韓重陽(yáng),王栓,左粟田,閆三博,汪陽(yáng),蔡家邦,馬驄毓,張新全,聶剛
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科技學(xué)院,四川 成都 611130)
近年來(lái),隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和居民生活水平不斷提高,在新的歷史發(fā)展背景下,“糧改飼”已逐漸成為我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展的重要途徑。盡管牧草種植面積逐年擴(kuò)大,我國(guó)飼草料生產(chǎn)仍難以滿足發(fā)展迅猛的畜牧業(yè)需求[1-3]。成都平原畜牧產(chǎn)業(yè)帶作為四川省四大優(yōu)勢(shì)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)帶之一[4],推廣利用高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草是成都平原畜牧產(chǎn)業(yè)帶高速發(fā)展的重要因素之一。白三葉(Trifolium repens)作為一種優(yōu)質(zhì)豆科牧草,因其產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、再生能力強(qiáng)[5]且適應(yīng)范圍廣,現(xiàn)已成為我國(guó)西南地區(qū)栽培飼草、果園生草及人工草地建植的重要豆科牧草之一[6-7]。但我國(guó)白三葉育種工作起步較晚,從20世紀(jì)80年代才陸續(xù)開(kāi)展白三葉品種登記工作。截至目前,全國(guó)審定白三葉品種僅6個(gè),包括引進(jìn)品種3個(gè),育成品種2個(gè)及野生栽培品種1個(gè),生產(chǎn)上大量應(yīng)用的仍為1988年審定的‘胡依阿’白三葉及2002年審定的‘海法’白三葉[8-10],遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需求。絕大部分引進(jìn)白三葉品種已通過(guò)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)、北美官方種子認(rèn)證協(xié)會(huì)(Association of Official Seed Certifying Agencies,AOSCA)或歐盟(European Union,EU)的專業(yè)認(rèn)證,在美國(guó)、新西蘭和澳大利亞等地被大量用于刈割或放牧草地,但這些品種大多并未在國(guó)內(nèi)大量登記使用??傮w來(lái)看,我國(guó)的白三葉育種工作相較于其他發(fā)達(dá)國(guó)家仍處于落后階段,因此亟待引進(jìn)一批適合我國(guó)南方地區(qū)種植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)白三葉引進(jìn)品種,為后期白三葉育種工作奠定基礎(chǔ)。
白三葉作為西南地區(qū)重要豆科牧草之一,不僅被用于刈割或放牧草地[11],亦可用于混播草地改良[12]、果園生草[13]等。根據(jù)白三葉不同品種的生長(zhǎng)特性,即早花晚花、葉型大小,使得各白三葉品種的利用方式不同。李州等[14]以大葉型和小葉型的白三葉為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)小葉型白三葉在干旱后復(fù)水有較好的恢復(fù)程度。陳久紅等[15]在新疆梨園行間種植5種禾豆植物,發(fā)現(xiàn)白三葉可作為省力化高效密植香梨園生草栽培品種。目前,針對(duì)白三葉品種的研究主要集中于生理生化、遺傳多樣性分析方面,而對(duì)其在成都平原的生產(chǎn)性能研究仍鮮有報(bào)道。張宇鈞等[16]在云南地區(qū)對(duì)5個(gè)不同來(lái)源的白三葉品種從營(yíng)養(yǎng)植株高度、鮮草產(chǎn)量及小花相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了品種比較試驗(yàn),認(rèn)為‘海法’白三葉無(wú)論從生殖生長(zhǎng)還是營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)仍是當(dāng)?shù)氐闹匾兹~品種。曹文娟等[17]對(duì)10個(gè)白三葉品種的全株蛋白質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定,得出適宜北京地區(qū)的品種為國(guó)審引進(jìn)品種‘海法’及野生品種‘漢口’、‘吉林臨江’。目前針對(duì)白三葉的品種比較試驗(yàn)中,仍存在試驗(yàn)?zāi)甏眠h(yuǎn)、篩選品種較少、評(píng)價(jià)指標(biāo)單一和分析方法低效等問(wèn)題。
因此,本研究選用8個(gè)在國(guó)外大量使用的引進(jìn)品種及2個(gè)國(guó)審白三葉品種,應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度理論對(duì)各供試白三葉品種的物候期、干草產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以篩選出適宜成都平原地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)白三葉品種,為西南地區(qū)草地改良、草坡恢復(fù)及畜牧業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
本研究使用的10個(gè)白三葉品種見(jiàn)表1,包括引進(jìn)品種8個(gè),國(guó)審品種2個(gè)(‘海法’‘胡依阿’,對(duì)照),均種植于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)崇州基地(30°32′N,103°39′E,海拔508 m)。
表1 供試材料信息Table 1 Information of test materials
試驗(yàn)區(qū)設(shè)在崇州市榿泉鎮(zhèn)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)草學(xué)教學(xué)科研基地。崇州市位于成都平原(30°32′N,103°39′E,海拔508 m),屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,四季分明,冬夏長(zhǎng),春秋短,日照偏少,雨量充沛,無(wú)霜期較長(zhǎng)。年平均氣溫15.9℃,最熱月7月平均氣溫為25℃,最冷月1月平均氣溫為5.4℃,溫差達(dá)到19.7℃。年平均日照時(shí)數(shù)為1161.5 h,年平均降水量為1012.4 mm,平均有霜日約19 d,平均無(wú)霜期為285 d。土壤基本理化性質(zhì)為pH 6.3、有機(jī)質(zhì)37.6 g·kg-1、全氮2.03 g·kg-1、堿解氮135.7 mg·kg-1、有效磷10.2 mg·kg-1、速效鉀101.1 mg·kg-1[18]。
1.3.1 試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)參考農(nóng)業(yè)部草品種區(qū)域試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程[19]設(shè)計(jì),隨機(jī)區(qū)組排列,4次重復(fù),其中3個(gè)重復(fù)用于測(cè)定產(chǎn)草量,1個(gè)重復(fù)用于觀察物候期,共40個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積15 m(23 m×5 m),小區(qū)間間隔50 cm。
1.3.2 播量及田間管理 10個(gè)白三葉品種于2019年9月20日播種,播種方式采用條播,播種量為12 kg·hm-2,行距30 cm,播種深度1 cm,試驗(yàn)周期為2019年9月20日-2021年8月31日。管理水平略高于當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)水平,及時(shí)查苗補(bǔ)缺、防除雜草、施肥、排灌并防治病蟲害,保證滿足正常生長(zhǎng)發(fā)育的水肥需要。每2~3次刈割后施適量磷鉀復(fù)合肥。
1.3.3 測(cè)定指標(biāo)及方法 物候期觀測(cè):播種后觀察苗期生長(zhǎng)發(fā)育狀況和物候期(出苗期、分枝期、現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期、結(jié)莢期、成熟期),各物候期均以50%植株進(jìn)入該物候?yàn)闇?zhǔn)。
植株高度及生長(zhǎng)速度:刈割前從每個(gè)小區(qū)選取10個(gè)單株,測(cè)量從地面到最高部位的高度為自然高度。將植株垂直拉伸,測(cè)量地面到最高點(diǎn)的高度為拉伸高度。生長(zhǎng)速度=(自然高度-刈割高度)/生長(zhǎng)時(shí)間。
產(chǎn)草量測(cè)定:于初花期前對(duì)每個(gè)測(cè)產(chǎn)小區(qū)進(jìn)行首次刈割測(cè)產(chǎn),測(cè)產(chǎn)時(shí)除去小區(qū)兩側(cè)邊行及小區(qū)兩端各50 cm的植株,余下面積作為測(cè)產(chǎn)面積,測(cè)定其產(chǎn)草量,每年于初花期前刈割4次,分別為2020年4月4日、5月20日、7月6日和10月18日,2021年2月2日、4月4日、5月30日和8月31日,刈割留茬高度為3~5 cm。測(cè)產(chǎn)同時(shí)稱取500 g鮮草烘干后測(cè)定樣品干草重量,并計(jì)算鮮干比,折算田間干草產(chǎn)量。田間干草產(chǎn)量=田間鮮草產(chǎn)量/(500/樣品干草重量)。
相關(guān)農(nóng)藝性狀分析:于測(cè)產(chǎn)前對(duì)供試白三葉品種的各項(xiàng)形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行調(diào)查,采用Inostroza等[20]的方法測(cè)定葉面積、葉寬、葉長(zhǎng)、生殖枝長(zhǎng)、莖粗和莖節(jié)數(shù),采用王建麗等[21]的方法測(cè)定葉柄長(zhǎng)和葉柄粗。
1.3.4 營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定 在第一次刈割后的均勻混合鮮草中稱取500 g地上部分完整植株鮮樣,105℃殺青30 min后,65℃烘干至恒重。隨后將樣品粉碎后過(guò)篩。測(cè)定項(xiàng)目包括粗蛋白(crude protein,CP)、粗脂肪(ether extract,EE)、粗灰分(crude ash,CA)、中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF)、鈣(Ca)和全磷(P)。利用凱氏定氮法測(cè)定植株中粗蛋白含量[22],利用范氏(Van Soest)洗滌纖維法[23-24]測(cè)定中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量,采用索氏抽提法測(cè)定粗脂肪含量[25],利用灼燒法測(cè)定粗灰分含量[26]。分別采用EDTA絡(luò)合滴定法和鉬黃分光光度法測(cè)定鈣和全磷含量[27]。粗蛋白產(chǎn)量=粗蛋白含量×干草產(chǎn)量[28]。
采用Excel 2010、SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、方差分析、多重比較(LSD法)、灰色關(guān)聯(lián)度分析[29]。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理,正向指標(biāo)按X′i(k)=Xi(k)/X0(k)處理,反向指標(biāo)按X′i(k)=X0(k)/Xi(k)處理,根據(jù)無(wú)量綱化處理所得到的數(shù)據(jù)求各點(diǎn)絕對(duì)差值Δi(k)=|X0(k)-Xi(k)|。本試驗(yàn)所得均為正向指標(biāo),并計(jì)算關(guān)聯(lián)度系數(shù):
式中:i為品種編號(hào),k為性狀,ρ為分辨率系數(shù),取值范圍為0~1,此處取值0.5,代表同等重要。Δi(k)表示第i個(gè)品種的k指標(biāo)經(jīng)過(guò)無(wú)量綱化后與標(biāo)準(zhǔn)性狀的絕對(duì)值差即為判斷矩陣值。εi(k)表示i品種在k指標(biāo)的判斷矩陣數(shù)值。Yi表示在k指標(biāo)所有白三葉品種的判斷矩陣平均值。
最后按關(guān)聯(lián)度系數(shù)大小排序,使用Excel 2010繪制圖表。
各供試白三葉品種在試驗(yàn)地均能正常完成生長(zhǎng)周期,但各品種間物候期有一定差異(表2)。播種7~8 d后,各品種進(jìn)入出苗期且能正常生長(zhǎng),翌年3月末進(jìn)入現(xiàn)蕾期,4月中上旬進(jìn)入初花期,花期可維持近2個(gè)月,7月上旬進(jìn)入成熟期,各白三葉品種生育期為284~306 d。
表2 供試白三葉品種物候期觀測(cè)Table 2 The different development stages of tested white clover variety(Month-day)
10個(gè)供試白三葉品種在成都平原均能正常發(fā)育成熟并順利返青、越夏。其中,國(guó)審品種‘胡依阿’物候期最短,為284 d,其次為‘超級(jí)胡依阿’‘海法’‘游俠’‘歐米克’‘超級(jí)海法’‘羅特’‘麥克’和‘艾麗絲’。引進(jìn)品種‘金寶’物候期最長(zhǎng),可達(dá)306 d,為晚熟品種。
2020年在白三葉返青后每次刈割后,進(jìn)行生長(zhǎng)速度的測(cè)定,共計(jì)3次(圖1)。各供試白三葉品種在不同的刈割時(shí)段有不同的生長(zhǎng)速度。各品種在第一次刈割后生長(zhǎng)速度最快,‘羅特’相比于其他白三葉品種生長(zhǎng)速度最快,達(dá)0.67 cm·d-1,較對(duì)照品種差異顯著(P<0.05),品種‘超級(jí)海法’‘超級(jí)胡依阿’和‘麥克’也有較快的生長(zhǎng)速度,與‘胡依阿’差異顯著(P<0.05),與‘海法’差異不顯著(P>0.05)?!畾W米克’生長(zhǎng)速度最慢,日均生長(zhǎng)高度為0.52 cm。各白三葉品種在第3到4茬刈割之前生長(zhǎng)速度最慢,日均生長(zhǎng)高度為0.34~0.50 cm,‘羅特’仍有著最快的生長(zhǎng)速度,‘歐米克’的日均生長(zhǎng)高度顯著低于對(duì)照品種(P<0.05)。綜合來(lái)看,‘羅特’‘海法’和‘超級(jí)海法’在3個(gè)刈割階段均表現(xiàn)出較快的再生能力。
圖1 供試白三葉品種不同刈割茬次的生長(zhǎng)速度Fig.1 Growth rate of the tested white clover varieties with different cutting stubble times
不同白三葉品種干草產(chǎn)量差異顯著(表3)。2019-2020年,白三葉品種‘羅特’‘超級(jí)海法’‘超級(jí)胡依阿’和‘麥克’表現(xiàn)優(yōu)異,分別較對(duì)照品種‘海法’‘胡依阿’顯著增產(chǎn)19.8%和23.0%、14.4%和17.6%、8.6%和11.6%、6.7%和9.6%(P<0.05)?!蝹b’和‘歐米克’的干草產(chǎn)量分別為9584.83和8870.49 kg·hm-2,顯著低于其他白三葉品種(P<0.05),‘金寶’和‘艾麗絲’的干草產(chǎn)量處于所有白三葉品種的中下水平,與對(duì)照品種相比差異不顯著(P>0.05)。2020-2021年‘羅特’表現(xiàn)最優(yōu),干草產(chǎn)量達(dá)15241.56 kg·hm-2,較對(duì)照品種‘海法’‘胡依阿’顯著增產(chǎn)20.4%、30.2%(P<0.05)。除品種‘羅特’‘游俠’和‘歐米克’外,其余7個(gè)品種間年度干草產(chǎn)量相差不大,差異不顯著(P>0.05)。綜合兩年平均干草產(chǎn)量來(lái)看,各白三葉品種產(chǎn)量差異明顯,白三葉品種‘羅特’‘超級(jí)海法’‘超級(jí)胡依阿’和‘麥克’平均干草產(chǎn)量分別可達(dá)14436.44、13119.54、12371.15和12339.76 kg·hm-2,均較對(duì)照品種‘海法’‘胡依阿’差異顯著(P<0.05),表現(xiàn)出明顯的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì),‘游俠’和‘歐米克’在任意年度均有較小的干草產(chǎn)量,顯著低于其他品種(P<0.05)。
表3 供試白三葉品種干草產(chǎn)量Table 3 Hay forage yield of different white clover varieties(kg·hm-)2
2.4.1 不同白三葉品種株高相關(guān)性狀比較分析 不同白三葉品種自然高度、拉伸高度和生殖枝長(zhǎng)有較大差異(表4)。各白三葉品種中,‘羅特’‘金寶’‘超級(jí)海法’‘海法’和‘超級(jí)胡依阿’有較高的自然高度及拉伸高度,其中‘羅特’白三葉表現(xiàn)最優(yōu),自然高度和拉伸高度分別為30.2和53.7 cm,均高于兩個(gè)對(duì)照品種且與‘胡依阿’差異顯著(P<0.05)?!蝹b’‘歐米克’和‘艾麗絲’均有較小的自然高度和拉伸高度,盡管品種‘麥克’的自然高度較高,為29.9 cm,但其拉伸高度僅有35.4 cm,為10個(gè)白三葉品種的最小值。各供試品種中生殖枝長(zhǎng)差異不大,‘超級(jí)胡依阿’‘歐米克’和‘金寶’的生殖枝長(zhǎng)度顯著大于‘海法’‘超級(jí)海法’和‘胡依阿’(P<0.05),分別可達(dá)16.1、15.8和15.6 cm,其余品種間差異不顯著(P>0.05)。
2.4.2 不同白三葉品種葉片相關(guān)性狀比較分析 對(duì)各白三葉品種的葉柄長(zhǎng)和葉柄粗進(jìn)行差異比較分析(表4),‘金寶’的葉柄長(zhǎng)可達(dá)36.2 cm,顯著高于其他9個(gè)白三葉品種(P<0.05),‘歐米克’和‘游俠’有較小的葉柄長(zhǎng)度,分別為17.4和17.1 cm,其余7個(gè)品種間的葉柄長(zhǎng)為19.1~24.1 cm,各品種間差異不顯著(P>0.05)。盡管‘海法’作為對(duì)照品種,但其葉柄粗達(dá)1.80 mm,與‘胡依阿’‘羅特’‘超級(jí)海法’‘麥克’‘艾麗絲’和‘金寶’差異不顯著(P>0.05)?!?jí)胡依阿’的葉柄粗在所有品種中最小,為1.24 mm。不同白三葉品種葉面積大小也有較大差異,10個(gè)供試白三葉品種中,‘羅特’葉面積和葉寬均最大,葉面積可達(dá)2599.67 mm2,而‘歐米克’‘游俠’葉面積相對(duì)較小,處于1000 mm2以下,顯著小于其他品種(P<0.05)。比較來(lái)看,葉長(zhǎng)和葉寬相對(duì)較小的白三葉品種,其葉面積也隨之較小,各品種間存在較大差異。
表4 供試白三葉品種的農(nóng)藝性狀Table 4 The agronomic traits related to yield of different white clover varieties
2.4.3 不同白三葉品種莖節(jié)相關(guān)性狀比較分析 各供試白三葉品種的莖粗為2.24~2.78 mm,莖節(jié)數(shù)為3.6~6.8個(gè)(表4)?!_特’在莖粗及莖節(jié)數(shù)方面均表現(xiàn)最優(yōu)。其中品種‘羅特’‘金寶’的莖粗分別達(dá)到2.78和2.73 mm,除‘游俠’的莖粗最小,為2.24 mm外,其余各品種間差異不顯著(P>0.05)?!蝹b’和‘歐米克’的莖節(jié)數(shù)較少,分別為3.6和4.0個(gè),除‘羅特’外,與其余各品種間差異不顯著(P>0.05)。
白三葉作為豆科牧草,粗蛋白含量是影響其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一,10個(gè)白三葉品種中,‘游俠’粗蛋白含量最高,每100 g干草中粗蛋白含量達(dá)到22.8 g,‘歐米克’和‘超級(jí)胡依阿’也分別達(dá)到了21.6%、21.2%,‘羅特’和‘麥克’也處于20%以上,但5個(gè)白三葉品種間差異不顯著(P>0.05),‘超級(jí)海法’的粗蛋白含量為16.6%,顯著低于其他白三葉品種(表5)。各品種間粗纖維含量差異較大,‘超級(jí)胡依阿’有較高的粗蛋白含量,其粗纖維含量卻處于10個(gè)品種中最低水平,盡管‘麥克’與‘羅特’的粗蛋白含量均為20.4%,但‘麥克’每100 g干草中粗纖維含量達(dá)到28.4 g,在供試白三葉品種中最高,表明其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值稍差于其他品種?!畾W米克’的粗脂肪含量最高,為2.0%,‘艾麗絲’的粗脂肪含量為所有品種的最小值,綜合品種間比較來(lái)看,‘游俠’和‘超級(jí)胡依阿’的酸性洗滌纖維及中性洗滌纖維含量維持在相對(duì)較低的水平。
表5 供試白三葉品種的營(yíng)養(yǎng)成分Table 5 The nutrient contents of different white clover varieties
‘羅特’的粗蛋白產(chǎn)量為2945.03 kg·hm-2,顯著高于其他品種(P<0.05)(圖2),‘超級(jí)胡依阿’和‘麥克’的粗蛋白產(chǎn)量也分別達(dá)到了2622.68、2517.31 kg·hm-2,高于其余7個(gè)白三葉品種。盡管‘歐米克’和‘游俠’的粗蛋白含量稍高于其他品種,但因干草產(chǎn)量相對(duì)較低,其粗蛋白產(chǎn)量也隨之減少,分別為1922.10、2035.26 kg·hm-2,其中‘歐米克’的粗蛋白產(chǎn)量顯著低于對(duì)照品種‘海法’和‘胡依阿’(P<0.05)。
圖2 供試白三葉品種粗蛋白產(chǎn)量Fig.2 The crude protein yield of different white clover varieties
根據(jù)灰色系統(tǒng)理論關(guān)聯(lián)度原則,將各供試白三葉品種的干草產(chǎn)量、粗蛋白產(chǎn)量、生長(zhǎng)速度、自然高度、拉伸高度、生殖枝長(zhǎng)、葉柄長(zhǎng)、葉柄粗、莖粗、莖節(jié)數(shù)、葉面積、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維看作一個(gè)整體,計(jì)算供試品種與參考品種的相似程度,灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)越大,則表明品種性狀更好(表6)。
計(jì)算各品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度系數(shù)和加權(quán)關(guān)聯(lián)度系數(shù)(表6),本試驗(yàn)共有3個(gè)引進(jìn)品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度優(yōu)于對(duì)照品種‘海法’,8個(gè)優(yōu)于對(duì)照品種‘胡依阿’。其中,引進(jìn)品種‘羅特’的等權(quán)關(guān)聯(lián)度系數(shù)為0.7897,是綜合16個(gè)性狀表現(xiàn)最優(yōu)的品種,其次分別為‘超級(jí)胡依阿’‘金寶’‘海法’‘歐米 克’‘游俠’‘麥 克’‘超 級(jí) 海法’及 對(duì) 照 品 種‘胡依阿’,等權(quán)關(guān)聯(lián)度系數(shù)分別為0.7749、0.7524、0.6760、0.6575、0.6567、0.6528、0.6242及0.6060。品種‘艾麗絲’綜合表現(xiàn)最差,等權(quán)關(guān)聯(lián)度系數(shù)為0.5771,處于供試白三葉品種的末位。
表6 白三葉品種灰色關(guān)聯(lián)度分析Table 6 Grey relational analysis of different white clover varieties
同時(shí)計(jì)算16個(gè)性狀指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),各性狀指標(biāo)權(quán) 重 系 數(shù) 分 別 為:WHY=0.0649、WCPY=0.0626、WGR=0.0723、WGH=0.0759、WSH=0.0614、WFL=0.0599、WPL=0.0487、WPD=0.0704、WED=0.0750、WIN=0.0574、WLA=0.0563、WCP=0.0724、WCF=0.0486、WEE=0.0635、WNDF=0.0618、WADF=0.0480。綜合各品種表現(xiàn)來(lái)看,引進(jìn)品種‘羅特’‘超級(jí)胡依阿’和‘金寶’的等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序均處于供試白三葉品種的前三位,優(yōu)于兩個(gè)對(duì)照品種,說(shuō)明其綜合表現(xiàn)較好,適宜在成都平原推廣種植利用。
因牧草產(chǎn)量能夠反映生物的積累量和土地的生產(chǎn)力,常被作為衡量牧草生產(chǎn)力的重要指標(biāo)[30],本試驗(yàn)對(duì)10個(gè)白三葉品種進(jìn)行了兩個(gè)年度干草產(chǎn)量比較分析,綜合兩年平均干草產(chǎn)量來(lái)看,白三葉品種‘羅特’‘超級(jí)海法’‘麥克’和‘超級(jí)胡依阿’平均干草產(chǎn)量分別可達(dá)14436.44、13119.54、12339.76和12371.15 kg·hm-2,均顯著高于對(duì)照品種‘海法’‘胡依阿’(P<0.05),表現(xiàn)出明顯的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)。本研究從2019年9月開(kāi)始播種,通過(guò)對(duì)10個(gè)白三葉品種的兩年干草產(chǎn)量對(duì)比發(fā)現(xiàn),除引進(jìn)品種‘游俠’外,2020-2021年的干草產(chǎn)量較上一年度有所升高,這與何靜等[31]和左艷春等[32]對(duì)白三葉的產(chǎn)草量研究相似,說(shuō)明引進(jìn)白三葉品種的第一年為生長(zhǎng)緩慢期,第二年開(kāi)始為生長(zhǎng)旺盛期,且各白三葉品種隨著刈割次數(shù)的增加,其分枝數(shù)也不斷增加,使得第二年的干草產(chǎn)量高于第一年。通過(guò)對(duì)每一年度的不同茬次對(duì)比發(fā)現(xiàn),兩個(gè)年度的第2茬干草產(chǎn)量在所有茬次中均為最高,表明白三葉在第1次刈割后到第2次刈割前生長(zhǎng)最旺盛,這也與其生長(zhǎng)速度相對(duì)應(yīng),而每年第4茬的干草產(chǎn)量最低,可能受到成都平原夏季高溫高濕等非生物脅迫的影響,導(dǎo)致其干草產(chǎn)量下降。
物候期的長(zhǎng)短是衡量白三葉品種可利用時(shí)間的重要性狀指標(biāo)之一[33]。10個(gè)白三葉品種中,‘金寶’的開(kāi)花期最晚,物候期長(zhǎng)達(dá)306 d,表明其利用時(shí)間最長(zhǎng)。株高是影響牧草產(chǎn)量和利用方式的重要指標(biāo)[34-35],本試驗(yàn)各參試品種中的自然高度為22.6~30.2 cm,與夏先玖[36]的研究相似,‘羅特’的自然高度及拉伸高度均最大。葉片的形態(tài)學(xué)性狀將直接影響著植物的光合作用,其和莖粗會(huì)同時(shí)影響牧草的品質(zhì)和產(chǎn)量[37]。本研究中引進(jìn)品種‘金寶’的葉柄最長(zhǎng),‘海法’的葉柄最粗,‘羅特’的莖粗和莖節(jié)數(shù)均最大,分別為2.78 cm和6.8個(gè)。飼草營(yíng)養(yǎng)成分的高低是評(píng)價(jià)飼草飼用價(jià)值的重要指標(biāo)之一,其中,豆科牧草中粗蛋白含量的高低將直接影響牧草品質(zhì)及牲畜體內(nèi)的乳蛋白含量,粗蛋白含量越高,牧草品質(zhì)越好[38-39]。本研究對(duì)10個(gè)供試白三葉品種進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定,結(jié)果表明,引進(jìn)品種‘游俠’‘歐米克’‘超級(jí)胡依阿’‘羅特’和‘麥克’的粗蛋白含量均在20%以上,高于兩個(gè)對(duì)照白三葉品種,各供試白三葉品種的粗蛋白含量為16.6%~21.2%,與曹文娟等[17]的研究結(jié)果相似,高于王紅梅等[40]的研究結(jié)果,而如‘游俠’‘歐米克’這類小葉型白三葉品種,盡管在田間實(shí)際生產(chǎn)中的干草產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀等指標(biāo)表現(xiàn)較差,但因其具有優(yōu)良的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),耐牧性強(qiáng),刈割后恢復(fù)能力強(qiáng)、具有較高的密度及覆蓋度,亦可用于家畜放牧混播草地[41]。白三葉的葉面積大小是影響其利用方式的重要因素,10個(gè)引進(jìn)品種中,‘羅特’的葉長(zhǎng)和葉寬處于供試品種中的最大值,葉面積為2599.67 mm2,高于兩個(gè)對(duì)照品種,表明引進(jìn)品種‘羅特’屬中大葉型白三葉品種,具有潛在的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì),因其葉片寬大、田間表現(xiàn)良好、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也處于較高水平,更適合刈割草地,不僅能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的牧草還能用于青貯飼料或調(diào)制干草。
如何有效評(píng)價(jià)牧草的生產(chǎn)性能一直是牧草品種比較研究的主要內(nèi)容,目前,大部分對(duì)白三葉品種比較的研究仍只關(guān)注于產(chǎn)量或營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等單項(xiàng)指標(biāo),因此,為有效評(píng)價(jià)供試白三葉的生產(chǎn)性能,在實(shí)際生產(chǎn)中不能依靠單一指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)品種的優(yōu)劣,只有選擇出綜合表現(xiàn)優(yōu)異的品種才更適合推廣種植[42]?;疑P(guān)聯(lián)度分析法可以對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程量化分析以考察系統(tǒng)諸因素之間的相關(guān)程度[43],運(yùn)用此種方法可以對(duì)10個(gè)白三葉引進(jìn)品種的多個(gè)性狀進(jìn)行綜合比較分析,其無(wú)須滿足概率理論分布、樣本量少、方法簡(jiǎn)單且結(jié)果準(zhǔn)確[44]。目前,灰色關(guān)聯(lián)度分析法已廣泛應(yīng)用于多花黑麥草(Lolium multiflorum)[45]、紫花苜蓿(Medicago sativa)[46]、燕麥(Avena sativa)[47]等禾豆牧草的田間性狀分析。本研究利用此種方法對(duì)白三葉品種的干草產(chǎn)量等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),研究發(fā)現(xiàn)‘羅特’‘超級(jí)胡依阿’和‘金寶’的等權(quán)關(guān)聯(lián)度系數(shù)和加權(quán)關(guān)聯(lián)度系數(shù)均高于兩個(gè)對(duì)照品種,位于引進(jìn)白三葉品種的前三位,適宜在成都平原地區(qū)推廣種植利用。
本試驗(yàn)對(duì)10個(gè)白三葉品種的干草產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,各白三葉品種均能正常地在成都平原完成整個(gè)生育期,且無(wú)病蟲害的發(fā)生,具有在成都平原推廣種植的潛力。為更直觀地評(píng)價(jià)10個(gè)白三葉品種的生產(chǎn)性能,利用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法對(duì)其干草產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等16個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,比較發(fā)現(xiàn)‘羅特’白三葉的綜合表現(xiàn)最佳,‘超級(jí)胡依阿’和‘金寶’的表現(xiàn)次之,3個(gè)引進(jìn)品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序均高于兩個(gè)對(duì)照品種,對(duì)照品種‘海法’的綜合能力高于‘胡依阿’,‘麥克’‘歐米克’‘游俠’和‘超級(jí)海法’的綜合能力低于對(duì)照品種‘海法’,但高于‘胡依阿’,‘艾麗絲’的綜合表現(xiàn)在所有白三葉品種中最差??偟膩?lái)看,品種‘羅特’‘超級(jí)胡依阿’和‘金寶’適宜在成都平原地區(qū)推廣種植利用,發(fā)展草食家畜和改善生態(tài)環(huán)境。