中間的其它苜蓿品種中粗蛋白含量≥16.0%,粗纖維含量<28.0%的品種有WL343HQ、WL323、420YQ、WL319HQ、游俠、WL326GZ、WL168HQ、騎士丁,它們綜合營養(yǎng)價值尚可。
表3 不同紫花苜蓿品種營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價排名
粗蛋白、粗纖維和粗灰分是反映紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標,粗蛋白含量越高、粗纖維和粗灰分含量越低,苜蓿的營養(yǎng)品質(zhì)越好。根據(jù)苜蓿干草粉質(zhì)量分級標準[6]中粗蛋白、粗纖維和粗灰分指標要求,在本地種植的19個苜蓿品種中,WL168HQ、威納爾、WL298HQ、啊迪娜、WL323、WL319HQ、WL326GZ、420YQ、游俠、騎士丁、WL343HQ這11個品種的含粗蛋白含量均≥16.0%,粗纖維含量均<28.0%,粗灰分含量均<10.0%,符合苜蓿干草粉質(zhì)量二級標準;其余8個品種粗蛋白在14%~16%之間,符合苜蓿干草粉質(zhì)量三級標準。這些品種中沒有達到一級或特級標準的,可能是由于本次試驗所測苜蓿樣品是在開花期刈割的,苜蓿隨著生育期的推進其粗蛋白含量下降、粗纖維含量升高[7~8]。
對苜蓿的營養(yǎng)價值進行評價是苜蓿引種工作中的一個重要環(huán)節(jié),不同紫花苜蓿品種的單項營養(yǎng)指標各有其優(yōu)劣,因此需要對各指標進行綜合評價?;疑P聯(lián)度分析是一種公認的、全面合理的、人為因素影響較少的并能用計算機技術進行處理的一種分析方法[1],現(xiàn)被廣泛地用于苜蓿品種引種試驗中的營養(yǎng)品質(zhì)和生產(chǎn)性能的綜合評價[4~5,9]。筆者試驗中對引種的19個紫花苜蓿品種種的7個營養(yǎng)指標進行了灰色關聯(lián)度分析,各指標的權(quán)重大到小依次為:鈣>粗蛋白>吸附水>粗纖維>粗灰分>磷>粗脂肪,與鄭敏娜[4~5]、于萌[9]的研究結(jié)果基本一致,說明粗蛋白含量是反映苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)最重的,最具代表性的指標。根據(jù)加權(quán)關聯(lián)度大小,綜合排名前三位的苜蓿品種依次為啊迪娜、威納爾、WL298HQ,其綜合營養(yǎng)品質(zhì)最高,但是本次試驗只對營養(yǎng)品質(zhì)進行了綜合評價,如果需要引種栽培,還需考慮其生產(chǎn)性能和適應性。
在榆林北部風沙草灘區(qū)種植的19個紫花苜蓿品種中,啊迪娜、威納爾和WL298HQ這3個苜蓿品種的粗蛋白和鈣含量高、粗纖維和吸附水含量低、粗灰分含量較低,綜合營養(yǎng)品質(zhì)最好,可作為此地苜蓿引種栽培的優(yōu)選品種。