郑晓凯施赛峰张辉陈永成许平珠张凡凡
(1.石河子大学动物科技学院,新疆 石河子 832000;2.青河县蓿之花农牧发展有限公司,新疆 清河 836299;3.第七师农业科学研究所,新疆 奎屯 833200)
紫花苜蓿富含蛋白质,具有产量高、适口性好等特点,是公认的“牧草之王”[1]。阿勒泰地区是新疆主要的畜牧生产地区,近年来随着环保政策的出台,当地牧民可用于放牧的天然草场逐渐缩小,饲草料短缺现象愈加严重。紫花苜蓿为多年生牧草,一年可进行多次刈割,在该地区推广种植紫花苜蓿,对于当地畜牧业发展具有重要意义。由于阿勒泰地区冬季寒冷而漫长,当地独特的气候条件对于推广种植的苜蓿品种要求更高。苜蓿的秋眠级是不同苜蓿品种生长期的长短和抗寒能力的重要指标。王晓龙等[2]分析了呼和浩特地区不同秋眠级苜蓿的越冬率呈显著负相关关系。在我国不同地区选择苜蓿品种的规律:内蒙古高原区、东北北部和新疆北部地区,以秋眠级1~3级的品种为主;黄淮海地区和黄土高原温暖半干旱区及东北地区南部和新疆南部,以秋眠级4~5级的品种为主;江淮地区,以秋眠级6~7级的品种为宜;长江以南,以秋眠级7以上的品种为宜。全国各地有关苜蓿品种比较试验及相关研究较多,通过调查其越冬率、物候期、产量性状、营养成分、遗传表现等指标,评价其在引种地的适应能力。但是,关于阿勒泰地区苜蓿引种的研究报道较少。鉴于此,本研究在阿勒泰地区开展种植试验,对20个不同秋眠级苜蓿品种的产量和营养品质进行分析,通过对比,选出适宜当地生长、综合性能良好的苜蓿品种,为当地优良苜蓿品种的引进和大面积推广提供参考。
试验苜蓿品种详见表1。
表1 试验苜蓿品种
试验田位于阿勒泰地区青河县苜蓿饲草种植基地,位于N46°39′21″,E90°24′14″。阿勒泰地区属于典型的温带大陆性寒冷气候,具有夏季干热,冬季严寒,平原地区降水量少,蒸发量大,昼夜温差大,光照充足等特点。全年多季风,年均气温0.7~4.9℃,极端最低温度-51.5℃,极端最高温度42.2℃,平原地区年均降水量131~223mm,年蒸发量1367~2066mm,无霜期123~152d,全年日照时数2829~3045h。
试验采取随机区组设计,每个品种随机划分3个地块,面积3m×5m。20个品种于2021年3月以条播方式种植,播深2~5cm,行距18cm,播种量1.5kg·667m-2。地块之间设有1m缓冲带,防止不同地块之间的相互干扰。播种前采取田间统一管理。于2021年5月底(第1茬初花期)、2021年9月底(第2茬初花期)、2022年5月底(第1茬初花期)、2022年9月底(第2茬初花期),各地块全部刈割(留茬5cm),用于测定产量和营养指标。
1.4.1 产量测定
选择小区长势适中,密度均匀的区域位置,采用1m×1m样方调查方法,在初花期将样方内苜蓿全部刈割,留茬5cm,称取鲜重,随机取500g样品带回实验室干燥,每块地测定3次重复。通过折算后得到各苜蓿品种每667m2干草产量。
1.4.2 营养物质测定
营养物质指标主要测定干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量。其中,DM含量采用烘干法测定,DHG-9620鼓风干燥机,上海合恒仪器设备有限公司;CP采用凯氏定氮法测定,Kjeltec 8400 FOSS全自动凯氏定氮仪,美国福斯公司;NDF和ADF采用范氏(Van Soest)洗涤纤维法测定[3]。相对饲喂价值的计算公式:
消化性干物质=88.9-0.779×ADF
相对饲喂价值=[120/NDF×(88.9-0.779×ADF)]/1.29
采用Office对数据的基本整理归纳,运用SPSS 19.0进行方差分析,以P<0.05判断差异显著性。
由表2可知,随着刈割次数增加,不同品种饲草产量均呈现增加趋势。饲草产量增加最大的品种是“巨能7”“MF4020”“擎天柱”“力狮”“佳能”。各品种苜蓿年鲜草产量基本可维持在700kg以上。
表2 不同秋眠级苜蓿品种鲜草产量比较分析
由表3可知,20个苜蓿品种不同茬次刈割对营养价值的影响见表3。苜蓿品种“巨能7”“MF4020”“擎天柱”“力狮”“佳能”的各项营养品质处于第1档,远高于其余品种;苜蓿品种“佰苜341”“WL358”“丰收”“巨能2”“沃苜1号”“中兰2号”“要塞”“骑士2”的各项营养品质处于第2档;苜蓿品种“SK3010”“WL319”“Bara218TR”“北极熊”“挑战者”“草原3号”“工农5号”处于第3档。各苜蓿品种第1茬粗蛋白含量显著高于第2茬,但是相对饲喂价值各品种苜蓿第2茬显著高于第1茬。
表3 不同秋眠级苜蓿品种的营养品质比较
判断一个牧草品种是否适合在某个地区开展大范围种植,不仅需要考虑其品质,更应该考虑该牧草品种生长在其他地区时,有可能会因为气候条件、地理条件、光热条件、土壤性质等不同因素表现出来的差异[4]。在我国,能够适应不同地区栽培的紫花苜蓿品种极少,因此在某个地区引进紫花苜蓿的新品种时,应当避免随意的引进品种,防止给当地造成各种类型的损失。在引进新品种时,该品种的适应性评价不可缺少,这是一个地区引进品种过程中的先决条件和至关重要的一个环节,而适应性的表现结果就是苜蓿的生产性能[5]。因此,对于苜蓿的生产性能进行评价是品种引进过程中不可或缺的流程。通常情况下,不同品种的苜蓿会受到气候、土壤、地形地貌或者田间管理水平的影响[6]。本试验中,“巨能7”“MF4020”“擎天柱”“力狮”“佳能”苜蓿表现出产量高,营养价值丰富,适应性强等特性,适宜在阿勒泰地区推广种植。本试验20个供试的紫花苜蓿品种在阿勒泰地区生长良好,国外品种在本地的生长情况也表现良好,且生产性能的表现优于我国品种,这与王成章等[7]研究结果一致。苜蓿的最终产量和品质是综合表现,需要考虑多个因素之间的关系。因此,苜蓿产量是评估苜蓿生产性能的关键因素,而获得高产优质的品种则需要具备适宜的生长环境和高产材料支撑。
苜蓿的营养成分指标是用于评价苜蓿品质的重要指标,而苜蓿的粗蛋白含量、干物质含量和相对饲喂价值能够直接反映出苜蓿的品质[8]。本试验研究中不同品种苜蓿品质比较,主要以苜蓿的CP含量、NDF含量、ADF含量、DM含量和相对饲喂价值等指标进行测定。苜蓿的CP含量越高,说明苜蓿的品质越好,营养价值就越高[9]。本试验中20个紫花苜蓿品种中,粗蛋白含量在16.56%~25.75%,而“巨能7”“MF4020”“擎天柱”“力狮”“佳能”这5个品种CP含量均高于20%,相较于其他品种营养品质好,营养价值较高。牧草的相对饲喂价值能够体现苜蓿品质,相对饲喂价值取决于NDF、ADF的含量,但更多地受到NDF的影响[10],本试验中的20个苜蓿品种在进行相对饲喂价值比较后,“巨能7”“MF4020”“擎天柱”“力狮”“佳能”5个品种显著高于其他品种(P<0.05)。
本试验发现,在阿勒泰地区种植引进的20个苜蓿品种,根据产量结果显示,“巨能7”“MF4020”“擎天柱”“力狮”“佳能”这5个品种在阿勒泰地区种植效果较佳,推荐种植。另外,在苜蓿干草营养价值评定的结果也显示,“巨能7”“MF4020”“擎天柱”“力狮”“佳能”这5个品种优于其余品种。综上,在阿勒泰地区建议种植“巨能7”“MF4020”“擎天柱”“力狮”“佳能”5个品种紫花苜蓿。