不同苜蓿品種在雁門關(guān)地區(qū)的生產(chǎn)性能和營養(yǎng)價值研究

鄭敏娜，梁秀芝，韓志順，康佳惠，陳燕妮

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所，山西 大同 037008)

紫花苜蓿(Medicagosativa)是具有世界栽培意義的多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草，它在營養(yǎng)價值、適口性和生物量等方面具有優(yōu)良特性，在飼草料生產(chǎn)中具有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)地位，是世界上人工種植面積最大的一種多年生栽培牧草。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至2013年末，我國紫花苜蓿種植面積累計(jì)保留497萬hm2，比2001年增長了74%，占多年生牧草累計(jì)保留面積的31%，比2001年提高了12%[1]。近年來，隨著我國大農(nóng)業(yè)的供給側(cè)改革及畜牧業(yè)的重新布局，紫花苜蓿在農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)中發(fā)揮的作用亦越來越重要，2015 年中央“一號文件”中提到，加快發(fā)展草牧業(yè)，支持苜蓿等飼草料的種植；2016年農(nóng)業(yè)部提出的“關(guān)于北方農(nóng)牧交錯帶農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的指導(dǎo)意見”中，要求“建設(shè)現(xiàn)代飼草料產(chǎn)業(yè)體系，利用現(xiàn)有耕地，積極發(fā)展人工種草和草田輪作，擴(kuò)大苜蓿、燕麥草(Avenasativa)等優(yōu)質(zhì)牧草種植面積，建設(shè)一批規(guī)模化、專業(yè)化優(yōu)質(zhì)飼草料生產(chǎn)基地等”[2]，這些指導(dǎo)政策均為農(nóng)牧交錯帶草業(yè)的發(fā)展提供了難得的機(jī)遇和巨大的推動力。山西省雁門關(guān)地區(qū)作為北方農(nóng)牧交錯帶的重要組成部分和草食畜牧業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢區(qū)域，紫花苜蓿種植面積逐年提高，在本區(qū)域的朔州、大同等地形成了較為明顯的紫花苜蓿優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū)。然而，由于生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜多樣，不同紫花苜蓿品種在不同區(qū)域的生長特性不同，盲目種植必然會帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)值效益[3]，并限制相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)能力的提高。因此，評價山西雁門關(guān)地區(qū)常見紫花苜蓿品種的生態(tài)適應(yīng)性，并確定與區(qū)域環(huán)境相匹配種植的紫花苜蓿品種成為亟待解決的問題。

有效篩選和綜合評價紫花苜蓿種質(zhì)資源一直是苜蓿引種的先決條件[4]，是建植優(yōu)質(zhì)人工草地的關(guān)鍵前提條件，只有綜合性狀優(yōu)異的品種才最適宜推廣、利用。近年來，隨著科研水平的不斷提高，學(xué)者們在對紫花苜蓿的區(qū)域適應(yīng)性和生產(chǎn)性能的試驗(yàn)研究中，越來越重視采用新技術(shù)和新手段對不同品種進(jìn)行綜合評判。其中，近紅外光譜(near infrared reflectance spectroscopy，NIRS)作為一種基于化合物中官能團(tuán)和極性鍵振動的結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，可對樣品進(jìn)行定性和定量分析，具有靈敏度高，制樣方法簡單，樣品用量少，測試時間短等優(yōu)點(diǎn)[5]，逐漸成為牧草品質(zhì)快速有效分析的首選手段。在國內(nèi)牧草相關(guān)研究領(lǐng)域中，許瑞軒等[6]利用NIRS在田間快速估測了新鮮紫花苜蓿的品質(zhì)，結(jié)果表明在田間快速估測新鮮紫花苜蓿的干物質(zhì)(dry matter，DM)、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)和中性洗滌纖維(neutral detergent fiber，NDF)是可行的；高燕麗等[7]利用近紅外光譜分析建立紫花苜蓿粗飼料評價指標(biāo)相對飼用價值(relative feeding value，RFV)和粗飼料分級指數(shù)(coarse feed classification index，GI)的預(yù)測模型，預(yù)測結(jié)果良好，為快速測定粗飼料蛋白質(zhì)(crude protein，CP)、NDF、ADF等指標(biāo)提供了一種極為有效的方法；李潔等[8]利用近紅外光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)手段對混合或單一牧草的CP進(jìn)行快速檢測是可行的，預(yù)測相關(guān)系數(shù)為0.9836；尚晨等[9]在紫花苜蓿粗蛋白和粗纖維近紅外分析模型的研究中發(fā)現(xiàn)，近紅外定量分析模型對獨(dú)立檢驗(yàn)集樣品粗蛋白和粗纖維含量的預(yù)測值與化學(xué)值的相關(guān)系數(shù)分別為0.96和0.92；劉溫等[10]在近紅外光譜技術(shù)與常規(guī)方法檢測紫花苜蓿品質(zhì)的對比研究中指出，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，兩種方法測定的平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤相近，|t|<0.05，P>0.05，差異不顯著，近紅外方法可以作為一種新的檢測方法被使用；薛祝林等[11]應(yīng)用NIRS技術(shù)研究了紫花苜蓿草捆的營養(yǎng)品質(zhì)和消化率，建立了紫花苜蓿干物質(zhì)消化率(invitrodry matter digestibility，IVDMD)的預(yù)測模型，結(jié)果表明NIRS預(yù)測紫花苜蓿IVDMD是可行的，預(yù)測值與化學(xué)值的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.94以上。綜上所述，這些學(xué)者們利用NIRS技術(shù)在紫花苜蓿上的研究和應(yīng)用，為本研究利用NIRS技術(shù)分析不同紫花苜蓿品種的營養(yǎng)品質(zhì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和理論支持。

基于以上所述，本研究初選國內(nèi)外具有一定生產(chǎn)潛力的28個紫花苜蓿品種，在山西省朔州市毛皂鄉(xiāng)設(shè)置試驗(yàn)圃，觀測其生產(chǎn)性能，并利用近紅外光譜(NIRS)技術(shù)對8個營養(yǎng)性狀指標(biāo)進(jìn)行測定分析，采用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法綜合評價28個苜蓿品種的引種適應(yīng)性，旨在篩選適應(yīng)山西省雁門關(guān)農(nóng)牧交錯區(qū)域的優(yōu)良品種，為建立紫花苜蓿高效生產(chǎn)體系提供科學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

山西省雁門關(guān)農(nóng)牧交錯區(qū)地處山西省西北部，與內(nèi)蒙古、陜西、河北三省交界，區(qū)域涉及5市36個縣(區(qū))，總面積6.35萬km2，占山西省土地面積的40.5%。為了使試驗(yàn)更具有代表性，將試驗(yàn)設(shè)于雁門關(guān)農(nóng)牧交錯區(qū)的核心地帶——山西省朔州市，具體地點(diǎn)位于山西省朔州市毛皂鄉(xiāng)山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒作物研究所試驗(yàn)基地，東經(jīng)112°34′-114°34′，北緯39°03′-40°44′，海拔1040 m，地處北方農(nóng)牧交錯區(qū)，屬大陸性季風(fēng)氣候，農(nóng)業(yè)區(qū)劃為中溫帶干旱區(qū)。試驗(yàn)基地土壤類型為輕壤偏沙，耕層土壤(0～20 cm)容重為1.48～1.53 g·cm-3，pH 值8.46，土壤有機(jī)質(zhì)14.61 g·kg-1，全氮0.821 g·kg-1，速效鉀57 mg·kg-1，有效磷5.38 mg·kg-1。2015-2016年試驗(yàn)期間具體氣象資料見表1，氣象數(shù)據(jù)由朔州市氣象局提供。

表1 試驗(yàn)點(diǎn)2015-2016年(3-10月)氣象資料Table 1 Meteorological data of experimental location in 2015 and 2016 (March to October)

1.2 試驗(yàn)材料

參試紫花苜蓿品種共28個，其中國內(nèi)品種6個，國外品種22個。具體參試品種的名稱、產(chǎn)地、來源見表2。

表2 參試苜蓿品種及其來源Table 2 Sources and varieties of alfalfa in the experiment

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

參試的28份紫花苜蓿材料于2015年5月8日分別播種在試驗(yàn)圃中，采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積為4 m×4 m， 3次重復(fù)。播前進(jìn)行精細(xì)耙耱鎮(zhèn)壓，平整后人工開溝條播，播種量為2 g·m-2，播種深度約2～3 cm，條播行間距約25～30 cm。試驗(yàn)期間各小區(qū)統(tǒng)一管理，播種前進(jìn)行灌溉增加底墑，每年分枝期和初花期分別灌水(噴灌)1次，人工除草1次。于2015、2016年對第1茬紫花苜蓿在初花期的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行取樣、測定。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1生產(chǎn)性能指標(biāo)測定 在2015和2016年的第1茬初花期刈割，留茬高度為8 cm。

生長速度(growth rate，GR)：第1茬初花期刈割，每小區(qū)中選定10株掛牌標(biāo)記，15 d后測其生長高度。生長速度=(第2次取樣生長高度-第1次取樣生長高度)/生長天數(shù)。

株高(height length，HL)：第1茬初花期測產(chǎn)前，每個小區(qū)選取有代表性植株5 株，測量株高(地面至最高處垂直距離)，求其平均值。

葉莖比(leaf/stem，L/S)：在第1茬鮮草測產(chǎn)時，各品種分別取一定量有代表性的鮮草樣，將莖葉分離并稱重后，放入105 ℃烘箱內(nèi)殺青10 min，65 ℃烘干至恒重，計(jì)算葉莖比。

鮮草產(chǎn)量(fresh yield，F(xiàn)Y)：在第1茬初花期，每小區(qū)隨機(jī)取樣1 m2，重復(fù)3次，齊地刈割后稱重量，取平均值為鮮草產(chǎn)量，以kg·m-2為單位計(jì)算。

干草產(chǎn)量(dry yield，DY)：將鮮草樣品風(fēng)干4 h后，置于烘箱中，60 ℃烘干至恒重并稱重。

1.4.2營養(yǎng)成分相關(guān)指標(biāo)測定 應(yīng)用NIRS技術(shù)分析牧草營養(yǎng)成分各指標(biāo)。2015-2016年的試驗(yàn)中，首先將測樣樣品進(jìn)行風(fēng)干，并于60 ℃烘48 h，稱干重，用微型植物粉碎機(jī)(天津泰斯特，F(xiàn)Z 102型)進(jìn)行粉碎后裝入自封袋密封保存；其次，取約100 g樣品，再用旋風(fēng)磨(Cyclotec Sample Mill 1092；Tecator，Sweden)進(jìn)一步粉碎過1 mm篩，用FOSS5000近紅外分析儀(丹麥FOSS公司)進(jìn)行光譜掃描(其工作參數(shù)為：波長范圍在1100～2500 nm，掃描次數(shù)為32次，譜區(qū)間隔2 nm)，以引進(jìn)的美國國家牧草檢測中心的苜蓿近紅外快速檢測模型為數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)，獲得樣品中的酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)、中性洗滌纖維(neutral detergent fiber，NDF)、粗灰分(crude ash，ASH)、干物質(zhì)(dry matter，DM)、粗脂肪(ether extract，EE)、干物質(zhì)體外48 h消化率(invitrodry matter digestibility，IVDMD48H)、粗蛋白(crude protein，CP)、瘤胃非降解蛋白(rumen undegraded protein，RUP)等指標(biāo)信息，每個樣品重復(fù)掃描3次，取平均值。將各指標(biāo)在2015和2016年的平均值進(jìn)行方差分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

利用Microsoft Excel 2009和SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和方差分析等。依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度理論[4]，將28個參試苜蓿品種的12個性狀視為一個整體，應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行綜合評價，參試品種以X表示，性狀以k表示，各參試品種X在性狀k處的值構(gòu)成比較數(shù)列Xk，X0為構(gòu)建的理想?yún)⒖计贩N?；诨疑到y(tǒng)關(guān)聯(lián)度理論的權(quán)重決策法，并結(jié)合育種和生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，選用株高(HL)、生長速度(GR)、葉莖比(S/L)、鮮草產(chǎn)量(FY)、1/酸性洗滌纖維(ADF)、1/中性洗滌纖維(NDF)、粗灰分(ASH)、干物質(zhì)(DM)、粗脂肪(EE)、干物質(zhì)體外48 h消化率(IVDMD48H)、粗蛋白(CP)、瘤胃非降解蛋白(RUP)12個指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重綜合評價，利用公式(1)、(2)、(3)、(4)計(jì)算關(guān)聯(lián)度系數(shù)、等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度等[4]。

(1)

(2)

(3)

(4)

式中：N代表樣本數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同紫花苜蓿品種間的生產(chǎn)性能比較

2.1.1生長速度和葉莖比 由表3可知，2015年各供試品種的生長速度在1.69～2.78 cm·d-1范圍內(nèi)變化，其中，14號品種的生長速度最快，達(dá)到2.78 cm·d-1，其次為15號品種(2.60 cm·d-1)和8號品種(2.56 cm·d-1)，三者之間差異不顯著(P>0.05)；生長速度最慢的是25號品種，為1.69 cm·d-1，其次為1號品種(1.77 cm·d-1)和7號品種(1.83 cm·d-1)，三者之間差異亦不顯著(P>0.05)；由表3可知，除3、5、8、10、13、15、16、17、26、27號10個品種外，生長速度最快的14號品種與其他供試品種間差異顯著(P<0.05)。2016年各供試品種的生長速度在1.94～3.19 cm·d-1間變化，變化趨勢基本與2015年一致，其中，亦以14號品種的生長速度最快，25號品種的生長速度最慢。2016年各品種生長速度平均值為2.43 cm·d-1，明顯高于2015年的2.12 cm·d-1。

表3 不同紫花苜蓿品種生長速度和葉莖比的比較Table 3 The comparison of growth rate and leaf/stem of alfalfa cultivars

2015年各供試品種的葉莖比在0.60～0.84范圍內(nèi)變化，其中，10號品種的葉莖比最高，其次為23、22和21號品種；1號品種的葉莖比最低，其與10、23和22號品種間差異顯著(P<0.05)；經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，2016葉莖比的變化趨勢基本同2015年一致，其中，亦以10號品種的葉莖比最高，1號最低；2016年各品種的葉莖比均值較2015年增加15.01%。

2.1.2株高和干草產(chǎn)量 由表4可知，2015年供試材料中株高最高的品種為8號，達(dá)到54.90 cm，其次為7和20號，株高分別為53.67和52.25 cm，8號品種與7、10、11、19、20號品種間差異不顯著(P>0.05)，而與其他品種間均差異顯著(P<0.05)；供試材料中17號的株高最低，為37.88 cm。2016年各品種的生長特性發(fā)生明顯變化，各品種中以20號的株高最高，為84.27 cm；2、24和6號品種的株高較低，分別為58.80、59.87和59.97 cm，株高較低與最高品種間差異顯著(P<0.05)；2016年各品種的株高均值較2015年增加52.75%。

表4 不同紫花苜蓿品種株高和干草產(chǎn)量的比較Table 4 The comparison of plant height and hay yield of alfalfa cultivars

2015年1、15、21號紫花苜蓿品種干草產(chǎn)量較高，分別為6961.81、6870.10和6703.35 kg·hm-2，三者產(chǎn)量明顯高于其他品種；2號品種干草產(chǎn)量明顯較低，僅為2751.38 kg·hm-2，此外，3、10、20、23、24號品種的干草產(chǎn)量也均低于4000.00 kg·hm-2，與其他品種的干草產(chǎn)量值差距較大。2016年各品種的干草產(chǎn)量均大幅度提高，其中，還以15、21和1號3個品種的產(chǎn)量較高，分別達(dá)到了8587.63、8379.19和8354.18 kg·hm-2；與2015年干草產(chǎn)量結(jié)果類似，2、3、10、20、23和24號品種2016年的干草產(chǎn)量亦較低，均在5000.00 kg·hm-2以下，尤以2號品種最低，僅為3301.65 kg·hm-2。

2.2 不同紫花苜蓿品種間營養(yǎng)品質(zhì)比較

2.2.1粗蛋白、粗灰分、粗脂肪和干物質(zhì) 將各營養(yǎng)成分指標(biāo)在2015和2016年的平均值進(jìn)行方差分析。由表5可知，供試材料中24號品種的粗蛋白含量最高，占干物質(zhì)的26.80%，顯著高于其他參試品種(P<0.05)，其次5和6號品種的粗蛋白含量也較高，分別為25.37%和25.26%，二者之間差異不顯著(P>0.05)；13號品種的粗蛋白含量最低，僅為13.89%，顯著低于其他供試品種(P<0.05)，粗蛋白含量占干物質(zhì)的比例在20%以下的品種還有19、23、12、27、17和14號，與其他品種差異明顯。

表5 不同紫花苜蓿品種粗蛋白、粗灰分、粗脂肪和干物質(zhì)的比較Table 5 The comparison of crude protein, crude ash, ether extract and dry matter of alfalfa cultivars (%)

由表5可知，供試品種中粗灰分含量最低的是23號品種，含量為6.93%，其次，為19、17和13號品種，分別為7.01%、7.04%和7.09%，這4個品種間差異不顯著(P>0.05)，但與其他24個品種間差異顯著(P<0.05)；24和4號品種的粗灰分含量表現(xiàn)較高，分別為10.20%和9.71% 。

由表5可知，供試品種的粗脂肪含量的變化范圍為1.44%～2.34%，各品種間的差異較明顯。以24、9和3號品種的粗脂肪含量相對較高，分別為2.34%、2.34%和2.31%，三者之間差異不顯著(P>0.05)；13號品種的粗脂肪含量表現(xiàn)最低，僅為1.44%，與其他品種差異顯著(P<0.05)。

由表5可以看出，供試品種的干物質(zhì)含量均在92%以上，在92.23%～94.54%之間變化。其中，13號品種的干物質(zhì)含量最高，達(dá)到94.54%，對比表3發(fā)現(xiàn)，13號品種的葉莖比在參試品種中表現(xiàn)較低，說明13號品種葉片量較少，莖稈所占比重較大，水分含量較其他品種低；7和9號的干物質(zhì)含量表現(xiàn)相對較低，分別為92.23%和92.25%，與其他品種間差異顯著(除4、3和1號外，P<0.05)。

表6 不同紫花苜蓿品種酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、瘤胃非降解蛋白和干物質(zhì)體外消化率的比較Table 6 The comparison of acid detergent fiber, neutral detergent fiber， rumen undegraded protein and in vitro dry matter digestibility of alfalfa cultivars (%)

2.2.2酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、瘤胃非降解蛋白和干物質(zhì)體外消化率 由表6可知，各供試品種的酸性洗滌纖維值分布在 28.18%～42.48%范圍內(nèi)，各品種間具有不同程度的差異和變化。各品種中酸性洗滌纖維含量最低的是21號，為28.18%，但與其他品種間差異顯著(P<0.05)；含量較高的品種主要為13和1號，分別為42.48% 和40.30%，與其他各品種間均差異顯著(P<0.05)。

各供試品種的中性洗滌纖維值分布在33.31%～48.36%。與酸性洗滌纖維分析結(jié)果相似，含量以21號品種最低，為33.31%，13號品種的含量值最高，為48.36%，含量最低品種與最高品種均與其他各品種間差異顯著(P<0.05)。

如表6所示，瘤胃非降解蛋白含量較高的品種有23、1、19、10號，分別為22.27%、21.99%、21.84%、21.72%，這4個品種間差異不顯著，但它們與其余各品種差異顯著(除25和13號外，P<0.05)；瘤胃非降解蛋白含量最低的品種為21號，為14.56%，與其余各品種差異顯著(P<0.05)。

各供試品種的干物質(zhì)體外消化率的變化范圍為67.60%～81.33%，24號品種最高，13號品種最低。除24號外，干物質(zhì)體外消化率較高的品種還有21、28、4、5、6號，分別為79.93%、79.77%、79.65%、79.64%、79.46%；除13號外，19和23號的含量也較低，分別為70.82%、71.46%，二者之間差異不顯著，但與其他各品種間差異顯著(P<0.05)。

2.3 不同紫花苜蓿品種生產(chǎn)性能與品質(zhì)的灰色關(guān)聯(lián)度分析

灰色關(guān)聯(lián)度分析方法是對一個發(fā)展變化的系統(tǒng)發(fā)展動態(tài)的量化比較，該方法已廣泛應(yīng)用于各種作物的育種和新品種區(qū)域試驗(yàn)中[4]。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度理論，將28個供試紫花苜蓿品種的4個生長特性指標(biāo)和8個營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)性狀視為一個整體，將這12個指標(biāo)在2015和2016年的平均值進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，關(guān)聯(lián)度值越大，表明該品種與最優(yōu)指標(biāo)集的相似程度越高，反之則差異越大。本研究中分辨系數(shù)ρ取值為0.5。

利用公式(2)計(jì)算各供試紫花苜蓿品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度，結(jié)果表明(表7)，品種編號為21號的紫花苜蓿等權(quán)關(guān)聯(lián)度值最大(為0.7799)，綜合性狀最好，為最優(yōu)材料；品種編號為13號的紫花苜蓿品種等權(quán)關(guān)聯(lián)度值最小(為0.5629)，綜合表現(xiàn)最差。 通常在各性狀指標(biāo)具有同等重要性的前提下， 由公式(2)計(jì)算出的各供試品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度， 才能直接用于評價各品種的優(yōu)劣，而實(shí)際上，各性狀特征值的重要性并不相同[4]，因此，本研究采用判斷矩陣法確定各評價指標(biāo)的權(quán)重[4]，并根據(jù)公式(3)計(jì)算出各指標(biāo)相對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)(ω)分別為ωADF=0.0729,ωNDF=0.0780,ωASH=0.0711,ωDM=0.1152,ωEE=0.0900,ωIV=0.1011,ωCP=0.0772,ωRUP=0.0860,ωHL=0.0853,ωGR=0.0695,ωL/S=0.0849,ωHY=0.0689。最后，利用公式(4)計(jì)算各品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度，見表7。

表7 不同紫花苜蓿品種的權(quán)重、關(guān)聯(lián)度及排序Table 7 The weight, rank and relational grade of alfalfa cultivars

由表7的計(jì)算結(jié)果可知，加權(quán)關(guān)聯(lián)度排名第1位的是編號為24號的紫花苜蓿，加權(quán)關(guān)聯(lián)度值為0.7943，其次，加權(quán)關(guān)聯(lián)度值排序相對較高的紫花苜蓿品種編號依次為：21、8、28、15號；加權(quán)關(guān)聯(lián)度值排序相對較低的紫花苜蓿品種編號依次為：13、17、12、23、19號。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，加權(quán)關(guān)聯(lián)分析結(jié)果與等權(quán)關(guān)聯(lián)分析結(jié)果基本一致，即綜合表現(xiàn)最好的5個紫花苜蓿品種為維多利亞、康賽、WL298HQ、SK3010、巨能7號，綜合表現(xiàn)最差的5個紫花苜蓿品種依次為肇東、敖漢、WL525、雷達(dá)克之星、中苜1號。

3 討論

3.1 不同紫花苜蓿品種生長特性的差異分析

牧草再生速度是牧草生活力的一種表現(xiàn)，苜蓿收獲后的再生速度是影響草產(chǎn)量的一個重要因素，也是衡量其經(jīng)濟(jì)特性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。Miller等[12]報道苜蓿再生速度因氣候、品種、環(huán)境條件、栽培管理等有很大差異，收獲次數(shù)多產(chǎn)量高，但減少光合面積會導(dǎo)致根中貯藏能量減少，生活力降低，再生速度延長。因而，不同苜蓿品種的再生速度存在差異[13]，14號(阿迪娜)、15號(巨能7號)、8號(WL298HQ)再生速度較快，生活力強(qiáng)，能較好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，25號(挑戰(zhàn)者)、1號(魯苜2號)、7號(WL168HQ)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件較慢，再生速度緩慢。

葉莖比亦是衡量牧草經(jīng)濟(jì)性狀的一個重要指標(biāo)，并能較好地反映牧草適口性及青干草品質(zhì)。葉莖比越大，葉量越豐富，營養(yǎng)價值和飼用價值越高。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，在本試驗(yàn)中， 2015、2016年葉莖比的變化趨勢基本一致，其中，2016年各品種的葉莖比均值較2015年增加15.01%，說明種植第2年葉量更豐富了。

株高是描述苜蓿生長狀況和評價高產(chǎn)的主要指標(biāo)之一，是構(gòu)成苜蓿產(chǎn)量的重要因子，也是苜蓿生產(chǎn)性能形成的基礎(chǔ)[14]。由于紫花苜蓿各品種之間各自的遺傳特性不同，表現(xiàn)出植株生長高度的差異[15]，本試驗(yàn)中對28個紫花苜蓿品種兩年的初花期株高分析可以看出，苜蓿是多年生牧草，生長狀況第2年明顯優(yōu)于播種當(dāng)年，多年生牧草的株高受環(huán)境因素影響較大，總的來說8號(WL168HQ)、7號(WL298HQ)、20號(騎士T)等品種第1、2年及其再生狀況均較好，植株高度較穩(wěn)定，有利于增加產(chǎn)量。

苜蓿的產(chǎn)量是衡量其生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)，是生產(chǎn)者追求的最終目標(biāo)[16]。苜蓿的干草產(chǎn)量受到株高、分枝數(shù)、單株重、側(cè)枝數(shù)、干鮮比等多因子的影響，不同的產(chǎn)草量可以反映不同品種的株型結(jié)構(gòu)、空間生產(chǎn)結(jié)構(gòu)及頂級生產(chǎn)性能?？偟膩碚f，本試驗(yàn)中15號(巨能7號)、21號(康賽)、1號(魯苜2號)3個品種在2015和2016年的干草產(chǎn)量均最高，且2016年產(chǎn)量在8000 kg·hm-2以上，所有參試各品種的均值第2年較第1年增加23.14%。此外，在雁門關(guān)農(nóng)牧交錯區(qū)域，苜蓿年產(chǎn)量中第1茬所占比例最大，因此，本試驗(yàn)中僅選取了前兩年第1茬的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可能會對一些品種的再生性和產(chǎn)量有影響，后期將進(jìn)一步進(jìn)行不同茬次的產(chǎn)量比較和分析試驗(yàn)。

3.2 不同紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的差異分析

隨著國內(nèi)畜牧業(yè)的不斷更新發(fā)展，應(yīng)用NIRS技術(shù)快速評價牧草的營養(yǎng)價值成為配制動物日糧的關(guān)鍵，國內(nèi)外眾多學(xué)者對此進(jìn)行了大量研究，且取得了重要的研究進(jìn)展和成果[11]。本試驗(yàn)中應(yīng)用NIRS技術(shù)對酸性洗滌纖維(ADF)、中性洗滌纖維(NDF)、粗灰分(ASH)、干物質(zhì)(DM)、粗脂肪(EE)、干物質(zhì)體外48 h消化率(IVDMD48H)、粗蛋白(CP)、瘤胃非降解蛋白(RUP)8個營養(yǎng)性狀指標(biāo)進(jìn)行了測定分析。

粗蛋白含量的高低，直接關(guān)系到牧草營養(yǎng)價值的高低，根據(jù)國際市場飼草交易標(biāo)準(zhǔn)[14]，1級苜蓿干草的蛋白質(zhì)含量在18%以上，2級為16%～18%，3級為14%～16%，由表5可以看出，本試驗(yàn)中，除13號(肇東)外，其余品種粗蛋白含量均高于18%，超過1級標(biāo)準(zhǔn)，營養(yǎng)價值最高。粗灰分主要反映苜蓿中礦質(zhì)的總體含量，其大部分是磷、鈣、鉀的氧化物[17]，可間接反映出不同品種對可利用礦質(zhì)元素的吸收情況，反映在試驗(yàn)結(jié)果上為24號(維多利亞)和4號(SR4030)品種的粗灰分含量表現(xiàn)較高，分別為10.20%和9.71%。粗脂肪含有芳香氣味，是評價苜蓿適口性的重要指標(biāo)，反映在試驗(yàn)結(jié)果上為24號品種最高，為2.34%。干物質(zhì)是衡量植物有機(jī)物積累、營養(yǎng)成分多寡的一個重要指標(biāo)，各供試品種的干物質(zhì)含量均在92%以上。酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)是評價苜蓿被采食潛力和消化率的國際通用指標(biāo)，其值越高，說明其越難被草食動物消化吸收，在本研究中，各參試品種的NDF含量變化趨勢與ADF變化趨勢基本一致。瘤胃非降解蛋白在評價反芻家畜的蛋白質(zhì)營養(yǎng)需要和飼料的蛋白質(zhì)質(zhì)量時比粗蛋白更準(zhǔn)確，在本試驗(yàn)中瘤胃非降解蛋白含量較高的品種有23號(雷達(dá)克之星)、1號(魯苜2號)、19號(中苜1號)、10號(WL363HQ)。牧草的營養(yǎng)物質(zhì)體外消化率，能夠更深層次地判定牧草的實(shí)際營養(yǎng)價值[18]，在國外已將提高纖維消化率或干物質(zhì)體外消化率作為育種目標(biāo)，通過本試驗(yàn)可將24號(維多利亞)紫花苜蓿作為適宜本區(qū)域生態(tài)條件的育種初選材料，進(jìn)一步評比鑒定，進(jìn)而選育目標(biāo)品種。

4 結(jié)論

應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度法對在雁門關(guān)農(nóng)牧交錯區(qū)引種的28個紫花苜蓿品種的12個代表性指標(biāo)進(jìn)行了綜合評價，得出如下結(jié)果：在該區(qū)域以“維多利亞”、“康賽”、“WL298HQ”、“SK3010”、“巨能7號”5個品種的綜合表現(xiàn)較好，適宜在該地區(qū)推廣種植；而“肇東”、“敖漢”、“WL525”、“雷達(dá)克之星”、“中苜1號”這5個品種有待進(jìn)一步在相同生態(tài)區(qū)域的其他試驗(yàn)點(diǎn)繼續(xù)種植、觀察與評價。

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