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沧州地区29个紫花苜蓿品种生产性能评价

2016-02-14谢楠刘振宇冯伟智健飞秦文利刘忠宽魏丽芳

河北农业科学 2016年6期
关键词:茎叶比赛迪沧州

谢楠,刘振宇,冯伟,智健飞,秦文利,刘忠宽,魏丽芳

(河北省农林科学院农业资源环境研究所,河北石家庄050051)

沧州地区29个紫花苜蓿品种生产性能评价

谢楠,刘振宇,冯伟,智健飞,秦文利,刘忠宽*,魏丽芳

(河北省农林科学院农业资源环境研究所,河北石家庄050051)

采用标准差系数赋予权重法,对河北省沧州地区引进的29个国内外育成的紫花苜蓿品种进行了生产性能评价与比较。结果表明:中苜1号、中苜2号和中苜3号综合评价较好,且这3个国产品种生育进程均较快,能较早完成全年4茬草的刈割,有利于苜蓿的再生和安全越冬,宜作为该地区推广的首选品种;国外引进品种中赛迪7(CNXHQ9-10-01)、FD4和WL440HQ综合评价相对较好,生产中可以考虑选择;皇后(2012GS02-C)、阿尔岗金、苜蓿王和沧州苜蓿综合表现相对较差。

紫花苜蓿;品种比较试验;生产性能;综合评价;沧州地区

优质饲草是畜牧业发展的物质基础。紫花苜蓿被誉为“牧草之王”,其为多年生豆科牧草,产草量高,适口性好,耐旱、耐寒、耐瘠薄,耐频繁刈割[1],且具有极高的饲用品质、经济价值和生态适应性[2],固氮能力强[3],对中轻度盐碱地具有明显的改良效果[4]。随着我国种植结构的调整以及在促进苜蓿产业发展有关政策的支持下,我国苜蓿种植面积逐年快速扩大,筛选适宜各地种植的苜蓿品种成为苜蓿产业健康发展的重要保障。

河北省沧州地区盐碱地面积大,淡水资源缺乏,灌溉条件不足,苜蓿较其他作物具有明显的比较优势。目前,沧州地区苜蓿种植面积达2万hm2,其中黄骅市1.15万hm2,苜蓿产业的规模化生产成为改善当地生态环境、改良盐碱地、促进农民增收增效的新增长点[5]。开展紫花苜蓿品种生产性能的综合评价,可为生产上选择综合性能好的品种提供技术支撑。

有关紫花苜蓿品种在沧州轻度盐碱地区的引进筛选试验已有一些报道,如,闫旭东等[6]对6个苜蓿品种的生产特性进行了比较,认为安斯塔和甘农1号苜蓿适宜当地推广;王秀领等[7]对9个苜蓿品种进行特性分析后发现,保定苜蓿、中苜1号和安斯塔综合表现好;林长青等[8]对6个苜蓿品种的品质进行了分析,结果表明,现蕾~初花期营养最丰富,沧州苜蓿和皇后品质较优。但以上研究所采用的品种相对较少,多在施肥条件下进行,且多采用单项指标进行评价,缺乏系统性的评价研究。因此,作者以国内外引进的29个紫花苜蓿品种为试材,在雨养旱作条件下的中轻度盐碱地上进行品种比较试验,并综合评价各品种的生产性能,旨为筛选出适合沧州盐碱旱作区种植的苜蓿品种,促进当地苜蓿产业的发展。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年在位于黄骅市南大港区三分场二十七大队的国家牧草产业技术体系沧州综合试验站进行。该区域属暖温带半湿润季风气候,夏季潮湿多雨、冬季干燥寒冷,年平均降水量567 mm,且65%的降水集中在7~8月;年平均蒸发量1 980.7 mm(是当地年平均降水量的3倍),年平均气温12.5℃,年平均日照时数2 700 h,无霜期210 d。试验地土壤为潮土,耕层土壤基础养分含量为有机质15.75 g/kg、碱解氮86.10 mg/kg、速效磷6.68 mg/kg、速效钾297.00 mg/kg,含盐量0.3%,pH值8.3。

1.2 试验材料

参试材料为国内外育成的紫花苜蓿品种,共29个,其中,WL440HQ、WL363HQ、WL343HQ、WL168HQ、WL319HQ和WL354HQ引自北京正道生态科技有限公司,赛迪5(R91212)、赛迪10(R01152-4)、三得利(BAR-1-444-C)、赛特(CNZZ1-7-01C)、赛迪7(CNXHQ9-10-01)、德宝(CNSB1-8-06)、53HR(CNWN8-11-02)和皇后(2012GS02-C)引自百绿集团,阿尔岗金、农宝、苜蓿王、WL323、顶点和FD4引自石家庄草业服务中心,沧州苜蓿、中苜2号、中苜3号和中苜1号引自中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,公农1号和公农2号引自吉林省农业科学院畜牧分院,甘农5号引自甘肃农业大学,KRIMA和SOCA引自匈牙利。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计试验设29个苜蓿品种处理。小区面积20 m2(行长5 m,行距20 cm,19行/区),随机区组设计,3次重复。参试品种均于2012年5月14日条播,播种量30 kg/hm2;每年刈割4茬。试验在雨养条件下进行,不施肥,其他田间管理同常规。

降雨量通过田间环境监测系统采集,根据苜蓿所处的生长阶段,绘制各茬次的累积降雨量图(图1)。

图1 2015年苜蓿各茬次的累积降雨量Fig.1 Cumulative rainfall of the every cutting grass in 2015

1.3.2 测定项目与方法

1.3.2.1 植株生长高度。在初花期,每小区随机取10株,刈割时分别测量地面至叶心的伸展高度,计算平均值。

1.3.2.2 茎叶比。每个品种分别取鲜草样500 g,将茎和叶分开,均于105℃杀青30 min后再80℃烘干至恒重,分别称量茎质量和叶质量,计算茎叶比(茎质量/叶质量)。

1.3.2.3 鲜干比。鲜草刈割测产后,每小区分别取鲜草样500 g,于105℃杀青30 min后,再80℃烘干至恒重,然后称量干样重,计算鲜干比(干样重/鲜样重)。

1.3.2.4 草产量。参试品种每茬均在初花期收获,且每茬留茬高度均为3 cm。收获时,每小区内选择生长均匀的样方(0.5 m×0.5 m)4个,全部刈割,测定鲜草产量,折算成单位面积产量;然后,根据各品种的鲜干比,折算干草产量。

1.3.2.5 叶片SPAD值。每茬草各小区均随机选取15个点,用SPAD-502plus手持便携式叶绿素测定仪测定植株倒4片三出复叶中间小叶的SPAD值,取平均值。

1.3.3 品种综合评价采用隶属函数法和标准差系数赋予权重法,利用不同品种各项指标全年平均值进行综合评价。

1.3.3.1 数据标准化。根据公式(1)计算每个品种不同指标的隶属函数值:

公式(1)中,j=1,2,…n;Xj表示第j个综合指标值;Xmin表示第j个综合指标的最小值;Xmax表示第j个综合指标的最大值。

1.3.3.2 权重确定。采用标准差系数法,利用公式

(2)计算标准差系数(Vj),利用公式(3)归一化后得到各指标的权重系数(Wj):

公式(2)中,n表示品种个数;Xij表示某个品种的第j个综合指标值。

1.3.3.3 综合评价值。利用公式(4)计算各品种的综合评价值(D):

式中,j=1,2,…n。

1.3.4 数据处理采用SAS软件对试验数据进行方差分析;运用Excel 2003软件进行数据处理及做图。

2 结果与分析

2.1不同紫花苜蓿品种的生育进程比较

苜蓿生育进程调查结果(表1)显示,相同播期条件下,不同品种各茬草的生育进程相差较大,其中,第1、3和4茬草现蕾、初花期较早与较晚的品种之间相差10 d之多;第2茬草因所处时期较常年气温偏高、干旱少雨,所有品种生育进程均提前,与第1茬草相隔仅35 d左右就进入初花期,现蕾、初花期较早与较晚的品种相差7 d左右。29个参试品种在沧州地区均基本能够完成全年4茬草的刈割,其中,中苜1号、中苜2号、中苜3号、甘农5号、赛迪10(R01152-4)、赛迪7(CNXHQ9-10-01)和农宝等品种生育进程相对较快,较生育进程较慢的沧州苜蓿、SOCA和公农2号等品种提早10 d左右。

2.2 不同紫花苜蓿品种的产量性状比较

产量调查结果(表2和3)显示,参试品种全年4茬草的鲜草产量和干草产量均存在极显著差异,其中,中苜1号、中苜2号、中苜3号、FD4、WL440HQ、

WL343HQ表现较好,鲜草产量和干草产量均相对较高,其鲜草、干草产量较表现相对较差的品种苜蓿王、沧州苜蓿、阿尔岗金分别高15 000 kg/hm2左右和4 000 kg/hm2以上。由于2015年春季持续严重干旱,而第3茬草生长季降雨量大,达到了180 mm(图1),因此,致使第3茬草产草量较第1茬草略高。

表2 不同紫花苜蓿品种的鲜草产量Table2 The fresh yield of different alfalfa varieties

表3 不同紫花苜蓿品种的干草产量Table3 The hay yield of different alfalfa varieties

2.3 不同紫花苜蓿品种的农艺性状比较

2.3.1 不同紫花苜蓿品种的生长高度参试品种同一茬次草的生长高度均存在显著差异(表4),但相同品种不同茬次草的生长高度无明显的规律性。29个品种全年平均生长高度均介于37~47 cm,其中,甘农5号、中苜1号、中苜3号、WL440HQ生长高度相对较高,品种间生长高度与产量性状的排序不一致,说明生长高度与产草量之间无明显的相关性。

2.3.2 不同紫花苜蓿品种的茎叶比参试品种同一茬次草的茎叶比均存在显著差异(表5),其中,第1茬草的茎叶比相对较低,叶量丰富,叶干重>茎秆干重。郭孝等[9]研究指出,牧草叶量相对越丰富,饲料价值就越高。所有参试品种均以第3茬草的茎叶比最高,且茎叶比均接近于1或略>1,说明第3茬草的茎秆量与叶片量相当或略高。

2.3.3 不同紫花苜蓿品种的鲜干比参试品种同一茬次草的鲜干比均存在显著差异(表6),且均以第1茬草的鲜干比较大、第3茬草的鲜干比最低,如沧州苜蓿、苜蓿王等品种第3茬草的鲜干比仅为第1茬草的1/2,表明第1茬草的干物质积累较多,干物质量相对较大;第3茬草鲜草的含水量高,干物质量相对较低。参试品种全年4茬草的平均鲜干比为0.247~0.267,变化幅度相对较小。

2.4 不同紫花苜蓿品种的叶片SPAD值

SPAD值与叶片氮素浓度和叶绿素含量显著相关,能间接反映叶片生理活动的变化[10]。对参试紫花苜蓿品种3茬草初花期的叶片SPAD值进行测定,结果(表7)显示,3茬草间虽都存在显著差异,但品种间变化梯度较小;同一品种第1茬草与第2茬草的叶片SPAD值相差不大,而第3茬草较前2茬草略低。从各品种3茬草的SPAD值及其平均SPAD值来看,不同品种间无明显的规律性。

2.5 紫花苜蓿品种的综合评价

采用标准差系数赋予权重法对29个紫花苜蓿品种的生产性能进行了综合评价,结果(表8)显示,参试品种的综合评价值顺序为中苜1号>中苜3号>中苜2号>赛迪7(CNXHQ9-10-01)>FD4>WL440HQ>甘农5号>KRIMA>顶点>赛迪5(R91212)>赛迪10(R01152-4)>WL323>WL343HQ>农宝>三得利(BAR-1-444-C)>赛特(CNZZ1-7-01C)>德宝(CNSB1-8-06)>WL354HQ>WL363HQ>53HR(CNWN8-11-02)>SOCA>公农1号>WL168HQ>WL319HQ>公农2号>皇后(2012GS02-C)>阿尔岗金>苜蓿王>沧州苜蓿。综合评价值越大,表明该品种的生产性能越好。可以看出,国产品种中苜1号、中苜2号、中苜3号综合评价值居前3位,综合表现好;其次是国外引进品种赛迪7(CNXHQ9-10-01)、FD4和WL440HQ,综合评价较好;沧州苜蓿、苜蓿王、阿尔岗王、皇后(2012GS02-C)综合评价位居后4位,综合表现相对较差。

表4 不同紫花苜蓿品种的生长高度(cm)Table4 The growth height of different alfalfa varieties

表5 不同紫花苜蓿品种的茎叶比Table5 The stem-leaf ratio of different alfalfa varieties

表6 不同紫花苜蓿品种的鲜干比Table6 The dry-fresh weight of different alfalfa varieties

表7 不同紫花苜蓿品种的叶片SPAD值Table7 SPAD value of the leaf in different alfalfa varieties

表8 不同紫花苜蓿品种的隶属函数值、权重值和综合评价值Table8 The subjection function value,weight index and comprehensive evaluation value of different alfalfa varieties

3 结论与讨论

通过对29个紫花品种的生育期及各单项指标进行方差分析,结果表明,不同品种同一茬次的生育进程相差较大,所有参试品种在沧州地区均基本能够完成全年4茬草的刈割,生育期早,刈割期相对较早,对苜蓿的再生和安全越冬越有利。各品种的草产量、生长高度、鲜干比、茎叶比、SPAD值等各单项指标均存在显著差异,其中,中苜1号、中苜2号、中苜3号的产草量高,生育进程较快,较相对较晚的品种提前7~10 d左右;生长高度较高,茎叶比、鲜干比居中,表现优异。本研究发现,不同品种间生长高度、茎叶比、鲜干比、SPAD值无明显的规律性,表明这些指标与产草量之间无明显的相关性。

牧草是以收获地上部营养体为目的的饲料作物,对品种进行筛选时产草量固然重要,但是仅用各单项指标来评价品种优劣容易产生片面性的结果,兼顾不同单项指标进行综合评价更为科学准确。这与韩路等[11]、温方等[12]和王赞等[13]的观点相同。综合性状表现优异的品种更适合于生产上直接推广利用。采用标准差系数赋予权重法对不同紫花苜蓿品种全年各单项指标进行的综合评价结果表明,国产品种中苜1号、中苜2号、中苜3号表现较好,适宜在沧州地区大面积推广种植;国外引进品种赛迪7(CNXHQ9-10-01)、FD4和WL440HQ综合评价也相对较好,生产中可以考虑选择;皇后(2012GS02-C)、阿尔岗金、苜蓿王和沧州苜蓿综合表现相对较差。

本研究中未对不同苜蓿品种各茬草的营养成分指标进行测定。在今后的试验中,将结合饲用品质,对不同品种在晒制干草及青贮利用方面的品质差异性进行分析比较。

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Evaluation on Production Performance of 29 Alfalfa Varieties in Cangzhou Area

XIE Nan,LIU Zhen-yu,FENG Wei,ZHI Jian-fei,QIN Wen-li,LIU Zhong-kuan*,WEI Li-fang
(Institute of Agricultural Recourses and Environment,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050051,China)

The production performance of 29 alfalfa varieties collected from home and abroad were compared and evaluated by the standard deviation coefficient allocation weighted method in Cangzhou area,Hebei Province.The results indicated that the comprehensive production performance of Zhongmu No.1,Zhongmu No. 2 and Zhongmu No.3 were the better,because they had the faster progress of growth and development,and had the four harvest during the annual when comparing with other varieties,which were benefited for regenerate more efficiently and overwinter more safely.So,the three varieties should be as the first-choice varieties in Cangzhou area,furthermore,in foreign varieties,SARDI 7(CNXHQ9-10-01),FD4 and WL440HQ should also be suggested to choose because they had relatively the better comprehensive value.Whereas,the varieties of Queen(2012GS02-C),Algonquin,Alfaking and Cangzhou were relatively worse.

Alfalfa;Variety comparative trial;Production performance;Comprehensive evaluation;Cangzhou area

S541

:A

:1008-1631(2016)06-0019-08

2016-07-27

现代牧草产业技术体系建设项目(CARS-35-23);公益性行业(农业)科研专项(201303061);河北省科技计划项目(14227505D);河北省科技计划项目(14226335D);河北省渤海粮仓科技示范工程项目

谢楠(1981-),女,河北武安人,副研究员,主要从事牧草育种及栽培研究。E-mail:xnhd0070@126.com。

刘忠宽(1971-),男,河北滦县人,研究员,博士,主要从事牧草栽培研究。E-mail:zhongkuanjh@163.com。

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