內(nèi)蒙古引進(jìn)的11個國外苜蓿品種營養(yǎng)價值的灰色評價

呂小東　王建光　白音倉

摘要：以內(nèi)蒙古地方品種敖漢紫花苜蓿為對照，對引進(jìn)的11個國外紫花苜蓿品種2個茬次的營養(yǎng)成分進(jìn)行了綜合分析和量化評估，并運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法評價各品種的營養(yǎng)價值的優(yōu)劣。結(jié)果表明，第1茬和第2茬以地方品種敖漢的營養(yǎng)價值高于引進(jìn)品種；引進(jìn)品種第1茬的苜蓿王和第2茬的金皇后，為引進(jìn)品種中最高。同時，敖漢、苜蓿王、大富豪、農(nóng)寶、費(fèi)納爾、WL232、WL232HQ等品種，其第1茬的營養(yǎng)價值要高于第2茬。綜合兩個茬次，以敖漢苜蓿的營養(yǎng)價值最高，其次為苜蓿王和阿爾岡金，這兩個外國品種可適當(dāng)推廣種植。

關(guān)鍵詞：苜蓿；品種；營養(yǎng)價值；灰色關(guān)聯(lián)度；綜合評價

紫花苜蓿（Medicago sativa）含有大量的粗蛋白質(zhì)、碳水化合物和多種礦物元素及維生素，1 kg優(yōu)質(zhì)苜蓿粉相當(dāng)于0.5 kg精飼料的營養(yǎng)價值，有“牧草之王”的美譽(yù)[1]。不同品種在產(chǎn)量、各種養(yǎng)分含量等方面都會存在一些差異；以粗蛋白含量為例，苜蓿粗蛋白含量可達(dá)15%以上，依品種不同而有所差異[2]。營養(yǎng)成分的高低，是評判苜蓿營養(yǎng)價值的主要指標(biāo)。目前，依據(jù)粗蛋白含量的高低來評判苜蓿營養(yǎng)價值，忽略了粗脂肪、灰分以及纖維的作用，全面性差[3，4]。近年來，不少學(xué)者將灰色系統(tǒng)理論的關(guān)聯(lián)度分析法用于農(nóng)作物品種、果蔬品質(zhì)和農(nóng)藝措施的評估，都取得了滿意的結(jié)果[5-10]。在牧草營養(yǎng)價值綜合評價方面，灰色關(guān)聯(lián)度分析法被廣泛使用[11-15]。試驗運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，以地方品種敖漢苜蓿為對照，對11個國外苜蓿品種在兩個茬次的營養(yǎng)價值進(jìn)行綜合分析和量化評估，以期能夠全面、客觀地評價各個品種的營養(yǎng)價值，為區(qū)域引種選擇優(yōu)質(zhì)品種提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地自然概況

試驗地位于內(nèi)蒙古包頭市土默特右旗薩拉齊鎮(zhèn)內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技園區(qū)，地理位置E 110.5°，N 40.5°，海拔1 067.2 m，全年少雨雪，降水多集中在7～8月，年均降水量339.8 mm；日溫差較大，年均氣溫7.1 ℃，年均無霜期132 d；土壤為栗鈣壤土，pH 7.80，有機(jī)質(zhì)15.97 g/kg，有效氮347.95 mg/kg，有效磷54.33 mg/kg，有效鉀327.67 mg/kg；屬典型大陸性半干旱季風(fēng)氣候。

1.2 田間試驗設(shè)計

以苜蓿王（Alfaking）、大富豪（Millionaire）、農(nóng)寶（Farmers Treasure）、費(fèi)納爾（Vernal）、獵人河（Hunt River）、阿爾岡金（Algonquin）、金皇后（Golden Empress）、WL232、WL232HQ、WL323、WL414等11個國外引進(jìn)紫花苜蓿品種及1個地方品種敖漢（Aohan）紫花苜蓿為供試材料，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次，小區(qū)數(shù)共36個，小區(qū)面積4 m×40 m。2009年7月15日播種，南北向條播種植，行距45 cm，播深2 cm，播量12 kg/hm2。

1.3 營養(yǎng)成分的測定

2010年6月23日和8月26日對生長第2年的各處理小區(qū)進(jìn)行測定，在每個小區(qū)隨機(jī)選取3個未受損樣方，每個樣方寬1 m、長9行。當(dāng)苜蓿處于初花期時，在每個樣方稱取1 kg鮮重，將每個處理3個重復(fù)小區(qū)9個小樣混合制成大樣進(jìn)行陰干和粉碎。從中隨機(jī)抽取500 g樣品進(jìn)行干物質(zhì)（DM）、粗蛋白質(zhì)（CP）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、粗脂肪（EE）和粗灰分（Ash）、無氮浸出物（NFE）等營養(yǎng)成分的測定。其中，吸附水的含量（AW） =（風(fēng)干草質(zhì)量-干物質(zhì)質(zhì)量）×100%/風(fēng)干草質(zhì)量。

1.4 分析方法

灰色關(guān)聯(lián)分析法（GRA）是建立在灰色系統(tǒng)理論基礎(chǔ)上的一種定量評價方法，根據(jù)評價因素之間發(fā)展態(tài)勢的相似或相異程度來衡量評價因素之間的關(guān)聯(lián)程度[4]。

把所有供試的苜蓿品種看成一個灰色系統(tǒng)，每一個品種則為系統(tǒng)中的一個因素，分析該系統(tǒng)中各因素的聯(lián)系程度即關(guān)聯(lián)度。計算各苜蓿品種營養(yǎng)價值與“理想品種（實(shí)踐中可能不存在）”之間的關(guān)聯(lián)度，關(guān)聯(lián)度越大的品種與理想品種的相似程度越高，反之則越低，從而可確定各種苜蓿品種營養(yǎng)價值的優(yōu)劣。

2 結(jié)果與分析

2.1 確定理想品種

根據(jù)選育的目標(biāo)，選用各營養(yǎng)成分指標(biāo)的上限或下限結(jié)合起來而構(gòu)建最優(yōu)品種，即“理想品種”。粗蛋白、粗脂肪等與營養(yǎng)價值呈正相關(guān)的指標(biāo)“越多越好”，分別使用高于供試品種中最大值5%的值，而中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、水分等與營養(yǎng)價值呈負(fù)相關(guān)的指標(biāo)則“越少越好”，分別使用低于供試各品種中最小值5%的值（表1）。

苜蓿的營養(yǎng)物質(zhì)不僅在不同品種間存在較大差異，即使同一品種在第1茬和第2茬間也存在較大差異。單以粗蛋白含量分析，無論第1茬還是第2茬，敖漢苜蓿都高于其他引進(jìn)品種。多數(shù)品種在第1茬的粗蛋白、粗灰分含量高于第2茬；第2茬的粗脂肪、水分含量明顯高于第1茬，在第2茬多數(shù)品種的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維也高于第1茬。第1茬的營養(yǎng)價值明顯高于第2茬。

2.2 無量綱化處理

為保證灰色系統(tǒng)內(nèi)不同營養(yǎng)成分各指標(biāo)具有等效性和同序性，使之具有可比性，要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初值化處理，其中，對NDF、ADF、水分進(jìn)行“商的倒數(shù)化”處理使之“越多越好”，從而得到評判方向一致、數(shù)值都在（0，1）之間的新序列。

2.3 計算絕對差值

按照Δi（k）=∣X0（k） -Xi （k）∣，計算出X0數(shù)列與Xi 數(shù)列在第k點(diǎn)的絕對差值。公式中，i=1，2，3……24，k= 1，2，3……6。然后求出二級最大差max max∣Δi（k）∣=0.7621，二級最小差min min∣Δi（k）∣=0.0476。

2.4 計算關(guān)聯(lián)系數(shù)

計算供試品種和理想品種間的關(guān)聯(lián)系數(shù)。設(shè)定分辨系數(shù)ρ= 0.5，把求得二級最大差、最小差值代入關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式，將依次計算各點(diǎn)上的關(guān)聯(lián)系數(shù)，同時根據(jù)公式（2）和（3），將關(guān)聯(lián)系數(shù)代入即可得到各指標(biāo)的權(quán)重。

2.5 計算關(guān)聯(lián)度

事實(shí)上，各種營養(yǎng)物質(zhì)對營養(yǎng)價值高低的影響是不同的。因此，要客觀正確的評價營養(yǎng)價值的高低，必須采用加權(quán)關(guān)聯(lián)度，即根據(jù)各種營養(yǎng)物質(zhì)含量在營養(yǎng)價值中的重要性而賦予其相應(yīng)的權(quán)重，再計算出加權(quán)關(guān)聯(lián)度。計算供試12個苜蓿品種營養(yǎng)價值與理想品種之間的加權(quán)關(guān)聯(lián)度，并按照從高到低排序（表3）。

利用供試品種與理想品種的加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度，從而可確定各供試苜蓿品種的營養(yǎng)價值的優(yōu)劣。結(jié)果表明，第1茬和第2茬對照品種敖漢苜蓿的關(guān)聯(lián)度，大于苜蓿王、WL232、農(nóng)寶等引進(jìn)品種，說明敖漢苜蓿的營養(yǎng)價值優(yōu)于供試的引進(jìn)品種，為最高；引進(jìn)品種中，第1茬的苜蓿王和第2茬的金皇后，其關(guān)聯(lián)度都超過了0.8，僅次于同茬次的敖漢苜蓿，為供試引進(jìn)品種中最高，優(yōu)于其他引進(jìn)品種。同時，敖漢與苜蓿王、大富豪、農(nóng)寶、費(fèi)納爾、WL232、WL232HQ等品種，其第1茬營養(yǎng)價值的關(guān)聯(lián)度都比第2茬要高，說明其第1茬的營養(yǎng)價值要優(yōu)于第2茬。從這兩個茬次的平均值來綜合考慮，以敖漢苜蓿的營養(yǎng)價值最優(yōu)，其次為苜蓿王和阿爾岡金。

3 討論與結(jié)論

很多研究認(rèn)為，在較低熾度時可消化干物質(zhì)和可消化有機(jī)物的含量高，而高溫則會加速成熟并使?fàn)I養(yǎng)價值下降，所以生長在夏季的苜蓿，比春季和秋季的木質(zhì)素含量要高而消化率低；在同一年中的苜蓿，其夏季再生草品質(zhì)要低于春季收獲的品質(zhì)[16，17]。胡守林等[18]發(fā)現(xiàn)，11個國外引進(jìn)的紫花苜蓿品種與當(dāng)?shù)仄贩N的粗蛋白、粗纖維和粗灰分含量存在顯著差異，以當(dāng)?shù)仄贩N的粗蛋白含量最高；所有參試品種第1茬、2茬的品質(zhì)均優(yōu)于第3茬。劉玉華[19]也發(fā)現(xiàn)不同茬次23個苜蓿品種的初花期營養(yǎng)成分含量差異較大，且從總的營養(yǎng)價值來看，第1茬苜蓿的營養(yǎng)價值優(yōu)于第2、3茬。試驗中，敖漢、苜蓿王、大富豪、農(nóng)寶、費(fèi)納爾、WL232、WL232HQ等品種，其第1茬的營養(yǎng)價值比第2茬要高，與前人研究結(jié)果一致。

單項營養(yǎng)指標(biāo)各有其優(yōu)劣，因此，需要綜合各營養(yǎng)指標(biāo)來判斷各品種的優(yōu)劣。從方法的優(yōu)劣上講，灰色關(guān)聯(lián)度理論已被公認(rèn)為是全面而較少人為因素限制的、合理自然，并能利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行處理[3]。莫本田等[20]認(rèn)為灰色關(guān)聯(lián)分析法考慮到了各個因子的作用，避免了以往評價只考慮粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗纖維等幾個因子而忽視了其他幾個因子的弊病，因而評判結(jié)果更為客觀、準(zhǔn)確。慕平等用灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)法對苜蓿品種生產(chǎn)性能綜合評價，認(rèn)為得出結(jié)果較為合理可信，能夠全面反映出一個品種生產(chǎn)性能的優(yōu)劣[21]。本研究中，根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析，第一茬中以敖漢苜蓿的營養(yǎng)價值最接近理想品種，優(yōu)于苜蓿王、WL232、農(nóng)寶等引進(jìn)品種；第二茬中，除了金皇后的營養(yǎng)價值接近于于敖漢苜蓿外，其余引進(jìn)品種阿爾岡金、苜蓿王等都遠(yuǎn)不如敖漢苜蓿。綜合兩個茬次，以敖漢苜蓿的營養(yǎng)價值最優(yōu)，其次為苜蓿王和阿爾岡金，適宜在內(nèi)蒙古地區(qū)推廣種植。從評價結(jié)果來看，用灰色關(guān)聯(lián)度理論是評價營養(yǎng)價值優(yōu)劣的切實(shí)可行的方法。

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