22个苜蓿品种在甘肃永登地区的生产适应性评价

冯刚刚，孙万斌，马晖玲，侯向阳，穆怀彬

(1.甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州　730070； 2.中国农业科学院草原研究所，内蒙古 呼和浩特　010000)



22个苜蓿品种在甘肃永登地区的生产适应性评价

冯刚刚1，孙万斌1，马晖玲1，侯向阳2，穆怀彬2

(1.甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州730070； 2.中国农业科学院草原研究所，内蒙古 呼和浩特010000)

以22个苜蓿品种为试验材料，在甘肃永登地区进行生产适应性评价，测定了各品种的产量和品质指标。结果表明：干草总产量最高的是甘农4号(17 537.0 kg/hm2)，其次为德宝(16 610.8 kg/hm2)、甘农5号(16 356.7 kg/hm2)，陇中苜蓿(10 220.0 kg/hm2)最低；平均株高最高为驯鹿(88.1 cm)，其次为阿尔冈金(84.6 cm)、中苜1号(83.7 cm)，最低的是陇中苜蓿(65.2 cm)；生长速度较快的是驯鹿(1.39 cm/d)、阿尔冈金(1.33 cm/d)、中苜1号(1.31 cm/d)，最慢为陇中苜蓿(0.99 cm/d)；粗蛋白含量最高的是三得利(18.51%)，其次为北极星(18.24%)、驯鹿(17.77%)，最低的品种为柏拉图(15.35%)；酸性洗涤纤维含量最低为太阳神(33.38%)，其次是苜蓿王(33.40%)、皇后(33.58%)，最高的是甘农1号(40.04%)；中性洗涤纤维含量最低为陇东苜蓿(41.6%)，其次是甘农3号(41.9%)、太阳神(42.5%)，含量最高的是甘农8号(48.7%)；粗灰分含量最高是驯鹿(11.39%)，其次是甘农3号(11.29%)、中兰1号(11.17%)，含量最低的是皇后(9.64%)；粗脂肪含量最高为北极星(2.41%)，其次为中苜1号(2.34%)、太阳神(2.33%)，含量最低的是甘农1号(1.77%)。综合评价结果表明：供试的22个品种中，甘农4号、德宝、甘农5号、阿尔冈金、陇东苜蓿、皇后、中苜1号品种产草量高、品质好，综合评价较高，具有潜在的推广价值，适宜于在甘肃灌区大面积推广应用。

苜蓿；生产性能；品质；综合评价

苜蓿(Medicagosativa)被誉为“牧草之王”，因在生物量、营养价值和可食性等诸多方面的优异生产性能和经济价值，奠定了其在饲草生产中的基础地位。苜蓿具有抗寒耐旱、耐盐碱、抗逆性强、适应广泛、根系发达和再生性强等特点，使它成为世界上分布面积最大的一种牧草[1]。

苜蓿适应范围广，喜温暖，半湿润和半干旱气候条件，最适宜在年降水量为660～990 mm，年平均气温为2～12℃，pH 6.5～8.0的环境下生长，成株能耐盐0.3%～0.35%，抗旱、抗寒能力强，在-40℃下能安全越冬[2-3]。苜蓿品质优良，其蛋白质含量高达18%～24.8%，消化率达70%～80%，富含氨基酸达17种之多，且含多种维生素和微量元素，能满足草食肉用家畜和奶牛饲养业快速发展的需求，同时也是改良农业生态的优良牧草品种，值得在农业种植结构调整中大面积推广[4]。目前，我国苜蓿种植面积约为135万hm2，居世界第5位，甘肃省苜蓿种植面积占全国种植面积的1/3，始终位居全国之首[5-6]。甘肃栽培面积大的苜蓿品种有：陇东、陇中、甘农3号、中苜1号、三得利、皇后、金皇后、阿尔冈金，而培育潜力大但因种子生产赶不上致使栽培面积有限的品种有新疆大叶、甘农4号、甘农5号、甘农6号、甘农7号、中苜2号等。为解决目前引进品种繁多、缺乏评价材料导致的生产者品种选择具有盲目性的问题，在甘肃境内搜集各区域栽培面积最大、最有生产潜力的新品种共22个进行适应性种植试验，通过测定并且比较各苜蓿品种的生产性能和饲用品质，筛选出适宜甘肃绿洲灌区栽培的优良品种，为今后的大范围推广种植以及优质苜蓿种质资源的收集提供理论依据。

1　材料和方法

1.1供试材料

供试材料共22个品种，均由甘肃省农业科学院提供(表1)。

表1　供试品种及产地

1.2试验地自然概况

试验地在甘肃省永登县大同镇，位于甘肃省中部，E 102°36′，N 36°12′，平均海拔2 169 m，属温带大陆性气候，降水量小、蒸发量大、气候干燥、温度变化剧烈。年均气温5.9℃，全年总降水量为261～435 mm，年均降水量为290.2 mm，年蒸发量1 879.8 mm，是年降水量的6.48倍，无霜期126 d[7]，土壤基础养分含量见表2。

表2　试验地土壤基础养分含量

1.3试验设计

试验于2013年秋播，播种方式为条播，人工开沟，行距为30 cm，播种量20 kg/hm2，采用随机区组设计，每个品种4次重复，小区面积为3 m×5 m；播前各小区均未施底肥，整个生育期内只进行人工防除杂草和正常灌溉，灌溉方式为漫灌，在每次刈割后进行灌溉，无其他管理措施；刈割在苜蓿初花期进行，刈割3次。

2014年测定各指标，在每一茬初花期对农艺性状进行测定，同时采集样品以供品质测定。

1.4测定指标及方法

生育期：物候期记载标准为20%进入某一物候期为“始期”，80%进入某一物候期为“盛期”，物候期包括播种期、出苗期(50%植株子叶出土)、返青期(50%植株出现新的小叶)、分枝期(主茎长出侧枝)、现蕾期(茎枝出现花蕾)、开花期(初花期、盛花期)。

生长速度：返青后开始测定，生长高度除以生长天数即生长速度，取平均值。

再生速度：刈割后测定，再生高度除以再生天数即再生速度，取平均值。

植株高度(绝对高度)：每个小区随机选取10株单株测定其生长高度，并取平均值。

鲜草产量：在初花期测定，每个小区随机取3个1 m样段进行刈割，留茬高度3～5 cm，立即称重并换算成每公顷鲜草产量。

干草产量：在鲜草中随机取样500 g，自然风干后称重，算出鲜干比，再换算成干草产量[8]。

饲用品质：粗蛋白用凯氏定氮法测定；酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维用范式洗涤法测定；粗灰分用高温灼烧法；粗脂肪用索氏提取法测定[9]。

1.5数据分析方法

利用Excel和SPSS 16.0软件对相关数据进行统计分析。

1.6综合评价

采用初值加权法，进行综合评价时，将各种指标量值转化为无量纲的相对量，经过标准的无量化处理，使0

2　结果与分析

2.1生育期

各个材料播种后出苗期差异不显著，基本都在一周后出苗，而第2年各品种返青期、现蕾期、初花期、盛花期都有明显差异。品种8、9、16、17、20、21号物候期整体较其他品种早，现蕾期比其他品种早2～6 d、初花期较其他品种早4～8 d，盛花期较其他品种早4～6 d，品种 3、5、6、7、13号物候期较迟(表3)。

表3　供试材料生育期

2.2各品种生产性状比较

2.2.1干草产量各品种间干草产量存在显著差异，第1茬的干草产量平均值为6 194.3 kg/hm2，产量最高的材料是16，产量达到7 336.3 kg/hm2，产量较高的品种还有1、11、20、21、22号，干草产量最低的是品种6号；第2茬平均干草产量为5 042.3 kg/hm2，产量最高的是品种22号，产量为5 986.1 kg/hm2，在第2茬产量较高的品种还有1、10、16、20、21、22；第3茬所有品种平均干草产量为3 030.1 kg/hm2，较前两茬产量明显降低，产量最高的是品种22号，产量为4 219.5 kg/hm2，产量最低的是品种6号，为1 664.8 kg/hm2；全年产量分析，平均干草产量为14 266.7 kg/hm2，产量最高的品种是22号，产量最低的品种是6号(表4)。

2.2.2株高同一茬次中不同品种间株高存在显著差异，第1茬8号株高最高，高度为96.3 cm，所有品种平均高度为86.2 cm，株高表现较好的品种还有11、14、16、21、22，株高达到90 cm以上；第2茬中，所有品种平均高度为64.38 cm，株高变化为64.4～86.4 cm，第2茬株高表现较好的品种有8、9、11、14、16、21号，株高达到80.9 cm以上；第3茬，所有品种平均高度为59.67 cm，株高表现较好的品种依次为8、11、14、16、18、21号，株高达到76 cm以上。不同材料在茬次间也存在差异，第1茬株高总体最高，第2茬株高次之，第3茬最低(表4)。

2.2.3生长速度不同品种的生长速度以及再生速度都存在显著差异，第1茬所有品种平均生长速度0.96 cm/d，生长速度前5名的是8、21、11、16、22号，分别为1.07、1.02、1.02、1.01、1.01 cm/d，品种6的号生长速度最低，为0.79 cm/d；第2茬所有品种平均生长速度1.69 cm/d，生长速度前5名的是8、21、16、11、14，依次为1.91、1.82、1.81、1.80、1.79 cm/d，品种6号生长速度最低，为1.36 cm/d；第3茬所有品种平均生长速度1.04 cm/d，生长速度前5的是8、21、14、11、16，依次为1.19、1.15、1.13、1.12、1.11 cm/d，品种6号生长速度最低，为0.83 cm/d。不同茬次间第1茬的生长速度较慢，第2茬生长速度最快，第3茬生长速度比第2茬慢(表4)。

表4　供试材料生产性状指标

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同

2.3各材料品质比较

2.3.1粗蛋白含量不同品种苜蓿在初花期粗蛋白含量差异显著，所有品种粗蛋白平均含量为16.93%，其中，品种15粗蛋白含量最高，含量为18.51%，高出平均值9.33%；3、6、8、16号的粗蛋白含量紧跟其后，粗蛋白含量最少的为9号，含量为15.35%，低于平均含量10.29%；1、10、11、22号的粗蛋白含量也都很低，粗蛋白含量最高的为15号，比9号的粗蛋白含量高20.59%(表4)。

2.3.2酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维22种材料的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维存在差异，所有材料平均含量为36.38%，其中含量较低的有6、9、12、17、19号，含量较多的有材料2、7、8、16、22号，含量最低的17号比含量最高的16号低17.50%；中性洗涤纤维含量为41.46%～48.71%，含量较低的材料有1、4、6、9、12号，含量在43%以下，含量较高的有10、13、16、18、22号(表5)。

2.3.3粗灰分供试各品种的平均粗灰分含量为10.40%，粗灰分含量为9.64%～11.39%，不同品种所含粗灰分存在显著差异，粗灰分含量排前5名的品种有8、4、5、6、20号，含量依次为11.39%、11.29%、11.17%、11.11%、10.88%，含量较低的品种有17、11、22、14、19号，粗灰分含量依次为9.64%、9.71%、9.72%、9.91%、9.93%(表5)。

2.3.4粗脂肪各参试品种的粗脂肪含量存在显著差异，所有品种粗脂肪含量平均值为2.07%，品种3 粗脂肪含量最高，为2.41%，品种11、12、14、6号次之，含量依次为2.34%、2.33%、2.28%、2.26%，粗脂肪含量最低为7号，含量为1.77%，粗脂肪含量较低的还有16、22、2、1号，含量依次为1.81%、1.87%、1.89%、1.91%，粗脂肪含量最高的3号比含量最低的7号粗脂肪含量高出36.2%(表5)。

表5　供试材料营养物质含量

2.4综合评价

综合评价中，产量为全年总干草产量，株高、生长速度分别为3茬平均值。由于产量在苜蓿实际生产中最为重要，其权重系数定为0.4；粗蛋白含量是苜蓿品质性状的最重要指标，其权重定为0.2；酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维在反映苜蓿品质方面也非常重要，所以将其权重定为0.1；此外株高、生长速度、粗灰分、粗脂肪的权重均定为0.05，各指标标准化值及初值加权综合评价见表6、7。

通过综合评价得出供试的22个品种中，品种22、16、20、21、1、17、11号综合表现较好，总分在0.9以上，表现出了对本地区优异的适应性，品种名称依次为甘农4号、德宝、甘农5号、阿尔冈金、陇东苜蓿、皇后、中苜1号，这几个品种可以考虑在本地区推广种植，而品种6、15、2、4、5的综合表现很差，品种名称为陇中苜蓿、三得利、甘农7号、甘农3号、中兰1号(表7)。

3　讨论

(1)苜蓿生育期是指苜蓿生活的全过程，物候期是指苜蓿在生长发育过程中形态上显著变化的各个时期，在整个生育期的生长受多种因子影响，首先是生态因子，其次是植物本身的遗传特性。物候期能够反映植物自身对外界环境的适应性[11]，试验结果表明，不同品种的主要物候期时间不同，各个材料播种后出苗期差异不显著，都在7 d后出苗，而第2年各品种返青期、现蕾期、初花期、盛花期都有明显差异，品种驯鹿、柏拉图、德宝、皇后、甘农5号、阿尔冈金物候期整体较其他品种早，现蕾期比其他品种早2～6 d、初花期较其他品种早4～8 d，盛花期较其他品种早4～6 d，这种差异主要是由自身遗传特性所决定。

(2)苜蓿的生产性能由多个农艺性状综合表现，试验研究的指标包括干草产量、株高、再生性。

① 在产量方面，许多研究报道，不同品种间干草产量存在显著差异，同一品种不同茬次产草量存在差异，李科等[12]在26个苜蓿品种引种试验中报道，不同品种间干草产量存在显著差异。田玮等[13]曾对全年苜蓿饲草总产量的构成做了深入研究，结果发现，在刈割3次的情况下，各茬草对全年苜蓿饲草总产量贡献率的大小次序依次为第1茬草>第2茬草>第3茬草[13]。试验表明，22个品种干草产量品种间存在显著差异，供试的所有品种第1茬对全年饲草总产量的贡献最大，第2茬次之，第3茬最小；就全年干草总产量而言，产量最高的是甘农4号(17 537.0 kg/hm2)，其次是德宝(16 610.8 kg/hm2)、甘农5号(163 56.7 kg/hm2)，陇中苜蓿(10 220.0 kg/hm2)最低。

表6　各指标标准化值

表7　生长品质初值加权综合评价

② 株高是反映牧草的生长状况的一个重要指标，苜蓿在进入分枝期前，苜蓿的生长速度缓慢，株高的变化不是很大，当进入分枝期速度就开始加快，当进入开花期株高几乎达到最高[14]，这与试验的研究结果相同。不同茬次之间株高的差异在许多文献均有报道。郑红梅、焦亮和郭文山等[15-17]都发现茬次之间株高的排序有所不同，无论是刈割3次或4次，以第1茬草的株高为最高。试验结果与上述研究结论基本一致，不同品种间的株高存在差异，第1茬株高最高，第3茬最低。就平均株高而言，株高最高的为驯鹿(88.1 cm)，其次为阿尔冈金(84.6 cm)、中苜1号(83.7 cm)，最低的是陇中苜蓿(65.2 cm)。

③ 再生性反应了牧草再生生长的能力，其强弱影响饲草产量和利用年限等牧草再生性好坏目前一般以再生速度，再生次数和再生草产量3个指标来测定[18]。不同品种间不同茬次的再生性均存在着差异。一些研究者报道，苜蓿在刈割1次后的再生速度高于刈割2次后和刈割前的速度[15-16]，也有人发现刈割1次后再生速度快的品种，刈割2次后速度也快[19]，本研究结果与其基本一致，而且再生速度快的品种干草产量也高。就平均生长速度而言，生长速度较快的是驯鹿(1.39 cm/d)、阿尔冈金(1.33 cm/d)、中苜1号(1.31 cm/d)，最慢为陇中苜蓿(0.99 cm/d)。

试验还发现，材料22和16号株高特性和再生特性都不是最好，但饲草产草量却为最高，说明株高不是决定产量的唯一或首要因素，某些情况下，也许株丛的大小、分枝的多少等对产量的影响更大。由于播种方式的关系，试验不易直接测定株丛大小和分枝数，故这两种因素对产量的真实影响还有待进一步研究。

(3)试验的主要指标有粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗灰分、粗脂肪等。粗蛋白是家畜必不可少的营养物质；脂肪是热能的主要原料；粗灰分代表牧草中的矿物质[20]；NDF含量的高低直接影响家畜采食率，含量高则适口性差；ADF含量则影响家畜对牧草的消化率，其含量与养分消化率呈负相关[[21-22]。结果表明，粗蛋白含量最高的是三得利(18.51%)，其次为北极星(18.24%)、驯鹿(17.77%)，最低的为柏拉图(15.35%)；酸性洗涤纤维含量最低为太阳神(33.38%)，其次是苜蓿王(33.40%)、皇后(33.58%)，最高为甘农1号(40.04%)；中性洗涤纤维含量最低为陇东苜蓿(41.6%)，其次是甘农3号(41.9%)、太阳神(42.5%)，含量最高为甘农8号(48.7%)；粗灰分含量最高是驯鹿(11.39%)，其次是甘农3号(11.29%)、中兰1号(11.17%)，含量最低的是皇后(9.64%)；粗脂肪含量最高为北极星(2.41%)，其次为中苜1号(2.34%)、太阳神(2.33%)，含量最低的是甘农1号(1.77%)。

(4)研究采用的是初值加权法，通过赋予不同的权重系数，突出了干草产量、粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维在材料研究中的重要性。由于权重系数是根据经验和试验数据情况采用直接给出法，属于主观法的确定方法，受个人能力和试验具体情况的影响，具有一定局限性。因此，试验所采用的权重系数仅供参考，对其的确定需要作进一步的研究。

4　结论

综合评价结果表明：供试的22个苜蓿品种，甘农4号、德宝、甘农5号、阿尔冈金、陇东苜蓿、皇后、中苜1号品种产草量高、品质好，综合评价较高，具有潜在的推广价值，适宜于在甘肃灌区大面积推广应用。

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Evaluation for the productive adaptability of 22 alfalfa varieties in Yongdeng region of Gansu Province

FENG Gang-gang1,SUN Wan-bin1,MA Hui-ling1,HOU Xiang-yang2,MU Huai-bin2

(1.CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem，MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China； 2.GrasslandResearchInstituteofCAAS,Hohhot010000，China)

Taking 22 alfalfa varieties with widely cultivation and strong production performance in Gansu as experimental materials,the productive adaptability invovling the yield and quality of different varieties were comprehensively evaluated and compared in Yongdeng region.The results showed that the highest forage production was Gannong No.4(17 537.0 kg/hm2),followed by Derby (16 610.8 kg/hm2) and Gannong No.5(16 356.7 kg/hm2),the forage of production of Longdong alfalfawas the lowest(10 220.0 kg/hm2).The alfalfa variety with highest plant height was Reindeer(88.1 cm),followed by Algonquin(84.6 cm)and Zhongmu No.1(83.7 cm)，the height of Longzhong alfalfawas the lowest(65.2 cm).The alfalfa variety with fastest growth speed was Reindeer(1.39 cm/d),followed by Algonquin(1.33 cm/d)and Zhongmu No.1(1.31 cm/d),the growth speed of Longzhong alfalfawas the slowest(0.99 cm/d).The alfalfa variety with highest crude protein content was Suntory(18.51%),followed by the North star(18.24%)and Reindeer(17.77%),the crude protein content of Plato was the lowest(15.35%).The alfalfa variety with lowest acid detergent fiber content was Sun-god(33.38%),followed by the King of alfalfa(33.40%)and Queen(33.58%),the acid detergent fiber content of Gannong No.1was the highest(40.04%).The alfalfa variety with lowest neutral detergent fiber content was Longdong alfalfa(41.6%),followed by Gannong No.3(41.9%)and Sun-god(42.5%),the neutral detergent fiber content of Gannong No.8 was the highest(48.7%).The alfalfa variety with highest crude ash content was Reindeer(11.39%),followed by Gannong No.3(11.29%)and Zhonglan No.1(11.17%),the crude ash content of Queen was the lowest(9.64%).The alfalfa variety with highest crude fat content was North star(2.41%),followed by the Zhongmu No.1(2.34%)and Sun-god(2.33%),the crude fat content of Gannong No.1was the lowest(1.77%).The comprehensively evaluation showed that Gannong No.4,Derby,Gannong No.5,Algonquin,Longdong alfalfa,Queen and Zhongmu No.1 had higher performance of yield and quality in the 22 varieties and these varieties have potential values for application in Gansu irrigation regions.

alfalafa；production performance；quality；comprehensive evaluation

2015-03-23；

2016-05-24

“十二五”农村领域国家科技计划(2012 BAD12B02)；甘肃省农业生物技术研究与应用开发项目(GNSW-2007-03)资助

冯刚刚(1990-)，男，甘肃陇南人，硕士研究生。

E-mail：372751308@qq.com

S 541.9

A

1009-5500(2015)06-0064-09

马晖玲为通讯作者。