李雅璐，張 昊，徐麗君，唐雪娟，閆寶龍 (.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 0009； .中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 0008)

苜蓿(Medicagosativa)作為多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草，有“牧草之王”的美譽[1]，其蛋白質(zhì)含量一般在17%～20%[2]，營養(yǎng)價值和適口性高于所有禾本科類牧草、籽實類能量飼料和秸稈[3]。研究表明，用苜蓿飼喂奶牛能顯著提高產(chǎn)奶量，改善其乳品質(zhì)。種植苜蓿能夠有效提高土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)。苜蓿根系共生的根瘤菌具有較強的固氮能力，土壤中保留的苜蓿根茬能使隨后輪作于該地的作物產(chǎn)量、品質(zhì)有所提高[4]。苜蓿適應(yīng)性廣，耐干旱不耐澇，晝夜溫差對苜蓿的生長有利，并且最適宜生長的溫度為25 ℃，過熱其生長速度就會變緩[5]。因這些特性苜蓿已成為改造中低產(chǎn)田、農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要選擇品種[6-8]。

呼倫貝爾作為我國重要的畜牧業(yè)基地之一，位于我國高緯度地區(qū)，無霜期短，晝夜溫差大。自1999年以來，由于氣候異常、年降水量偏低、超載過牧等原因草地退化日漸加劇[9]，與畜牧業(yè)快速發(fā)展沖突激烈，飼料緊缺是該矛盾的焦點。雖然近些年來已開始發(fā)展牧草種植業(yè)，但牧草產(chǎn)量和質(zhì)量都不能達到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求[10]，飼料來源仍是限制呼倫貝爾發(fā)展草地畜牧業(yè)的瓶頸因素。這種情況下，建立栽培草地種植優(yōu)良牧草是解決草食家畜優(yōu)良牧草缺乏、蛋白質(zhì)飼料嚴重不足、發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效畜牧業(yè)的有效途徑[11-13]。

結(jié)合當?shù)貧夂蛱攸c與苜蓿的特性，在呼倫貝爾地區(qū)大力發(fā)展苜蓿種植業(yè)對于解決當?shù)啬敛莨┎粦?yīng)求具有良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益[14]。然而在實際生產(chǎn)中，經(jīng)常因品質(zhì)選擇不當、刈割措施不適，出現(xiàn)苜蓿草產(chǎn)量低和草產(chǎn)品質(zhì)量難以達到優(yōu)質(zhì)標準的現(xiàn)象，降低了苜蓿的種植效益。因此通過對不同苜蓿品種對比研究，引種篩選出適宜當?shù)胤N植的苜蓿品種可以為呼倫貝爾地區(qū)引進新的苜蓿品種資源提供參考價值，對于該區(qū)域的畜牧業(yè)良性發(fā)展、減少牧草產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟損失尤為重要，還可提高草地牧業(yè)的生產(chǎn)力和土地利用效率[15-16]。為此，開展了35個苜蓿品種在呼倫貝爾地區(qū)的引種試驗，分別從生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)的角度進行篩選，旨在篩選出適宜在當?shù)胤N植且高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的品種，以期為當?shù)剀俎７N植業(yè)提供可靠依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地選在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市海拉爾區(qū)謝爾塔拉農(nóng)牧場呼倫貝爾野外綜合試驗站栽培草地核心試驗區(qū)。地處49°06′～49°32′ N，119°32′～120°35′ E，海拔666～680 m，屬溫帶半干旱大陸性氣候，年平均降水量350～400 mm，無霜期110 d左右，年均氣溫在-5～-2 ℃，最高、最低氣溫分別為36.17和-48.5 ℃(圖1)；≥10 ℃年積溫1 580～1 800 ℃·d。土壤以黑鈣土為主。

1.2 試驗設(shè)計

參試35份苜蓿材料在2013年播種于呼倫貝爾野外綜合試驗站栽培草地核心試驗區(qū)，地勢平整，取各小區(qū)本底土測定，土壤成分一致。采用隨機區(qū)組排列設(shè)置，每個小區(qū)面積為3 m×5 m，3個重復(fù)，小區(qū)間隔1 m。播前翻耙平整后開溝，開溝深2～3 cm；采用人工條播，裸種子播種量15 kg·hm-2，包衣種子22.5 kg·hm-2，行間距15 cm。試驗期間各小區(qū)統(tǒng)一管理，每年人工除草3次。不施水肥。

1.3 試驗材料

供試品種共35個，品種名稱及來源如表1所列。

圖1 月平均氣溫與月平均降水量Fig. 1 Monthly average temperature and monthly average precipitation

編號 Code苜蓿品種 Alfalfa variety種子來源 Seed source1WL525HQ2WL168HQ3WL363HQ 4WL440HQ5WL712 6WL656HQ 7WL343HQ8WL319HQ9WL903北京正道生態(tài)科技有限公司 Beijing Zhengdao Ecolog-ical Science and Technol-ogy CO., LTD10騎士-2 Knight No.2 11康賽 Concept 12挑戰(zhàn)者 Survivor13阿迪娜 Adrenalim14標靶 Target牧草青貯飼料研究所推廣中心Institute of Grass Silage Extension Center1556S821654V091755V481859N591955V12杜邦中國集團有限公司先鋒種子Dupont China group CO., LTD, pioneer seed division20巨能551 Magna55121巨能6 Magna622馴鹿 Caribou北京克勞沃種業(yè)有限公司Beijing Crow Grass Indus-try Technology Develop-ment Center23敖漢苜蓿 Aohan林西縣草原工作站 Linxi County Grassland Workstation24隴中苜蓿 Longzhong 25甘農(nóng)6號 Gannong No.626甘農(nóng)3號 Gannong No.3 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) Gansu Agricultural Uni-versity27新疆大葉 Xinjiang Daye新疆塔里木大學(xué) Tarim University28皇冠 Phabulous 29SR403030維多利亞 Victoria31巨能耐鹽 Magnum VI-Wet32潤布勒型 Rambler33BR401034SK301035MF4020北京克勞沃種業(yè)有限公司Beijing Crow Grass In-dustry Technology Devel-opment Center

1.4 測定項目及方法

1.4.1干草產(chǎn)量 試驗所用各品種均在2013年種植，2013年僅刈割了一茬，2014年和2015年每年刈割兩茬，分別在6月20日和8月15日左右進行。留茬3～4 cm，每小區(qū)隨機取2 m2樣方，每品種重復(fù)3次，稱其鮮草重量，自然風(fēng)干后稱其干草重量，計算干鮮比，折算出鮮草、干草產(chǎn)量。

1.4.2營養(yǎng)成分測定 每年苜蓿初花期進行刈割，并分析植株營養(yǎng)成分。鮮樣采回后陰干，苜蓿樣品粉碎過3.35 mm篩。測定項目包括粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等。粗蛋白用凱氏定氮法測定，中性洗滌纖維，酸性洗滌纖維采用濾袋技術(shù)測定方法，使用ANKOM 2000i纖維儀測定[17]。

1.4.3統(tǒng)計分析 所有試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 20統(tǒng)計分析，圖表采用Sigmaplot 12.5制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同苜蓿品種干草產(chǎn)量比較

35個品種連續(xù)3年的干草產(chǎn)量存在差異(表2)。2013年WL712產(chǎn)量最低(2 833.3 kg·hm-2)，巨能耐鹽產(chǎn)量最高(4 472.2 kg·hm-2)；2014年產(chǎn)量最低的也是WL712(3 822.22 kg·hm-2)，最高為標靶(6 055.56 kg·hm-2)；2015年WL656HQ產(chǎn)量最低(588.89 kg·hm-2)，最高值為55V12(6 488.89 kg·hm-2)。3年平均產(chǎn)量最高的品種為55V12(16 205.56 kg·hm-2)，最低的品種為WL712(7 788.89 kg·hm-2)。55V12、MF4020、阿迪娜、標靶、皇冠等干草平均產(chǎn)量較高；WL712、WL656HQ、WL319HQ、59N59、WL903、新疆大葉平均產(chǎn)量較低；騎士-2、54V09、55V48、巨能551、巨能6、甘農(nóng)3號、皇冠、潤布勒型、BR4010、MF4020在2014年和2015年差異不顯著(P>0.05)；WL440HQ、WL319HQ、維多利亞在2013年與2015年差異不顯著(P>0.05)。阿迪娜、55V48、55V12、皇冠、SK3010的產(chǎn)量隨年份推移呈遞增趨勢。

2.2 不同苜蓿品種營養(yǎng)成分含量的比較

2.2.1粗蛋白含量比較 各苜蓿品種粗蛋白含量不同品種間有一定的差異(表3)。除了WL712、WL656HQ、WL903、59N59、55V12在2015年較低外，其他苜蓿品種在各年份間粗蛋白含量均高于18%，說明除這5個品種外，其余苜蓿品種均為一級苜蓿干草，其中2013年敖漢苜蓿最高達到27.93%。3年平均粗蛋白含量最低的品種為59N59(平均含量19.76%)，最高的品種為MF4020(平均含量24.24%)。只有WL343HQ、WL319HQ、新疆大葉粗蛋白含量下降趨勢不明顯，其余苜蓿品種粗蛋白含量隨年份推移均呈下降趨勢，但這3個品種在2014年、2015年的粗蛋白含量明顯低于2013年。2013年的粗蛋白最高值出現(xiàn)在品種敖漢苜蓿，但其2014年排名中等，到2015年時已成為粗蛋白含量相對較低的品種;潤布勒型與之相反，呈逐年增長趨勢。這35個苜蓿品種中，粗蛋白含量相對較高的品種有WL440HQ、WL363HQ、康賽、隴中苜蓿、MF4020，相對較低的是59N59、55V12、巨能551、甘農(nóng)6號、WL903。

表2 2013-2015年參試苜蓿品種干草產(chǎn)量比較Table 2 Comparition of hay yield of alfalfa varieties in 2013-2015 kg·hm-2

同列不同小寫字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05)，同行不同大寫字母表示不同年份間差異顯著(P<0.05)；下同。

Different lowercase letters within the same column indicate significant difference among different alfalfa varieties at the 0.05 level, and different capital letters within the same row indicate significant differences among different years at the 0.05 level; similarly for the following tables.

2.2.2不同苜蓿品種中性洗滌纖維含量比較 連續(xù)3年中中性洗滌纖維平均含量較高的有WL656HQ、59N59、甘農(nóng)6號、WL712等(表4)，這些品種適口性較差；WL363HQ、騎士-2、康賽、維多利亞、WL319HQ中性洗滌纖維含量較低，適口性較好。除WL319HQ、WL343HQ、騎士-2、新疆大葉2013年中性洗滌纖維含量普遍高于2015年，其余品種均表現(xiàn)為2015年高于2013年；除了55V12在2014年含量低于2013年，其他品種均表現(xiàn)為2014年含量高于2013年。中性洗滌纖維含量3年平均最低為WL363HQ(含量為33.43%)，最高為WL656HQ(含量為41.42%)。

2.2.3不同苜蓿品種酸性洗滌纖維含量比較 比較3年情況來看(表5)，酸性洗滌纖維平均含量較高的品種有59N59、WL656HQ、WL903、巨能6、馴鹿、敖漢苜蓿、隴中苜蓿、甘農(nóng)6號、甘農(nóng)3號等，這些品種消化率相對較低；酸性洗滌纖維較低的品種有WL363HQ、WL440HQ、騎士-2、挑戰(zhàn)者、MF4020等，這些品種消化率較高。所有品種2013年的酸性洗滌纖維含量均低于其他兩個年份；這3年平均含量最高的品種是59N59(均值為26.78%)，最低的品種是WL363HQ(均值為21.59%)。

表4 不同年份不同苜蓿品種中性洗滌纖維含量Table 4 The neutral detergent fiber of different alfalfa varieties in different years %

表5 不同年份不同苜蓿品種酸性洗滌纖維含量Table 5 The acid detergent fiber of different alfalfa varieties in different years %

2.3 不同苜蓿品種干草產(chǎn)量特性分析

一般來說，苜蓿的產(chǎn)量直接關(guān)系到對苜蓿品種的選擇。在35個不同苜蓿品種的干草產(chǎn)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，選擇類平均法進行聚類，結(jié)果如圖2所示。從聚類結(jié)果可知類間平均距離為10時，35個苜蓿品種按照干草產(chǎn)量可以分為3類：

第Ⅰ類：為產(chǎn)量較好的品種，包括馴鹿、維多利亞、WL168HQ、康賽、巨能6、甘農(nóng)3號、BR4010、54V09、54V09、阿迪娜、皇冠、55V48、SK3010、標靶、巨能耐鹽、MF4020、騎士-2、56S82、SR4030、巨能551、潤布勒型、敖漢苜蓿、WL363HQ、挑戰(zhàn)者、隴中苜蓿、甘農(nóng)6號和55V12。

第Ⅱ類：為產(chǎn)量一般的品種，包括WL656HQ、WL903和WL712。

圖2 不同苜蓿品種干草產(chǎn)量聚類分析Fig. 2 Cluster analysis of hay yield of different alfalfa varieties

第Ⅲ類：為產(chǎn)量低差的品種，包括WL440HQ、WL343HQ、WL525HQ、新疆大葉、WL319HQ和59N59。

2.4 不同苜蓿品種干草產(chǎn)量和營養(yǎng)成分相關(guān)性

對所研究的35個苜蓿品種的品質(zhì)特性的平均值進行相關(guān)分析(表6)，結(jié)果表明，干草產(chǎn)量與粗蛋白、中性洗滌纖維含量、酸性洗滌纖維含量沒有顯著相關(guān)性；粗蛋白與中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維均呈顯著負相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。所以在選擇苜蓿品種時，應(yīng)注意這些相關(guān)性狀的影響程度，選擇粗蛋白含量高而中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維相對較低的品種。

3 討論

干草產(chǎn)量是衡量苜蓿生產(chǎn)性能最客觀的指標, 是自身遺傳特性和環(huán)境條件相適應(yīng)的綜合表現(xiàn), 產(chǎn)量高低對于苜蓿生態(tài)經(jīng)濟效益具有極其重要的意義，可作為苜蓿品種引種選育的參考標準[18-19]。通過3年苜蓿產(chǎn)量跟蹤發(fā)現(xiàn)，2014年苜蓿平均總產(chǎn)量顯著高于2015年，2013年平均干草產(chǎn)量最低。本研究自2013年開始，當年苜蓿受其自身生長特性與呼倫貝爾地區(qū)氣候條件的限制，僅于8月下旬收割一茬，干草產(chǎn)量相對較低。騎士-2、54V09、54V48、巨能551、巨能6、甘農(nóng)3號、皇冠、潤布勒型、BR4010、MF4020在2014年與2015年干草產(chǎn)量差異不顯著,但是2015年生長季降水嚴重匱乏，低于2014年生長季降水量，說明水分對這些品種的影響可能不是很大(圖1)。苜蓿一般于種植第3～4年產(chǎn)量達到最高，但是種植第3年，也就是2015年干草產(chǎn)量較前兩年表現(xiàn)出較大的品種異質(zhì)性，這與當年生長季降水量嚴重匱乏且遲緩有關(guān)，此外，2014年冬季氣溫低、降水少且降雪相比于正常年份偏晚也有關(guān)系，同時2015年春季降水很少且出現(xiàn)倒春寒現(xiàn)象也可能是導(dǎo)致2015年干草產(chǎn)量明顯偏低的原因之一，因此2015年WL525HQ、WL440HQ、WL712、WL656HQ、WL343HQ、WL319HQ、WL903、59N59、新疆大葉與同年其他品種差異明顯，干草產(chǎn)量很低，WL525HQ、WL656HQ、WL343HQ、59N59、WL712、WL903在2015年刈割兩茬的產(chǎn)量低于2013年刈割一茬的產(chǎn)量高，說明這些品種對該地區(qū)極端自然條件的適應(yīng)能力較低，不建議在當?shù)胤N植。蔡海霞等[14]在溫暖濕潤的洛陽研究結(jié)果相反，其結(jié)果表明WL525HQ的干草產(chǎn)量相對較高，可能是由于不同的生長環(huán)境尤其是冬季平均氣溫的差異造成的。羅向光等[20]在河北地區(qū)的研究結(jié)果顯示59N59在夏季高溫時生長速度快,但越冬率極低，無法安全越冬，與本研究中種植第3年59N59 干草產(chǎn)量降低相一致。此外，在內(nèi)蒙古中西部地區(qū)(河套灌區(qū)、土默特平原和陰山北麓)連續(xù)兩年的抗寒性研究也表明，因59N59越冬率低,第2年沒有測定其產(chǎn)量[21]。國外引進苜蓿品種WL系列3年間干草產(chǎn)量普遍低于其他品種，而引進品種阿迪娜、標靶、55V12和MF4020在這3個年份生產(chǎn)力總體表現(xiàn)都很好，表明國外品種在當?shù)氐倪x育具有一定的實踐意義。國內(nèi)品種各年份敖漢苜蓿、隴中苜蓿、甘農(nóng)6號、甘農(nóng)3號和新疆大葉的干草產(chǎn)量比較穩(wěn)定，每年都處于中間狀態(tài)，雖然相對適應(yīng)當?shù)氐臍夂驐l件，但在產(chǎn)量上優(yōu)勢不大。

表6 品質(zhì)性狀的相關(guān)系數(shù)Table 6 The correlation coefficient among quality characteristics

**表示在 0.01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

** indicates significant correlation at the 0.01 level.

營養(yǎng)品質(zhì)也是品種篩選的重要指標之一，粗蛋白質(zhì)是家畜必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，是反映苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)最重要、最具代表性的指標，粗蛋白含量越高則該品種品質(zhì)越好[22-23]。除WL343HQ、WL319HQ 、新疆大葉外的所有品種粗蛋白均呈逐年遞減趨勢，種植當年的粗蛋白含量最高，這可能是因為隨年份推移植株逐漸老化引起的。經(jīng)過對比可以看出國外引進品種的營養(yǎng)價值高于國內(nèi)苜蓿品種，雷永鵬等[24]也提到過類似結(jié)論，陳積山等[25]在黑龍江綏化地區(qū)的研究表明，所引進的多數(shù)國外苜蓿品種的品質(zhì)性狀均高于肇東等國產(chǎn)苜蓿品種，其中大多數(shù)國外品種生長迅速。在同等抗寒條件下，進口的苜蓿品種在產(chǎn)量與品質(zhì)上具有明顯的優(yōu)勢。中性洗滌纖維含量直接影響家畜的采食率，含量高則適口性好[26]。酸性洗滌纖維含量則影響家畜對牧草的消化率，其含量與養(yǎng)分消化率負相關(guān)[27]。WL712、WL656HQ、WL903、55V48、59N59、巨能551、巨能6、馴鹿、敖漢苜蓿、甘農(nóng)3號、SR4030、巨能耐鹽、潤布勒型、BR4010、SK3010、MF4020呈逐年遞增趨勢，可能隨種植時間增加植株老化，適口性逐漸降低。WL363HQ、WL440HQ、WL343HQ、WL319HQ、騎士-2、挑戰(zhàn)者、阿迪娜、標靶、巨能6、新疆大葉和維多利亞在2014年的酸性洗滌纖維值最高，其余品種都呈逐年上升趨勢。由本研究可以看出從總體營養(yǎng)成分來看，營養(yǎng)較好的品種主要有WL363HQ、WL440HQ、MF4020、WL319HQ、WL343HQ、康賽、維多利亞、騎士-2等。

溫方[26]在鄂爾多斯進行的試驗表明，紫花苜蓿產(chǎn)量與粗蛋白間顯著正相關(guān)，并與中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維極顯著負相關(guān)；在上海地區(qū)對53個國內(nèi)外紫花苜蓿進行引種的研究也發(fā)現(xiàn)，干草產(chǎn)量較高的品種粗蛋白含量相對較低[28]，但是本研究結(jié)果中干草產(chǎn)量和粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維沒有很明顯的相關(guān)性。55V12、標靶、55V48、巨能耐鹽和54V09的干草產(chǎn)量和粗蛋白表現(xiàn)出負相關(guān)，但是皇冠、騎士-2和MF4020干草產(chǎn)量和粗蛋白都很高，是否與研究所在地區(qū)氣候環(huán)境有關(guān)，還有待進行相關(guān)試驗的測定來驗證。

4 結(jié)論

騎士-2、MF4020、皇冠、巨能耐鹽、標靶和阿迪娜的干草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值相對都高，在北方地區(qū)具有較好的種植前景；雖然55V12的干草產(chǎn)量很高，但是其營養(yǎng)價值很低，需要通過田間管理調(diào)控提高營養(yǎng)品質(zhì)，進而達到推廣的目的；WL343HQ、WL440HQ、WL319HQ和WL525HQ雖然營養(yǎng)價值很好，但是產(chǎn)量很低，種植這些品種要結(jié)合種植目標來定。