青海东部干旱区不同紫花苜蓿品种饲用品质和生产性能比较

摘要：为筛选出适宜青海省东部干旱区种植的紫花苜蓿（Medicago sativa L.），促进当地畜牧业发展，本研究对29个紫花苜蓿品种生育期、生产性能和营养品质进行对比分析，并采用灰色关联度分析法对参试品种的各项指标综合评价。结果表明：参试紫花苜蓿均可在青海省东部干旱区完成整个生育期，生育期介于172～174 d间，差异较小。29个紫花苜蓿中‘大业3号’鲜干草产量均为最高；‘西贝’株高超1.00 m，显著高于其它品种（Plt;0.05）；‘佳能’分枝数最多超过15个；‘磐石’粗蛋白含量最高，达21.71%DM；‘MT4015’中酸性洗涤纤维含量均较低；‘MT4015’和‘磐石’相对饲喂为价值较高，显著高于其他品种（Plt;0.05）。利用灰色关联度综合饲用价值和生产性能进行排序，发现‘磐石’‘大业3号’‘218TR’位居前列，兼顾产量和品质，适宜在该地推广种植。

关键词：青海省东部干旱区；紫花苜蓿；营养品质；生产性能

中图分类号：S963.22+3.3""" 文献标识码：A"""" 文章编号：1007-0435（2024）06-1936-08

Comparison of Feeding Quality and Production Performance of Different Alfalfa

（Medicago sativa L） Varieties in the Arid Zone of Eastern Qinghai Province

WANG Long-ran， WANG Wei， PU Xiao-jian， WEI Xi-jie， FU Yun-jie， XU Cheng-ti*

（College of Animal Science and Veterinary Science，Qinghai University，Xining，Qinghai Province 810000，China）

Abstract：In order to select suitable alfalfa（Medicago sativa L.） for planting in the eastern arid zone of Qinghai Province and to promote the development of local animal husbandry，this study compared and analyzed the fertility period，production performance and nutritional quality of 29 alfalfa varieties，and evaluated the indexes of the participating varieties using the gray correlation analysis. The results showed that the participating alfalfa varieties completed the whole fertility period in the arid zone of eastern Qinghai Province，ranging from 172～174 d with small differences. The height of ‘Xibei’ was over 1.00 m，significantly higher than other varieties （Plt;0.05）;‘Canon’ had the highest number of branches，over 15 branches;‘Rock’ had the highest crude protein content，up to 21.71%;Neutral acid detergent fiber content of ‘MT4015’ were lower;‘MT4015’ and ‘Granite’ had higher relative feeding values，which were significantly higher than other varieties （Plt;0.05）. Using the gray correlation scale to rank the integrated feeding value and production performance，it found that ‘Granite’‘Daye No.3’ and ‘218TR’，taking into account both yield and quality，ranked at the top list，and were suitable for planting in this region.

Key words：Arid areas in the east of Qinghai Province;Alfalfa;Forage quality;Production performance

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）属豆科（Fabaceae）多年生植物，具有高产、质优、适应性强等特点，是全世界种植面积最大的豆科牧草，我国紫花苜蓿主要分布在西北、华北、东北及江淮流域［1］。紫花苜蓿中的蛋白质、维生素、氨基酸、常量元素等常规营养物质丰富，且含有皂苷类、黄酮类和生物碱等多种化学物质，作为青贮饲料和干草饲料饲养畜禽，可提高家畜机体免疫力和肉品质［2］，是西北地区优质饲草料的重要来源，在促进畜牧业发展中发挥着不可替代的作用。

近年来青海省迎来了贮草棚、饲草基地建设、粮改饲、高产优质苜蓿示范项目等一系列饲草料产业发展的政策，鼓励集中连片种植苜蓿等优质饲草，进一步明确饲草产业化发展方向［3］。适宜当地生态环境和生产条件的品种是获得高产优质饲草的先决条件，也是决定牧草价值的最主要因素，青海省东部干旱区日照强、蒸发量大、降雨量少等气候条件严重限制当地牧草生产性能与畜牧业发展，因此，筛选出适宜青海省东部干旱区种植的紫花苜蓿品种对当地畜牧业发展十分重要。苜蓿的生产性能和营养品质受自身遗传［4］和生态环境［5-7］等因素的影响，不同品种在不同地区表现差异较大，‘苜蓿王’‘中兰1号’等品种适宜在陇东地区推广应用［8］，‘甘农4号’‘MF4020’‘甘农5号’适宜在新疆北疆地区推广种植［9］，但通过对国内外紫花苜蓿品种的生育期、生产性能和饲喂价值进行综合评价，确定适宜青海省东部干旱区种植紫花苜蓿品种的研究相对较少。因此，本研究选取29个紫花苜蓿品种，结合该地区环境条件，从生育期、产量、营养品质等多方面进行灰色关联度综合评价，旨在筛选适宜青海省东部干旱区的紫花苜蓿品种，为该地紫花苜蓿品种选择提供参考依据，助力该地区畜牧业发展。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于青海省东部干旱区海东市乐都区，地理位置102°54′E，36.37′N，海拔约2 100 m。属半干旱内陆性气候，干旱少雨、多风、蒸发强烈、在冬春季表现最为突出；气温上升缓慢，雨量集中且分布不均。年日照时数为2 762.5 h，年平均气温7℃，≥0℃的持续日数为251 d，年总积温为3 085.2℃。年降水量200～400 mm，年均蒸发量为1 812.4 mm，年太阳辐射量134.82～150.20 kJ·cm-2。

1.2 试验材料

根据品种特性及该地区环境条件，初筛供试紫花苜蓿品种29个，品种及原产地见表1。

1.3 试验设计

试验采取单因素随机区组设计，29个品种3次重复，共87个小区，小区面积15 m2（3 m×5 m），四周设0.5 m保护行，小区间距0.5 m。2021年5月中旬进行种植，条播，播量15 kg·hm-2，行距25 cm，无底肥，无追肥，无灌溉，人工除杂。

1.4 测定指标与方法

生育期观测：在2022年（播种第二年）调查并统计各品种的生育时期与生育期。

农艺性状：在紫花苜蓿初花期分别测定株高（Plant height，PH）、分枝数（Number of branches，NB）、鲜草产量（Fresh grass yield，FY）、干草产量（Hay yield，HY），计算干鲜比（Dry-fresh ratio，DFR）。PH：每小区随机选择10株苜蓿测定其自然株高。FY：每小区去除保护行后样方全部刈割后立即称重，留茬高度5 cm。HY：在刈割的鲜草中随机称取1 kg，于烘箱中105℃杀青30 min，后65℃烘干至恒重。烘干草样粉碎过1 mm筛，放入信封袋保存，待测饲草养分。测定方法如表2所示。

1.5 数据处理与分析

数据用Excel 2019整理数据、灰色关联度分析；IBM SPSS Statistics 26进行方差分析、多重比较（Duncan’s）。结果以“平均值±标准差（Means±SD）”表示。

1.6 灰色关联度分析法

以各指标的最优值构建参考数列x0（k）={x0（1），x0（2），…，x0（n）}（k=1，2，…，n），各指标的测定值则构成比较数列xi（k）={xi（1），xi（2），…，xi（n）}（i=1，2，3，…，m）。

将不同品种的品质性状无量纲化（初值法）x′i（k）=xi（k）x0（k）

计算序列差Δi（k）=|x′0（k）-x′i（k）|

关联系数yi（k）=minminΔi（k）+ρmaxmaxΔi（k）Δi（k）+ρmaxmax|X0（k）-Xi（k）|

式中minminΔi（k）为两极最小差，maxmaxΔi（k）为两极最大差，ρ 为分辨系数（一般取值0.5）

等权关联度：γi=1n∑nk=1yi（k）

权重系数：ωi=γi∑γi

加权关联度：γ′i=∑mk=1ωi（k）yi（k）［17］

2 结果与分析

2.1 不同品种紫花苜蓿生育期

由表3可知，青海东部干旱区在3月15—18日集中返青，‘佰苜202’‘大业3号’‘和田’等8个品种于3月15日返青，返青较早。返青后20 d左右进入初花期，‘4020’和‘龙牧803’分别于6月1日和 6月7日进入初花期，为最早和最迟的品种。初花期后5～9 d达盛花期，15天左右进入结荚期，9月初全部成熟。参试紫花苜蓿生长天数为172～174 d，差异较小。

2.2 不同品种紫花苜蓿农艺性状的差异

如表4所示，29个紫花苜蓿株高在64.83～105.30 cm之间，其中‘西贝’株高超100.00 cm，显著高于其他品种（Plt;0.05）。分枝数8.40～15.4个，‘佳能’分枝数最多，超15个。品种间紫花苜蓿鲜草产量差异较大，在10.37～26.97 t·hm-2之间，其中‘大业3号’‘骑士2’和‘前景’鲜草产量显著高于其他品种（Plt;0.05），三者间差异不显著；干草产量在2.94～6.74 t·hm-2之间，‘佰苜202’‘大业3号’‘218TR’显著高于其他品种（Plt;0.05），均超过6.50 t·hm-2。干鲜比介于21.19%～32.83%之间，差异较大，其中‘218TR’和‘420YQ’显著高于其他品种（Plt;0.05）。

2.3 不同品种紫花苜蓿营养品质差异

本试验中紫花苜蓿粗蛋白含量为13.50%～21.71%DM，其中‘大业3号’‘磐石’‘前景’粗蛋白含量均超过20.00%DM，显著高于其他品种（Plt;0.05）。‘龙牧803’粗纤维含量显著低于其他品种（Plt;0.05），仅为20.80%DM，是‘大业3号’的51.11%；‘MT4015’‘磐石’‘前景’中性洗涤纤维含量较低，分别为35.81%DM、35.05%DM和34.20%DM，显著低于其他品种（Plt;0.05）；‘和田’酸性洗涤纤维含量最低，为26.79%DM，与除‘MT4015’外的27个品种差异显著（Plt;0.05）；‘MT4015’和‘磐石’相对饲喂为价值较高，显著高于其他品种（Plt;0.05）。‘大业3号’粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均为最高，显著高于其他品种（Plt;0.05），相对饲喂价值最低，仅为91.30%DM，显著低于其他品种（Plt;0.05）。29个紫花苜蓿品种粗灰分含量在8.80%～10.30%DM之间，差异较小，其中‘擎天柱’粗灰分含量最低，与‘佰苜202’‘大业3号’等24个品种差异显著（Plt;0.05），‘佳能’粗灰分含量最高，是‘擎天柱’的1.17倍。各品种紫花苜蓿粗脂肪含量为0.95%～2.11%DM，‘奇迹’粗脂肪含量最高，显著高于其他品种（Plt;0.05），‘金黄后’最低，前者是后者的2.22倍。粗蛋白产量在0.47～1.41 t·hm-2之间，‘大业3号’粗蛋白产量显著高于其他品种（Plt;0.05），是最低的3倍（表5）。

2.4 不同紫花苜蓿品种灰色关联度分析

灰色关联度分析，权重系数越大，排序越靠前，越重要，供试紫花苜蓿的11个指标权重系数如表6所示，其中粗灰分权重最大，为0.112，其次为干鲜比；粗纤维权重最低，为0.068。关联度越高，品种各指标与参考序列越相似，综合性状越好。29个供试紫花苜蓿关联度如表7所示，‘磐石’无论是等权关联度还是加权关联度均最高，为最优品种，其次为‘大业3号’‘218TR’。

3 讨论

生育期是评价紫花苜蓿对环境适应能力的重要指标，生育期和生育天数的差异受品种遗传特性、播种期和生长环境共同影响［18］。海省东部干旱区不同紫花苜蓿于3月15—18日集中返青，较西藏拉萨地区［19］的3月25—30日早，原因可能是青海省东部干旱区海拔低于西藏拉萨地区。参试紫花苜蓿生长天数介于172～174 d之间，远高于内蒙古赤峰县的90～108 d［20］，和云南省永德县的125～131 d［21］，可能是因为持续的气候干旱会导致紫花苜蓿生育期延迟和生育天数的增加［19］。不同品种紫花苜蓿生长天数差异较小，所有品种均可正常成熟。

乐都紫花苜蓿株高为64.83～105.30 cm，略高于云南干热区的38.30～70.20 cm［22］，可能是选用不同的品种。不同苜蓿分枝数为8.40～15.4个，与甘肃张掖灌溉农业区的9.68～17.56个差异较小［23］，与张晓娟等［24］的研究结果差异较大（71.97个），原因可能是播种方式和距离不同导致，该研究为穴播，株距为80 cm，植株密度小，分枝数多，密植条件下，会抑制分枝数发生。也有可能是计数方式不同，本试验中测定一级分枝数。本研究中，各品种紫花苜蓿鲜草产量差异较大，在10.37～26.97 t·hm-2之间，干草产量在2.94～6.74 t·hm-2之间，低于其他研究［23］，原因可能是本试验无底肥，无追肥，无灌溉，已有研究表明，随着干旱胁迫加剧，苜蓿地上和地下生物量均减小［25］，干旱环境下灌溉可提高苜蓿产量［26］。

苜蓿粗蛋白含量高表示消化率高，瘤胃微生物对氮的补充利用率也会提高［27］。本试验，不同紫花苜蓿粗蛋白含量为13.50%～21.71%DM，平均为17.14%DM，略低于我国平均粗蛋白含量（19.05%±2.87%DM）［5］，原因是本试验地较为干旱，且未施肥灌溉。杨何宝等［28］研究发现有机肥施用水平与粗蛋白含量间存在明显的正相关关系。乔子楣等［29］研究结果表明随补灌水平增加，苜蓿粗蛋白产量增加。牧草种纤维含量与营养品质的高低呈反比，中性洗涤纤维含量影响家畜采食率，酸性洗涤纤维含量影响消化率［30］。本试验粗纤维含量、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量平均值分别为31.80%DM、42.15%DM和34.76%DM，与我国苜蓿平均粗纤维含量、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量（27.16%±5.21%DM、40.48%±6.34%DM、31.29%±5.58%DM）［5］相近，略高于宁夏引黄灌区［31］，原因可能是本试验没有灌溉和施肥，已有研究表明灌溉和施肥均可影响苜蓿纤维含量［32］。相对饲喂价值是综合酸性洗涤纤维含量与中性洗涤纤维含量的饲用价值指标，本试验相对饲喂价值范围为175.09%～91.30%DM，平均值为138.56%DM，低于我国平均相对饲喂为价值［5］（151%±31.94%DM）。粗灰分大部分是磷、钙和钾的氧化物，反映了牧草矿质含量。本试验不同苜蓿粗灰分含量在8.80%～10.30%DM之间，差异较小，平均值为9.73%DM，与我国平均粗灰分含量［5］相近。粗脂肪是溶于乙醚不溶于水的有机物，饲草种粗脂肪含量超过5%DM易引起家畜腹泻或过肥，抑制家畜瘤胃微生物繁殖。不同紫花苜蓿粗脂肪含量为0.95%～2.11%DM，均低于5%DM，略低于其他研究［33］。霍海丽等［34］研究发现增加灌水量可提高粗脂肪含量，因此本试验粗脂肪含量较低原因可能是试验点较为干旱且无补灌。

4 结论

通过对青海省东部干旱区29个紫花苜蓿的生育期、农艺性状和营养品质进行对比分析，发现不同紫花苜蓿在该地区适应性差异较大。29个品种均能完成整个生育期，其中‘大业3号’鲜干草产量均较高，‘磐石’粗蛋白含量最高，综合分析发现‘磐石’‘大业3号’‘218TR’等品种兼顾草产量和草品质，表现出较强适应性，适宜在该地推广种植。

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（责任编辑 彭露茜）