劉大林,邱偉偉,馬晶晶,劉偉國(guó),王秀萍,屠德鵬,鄔彩霞
(揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225009)
隨著我國(guó)畜牧業(yè)的蓬勃發(fā)展及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷推進(jìn),紫花苜蓿(Medicagosativa)種植面積逐年增加[1],它以高蛋白質(zhì)含量和適應(yīng)性強(qiáng)廣泛種植于中國(guó)各地[2]。然而,由于夏季高溫多雨、土壤偏酸、日照不足等原因,紫花苜蓿在淮河、秦嶺以南栽培較少[3]。苜蓿刈割后的耐澇性與其恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短有著密切的關(guān)系[4],而長(zhǎng)江中下游地區(qū)降水較多,氣候濕熱,這是限制其生長(zhǎng)的一個(gè)主要因素。若是在低洼地帶,過高的土壤含水量將會(huì)降低地上、地下生物量,影響其根系生長(zhǎng)發(fā)育,從而致使生產(chǎn)力下降[5]。但是,長(zhǎng)江中下游地區(qū)的奶牛產(chǎn)業(yè)較為集中,對(duì)苜蓿干草的需求量非常大,目前還主要依賴于進(jìn)口,生產(chǎn)成本較高?!叭矍璋贰笔录?,使人們對(duì)畜產(chǎn)品品質(zhì)的追求空前高漲,紫花苜蓿的種植區(qū)域也迅速由牧區(qū)向農(nóng)區(qū)擴(kuò)展,且成為農(nóng)區(qū)種草養(yǎng)畜的首選牧草,正逐步向規(guī)?;?、集約化方向發(fā)展[6]。因此,在長(zhǎng)江中下游地區(qū)進(jìn)行紫花苜蓿品種的篩選及其新品種的選育非常迫切。本研究通過對(duì)引進(jìn)的16個(gè)不同秋眠型紫花苜蓿的生產(chǎn)性能和品質(zhì)進(jìn)行分析、評(píng)價(jià),以期篩選出適合本地區(qū)氣候條件的品種,為南方地區(qū)的苜蓿生產(chǎn)提供一定的參考依據(jù)。
1.1試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2009年9月至2010年10月在揚(yáng)州大學(xué)試驗(yàn)田進(jìn)行。該地區(qū)位于119°22′ E, 32°20′ N,屬于亞熱帶濕潤(rùn)氣候,年平均氣溫15.6~16.1 ℃,7月最熱,平均氣溫為28.5 ℃,1月最冷,平均氣溫為1.2 ℃,無霜期220 d,平均年降水量965.6 mm左右。試驗(yàn)田耕種層土壤含有機(jī)質(zhì)1.2%,全氮0.12%,磷36.3 mg/kg,鉀88.7 mg/kg。
1.2試驗(yàn)材料 參試材料(表1)除皋蘭2號(hào)是由揚(yáng)州大學(xué)草業(yè)科學(xué)研究所提供外,其他種子均由百綠集團(tuán)提供。
表1 供試紫花苜蓿材料名稱及產(chǎn)地
1.3試驗(yàn)方法 采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),16個(gè)材料,3個(gè)重復(fù),小區(qū)面積為5.0 m×4.5 m。于2009年9月9日播種,條播,行距為40 cm,每小區(qū)播種10行,四周均設(shè)保護(hù)行。理論播種量為 22.5 kg/hm2,實(shí)際播種量按計(jì)劃播量除以種子用價(jià)(純凈度×發(fā)芽率)計(jì)算。適時(shí)進(jìn)行田間雜草防除,定期進(jìn)行觀測(cè)、記錄。于各材料的盛花期刈割,留茬5 cm左右,每小區(qū)留30%不刈割,以進(jìn)行物候期觀測(cè)。
1.4測(cè)定項(xiàng)目
物候期:各生育期記錄標(biāo)準(zhǔn)以50%植株進(jìn)入某生育期為準(zhǔn)。
產(chǎn)草量:于盛花期取樣1.0 m2刈割,3 次重復(fù),烘干稱量。
株高:根部至葉尖的伸展高度,每小區(qū)隨機(jī)選擇20 株測(cè)定。
營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定:測(cè)定各品種第1茬于盛花期刈割的苜蓿風(fēng)干樣的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分,粗蛋白(CP)、酸性洗滌纖維(ADF)、中性洗滌纖維(NDF)含量用飼料概略養(yǎng)分分析法測(cè)定[7]。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析 采用Excel 和SPSS 13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析,應(yīng)用Duncan方法進(jìn)行多重比較。
2.1不同紫花苜蓿參試材料的物候期觀測(cè) 各材料播種后1周左右出苗,整個(gè)冬季不枯黃,但生長(zhǎng)呈停滯狀態(tài),其中秋眠型材料阿爾岡金、金皇后生長(zhǎng)停滯期較長(zhǎng),恢復(fù)生長(zhǎng)較遲,于次年2月底返青,而半秋眠型材料與非秋眠型材料則返青較早,多數(shù)于2月中旬返青。由于次年氣溫回升較緩,雨水較多,因此返青后植株生長(zhǎng)十分緩慢??傮w上看紫花苜蓿的恢復(fù)生長(zhǎng)期與其秋眠級(jí)數(shù)密切相關(guān),秋眠級(jí)數(shù)低的材料比秋眠級(jí)數(shù)高的材料恢復(fù)生長(zhǎng)期晚。于次年5月6-12日現(xiàn)蕾,6月6-13日達(dá)到盛花期并進(jìn)行第1次刈割,花期較長(zhǎng),為54~57 d,其中德寶最先達(dá)到盛花期,其次為苜蓿王、獵人河、CUF101;于7月底進(jìn)行第2次刈割。調(diào)查結(jié)果還表明,所有材料均可結(jié)莢,但籽粒干癟,無法收種。
2.2不同紫花苜蓿參試材料的生產(chǎn)性能
2.2.1不同紫花苜蓿參試材料的干草產(chǎn)量 供試材料兩茬干草總產(chǎn)量為4 140~9 072 kg/hm2,其中愛菲尼特顯著高于其他材料(P<0.05),其次是皋蘭2號(hào)、三得利和多葉王,分別為7 030、6 661、6 540 kg/hm2,阿爾岡金產(chǎn)量最低。第1茬產(chǎn)量中,愛菲尼特顯著高于其他材料(P<0.05),皋蘭2號(hào)顯著高于阿爾岡金德寶、賽迪和CUF101、WL612(P<0.05),牧歌、多葉王顯著高于德寶、賽迪、CUF101、阿爾岡金(P<0.05);再生草產(chǎn)量中,牧歌、多葉王、愛菲尼特、賽特、獵人河均顯著高于阿爾岡金(P<0.05),金皇后、賽迪、WL612與其他材料間均無顯著差異(P>0.05)。從總干草產(chǎn)量來看,半秋眠型材料(6 662 kg/hm2)>非秋眠型材料(5 464 kg/hm2)>秋眠型材料(5 080 kg/hm2);再生草的干草產(chǎn)量比第1茬平均減少30%(表2)。
2.2.2不同紫花苜蓿參試材料的生長(zhǎng)速度與再生速度 紫花苜蓿在幼苗期生長(zhǎng)較緩慢,自播種至冬季停止生長(zhǎng),此階段的生長(zhǎng)速度為0.11~0.27 cm/d,其中獵人河生長(zhǎng)最快,其次為多葉王、苜蓿王、盛世、皋蘭2號(hào),平均生長(zhǎng)速度為0.23 cm/d,阿爾岡金生長(zhǎng)速度最慢;進(jìn)入12月和1月后,處于生長(zhǎng)停滯期,現(xiàn)蕾期后,由于大部分養(yǎng)分用于生殖生長(zhǎng),生長(zhǎng)緩慢,在開花期達(dá)到頂峰階段,株高在該生育階段達(dá)到最大。第2年返青后,自返青至第1次刈割,此階段的生長(zhǎng)速度為0.95~1.20 cm/d,德寶生長(zhǎng)最快,其次為賽特和WL612,平均生長(zhǎng)速度為1.13 cm/d,盛世、皋蘭2號(hào)生長(zhǎng)速度較慢,平均為0.98 cm/d。于6月上旬刈割后至第2次刈割期間,由于溫度與濕度適宜,再生速度為1.86~2.42 cm/d,德寶、賽特生長(zhǎng)較快,生長(zhǎng)速度為2.38 cm/d,其次為多葉王、德寶、牧歌、苜蓿王,生長(zhǎng)速度為2.21 cm/d,阿爾岡金、金皇后、維多利亞、皋蘭2號(hào)長(zhǎng)速較慢,平均生長(zhǎng)速度為1.89 cm/d (圖1)。在整個(gè)生育期半秋眠型材料德寶生長(zhǎng)最快,長(zhǎng)勢(shì)較好,株高顯著高于其他材料(P<0.05),其次為多葉王、苜蓿王、獵人河、盛世;其他材料間差異不顯著(P>0.05)。
2.2.3不同紫花苜蓿參試材料的品質(zhì) 不同材料的CP含量為17.11%~22.08%,阿爾岡金與愛菲尼特?zé)o顯著差異(P>0.05),而顯著高于其他材料 (P<0.05);WL612顯著高于與多葉王、賽特、三得利、德寶、維多利亞、獵人河、盛世和皋蘭2號(hào)(P<0.05);金皇后、苜蓿王顯著高于多葉王、賽特、三得利、德寶、維多利亞、皋蘭2號(hào)(P<0.05);盛世與賽特、德寶也存在顯著差異(P<0.05)??傮w而言,秋眠型材料(20.97)>非秋眠型材料(19.34)>半秋眠型材料(18.70)(表3)。
各參試材料的ADF含量為29.37%~40.03%,苜蓿王、多葉王均顯著高于其他材料(P<0.05);WL612與牧歌、三得利、獵人河、CUF101無顯著差異(P>0.05),但顯著高于剩余材料(P<0.05);牧歌顯著高于阿爾岡金、金皇后、賽特、德寶、維多利亞、盛世、賽迪、皋蘭2號(hào)(P<0.05);賽特、皋蘭2號(hào)與金皇后、德寶存在顯著差異(P<0.05)。各材料的NDF含量為39.97%~50.19%,獵人河最高,其次為德寶、三得利、賽特、牧歌;其中德寶顯著高于阿爾岡金、金皇后、多葉王、愛菲尼特、盛世、賽迪、皋蘭2號(hào)(P<0.05);三得利顯著高于阿爾岡金、金皇后、多葉王、愛菲尼特、盛世、皋蘭2號(hào)(P<0.05);苜蓿王、維多利亞、CUF101、WL612與金皇后、盛世、皋蘭2號(hào)均存在顯著差異(P<0.05);阿爾岡金、多葉王、愛菲尼特顯著高于盛世(P<0.05)??傮w來看,半秋眠型材料>非秋眠型材料>秋眠型材料(表3)。
表2 不同紫花苜蓿的干草產(chǎn)量 kg/hm2)
圖1 不同紫花苜蓿材料的生長(zhǎng)速度曲線
苜蓿的生育期與秋眠級(jí)數(shù)密切相關(guān),且其品質(zhì)與形態(tài)發(fā)育階段密切相關(guān)。楊恩忠[8]研究發(fā)現(xiàn),苜蓿產(chǎn)草量由營(yíng)養(yǎng)期至盛花期(或結(jié)莢期)逐漸增加,并在 盛花期(或結(jié)莢期)達(dá)到高峰,隨后開始下降。Sanderson和Wedin[9]研究表明,苜蓿中性洗滌纖維含量總是在現(xiàn)蕾期到初花期出現(xiàn)峰值。因此,在保證高產(chǎn)的前提下,本研究選擇于盛花期刈割。據(jù)報(bào)道[10],產(chǎn)量和秋眠性有著密切的關(guān)系,是進(jìn)行生態(tài)區(qū)劃的重要指標(biāo)。本研究中第1茬干草產(chǎn)量比再生草產(chǎn)量高出43.05%,耿繁軍等[11]的研究也表明,每年第1次刈割的產(chǎn)量普遍高于后茬。不同品種間由于各自的遺傳特性和生長(zhǎng)發(fā)育階段的差異及對(duì)環(huán)境的反應(yīng)不同,表現(xiàn)出植株生長(zhǎng)速度的差異[12]。一般秋眠級(jí)低的品種,春季返青晚,刈割(返青)后再生速度慢,生產(chǎn)潛力也較低;而秋眠級(jí)高的品種則相反。而供試材料中部分半秋眠型和非秋眠型苜蓿與秋眠型苜蓿生長(zhǎng)速度相當(dāng),這可能與試驗(yàn)小區(qū)的地勢(shì)起伏不平有關(guān),降水較多時(shí)于低洼地帶形成積水,造成脅迫,從而影響苜蓿的生長(zhǎng)。南紅梅等[13]、王亞玲等[14]均認(rèn)為紫花苜蓿的生長(zhǎng)高度、生長(zhǎng)速度、再生速度均對(duì)干草產(chǎn)量有促進(jìn)作用。粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維是苜蓿品質(zhì)表現(xiàn)的重要指標(biāo),直接關(guān)系到牧草的經(jīng)濟(jì)效益[15];中性洗滌纖維含量直接影響家畜采食率,含量高適口性則差;酸性洗滌纖維含量則影響家畜對(duì)牧草的消化率,其含量與養(yǎng)分消化率呈負(fù)相關(guān)[16]。對(duì)16個(gè)苜蓿品種研究結(jié)果表明,在相同的地理、氣候及管理?xiàng)l件下品種間的生產(chǎn)性能差異很大,其中愛菲尼特(秋眠級(jí)數(shù)為4)綜合性能較好,較適宜在揚(yáng)州地區(qū)種植,這與李志華等[17]、韓清芳[18]、徐春明等[1]的研究結(jié)果一致。
表3 不同紫花苜蓿材料的品質(zhì)比較 %
本研究采用了產(chǎn)量、生長(zhǎng)速度、品質(zhì)指標(biāo),測(cè)得16個(gè)品種的主要性能,而濕熱氣候是苜蓿在南方地區(qū)生長(zhǎng)的限制因素,但由于條件所限,沒有檢測(cè)生育期內(nèi)地下根的生長(zhǎng)狀況及抗逆性(耐熱性、耐濕性、耐鹽堿性[19]及抗病蟲能力)指標(biāo),有待于進(jìn)一步測(cè)定。另外,魏臻武等[20]研究表明,苜蓿品種間主枝枝條的分枝數(shù)和葉片數(shù)等生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)差異較大,在今后的品種選育和評(píng)價(jià)中應(yīng)當(dāng)予以關(guān)注。
從干草產(chǎn)量方面來看,半秋眠型材料最適宜在揚(yáng)州地區(qū)種植,其中,愛菲尼特綜合表現(xiàn)最好,其次為皋蘭2號(hào)、三得利、多葉王,以上幾個(gè)品種較適宜在本地區(qū)推廣種植。秋眠型材料阿爾岡金、金皇后其粗蛋白含量較高,酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量較低,品質(zhì)較好,但其干草產(chǎn)量不高。另外,非秋眠型材料WL612粗蛋白含量較高,但產(chǎn)量一般,酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量適中,推廣種植應(yīng)用時(shí)應(yīng)慎重考慮。
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