3個紫花苜蓿品種在淮河中下游地區的產量和 品質分析

楊小翠， 何慶元， 詹秋文*， 劉言龍， 徐智明， 張宇龍， 李杰勤， 鄭甲成

(1.安徽科技學院，安徽 鳳陽 233100； 2. 秋實草業有限公司，安徽 五河 233300)

近年來，隨著人們生活水平的提高，膳食結構更追求優質蛋白與營養平衡，草食家畜飼養業的發展成為客觀需要，而優質牧草及其產品是草食畜牧業發展的限制因素[1]。素有“牧草之王”之稱的苜蓿，因具有產草量高、蛋白質含量高(粗蛋白含量20%左右)、適口性好、生物固氮能力強、根系強大等特點，成為世界牧草和水土保持作物的首選而被大力發展[2]。先前我國苜蓿種植主要集中在北方地區，育成和引進品種也以北方為主[3]，但北方苜蓿產量遠遠滿足不了當前牧業的需要，同時新一輪農業產業結構調整，這些都促進了中部和南方地區苜蓿產業的發展。如何利用中部和南方豐富的水熱資源，提高苜蓿的生產潛力，選擇適合中部和南方種植的苜蓿品種顯得尤為重要。然而，適合中部和南方推廣的品種很少[4]，先前雖有諸多關于南方引種苜蓿的試驗和適應性評價[5]，但在淮河中下游地區，特別是地下水位較高地區對引種苜蓿的評價鮮有報道。

安徽省五河縣位于安徽北部(32.54～33.21°N)，氣溫和土壤與世界苜蓿栽培區基本相符，適合苜蓿種植，然而五河位于淮河中下游地區，降雨量豐富，境內河流眾多，地下水位較高，在一定程度上使得抗性較弱的國內外品種不能夠充分發揮其潛在的生產能力[6]。為推動中部地區產業結構調整，促進安徽草業發展，安徽省在五河引進秋實草業有限公司，通過土地流轉種植紫花苜蓿6666.67 hm2。因此選擇和培育適合當地種植的苜蓿品種成為提高公司效益和示范成功的關鍵因素。

通過前期初步引種和篩選試驗，初步確定了‘維斯頓’、‘WL525’和‘WL903’共3個品種作為本地成片種植的主推品種。本試驗對3個品種生產適應性、產量和品質進行評估，旨在探討3個主栽紫花苜蓿品種在當地推廣價值，為淮河中下游地區飼草產業和畜牧業發展提供參考借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2014年9月-2016年9月在安徽五河地區進行，試驗地設在五河秋實草業有限公司種植基地，E 117°54＇～118°0＇，N 33°6＇～33°8＇。此基地位于安徽東北淮河中游下段，地處淮北平原東南部，大部分地區地勢低洼，海拔13.0～19.5 m。半濕潤農業氣候區，年日照時數平均為2 306.7 h，無霜期年平均為212 d，年降水量896.3 mm。年平均氣溫14.7℃，最熱月份為7月，月平均氣溫為27.8℃；最冷月份為1月，月平均氣溫為0℃。

1.2 試驗材料

供試材料為前期篩選的3個紫花苜蓿品種，即‘維斯頓’、‘WL525’和‘WL903’，由秋實草業有限公司提供。

1.3 田間管理與抽樣方法

試驗采用連片種植，每個品種一個項目區，每個項目區面積為200 hm2。播種量為1 kg·667m-2，行距25 cm，播種機條播，深度2 cm，整個生育期采用化學劑除草，常規大田管理。

待苜蓿生長至初花期，每個項目區測產前按系統(等距)抽樣的方法選取3個取樣點，每個樣點測產面積為10 m2(2.5m×4m)，留茬高度為5 cm。其中2015年刈割5茬，刈割時間分別是4月25日、6月11日、7月21日、8月30日、9月18日；2016年刈割4茬，刈割時間分別為4月28日、5月24日、7月9日、8月12日，最后一茬因當地前期干旱，后期連續陰雨，無收獲價值，未收獲。

1.4 測定指標與方法

產量：樣點內苜蓿全部刈割，稱鮮草質量。

主要品質成分：各樣點分別取樣，粗脂肪用索氏提取法(參考GB/T 6433-2006)；粗蛋白用凱氏定氮法(參考GB/T 6432-1994)；酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)、中性洗滌纖維(acid detergent fiber，NDF)用范氏(Van Soest)測定法[7]；相對飼用價值(relative feed value，RFV)通過中性和酸性洗滌纖維計算[8]。

相對飼用價值(RFV)=DDM×DMI/1.29；

其中，可消化干物質(DDM)=88.9-(0.779×%ADF)；粗飼料干物質隨意采食量(DMI)：DMI=120/(%NDF)。

1.5 數據分析

采用Excel 2007和SPSS 16.0軟件進行數據分析，其中利用SPSS多因素方差分析全模型分析各因素以及因素間交互作用對產量和品質的影響，多重比較采用新復極差(SSR)檢驗。

2 結果與分析

2.1 紫花苜蓿鮮草產量的影響因素分析

經方差分析結果表明，3個苜蓿品種的產量沒有顯著差異，但不同的茬期和年份對產量都有顯著影響。相互作用中，除品種×年份相互作用對產量沒有顯著影響外，品種×茬期、茬期×年份、品種×茬期×年份對產量都有顯著影響(表1)。從表2可以看出，2015年鮮草產量比2016年高，2年的結果都表明第1茬產量最高，并顯著高于其他茬期，隨茬數增加，產量基本呈下降趨勢，其中2015年第1茬最高，并顯著高于2年中其他茬期的產量，2年都是第4茬的產量最低，并顯著低于2年中其他茬期產量。2015和2016年第1茬產量分別占總產量的38.39%和38.13%。

表1 紫花苜蓿產量影響因素方差分析的P值Table 1 P-value of ANOVA for influence factor of alfalfa’s yield

表2 2015和2016年不同茬數紫花苜蓿產量Table 2 Alfalfa yield of different batches in 2015 and 2016/kg·667m-2

注：同行不同字母間表示不同茬期間顯著差異(P<0.05)，下同

Note: Different letters in the same line indicate significant difference among different periods at the 0.05 level. The same as below

2.2 紫花苜蓿品質性狀的比較分析

方差分析結果表明，在粗脂肪、粗蛋白、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維4個性狀中，粗脂肪不受品種以及品種×茬期×年份相互作用的影響，粗蛋白不受品種的影響，酸性洗滌纖維不受年份的影響，中性洗滌纖維不受品種的顯著影響，4個性狀都受到其余因素以及它們之間相互作用的顯著影響，相對飼用價值受到品種、茬期和年份3個因素以及它們之間相互作用的顯著影響(表3)。

表3 紫花苜蓿品質性狀影響因素方差分析的P值Table 3 P-value of ANOVA for influence factor of alfalfa’s quality traits

從2年數據看，粗脂肪含量隨刈割次數增加基本呈先增加后降低的趨勢，經多重比較表明2016年第2茬粗脂肪含量最高，并顯著高于2年中其他茬期，2015年第5茬最低，除與2015年第4茬沒有顯著差異外，與2年中其他茬期的粗脂肪含量都有顯著差異。2015年第5茬粗蛋白含量最高，與2015年第1和2茬以及2016年第2茬沒有顯著差異，2016年第4茬含量最低，與2年中其他茬期都有顯著差異。隨茬期增加，不同品種的酸性洗滌纖維基本表現為先增加后降低的趨勢，其中‘維斯頓’第3茬和‘WL903’第4茬酸性洗滌最高，‘WL525’第1茬含量最低。2016年中性洗滌纖維比2015年高，2016年第1茬最高，2015年第1茬最低(表4)。

表4 不同年份或品種的不同茬期粗纖維、粗蛋白、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量Table 4 Content of crude fat, protein, ADF and NDF in different batch in different year or cultivar/%

整體上看，2015年相對飼用價值比2016年高；從品種看，相對飼用價值最高的是‘WL525’，依次是‘WL903’和‘維斯頓’；不同茬期最高的是第1茬，并表現為先升高后降低的總體趨勢。其中2015年‘WL525’的第1茬相對飼用價值最高，與2015年‘WL903’的第1茬沒有顯著差異，與其他樣品都有顯著差異。最低的是2015年‘維斯頓’第3茬，與2015年‘WL903’第4茬和2016年‘WL903’第1茬沒有顯著差異，與其他樣品差異顯著，不同年份不同品種在不同茬期的相對飼用價值及差異如表5所示。

表5 不同品種、年份和茬期的相對飼用價值Table 5 Relative feed value of different varieties in different years and batches/%

3 討論與結論

本研究中影響苜蓿產量主要是年份和茬期，2年不同茬期的產量表現并不一致，這可能是受到當年的氣候條件影響所致。從收獲期和苜蓿的生物量來看，在淮河中下游地區7-8月份生物量累積最少，而這段時期正是該地區氣溫最高時期，說明這些苜蓿品種耐熱性相對較差，在高溫下可能產生了熱休眠。如何更好提高當地苜蓿產量，特別是利用好該地區7-8月份的充足水熱條件，是當前本地區品種篩選和育種亟待解決的問題。

苜蓿的粗脂肪、粗蛋白和中性洗滌纖維受到年份和茬期的影響，而酸性洗滌纖維受到品種和茬期的影響，品種、茬期和年份都能影響相對飼用價值。以往的研究也表明苜蓿營養價值受到品種、收獲期、生長期等因素的影響[9]，然而，本試驗多個品質性狀并不受品種影響，是因為試驗所用的3個品種是前期試驗基礎上選擇的產量和品質相對較好的品種，但品質性狀除酸性洗滌纖維外，都受到年份和茬期的影響，說明品質性狀受到外界環境影響因素較大，但影響苜蓿品質變化原因還有待進一步研究。

先前的試驗已經證明‘維斯頓’、‘WL525’和‘WL903’是適合淮河流域中下游地區種植的苜蓿品種，本研究進一步表明3個苜蓿品種在本地區種植的產量沒有顯著差異，證明了先前選擇的3個品種都能夠應用于本地區種植。2015年產量比2016年高，并且2年的產量都是第一茬最高，占全年產量的38%，是全年產量最重要的決定因素，前人的研究也獲得過類似結論[10]。本研究中‘WL525’相對飼用價值2年都最高，因此，認為‘WL525’是本地區相對合適的推廣品種。

本研究所使用的數據是3個主栽紫花苜蓿連片種植所獲得的數據，能夠客觀真實反映淮河中下游流域生產的實際情況，所獲得的結果對生產實踐具有一定的指導意義。