甘肃张掖灌溉农业区43个紫花苜蓿品种的适应性_权金鹏.pdf

DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0893权金鹏，李小鹏，甘辉林，马垭杰，王鹏.甘肃张掖灌溉农业区 43 个紫花苜蓿品种的适应性.草业科学,2023,40(7):1888-1901.QUANJP,LIXP,GANHL,MAYJ,WANGP.Adaptabilityof43Medicago sativavarietiesintheirrigatedagriculturalareaofZhangye,GansuProvince.PrataculturalScience,2023,40(7):1888-1901.甘肃张掖灌溉农业区 43 个紫花苜蓿品种的适应性权金鹏1，李小鹏2，甘辉林3，马垭杰3，王鹏3（1.甘肃省祁连山水源涵养林研究院,甘肃张掖734000；2.张掖市林业科学研究院,甘肃张掖734000；3.张掖市草原工作站,甘肃张掖734000）摘要：以甘肃省高台县骆驼城地区选用的 43 个紫花苜蓿(Medicago sativa)品种为研究对象，连续 3 年调查测定分析初花期的干草产量、越冬率、株高、分枝数、叶茎比、鲜干比、粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、相对饲喂价值，并采用灰色关联法进行综合评价。结果表明：大业 1 号干草产量、越冬率、相对饲喂价值最高，鲜干比、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维最低；乐寒株高最高；皇后分枝数最多；三得利叶茎比最高；WL358HQ粗蛋白含量最高。经综合评价分析，大业 1 号综合表现最优异、其次为乐寒三得利皇后前景，这 5 个紫花苜蓿品种在甘肃省高台县骆驼城乡乃至河西走廊同类地区具有较高的推广利用价值。关键词：紫花苜蓿；生产性能；营养价值；灰色关联分析；适应性观测文献标识码：A文章编号：1001-0629(2023)07-1888-14Adaptability of 43 Medicago sativa varieties in the irrigatedagricultural area of Zhangye,Gansu ProvinceQUANJinpeng1,LIXiaopeng2,GANHuilin3,MAYajie3,WANGPeng3(1.AcademyofWaterResourcesConservationForestofQilianMountains,GansuProvince,Zhangye734000,Gansu,China;2.ZhangyeForestryInstituteofScienceandTechnology,Zhangye734000,Gansu,China;3.ZhangyeGrasslandWorkstation,Zhangye734000,Gansu,China)Abstract:Thisresearchfocusedon43varietiesofMedicago sativaselectedfromtheCamelCityinGaotaiCounty,GansuProvince.Overthreeyears,investigationsandmeasurementswereconductedtoanalyzethehayyield,wintersurvivalrate,plantheight,branchingnumber,leafstemratio,freshdryratio,crudeproteincontent,aciddetergentfiber,neutraldetergentfiber,andrelativefeedingvalueduringtheearlyfloweringstage.Thegreycorrelationanalysismethodwasusedfordetailedevaluation.TheresultsindicatedthatDaye1hadthehighesthayyield,wintersurvivalrate,andrelativefeedingvalue.Meanwhile,ithadthelowestfreshdryratio,aciddetergentfiber,andneutraldetergentfiber.Lehanexhibitedthehighestplantheight,Huanghouhadthehighestbranchingnumber,andSandelihadthehighestleafstemratio.WL358HQhadthe highest crude protein content.Based on detailed evaluation,Daye 1 demonstrated the most successful overallperformance,followedbyLehan,Sandeli,Huanghou,andQianjing.ThesefiveMedicago sativavarietieshavehighpotentialforpromotionanduseintheCamelCityofGaotaiCountyandinsimilarareasalongtheHexiCorridor.收稿日期：2022-11-13接受日期：2023-03-16基金项目：甘肃省科技重点研发项目“河西走廊紫花苜蓿增产提质增效关键技术集成与产业化示范”(20YF3NG040)第一作者：权金鹏(1973-)，男，甘肃张掖人，农业技术推广研究员，主要从事林草生态与草牧业技术研发推广。E-mail:通信作者：李小鹏(1995-)，男，甘肃张掖人，助理工程师，硕士，研究方向为草地生态学。E-mail:1888-1901草业科学第40卷第7期7/2023PRATACULTURALSCIENCEVol.40,No.7http:/Keywords:Medicago sativa;productionperformance;nutritionalvalue;greycorrelationanalysis;adaptabilityobservationCorresponding author:LIXiaopengE-mail:紫花苜蓿(Medicago sativa)作为世界上栽培和利用最广泛的优良多年生牧草，是我国北方地区优势当家草种，其草质优良，营养成分全面，产量高，特别是富含粗蛋白质和维生素，成为奶牛喂养的优质蛋白选择，在我国农业结构调整、北方生态环境建设中也发挥着重要作用1-2。甘肃栽培苜蓿历史悠久，占全国种植面积的三分之一，张掖、酒泉等河西地区形成了较为明显的苜蓿优势产业区3，但甘肃各区域间存在气候、资源等明显差异，牧草外部生境较为复杂，区域间牧草生境和牧草品种的适应性匹配度并未达到最优状态，致使经济、生态和社会效益尚未形成最优配置，从而影响了当地牧草产业优化配置和生态环境的高质量发展，故而对于适宜的紫花苜蓿品种的选择和评价成为建立优质栽培苜蓿基地的关键4。近年来，许多学者从不同角度对当地引进的苜蓿品种进行比较和评价，孙万斌等5对甘肃永登和黄羊镇两地引进的 20 个紫花苜蓿品种适应性研究得出，苜蓿王甘农 4 号适宜在黄羊镇种植，柏拉图皇后适应在永登种植。为避免盲目引种，本研究在甘肃省高台县(绿洲灌溉区)设置试验地，对国内外种植面积较广的 43 个紫花苜蓿品种生长性能和营养物质含量进行研究，采用灰色关联法进行综合评价，分析各紫花苜蓿品种在当地的生态适应性，筛选出适宜在张掖市灌溉农业区种植的紫花苜蓿主推品种，为甘肃河西走廊同类地区大面积推广种植紫花苜蓿优质品种提供科学依据。1 材料与方法 1.1 试验地概况试验地选在甘肃省张掖市高台县骆驼城乡梧桐泉村(9939E，3923N)，位于张掖市高台县城西南 20km 处，南接荒漠戈壁，东西北三面邻靠绿洲。该地区属大陆沙漠干旱气候，境内冬季寒冷、干燥，夏季干热，春季多风。年平均日照时数 3088h，全年无霜期 150d，降水量 103mm，蒸发量 200mm，年均气温 7.4。试验地土壤类型主要为壤质灰棕漠土，适宜植物生长。前茬作物为玉米(Zea mays)，是多年耕种的熟土地，土壤为壤土，肥力中等，黑河水灌溉，能代表张掖灌溉农业区大部分土壤特性，具有绿洲灌溉区的典型代表性。1.2 试验设计参试苜蓿品种 43 个，其中国内品种 10 个，国外品种 33 个(表 1)。参试品种 2017 年播种于高台县骆驼城梧桐泉试验地，采用随机区组排列，3 次重复，小区面积 15m2(3m5m)，采用条播方式，亩播种量设 1.5、2.0、2.5kg3 个梯度，行间距 30cm。试验期间各小区统一精细管理，播种前深翻晒垡，并灌溉进行保墒，每年分枝期和现蕾期分别灌水(透灌)1 次，人工除草 3 次。在初花期刈割，2017 年刈割 2 茬，2018、2019 年刈割 3 茬，留茬 6cm。1.3 测定指标及检测方法在紫花苜蓿初花期随机选取播种量 37.5kghm2密度梯度下 3 个重复单元的标准单株各 10 株作为观测对象，测定植株高度和分枝数。越冬率：在播种量 37.5kghm2的 3 个重复单元各随机选取 0.25m2，分别于入冬前、返青后测定苜蓿成活株数(在 2017、2018 年入冬前标记)，在 2018、2019 年返青期测定返青株数。鲜干比和叶茎比：苜蓿初花期测定产量后，采取四分法在 3 个重复单元各随机抽取鲜草样 500g鲜样称重，茎叶分离，放入烘箱105 杀青0.5h，65下烘干 24h 称重，可得鲜干比(鲜干比=样品总鲜重/样品总干重100%，叶茎比=干叶重/干茎重100%)。饲草产量：苜蓿初花期刈割后测定，刈割前去除小区边行及两端 50cm，留茬 6cm，刈割后称鲜重，利用单位面积鲜重、鲜干比分别测算鲜草产量和干草产量。营养品质：苜蓿初花期刈割测产后采取四分法在 3 个重复单元各随机抽取鲜草样 1000g，在实验室用烘箱 105 杀青 0.5h，65 下烘干 24h，取出粉碎过 0.425mm 筛，装袋以备测定其营养成分和后期使用。营养成分的测定按照张丽英6的方法，其中粗蛋白(crudeprotein,CP)的测定采用凯氏定氮法，中性洗涤纤维(neutraldetergentfiber,NDF)和酸第7期权金鹏等：甘肃张掖灌溉农业区 43 个紫花苜蓿品种的适应性1889http:/性洗涤纤维(aciddetergentfiber,ADF)的测定采用VanSoest 法。相对饲喂价值(relativefeedvalue,RFV)采用公式(1)、(2)、(3)计算。DMI=120/NDF;(1)DDM=88.90.779ADF;(2)RFV=DMIDDM0.775。(3)式中：DMI 表示干物质采食量，DDM 表示可消化干物质。1.4 数据分析本试验设播种量 22.5、30.0、37.5kghm23 个梯度，由于品种与评价指标较多，为便于分析主因素品种对苜蓿产草量和饲草品质的影响，只对播种量37.5kghm2梯度下各指标进行分析比较，所有数据均采用 Excel2016 和 SPSS24.0 进行数据统计分析。采用单因素方差分析(one-wayANOVA)比较不同品种间生长状况、茎叶比、干鲜比、产量和营养品质的差异显著性。综合评价使用灰色关联分析法。选取各参试品种 10 个主要性状指标的最优值构成参考数列X0(k)(k=1,2,3,n)，其中，干草产量、株高、越冬率、分枝数、叶茎比、粗蛋白、相对饲喂价值取各指标内最大值，鲜干比、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维表 1 供试紫花苜蓿品种Table 1 Alfalfa cultivars编号Code品种Variety产地Sourcearea编号Code品种Variety产地Sourcearea1威神Vision丹麦Denmark23大业1号DayeNo.1中国China2巨能7Magnum7加拿大Canada24中苜1号ZhongmuNo.1中国China3S