35个紫花苜蓿品种在内蒙古赤峰地区的生产性能评价

陈玲玲，杨秀芳，乌艳红，乌仁图雅，娜日苏，吕 宁，梁庆伟，栾守泉

（赤峰市农牧科学研究院，内蒙古 赤峰024031）

苜蓿（Medicago sativa）是全世界广泛栽培的优质豆科牧草之一，具有适应性和生物固氮能力强、产草量高、品质好、适口性好、营养丰富、易于家畜消化等优点［1－2］。紫花苜蓿可以青饲、青贮、调制青干草或加工成草粉来使用，是草食动物养猪及畜禽业的首选饲料。随着商品经济的发展，近年来苜蓿产业化规模发展较快，苜蓿的种植面积正在扩大。大力发展牧草产业已经逐步成为提高农业综合效益的重要手段［3－4］。而农田种苜蓿养畜以其较高的生态效益、经济效益和社会效益正在成为高效农业的重要组成部分［5］。素有“牧草之王”美称的紫花苜蓿是我国人工种植面积最大的草种［6－7］，在内蒙古赤峰市缺少冬季优质牧草的地区引进紫花苜蓿品种不但能够解决冬季草食动物对饲草的需求，而且也能改变完全依赖于作物秸秆和精料的单一局面，可缓解发展畜牧业草缺、质劣、结构不合理的问题。

内蒙古赤峰市具有悠久的栽培草地建设和草产品生产历史，截至2010年，赤峰市多年生栽培草地保有面积为200万亩左右（约13．3万hm2），并以苜蓿为主，保有面积为140万亩（约9．3万hm2）［8］。在调研中发现，赤峰市虽然苜蓿保留面积大，但草产品产量和商品化程度却较低，经济效益较差，农牧民生产积极性不高。究其原因，主要存在苜蓿品种比较单一，栽培模式陈旧，管理粗放，草产品生产方式落后等因素制约着产业发展。因此，赤峰市农牧科学研究院草原研究所在赤峰地区引进35种国内外苜蓿品种进行引种研究，通过观察生长第2年紫花苜蓿生产性能，利用生物统计学的方法与灰色关联分析法对引进的35个国内外紫花苜蓿品种进行了综合评价，并筛选出适宜在赤峰地区种植的优质、高产、多抗苜蓿新品种，旨为赤峰地区的紫花苜蓿生产及良种培育提供一定指导。同时也为提高赤峰地区苜蓿生产单产水平、牧草质量以及苜蓿供应能力，为我国奶业及畜牧业的全面发展奠定良好基础。

1 试验地概况

试验地设在赤峰市农牧科学研究院草原研究所牧草引种试验基地。该基地位于赤峰市西郊10km处，42°17′N，118°51′E，海拔601m，属中温带半干旱大陆性季风气候，四季分明，年日照时数2 800～3 100h，年均降水量360～400mm，年平均气温7．2℃，无霜期120～145d，≥10℃积温1 800～3 000℃·d。试验地地势平坦，肥力均匀，光照、通风条件良好，有机质含量为3．24%，碱解氮含量为94．3 mg·kg－1，速效磷含量为23．1mg·kg－1，速效钾含量为139．3mg·kg－1，土壤为栗钙土。

2 材料与方法

2．1 试验材料 参试苜蓿品种有35个，其中由国外引进品种24个，国内优良品种11个，名录见表1。

2．2 试验设计 试验采用随机区组设计，3次重复，小区面积5m×2m，每小区6行，行距30cm，播种量15kg·hm－2。参试苜蓿品种均于2009年5月11日播种，未施基肥，按大田管理进行正常浇水、除草。每小区选3行用作产草量测定，其余用作生育期和适应性观测。

2．3 测定项目与方法

2．3．1 越冬率 入冬前，在每个小区中设1m2的样方，做标志，记录株数，越冬后数植株存活数，3次重复取平均值。

2．3．2 生育期 对每个品种生长第2年的返青期、分枝期、现蕾期、开花期、结荚期、成熟期分别进行观测记录，各生育期均以50%的植株达到发育阶段为标志。参试品种每个试验小区留3行，供观测生育期。

2．3．3 株高（绝对高度） 每次刈割前采用随机取样法选取植株，每株自地面至生长点进行测量。每试验小区测定10株，每品种共测定代表性样株30株，视为30次重复，取其平均值，单位以cm表示。

2．3．4 再生速度 在第2茬草及第3茬草刈割前测株高，并利用单位时间内植株平均高度的变化求再生速度，最后求其平均值，单位以cm·d－1表示。

2．3．5 产草量 每次在初花期刈割测产，每小区刈割3行，留茬高度3～5cm。并取代表性鲜样200g于室内自然风干，风干后称干质量折算干草产量，并将茎叶分开称量测定其叶茎比。鲜质量、干质量均以kg·hm－2为单位表示。2010年共刈割3次，分别在6月20日、7月28日、9月8日进行。

2．3．6 粗蛋白含量 用凯氏法［9］测定各种品种所制风干样的粗蛋白质含量，单位以%表示。

2．3．7 灰色关联分析 根据灰色系统理论，将所有参试苜蓿品种看作一个灰色系统，每个参试苜蓿品种作为该系统的一个因素，由越冬率、第1茬株高、再生速度、鲜草产量、干草产量、叶茎比、蛋白质含量7项测定指标构成参考数列，确定其理想值，并计算出各性状之间的关联系数和关联度，以确定35个苜蓿参试品种的优劣次序。

表1 供试紫花苜蓿品种名称及来源Table 1 Names and sources of tested alfalfa varieties

2．3．8 数据统计 用SPSS 11．5统计软件对测试结果进行单因素方差分析，差异显著则进行Duncan氏多重比较［10－11］。

3 结果与分析

3．1 不同苜蓿品种的抗寒性 抗寒性是苜蓿能否在冷凉、风沙、半干旱地区种植推广的一个重要生产性能指标，以越冬率来表示。越冬率是体现紫花苜蓿抗寒性的一个关键指标。紫花苜蓿越冬率的高低，不但与品种有关，也与生产管理、利用方式等有关［12］。在赤峰地区种植紫花苜蓿不仅要考虑到当年的产草量，而目还要兼顾苜蓿品种能否安全越冬。参试的35个苜蓿品种中绝大多数品种的越冬率超过90%，其中龙牧801、龙牧803、龙牧806、赛特、维多利亚5个苜蓿品种越冬率达100%；爱博的越冬率最低，为87．67%；其次为德国，88．33%，WL323越冬率为89．33%，这3个品种的越冬率低于90%，且显著低于其他32个品种的越冬率（P＜0．05），其余品种间无显著差异（表2）。可见，参试的35个国内外苜蓿品种均能安全越冬，且国内地方品种抗寒能力普遍强于国外品种，有较高的越冬率。

3．2 不同苜蓿品种的生育期 由于气候原因，2010年赤峰地区苜蓿返青普遍晚，35个苜蓿品种在4月中下旬开始萌动，5月初至中旬返青，5月中、下旬进入分枝盛期，6月初进入现蕾期，6月中、下旬进入初花期，7月初至中旬进入结荚期，8月中旬为种子成熟期，生育期约为120d。播种第2年紫花苜蓿各品种生育期变化以返青期差异最大，不同品种间最多相差达到14d，其中龙牧806、龙牧803返青最早，为4月28日，其次为肇东，为5月2日，返青最晚的品种为WL323，为5月12日，国内地方品种返青普遍早于国外品种（表2）。参试的35个品种都能适应赤峰地区生长条件，能完成整个生育期。

3．3 不同苜蓿品种的株高 植株高度是反映牧草生长状况和评价高产的主要指标之一。不同苜蓿品种中各茬次的株高不同（表4），不同茬次间植株高度的变化呈递减趋势，即呈现出第1茬＞第2茬＞第3茬。3次刈割的株高，国外品种普遍较国内品种高。其中第1茬株高最高的品种为中捷，为102．87cm；其次为德国、CW323、公农1号、爱博、WL232、卫士302、牧歌702等苜蓿品种；最低的为龙牧801，为92．35cm，显著低于中捷、德国、CW323、公农1号、爱博、WL323等33个品种。第2茬不同苜蓿品种之间CW323、牧歌702、阿波罗、德国、爱博、飞马、卫士302、金皇后、射手2号等品种植株高度显著高于其余26个品种；在35个品种中株高最高的为CW323，为86．47cm；最低的为龙牧807，为62．80cm。第3茬不同苜蓿品种之间德国、皇冠、金皇后、射手2号、劳博品种植株高度高于其余30个品种；在35个品种中株高最高的为德国苜蓿，为68．8cm；最低的为 WL323，为47．87cm。

3．4 不同苜蓿品种的再生速度 在参试的35个苜蓿品种中，再生速度最快的是德国苜蓿，为1．86 cm·d－1；其次为CW323、金皇后、牧歌702，为1．78 cm·d－1；再生速度最低的为准格尔、敖汉、龙牧系列等国内苜蓿（表4）。再生速度在1．70cm·d－1以上的品种有18个，以国外品种为主，国内品种只有公农1号和保定苜蓿。

3．5 不同苜蓿品种的鲜草产量 不同苜蓿品种之间从苜蓿生产性能表现特征来说，生长2～3年苜蓿的产草量达到最高［13］。不同苜蓿品种的鲜草产量不同（表2），在参试的35个苜蓿品种中肇东苜蓿的鲜草产量最高，为33 233．28kg·hm－2；其次是龙牧803、龙牧806、敖汉苜蓿等国内品种；鲜草产量最低的为金达，16 488．24kg·hm－2。国内品种的鲜草产量普遍高于国外品种。

3．6 不同苜蓿品种的干草产量 干草产量反映了单位面积上苜蓿通过光合作用生产的地上部分各种器官的生物量之和［14］。不同苜蓿品种的干草产量不同（表2），在参试的35个苜蓿品种中龙牧806干草产量最高，为7 665．89kg·hm－2；其次为肇东7 297．06kg·hm－2，公农1号为7 126．23kg·hm－2，干草产量均超过7 000kg·hm－2；产量最低的品种是金达，年产量仅为4 561．26kg·hm－2。国内品种的干草产量均高于国外品种。

3．7 不同苜蓿品种的叶茎比 苜蓿中蛋白质30%～50%存在于叶绿体中。因此，叶茎比是衡量牧草利用价值的一个重要标准，叶茎比高，表明叶中营养物质含量多，适口性强，牧草品质好。为评定苜蓿的饲用价值，本研究在进行第1茬产草量测定的同时，还进行了叶茎比测定（表4）。结果表明，引进的35个苜蓿品种中，龙牧803、肇东和皇后的叶茎比显著低于其余32个品种大多数品种之间差异不显著（P＜0．05）。

3．8 不同苜蓿品种的粗蛋白质含量 反映苜蓿营养价值高低的主要指标是粗蛋白质含量。粗蛋白质由纯蛋白质和非蛋白质含氮物组成，是饲草中最具营养价值的部分［15］。不同苜蓿品种粗蛋白质含量不同（表2），在参试的35个品种中粗蛋白含量最高的为龙牧801，为21．74%；其次为牧歌702，为19．54%，敖汉苜蓿为19．33%；最低的为皇后，粗蛋白含量为14．4%，爱博的为14．61%，三得利的为14．85%；国内品种的粗蛋白含量普遍高于国外品种。

表2 供试品种的各性状均值及差异Table 2 Trait mean and difference of the tested varieties

3．9 用灰色关联分析法综合评价各品种生产性能 灰色关联度分析原理是根据因素数列的几何形状发展态势的接近程度，来衡量其因素间关联度的大小，关联度大的数列与特征数列最为接近［16－17］。通 过 分 析 可 知，各 因 素 关 联 度 依 次 为0．900＞0．899＞0．788＞0．675＞0．619＞0．606＞0．567，即株高＞越冬率＞再生速度＞叶茎比＞干草产量＞粗蛋白质含量＞鲜草产量。据此，紫花苜蓿各品种性状对生产性能的关联最大的是株高，然后依次是越冬率、再生速度、叶茎比、干草产量、粗蛋白质含量、鲜草产量等。根据关联度分析原则综合评价参试品种，结果表明，引进的35个紫花苜蓿品种生产性能综合评价序位排在前5位的为：龙牧806、飞马、肇东、龙牧801、公农1号，这5个品种是适合在赤峰地区乃至内蒙古农牧交错带推广种植的优良品种（表5）。

表3 供试苜蓿品种的生育期 月－日Table 3 Growth period of tested alfalfa mm－dd

表4 供试品种不同茬次的株高及再生速度Table 4 Plant height and regeneration rate of the tested varieties in different stubble

4 讨论与结论

参试的11个国内品种、24个国外品种在内蒙古赤峰地区均表现出良好的生态适应性，生长发育正常。在试验期间可安全越冬，未发生任何病虫害。各参试品种在越冬率、草产量、粗蛋白质含量3个性状上，国内品种肇东、公农1号、龙牧系列与敖汉苜蓿等表现优于其他国外品种；在株高、再生速度、叶茎比3个性状上，国外苜蓿品种要优于国内品种，这说明国外苜蓿品种在生长高度、再生能力上要优于国内品种，但国外品种茎秆纤细，而国内品种根系发达，分枝多，叶片量大，所以在抗寒性、产草量以及粗蛋白质含量等方面要优于国外品种，这也是引起国内外苜蓿品种性状差异的深层原因［18－23］。引起这种差异还与苜蓿的秋眠级、抗性以及田间管理等因素有关，这方面仍有待进一步研究。本研究在生物统计的基础上利用灰色系统理论对生长在赤峰地区的35个国内外苜蓿品种的7个主要生产性状指标进行了综合评价，其方差分析结果与综合分析的结果一致。近年来，将生物统计学与灰色系统理论相结合的方法在草业领域已经开始应用［24－26］，在苜蓿品种筛选中也有报道［25－26］，其结果较为合理可信，能够较全面地反映一个品种综合生产性能的优劣，而且能因地制宜综合考虑环境与材料特性，为筛选出适合当地的优良苜蓿种质提供了准确可靠的理论基础。同时，考虑到苜蓿属多年生的优质豆科牧草，不同来源的品种需经多年逐步适应当地的生态条件，才能充分发挥其优异特性。因此，今后应继续加强对苜蓿品种进行多年定量分析与观察，以促进当地畜牧业的发展，同时，也为今后培育适应赤峰地区种植的高产优质紫花苜蓿品种工作提供指导。

表5 各参试品种的加权关联度及其排序Table 5 Weighting association and its order of tested varieties

赤峰地区属半干旱大陆性季风气候，具有干和热的鲜明特点，由于国内苜蓿越冬率高而国外苜蓿植株普遍高，所以，综合以上分析，应选择株高与越冬率作为苜蓿种质资源筛选中的重要性状指标。

通过对所引35个苜蓿品种主要农艺性状与经济性状的测定与分析表明，国内苜蓿品种的生产性能要优于国外品种，国外苜蓿品种的再生能力则优于国内品种。其中肇东苜蓿、龙牧系列、公农1号与敖汉苜蓿越冬率相对较高，生产性能在综合评价中表现良好，其全面的特点更适合在赤峰市气候偏冷的北部旗县地区推广应用。

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