拉萨河谷区域3个引进紫花苜蓿品种的生产性能评价

2023-06-23 06:58
农业技术与装备 2023年4期
关键词:关联系数皇冠差值

次 珍

(西藏自治区农牧科学院草业科学研究所,西藏自治区 拉萨 850000)

近年来,西藏人工草地建设发展迅速,人工草地的面积不断扩大,其中紫花苜蓿(Medicago sativa)占有很大比例[1],紫花苜蓿被誉为“牧草之王”,是世界上栽培面积最广的牧草[2],其可以调制青干草或加工成草粉,是食草动物的首选饲料[3],并且能缓解当地冷季饲草不足的问题,促进草地畜牧业发展[4],有效支撑着肉、蛋、奶生产、乳制品加工等相关产业的发展[5]。

本试验旨在通过研究不同紫花苜蓿品种的生产性能,对其产量、干鲜比、茎叶比、营养价值等进行综合评价,为进一步筛选出适应性最好的品种和后续紫花苜蓿的选育工作奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况及供试材料

国家牧草产业体系拉萨综合试验站位于达孜区章多乡尊米才村,离拉萨70 km 左右,占地面积16.67 hm2左右,试验地原为河滩地,距拉萨河不足1 km,所在地全年多晴朗天气,降水稀少,冬无严寒,夏无酷暑。全年日照时数超3 000 h,海拔3 750 m,年平均气温7.4℃。年降水量为200~510 mm,集中在6月—9月,年无霜期100~120d[6]。

引种试验材料见表1。

表1 参试紫花苜蓿品种的来源Tab.1 Sources of Medicago sativa varieties tested

1.2 试验设计与方法

2016 年设小区面积为12 m2(3 m×4 m),采用随机区组设计,分为3次重复,共9个小区,播种前翻耕、平地、开沟、人工条播,各小区的播种时间、各项田间管理标准统一,生长期间除杂草1 次,不施肥。于2020 年(3 个品种生长的第5 年),在初花期对3个紫花苜蓿品种的农艺性状进行监测。

1.3 指标测定及方法

1.3.1 农艺性状测定

株高:在初花期采用各小区内随机抽取10 株苜蓿,测定单株自地面到自然枝条生长点的高度,取平均值,单位cm。

茎叶比:将10 珠苜蓿进行茎叶分离,待风干后分别称质量,计算茎叶比。

干草产量:每小区选取1 m2鲜草样,留茬高度4~5 cm,刈割后称鲜质量,计算出每0.067 hm2的鲜草产量,将鲜草进行自然风干后测定干质量,计算每0.067 hm2的干草产量,单位以kg/hm2表示。

干鲜比:根据1 m2鲜草样所称鲜质量和干质量,计算各品种干鲜比。

1.3.2 营养成分测定

粗蛋白(CP):按照《饲料中粗蛋白测定方法》(GB/T 6432-1994)进行测定。

粗灰分(Ash):按照《饲料中粗灰分的测定》(GB-T 6438-2007)中的方法进行测定。

中性洗涤纤维(NDF):按照《饲料中中性洗涤纤维(NDF)的测定》(GB/T 20806-2006)中规定的方法进行测定。

酸性洗涤纤维(ADF):按照农业国标《饲料中酸性洗涤纤维的测定》(NY/T 1459-2022)中规定的方法进行测定。

钙含量(Ca):按照《饲料中钙的测定》(GB/T 6436-2002)中规定的方法进行测定。

磷含量(P):按照《饲料中总磷的测定分光光度法》(GB/T 6437-2018)中规定的方法进行测定。

1.3.3 饲用价值测定

通过酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)计算出每个品种的干物质采食量(DMI)、消化性干物质(DDM)、相对饲喂价值(RFV),公式如下[7]:

1.4 数据处理与分析

使用Excel 2010 处理原数据、SPSS 26.0 软件进行方差分析,最后进行灰色关联度分析。

灰色关联度分析法是通过构建理想的参考品种,对研究系统所包含各指标之间的关联程度进行定量比较的研究方法,能较为全面真实地反映研究对象的综合表现。将3 个品种作为3 个处理,11 项指标作为灰色系统。该系统中横向为评价指标平均值Xi,其中i=1,2,3…11,纵向为3 个品种评价数列,将每个指标最优值挑出,构建一个参考数列X0,由于各个指标的计量单位不同且各个指标值的差异较大,因此对数据进行无量纲化处理,使结果标准化,即各个指标值除以各个指标最优值,即为Xij=Xi/X0。再求X0与Xi各对应点的绝对差值,即为Δi=|X0-Xij|,并找出最大差值max 出最与最小差值min的差值。

计算数据中的参考数列与比较数列的关联系数,见公式(4),其中ρ取0.5。

等权关联度和权重见公式(5)(6),其中n为参试品种的数量。

加权关联度见公式(7)

加权关联度的值越大,排名越高,越接近理想品种,反之差异越大,不适合大面积推广种植。

2 结果与分析

2.1 不同紫花苜蓿品种的农艺性状

由表2 可以看出:3 个品种在引种第5 年都能正常生长,且3 个品种的株高没有差异性(P>0.05),均值都在61 cm;3个品种的叶茎比在0.9~1.5,三得利>阿尔冈金>皇冠,但同样没有差异性(P>0.05);鲜干比在3.9~4.2,阿尔冈金的比值最大,说明蛋白质含量最低,品质最差;3个品种全年甘草产量阿尔冈金>三得利>皇冠,分别为10 108 kg/hm2、9 394.6 kg/hm2、8167.4 kg/hm2。

表2 不同苜蓿品种的营养价值比较Tab.2 Comparison of nutritional value of different Medicago sativa varieties

由表2 可以看出:3 个品种除CP 含量、Ca 含量外,其他几个营养指标都没有差异性(P>0.05),皇冠的CP 含量显著大于阿尔钢筋(P<0.05),三得利的Ca 含量显著高于皇冠(P<0.05)。

2.2 不同紫花苜蓿的灰色关联度分析

灰色关联分析法在用于多项指标的综合评价时,能更准确地给出排名结果。首先构建理想参考品种,将各指标平均值的最大值作为参考品种,即株高61.1 cm、草产量10 108 kg/hm2叶茎比1.5、鲜干比4.2、ADF 32.1%、NDF 39.8%、Ash 10.2%、Ca 1.4%、P 0.2%、CP 21.8%和RFV 155.3%。

关联系数在绝对差值的基础上,求出关联系数,其中minmin|X0-Xij|=0,maxmax|X0-Xij|=0.4,ρ取值0.5,得出结果见表3。

表3 参试品种与理想品种的关联系数Tab.3 Correlation coefficient between test variety and ideal variety

计算各性状指标的关联度与权重并进行排序,关联度与权重系数从高到低的顺序为株高>P>ADF>NDF>CP>RFV>干草产量>干鲜比>Ash>Ca。

进一步求取加权关联度进行排序,排名越高,越接近理想品种,反之差异越大。3个品种的加权关联度排序依次为:三得利>阿尔冈金>皇冠,具体见表4。

表4 各性状指标的加权关联度与排序Tab.4 The weighted correlation degree and ranking of each character index

3 讨论与结论

通过对3 个品种在生长第5 年的农艺性状、产量和营养价值的综合评比结果显示,3 个品种中三得利的表现最为突出,比较适合在拉萨河谷区域种植推广,其次是阿尔冈金,皇冠的综合排名为第3。由于苜蓿作为多年生豆科牧草,其综合评比结果需要结合连续3 年以上的数据,因此,3 个紫花苜蓿品种连续3年以上的评比结果还有待进一步研究。

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