紫花苜蓿(Medicago sativa L.)具有产量高、营养成分丰富、草畜适口性好等特点,在庆阳市被广泛种植[1-2]。近年来,为提高苜蓿的品质和产量,庆阳诸多研究者引进了阿尔冈金、挑战者、MF4020、雷达克之星、德福、阿迪娜、WL系等40多个苜蓿品种,开展品种比较试验。曹宏等[3-4]分别筛选出适宜当地种植的苜蓿新品种甘农5号、WL358等品种示范推广;梁万鹏等[5]筛选出综合性状优良的阿尔冈金苜蓿品种;高宪儒等[6]筛选出苜蓿品种雷达克之星在陇东地区大面积种植。骑士t属秋眠级较低的品种,在内蒙古、宁夏均可安全越冬,并保持较高的生物产量和优良的品质[7-8]。庆阳市冬季寒冷,夏季干旱少雨,气候条件与内蒙古、宁夏相似。但同一苜蓿品种在不同生态区域的生长与产量存在差异[9-10]。将苜蓿的品种特性与各地自然条件结合,能够更好地发挥苜蓿品种的生产潜能[11]。孟祥君等[12]研究表明,不同区域种植的苜蓿营养品质不同。本试验引进骑士t与庆阳当地品种陇东紫花苜蓿和甘农5号进行比较,通过田间农艺性状观测,测定苜蓿的产量、营养成分,综合评价其在该地区的适应性,以期获得高产优质苜蓿新品种。1材料与方法1.1试验地概况本研究在环县曲子荟荣草业有限公司胡家湾试验基地进行,其处于甘肃省东部黄土高原地带,属旱地农业区[13]。基地海拔1 136 m,年平均降水量480 mm,年均气温9.2 ℃,无霜期165 d,年均日照时数2 596.2 h,日照率58%,前茬作物为玉米,土壤肥厚,无灌溉条件。试验地为平地,黄壤土,土壤有机质38.49g/kg,全氮1.48 g/kg,速效磷41.03 mg/kg,速效钾134.85 mg/kg,pH值7.8,有效硼0.7 mg/kg,有效硫7.21 mg/kg。1.2品种来源骑士t由北京佰青源畜牧业科技发展有限公司提供。1.3试验设计试验于2022年5月14日覆膜播种,条播,行距20 cm,株距18 cm。每个小区6行膜,每个膜行宽80 cm,播种4行苜蓿,采用随机区组排列。播种量为1.3 kg/667 m2,每个品种3个重复。播种前施生物菌肥40 kg/667 m2,有机肥原料为牛粪、羊粪、鸡粪、烟沫和秸秆混合发酵制作,肥料含有机质30%以上,水分为18.5%,pH值为6.8。苗期定期锄草,翌年早春进行平茬。根据苜蓿生长情况和气候状况,2023年分别于4月8日、4月18日、4月28日、5月8日、6月8日测量苜蓿生长高度。1.4测定指标及方法1.4.1苜蓿的适应性观测观察记载品种播种期、出苗率、分枝数、现蕾期、开花期、株高、茎粗、叶片长、叶片宽等,采用直尺测定株高,游标卡尺测定基部茎秆直径和叶片长、宽。采用观察计数法,种植当年秋季刈割后,统计各试验品种的成活数,计算幼苗成活率,待次年春季观测苜蓿返青时间,越冬存活植株数,计算越冬率[14]。1.4.2草产量草产量为第一茬初花期进行刈割,测产时,去掉两侧边行,实测小区面积为2.4 m2,同一个品种的3个小区各随机取鲜草约200 g,混合后约600 g,称鲜草重后放入烘箱,在65 ℃下烘干12 h,取出放置室内冷却回潮,放入烘箱在65 ℃烘干8 h,取出放置室内冷却回潮24 h后称重,直至两次称重之差不超过2.5 g,称量草样烘干重量,计算鲜干比。1.4.3品种生长势观测记载品种返青情况,定期测量植株生长高度,刈割前每个小区随机选5株,测定植株高度,重复,计算株高平均值,计算生长速率[15]。生长速率=株高的平均值/相应生长天数(1)1.4.4营养成分烘干后,剪碎利用四分法取样约200 g,送检。本试验土壤与苜蓿营养成分均委托美国Dairy One附属实验室内蒙古乌兰察布市易马农牧科技有限公司,利用近红外测定。测定干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)、淀粉(Starch)、木质素(ADL)和中洗不溶蛋白(NDIP)、钙(Ca)、磷(P)、镁(Mg)含量、评价相对饲用价值(RFV)、相对饲草品质(RFQ)以及30 h体外干物质消化率(IVDMD)等指标。1.5数据统计与分析采用Excel 2017软件对试验数据进行初步整理、计算和制图,SPSS 19.0软件进行单因素方差分析,Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著,P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1物候期测定结果骑士t、甘农5号、陇东紫花苜蓿生育期一致,于2022年5月14日播种,5月24日出苗,10月30日进入分枝期,翌年4月1日返青,6月1日现蕾,6月8日初花,6月15日进入盛花期。2.22022—2023年3个苜蓿品种田间生产性状测定结果(见表1、表2)由表1可知,3个苜蓿品种出苗整齐,出苗率高。甘农5号遇干旱期后存活率为73.38%,比陇东紫花苜蓿和骑士t分别提高了20.08%、20.53%;播种当年(2022年)骑士t、甘农5号、陇东紫花苜蓿的产量均较低,鲜草产量分别为438.60、286.63、520.08 kg/667 m2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.022.T001表12022年3个苜蓿品种田间生产性状测定结果组别株高/cm茎粗/mm叶片长/mm叶片宽/mm鲜草产量/(kg/667 m2)出苗率/%幼苗成活率/%骑士t47.40±4.323.58±1.8421.60±5.2413.00±2.72438.60±13.00B98.89±0.7160.88±8.19b甘农5号41.00±3.802.51±0.5722.90±2.7513.70±2.31286.63±15.89C99.00±0.0073.38±11.26a陇东紫花苜蓿42.10±3.603.12±0.5022.40±2.2713.90±1.14520.08±21.73A98.44±1.0161.11±9.83b注:同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P0.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。由表2可知,3个品种均能够正常越冬,翌年越冬成活率93.5%以上,骑士t可达100.00%;骑士t的株高显著高于甘农5号和陇东紫花苜蓿(P0.05)。骑士t的茎粗最细,为3.46 mm,显著低于甘农5号(P0.05),各个品种长势均整齐。从翌年头茬苜蓿测产结果分析,甘农5号的鲜草产量较高,头茬鲜草产量达1 338.82 kg/667 m2,其次为骑士t,产量为1 235.06 kg/667 m2,分别比陇东紫花苜蓿鲜草产量提高了37.43%和28.76%。骑士t鲜干比较高,达2.96,显著高于甘农5号(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.022.T002表22023年3个苜蓿品种田间生产性状测定结果组别株高/cm茎粗/mm叶片长/mm叶片宽/mm鲜草产量/(kg/667 m2)鲜干比越冬成活率/%茎枝数/个骑士t105.24±5.44a3.46±0.29b23.70±0.5811.17±1.441 235.06±200.24ab2.96±0.10a100.00±0.005.56±0.73甘农5号97.42±4.42b4.06±0.31a22.50±2.8312.21±2.601 338.82±124.59a2.80±0.12b93.50±14.736.00±1.00陇东紫花苜蓿93.82±6.33b3.90±0.28ab22.79±1.0612.01±2.62974.19±230.23b2.82±0.28ab97.90±4.195.44±0.532.3不同苜蓿品种第一茬生长速率及生长高度测定结果(见表3、图1)由表3可知,3个紫花苜蓿品种第一茬1~60 d生长速率排序为骑士t甘农5号陇东紫花苜蓿。不同品种不同生长阶段生长速率不同,骑士t在返青后第11~20 d(4月18日—4月28日)、31~60 d(5月8日—6月8日)生长较快,第21~30 d(4月28日—5月8日)相对缓慢,仅0.98 cm/d,而陇东紫花苜蓿、甘农5号返青后第21~30 d生长较快,同一品种均在前期(返青)和后期(孕蕾期、现蕾期)生长速度快。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.022.T003表3不同苜蓿品种第一茬生长速率测定结果组别1~10 d11~20 d21~30 d31~60 d1~60 d甘农5号1.800.851.354.821.47骑士t1.431.160.985.701.54陇东紫花苜蓿1.460.831.394.781.41cm/d由图1可知,3个品种生长曲线一致,陇东紫花苜蓿生长高度最低,骑士t与甘农5号前期高度相近,后期骑士t略高于甘农5号。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.022.F001图13个紫花苜蓿品种生长高度2.42022年3个苜蓿品种营养成分测定结果(见表4、表5)由表4可知,3个苜蓿品种粗蛋白含量均≥20.8%,酸性洗涤纤维含量均低于30%,中性洗涤纤维含量为35.0%~38.5%,这可能是由于种植当年,苜蓿以生根为主,木质素尚未完全沉积。骑士t的粗蛋白和磷含量均较高,分别为22.60%、0.30%,酸性洗涤不溶蛋白和中性洗涤不溶蛋白含量均较高,分别为2.00%和5.20%,均高于其他两个品种。陇东紫花苜蓿淀粉、水溶性碳水化合物、单糖含量均高于其他两个品种。甘农5号氯含量较低,为0.26%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.022.T004表42022年3个苜蓿品种营养成分含量项目甘农5号骑士t陇东紫花苜蓿项目甘农5号骑士t陇东紫花苜蓿干物质90.8288.3090.36钾1.982.212.25粗蛋白20.8022.6021.80硫0.330.330.39木质素8.808.608.20氯0.260.440.48淀粉0.200.200.40非纤维碳水化合物28.5628.7229.00粗灰分9.039.919.85水溶性碳水化合物2.901.704.20粗脂肪3.402.803.10单糖0.600.201.90酸性洗涤纤维29.5028.8028.70酸性洗涤不溶蛋白1.802.001.60中性洗涤纤维38.2135.9736.25可溶蛋白39.0043.0045.00钙1.911.912.01过瘤胃蛋白73.0073.0077.00磷0.260.300.21中性洗涤不溶蛋白4.905.204.60镁0.340.320.33%DM由表5可知,3个苜蓿品种不饱和脂肪酸和顺式油酸含量相近,分别在0.91%~1.05%和0.06%~0.08%之间。陇东紫花苜蓿总脂肪酸、亚麻油酸含量均为最高,分别达1.20%、0.55%;甘农5号次之,总脂肪酸含量为1.19%,亚麻油酸含量0.44%;骑士t的总脂肪酸含量为0.91%,亚麻油酸含量为0.39%,总脂肪酸分别较陇东紫花苜蓿、甘农5号低24.17%和23.53%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.022.T005表52022年3个苜蓿品种脂肪酸含量组别总脂肪酸不饱和脂肪酸顺式油酸亚油酸亚麻油酸甘农5号1.190.960.080.420.46骑士t0.910.910.080.440.39陇东紫花苜蓿1.201.050.060.440.55%DM2.53个苜蓿品种的饲喂价值比较测定结果(见表6)由表6可知,3个品种相对饲喂价值均较高,在161~172之间,相对饲草品质在168~180之间,总可消化养分含量在60%~61%之间。骑士t的相对饲喂价值最高,为172;甘农5号相对较低,为161。骑士t的30 h体外干物质消化率高于其他两个品种,达72.89%;骑士t的30 h、120 h、240 h无灰分可消化中洗纤维均低于其他两个品种,相对饲草品质值为170,位居第2。陇东紫花苜蓿的相对饲草品质值最高,达180,相对饲喂价值为171,30 h内纤维消化速率最高,达2.44%,说明陇东紫花苜蓿相对饲草品质优,饲养价值高,但产量明显低。甘农5号饲草品质和饲养价值略低于其他两个品种。3个品种增重净能、马消化净能、泌乳净能和维持净能相近,分别在3.10~3.14、10.72~10.76、5.90~5.99和5.40~5.57 MJ/kg之间。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.022.T006表63个苜蓿品种饲喂价值测定结果项目甘农5号骑士t陇东紫花苜蓿项目甘农5号骑士t陇东紫花苜蓿30 h无灰分未消化中洗纤维/%23.3027.5024.80增重净能/(MJ/kg)3.103.013.14120 h无灰分未消化中洗纤维/%22.7026.3023.50相对饲喂价值161.00172.00171.0030 h无灰分可消化中洗纤维/%36.8020.6029.20马消化净能/(MJ/kg)10.7610.6710.72120 h无灰分可消化中洗纤维/%38.4024.2032.90相对饲草品质168.00170.00180.00240 h无灰分可消化中洗纤维/%42.2034.2043.20泌乳净能/(MJ/kg)5.945.905.9930 h体外干物质消化率/%70.0172.8971.78维持净能/(MJ/kg)5.535.405.5730 h内纤维消化速率/%2.092.292.44总可消化养分/%61.0060.0061.003讨论3.1不同品种苜蓿的田间性状及适应性分析甘肃庆阳属于温带大陆性季风气候,常年干旱少雨,夏季炎热干燥,昼夜温差较大,冬季寒冷干燥,苜蓿苗期生长经常受到影响。2022年春播苜蓿苗期遭受干旱胁迫,幼苗生存受到很大的影响。因此,本试验选择秋季统计各品种植株数量,计算越夏成活率,作为评价抗旱的主要指标。结果发现,3个品种出苗率均较高,但夏季后保苗率均较低,主要原因是6月—7月环县干旱严重,这与张延林等[15]在河西引进骑士试验结果一致。苜蓿虽具有根系发达、抗旱性强的特点,但在苗期,根系正在生长阶段,容易受到影响。本研究发现,3种苜蓿的抗旱性排序为甘农5号陇东紫花苜蓿骑士t,同时考虑甘农5号在种植当年,植株生长缓慢,产量最低,而翌年一茬产量最高,说明甘农5号前期根系生长较快、抗旱性好,保苗率高。李天银等[16]应用越冬率评价苜蓿的适应性。本试验发现,3个苜蓿品种的越冬率排序为骑士t陇东紫花苜蓿甘农5号;以骑士t越冬率最高,达100%,说明其抗寒性好。BI等[17]研究表明,紫花苜蓿的干草产量与植株高度呈正相关关系。干鲜比可反映牧草的干物质积累程度及利用价值[18-19]。本试验发现,骑士t株高最高,干鲜比最大,且与甘农5号差异明显,说明苜蓿不同品种鲜干比存在显著性差异,与张仲鹃等[20]研究结果一致。3.2不同品种苜蓿的生长速率分析植株高度可以衡量苜蓿生长发育状况,反映苜蓿生产潜力[21-22]。本试验结果表明,苜蓿不同品种生长曲线一致,但同一品种不同时期生长速度不同。甘肃庆阳紫花苜蓿播种期为5—9月,播种当年以根系生长为主,产量低,翌年形成产量,本地区紫花苜蓿生产完全靠自然降水,由于不同生长阶段温度存在差异,降雨量不同,导致同一品种不同阶段生长速度有差异。王彦华等[23]认为,品种对紫花苜蓿分枝数和株高有明显影响。本试验发现,骑士t的生长速度较甘农5号略快,但鲜草产量略低于甘农5号,这可能是由于甘农5号分枝较多,紫花苜蓿品种的单株分枝数存在品种间差异[24]。本试验发现,3个品种茎枝数均为5~7个,但茎枝数以甘农5号最多,为6.00个,其中骑士t为5.56个,陇东紫花苜蓿为5.44个。3.3不同品种苜蓿的营养品质分析苜蓿营养价值的评定方法主要有分析各种营养物质的含量[25],估算相对饲喂价值、相对饲草品质以及测定家畜的消化率、能量进行代谢试验等。相对饲喂价值是评价粗饲料营养价值的重要指标,可综合评定饲料中的营养组成、动物采食量以及养分消化率等指标[26]。刘杰淋等[27-28]主要选用株高、鲜草产量、干草产量、粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、相对饲喂价值等评价苜蓿品种的营养价值。近红外光谱技术已在检测饲料营养价值中广泛使用[29]。本试验发现,3个苜蓿品种的相对饲喂价值在161~172之间,粗蛋白含量高于20%,酸性洗涤纤维含量在28%~30%之间,中性洗涤纤维含量在35.0%~38.5%之间,骑士t的粗蛋白和磷含量分别为22.6%和0.3%,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量分别为28.8%和35.97%,相对饲喂价值为172,相对饲草品质为170,总可消化养分含量为60%,明显优于孙建祥等[30]报道的环县苜蓿相对饲喂价值(143.73)。主要原因是本试验采用种植当年苜蓿,木质素尚未完全沉积,使酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维均在优质饲草范围,养分消化率高;并且本试验播前施用有机肥,土壤条件优越,对苜蓿根瘤菌的生长也具有一定的促进作用,从而促进了苜蓿的固氮作用。优良的苜蓿品种应同时具备较高的生物量和良好的营养品质。本试验中陇东紫花苜蓿RFQ达180,但产量明显低于其他两个品种,综合性能欠佳。4结论本试验发现,不同品种苜蓿生长曲线一致,但同一品种不同时期生长速度不同。3个苜蓿品种种植(春播)当年产量低,但品质优、营养价值高,初花期粗蛋白含量20%以上,酸性洗涤含量在28%~30%之间,中性洗涤含量在35.0%~38.5%之间,相对饲喂价值在161~172之间。骑士t抗寒性好,越冬率为100%;鲜干比较高(2.96),总可消化养分含量为60%;翌年第一茬鲜草产量达1 235.06 kg/667 m2,适宜在庆阳地区种植。

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