呼伦贝尔地区苜蓿引种品比试验

李雅璐，张 昊，徐丽君，唐雪娟，闫宝龙 (.内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古 呼和浩特 0009； .中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 0008)

苜蓿(Medicagosativa)作为多年生优质豆科牧草，有“牧草之王”的美誉[1]，其蛋白质含量一般在17%～20%[2]，营养价值和适口性高于所有禾本科类牧草、籽实类能量饲料和秸秆[3]。研究表明，用苜蓿饲喂奶牛能显著提高产奶量，改善其乳品质。种植苜蓿能够有效提高土壤肥力，改善土壤结构。苜蓿根系共生的根瘤菌具有较强的固氮能力，土壤中保留的苜蓿根茬能使随后轮作于该地的作物产量、品质有所提高[4]。苜蓿适应性广，耐干旱不耐涝，昼夜温差对苜蓿的生长有利，并且最适宜生长的温度为25 ℃，过热其生长速度就会变缓[5]。因这些特性苜蓿已成为改造中低产田、农牧业产业结构调整的主要选择品种[6-8]。

呼伦贝尔作为我国重要的畜牧业基地之一，位于我国高纬度地区，无霜期短，昼夜温差大。自1999年以来，由于气候异常、年降水量偏低、超载过牧等原因草地退化日渐加剧[9]，与畜牧业快速发展冲突激烈，饲料紧缺是该矛盾的焦点。虽然近些年来已开始发展牧草种植业，但牧草产量和质量都不能达到产业发展的要求[10]，饲料来源仍是限制呼伦贝尔发展草地畜牧业的瓶颈因素。这种情况下，建立栽培草地种植优良牧草是解决草食家畜优良牧草缺乏、蛋白质饲料严重不足、发展优质高效畜牧业的有效途径[11-13]。

结合当地气候特点与苜蓿的特性，在呼伦贝尔地区大力发展苜蓿种植业对于解决当地牧草供不应求具有良好的生态效益和经济效益[14]。然而在实际生产中，经常因品质选择不当、刈割措施不适，出现苜蓿草产量低和草产品质量难以达到优质标准的现象，降低了苜蓿的种植效益。因此通过对不同苜蓿品种对比研究，引种筛选出适宜当地种植的苜蓿品种可以为呼伦贝尔地区引进新的苜蓿品种资源提供参考价值，对于该区域的畜牧业良性发展、减少牧草产业经济损失尤为重要，还可提高草地牧业的生产力和土地利用效率[15-16]。为此，开展了35个苜蓿品种在呼伦贝尔地区的引种试验，分别从生产性能和营养品质的角度进行筛选，旨在筛选出适宜在当地种植且高产优质的品种，以期为当地苜蓿种植业提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地选在内蒙古自治区呼伦贝尔市海拉尔区谢尔塔拉农牧场呼伦贝尔野外综合试验站栽培草地核心试验区。地处49°06′～49°32′ N，119°32′～120°35′ E，海拔666～680 m，属温带半干旱大陆性气候，年平均降水量350～400 mm，无霜期110 d左右，年均气温在-5～-2 ℃，最高、最低气温分别为36.17和-48.5 ℃(图1)；≥10 ℃年积温1 580～1 800 ℃·d。土壤以黑钙土为主。

1.2 试验设计

参试35份苜蓿材料在2013年播种于呼伦贝尔野外综合试验站栽培草地核心试验区，地势平整，取各小区本底土测定，土壤成分一致。采用随机区组排列设置，每个小区面积为3 m×5 m，3个重复，小区间隔1 m。播前翻耙平整后开沟，开沟深2～3 cm；采用人工条播，裸种子播种量15 kg·hm-2，包衣种子22.5 kg·hm-2，行间距15 cm。试验期间各小区统一管理，每年人工除草3次。不施水肥。

1.3 试验材料

供试品种共35个，品种名称及来源如表1所列。

图1 月平均气温与月平均降水量Fig. 1 Monthly average temperature and monthly average precipitation

编号 Code苜蓿品种 Alfalfa variety种子来源 Seed source1WL525HQ2WL168HQ3WL363HQ 4WL440HQ5WL712 6WL656HQ 7WL343HQ8WL319HQ9WL903北京正道生态科技有限公司 Beijing Zhengdao Ecolog-ical Science and Technol-ogy CO., LTD10骑士-2 Knight No.2 11康赛 Concept 12挑战者 Survivor13阿迪娜 Adrenalim14标靶 Target牧草青贮饲料研究所推广中心Institute of Grass Silage Extension Center1556S821654V091755V481859N591955V12杜邦中国集团有限公司先锋种子Dupont China group CO., LTD, pioneer seed division20巨能551 Magna55121巨能6 Magna622驯鹿 Caribou北京克劳沃种业有限公司Beijing Crow Grass Indus-try Technology Develop-ment Center23敖汉苜蓿 Aohan林西县草原工作站 Linxi County Grassland Workstation24陇中苜蓿 Longzhong 25甘农6号 Gannong No.626甘农3号 Gannong No.3 甘肃农业大学 Gansu Agricultural Uni-versity27新疆大叶 Xinjiang Daye新疆塔里木大学 Tarim University28皇冠 Phabulous 29SR403030维多利亚 Victoria31巨能耐盐 Magnum VI-Wet32润布勒型 Rambler33BR401034SK301035MF4020北京克劳沃种业有限公司Beijing Crow Grass In-dustry Technology Devel-opment Center

1.4 测定项目及方法

1.4.1干草产量 试验所用各品种均在2013年种植，2013年仅刈割了一茬，2014年和2015年每年刈割两茬，分别在6月20日和8月15日左右进行。留茬3～4 cm，每小区随机取2 m2样方，每品种重复3次，称其鲜草重量，自然风干后称其干草重量，计算干鲜比，折算出鲜草、干草产量。

1.4.2营养成分测定 每年苜蓿初花期进行刈割，并分析植株营养成分。鲜样采回后阴干，苜蓿样品粉碎过3.35 mm筛。测定项目包括粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等。粗蛋白用凯氏定氮法测定，中性洗涤纤维，酸性洗涤纤维采用滤袋技术测定方法，使用ANKOM 2000i纤维仪测定[17]。

1.4.3统计分析 所有试验数据采用SPSS 20统计分析，图表采用Sigmaplot 12.5制作。

2 结果与分析

2.1 不同苜蓿品种干草产量比较

35个品种连续3年的干草产量存在差异(表2)。2013年WL712产量最低(2 833.3 kg·hm-2)，巨能耐盐产量最高(4 472.2 kg·hm-2)；2014年产量最低的也是WL712(3 822.22 kg·hm-2)，最高为标靶(6 055.56 kg·hm-2)；2015年WL656HQ产量最低(588.89 kg·hm-2)，最高值为55V12(6 488.89 kg·hm-2)。3年平均产量最高的品种为55V12(16 205.56 kg·hm-2)，最低的品种为WL712(7 788.89 kg·hm-2)。55V12、MF4020、阿迪娜、标靶、皇冠等干草平均产量较高；WL712、WL656HQ、WL319HQ、59N59、WL903、新疆大叶平均产量较低；骑士-2、54V09、55V48、巨能551、巨能6、甘农3号、皇冠、润布勒型、BR4010、MF4020在2014年和2015年差异不显著(P>0.05)；WL440HQ、WL319HQ、维多利亚在2013年与2015年差异不显著(P>0.05)。阿迪娜、55V48、55V12、皇冠、SK3010的产量随年份推移呈递增趋势。

2.2 不同苜蓿品种营养成分含量的比较

2.2.1粗蛋白含量比较 各苜蓿品种粗蛋白含量不同品种间有一定的差异(表3)。除了WL712、WL656HQ、WL903、59N59、55V12在2015年较低外，其他苜蓿品种在各年份间粗蛋白含量均高于18%，说明除这5个品种外，其余苜蓿品种均为一级苜蓿干草，其中2013年敖汉苜蓿最高达到27.93%。3年平均粗蛋白含量最低的品种为59N59(平均含量19.76%)，最高的品种为MF4020(平均含量24.24%)。只有WL343HQ、WL319HQ、新疆大叶粗蛋白含量下降趋势不明显，其余苜蓿品种粗蛋白含量随年份推移均呈下降趋势，但这3个品种在2014年、2015年的粗蛋白含量明显低于2013年。2013年的粗蛋白最高值出现在品种敖汉苜蓿，但其2014年排名中等，到2015年时已成为粗蛋白含量相对较低的品种;润布勒型与之相反，呈逐年增长趋势。这35个苜蓿品种中，粗蛋白含量相对较高的品种有WL440HQ、WL363HQ、康赛、陇中苜蓿、MF4020，相对较低的是59N59、55V12、巨能551、甘农6号、WL903。

表2 2013-2015年参试苜蓿品种干草产量比较Table 2 Comparition of hay yield of alfalfa varieties in 2013-2015 kg·hm-2

同列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05)，同行不同大写字母表示不同年份间差异显著(P<0.05)；下同。

Different lowercase letters within the same column indicate significant difference among different alfalfa varieties at the 0.05 level, and different capital letters within the same row indicate significant differences among different years at the 0.05 level; similarly for the following tables.

2.2.2不同苜蓿品种中性洗涤纤维含量比较 连续3年中中性洗涤纤维平均含量较高的有WL656HQ、59N59、甘农6号、WL712等(表4)，这些品种适口性较差；WL363HQ、骑士-2、康赛、维多利亚、WL319HQ中性洗涤纤维含量较低，适口性较好。除WL319HQ、WL343HQ、骑士-2、新疆大叶2013年中性洗涤纤维含量普遍高于2015年，其余品种均表现为2015年高于2013年；除了55V12在2014年含量低于2013年，其他品种均表现为2014年含量高于2013年。中性洗涤纤维含量3年平均最低为WL363HQ(含量为33.43%)，最高为WL656HQ(含量为41.42%)。

2.2.3不同苜蓿品种酸性洗涤纤维含量比较 比较3年情况来看(表5)，酸性洗涤纤维平均含量较高的品种有59N59、WL656HQ、WL903、巨能6、驯鹿、敖汉苜蓿、陇中苜蓿、甘农6号、甘农3号等，这些品种消化率相对较低；酸性洗涤纤维较低的品种有WL363HQ、WL440HQ、骑士-2、挑战者、MF4020等，这些品种消化率较高。所有品种2013年的酸性洗涤纤维含量均低于其他两个年份；这3年平均含量最高的品种是59N59(均值为26.78%)，最低的品种是WL363HQ(均值为21.59%)。

表4 不同年份不同苜蓿品种中性洗涤纤维含量Table 4 The neutral detergent fiber of different alfalfa varieties in different years %

表5 不同年份不同苜蓿品种酸性洗涤纤维含量Table 5 The acid detergent fiber of different alfalfa varieties in different years %

2.3 不同苜蓿品种干草产量特性分析

一般来说，苜蓿的产量直接关系到对苜蓿品种的选择。在35个不同苜蓿品种的干草产量数据处理系统中，选择类平均法进行聚类，结果如图2所示。从聚类结果可知类间平均距离为10时，35个苜蓿品种按照干草产量可以分为3类：

第Ⅰ类：为产量较好的品种，包括驯鹿、维多利亚、WL168HQ、康赛、巨能6、甘农3号、BR4010、54V09、54V09、阿迪娜、皇冠、55V48、SK3010、标靶、巨能耐盐、MF4020、骑士-2、56S82、SR4030、巨能551、润布勒型、敖汉苜蓿、WL363HQ、挑战者、陇中苜蓿、甘农6号和55V12。

第Ⅱ类：为产量一般的品种，包括WL656HQ、WL903和WL712。

图2 不同苜蓿品种干草产量聚类分析Fig. 2 Cluster analysis of hay yield of different alfalfa varieties

第Ⅲ类：为产量低差的品种，包括WL440HQ、WL343HQ、WL525HQ、新疆大叶、WL319HQ和59N59。

2.4 不同苜蓿品种干草产量和营养成分相关性

对所研究的35个苜蓿品种的品质特性的平均值进行相关分析(表6)，结果表明，干草产量与粗蛋白、中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量没有显著相关性；粗蛋白与中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维均呈显著负相关关系(P<0.01)；中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维呈显著正相关关系(P<0.01)。所以在选择苜蓿品种时，应注意这些相关性状的影响程度，选择粗蛋白含量高而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维相对较低的品种。

3 讨论

干草产量是衡量苜蓿生产性能最客观的指标, 是自身遗传特性和环境条件相适应的综合表现, 产量高低对于苜蓿生态经济效益具有极其重要的意义，可作为苜蓿品种引种选育的参考标准[18-19]。通过3年苜蓿产量跟踪发现，2014年苜蓿平均总产量显著高于2015年，2013年平均干草产量最低。本研究自2013年开始，当年苜蓿受其自身生长特性与呼伦贝尔地区气候条件的限制，仅于8月下旬收割一茬，干草产量相对较低。骑士-2、54V09、54V48、巨能551、巨能6、甘农3号、皇冠、润布勒型、BR4010、MF4020在2014年与2015年干草产量差异不显著,但是2015年生长季降水严重匮乏，低于2014年生长季降水量，说明水分对这些品种的影响可能不是很大(图1)。苜蓿一般于种植第3～4年产量达到最高，但是种植第3年，也就是2015年干草产量较前两年表现出较大的品种异质性，这与当年生长季降水量严重匮乏且迟缓有关，此外，2014年冬季气温低、降水少且降雪相比于正常年份偏晚也有关系，同时2015年春季降水很少且出现倒春寒现象也可能是导致2015年干草产量明显偏低的原因之一，因此2015年WL525HQ、WL440HQ、WL712、WL656HQ、WL343HQ、WL319HQ、WL903、59N59、新疆大叶与同年其他品种差异明显，干草产量很低，WL525HQ、WL656HQ、WL343HQ、59N59、WL712、WL903在2015年刈割两茬的产量低于2013年刈割一茬的产量高，说明这些品种对该地区极端自然条件的适应能力较低，不建议在当地种植。蔡海霞等[14]在温暖湿润的洛阳研究结果相反，其结果表明WL525HQ的干草产量相对较高，可能是由于不同的生长环境尤其是冬季平均气温的差异造成的。罗向光等[20]在河北地区的研究结果显示59N59在夏季高温时生长速度快,但越冬率极低，无法安全越冬，与本研究中种植第3年59N59 干草产量降低相一致。此外，在内蒙古中西部地区(河套灌区、土默特平原和阴山北麓)连续两年的抗寒性研究也表明，因59N59越冬率低,第2年没有测定其产量[21]。国外引进苜蓿品种WL系列3年间干草产量普遍低于其他品种，而引进品种阿迪娜、标靶、55V12和MF4020在这3个年份生产力总体表现都很好，表明国外品种在当地的选育具有一定的实践意义。国内品种各年份敖汉苜蓿、陇中苜蓿、甘农6号、甘农3号和新疆大叶的干草产量比较稳定，每年都处于中间状态，虽然相对适应当地的气候条件，但在产量上优势不大。

表6 品质性状的相关系数Table 6 The correlation coefficient among quality characteristics

**表示在 0.01 水平(双侧)上显著相关。

** indicates significant correlation at the 0.01 level.

营养品质也是品种筛选的重要指标之一，粗蛋白质是家畜必不可少的营养物质，是反映苜蓿营养品质最重要、最具代表性的指标，粗蛋白含量越高则该品种品质越好[22-23]。除WL343HQ、WL319HQ 、新疆大叶外的所有品种粗蛋白均呈逐年递减趋势，种植当年的粗蛋白含量最高，这可能是因为随年份推移植株逐渐老化引起的。经过对比可以看出国外引进品种的营养价值高于国内苜蓿品种，雷永鹏等[24]也提到过类似结论，陈积山等[25]在黑龙江绥化地区的研究表明，所引进的多数国外苜蓿品种的品质性状均高于肇东等国产苜蓿品种，其中大多数国外品种生长迅速。在同等抗寒条件下，进口的苜蓿品种在产量与品质上具有明显的优势。中性洗涤纤维含量直接影响家畜的采食率，含量高则适口性好[26]。酸性洗涤纤维含量则影响家畜对牧草的消化率，其含量与养分消化率负相关[27]。WL712、WL656HQ、WL903、55V48、59N59、巨能551、巨能6、驯鹿、敖汉苜蓿、甘农3号、SR4030、巨能耐盐、润布勒型、BR4010、SK3010、MF4020呈逐年递增趋势，可能随种植时间增加植株老化，适口性逐渐降低。WL363HQ、WL440HQ、WL343HQ、WL319HQ、骑士-2、挑战者、阿迪娜、标靶、巨能6、新疆大叶和维多利亚在2014年的酸性洗涤纤维值最高，其余品种都呈逐年上升趋势。由本研究可以看出从总体营养成分来看，营养较好的品种主要有WL363HQ、WL440HQ、MF4020、WL319HQ、WL343HQ、康赛、维多利亚、骑士-2等。

温方[26]在鄂尔多斯进行的试验表明，紫花苜蓿产量与粗蛋白间显著正相关，并与中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维极显著负相关；在上海地区对53个国内外紫花苜蓿进行引种的研究也发现，干草产量较高的品种粗蛋白含量相对较低[28]，但是本研究结果中干草产量和粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维没有很明显的相关性。55V12、标靶、55V48、巨能耐盐和54V09的干草产量和粗蛋白表现出负相关，但是皇冠、骑士-2和MF4020干草产量和粗蛋白都很高，是否与研究所在地区气候环境有关，还有待进行相关试验的测定来验证。

4 结论

骑士-2、MF4020、皇冠、巨能耐盐、标靶和阿迪娜的干草产量和营养价值相对都高，在北方地区具有较好的种植前景；虽然55V12的干草产量很高，但是其营养价值很低，需要通过田间管理调控提高营养品质，进而达到推广的目的；WL343HQ、WL440HQ、WL319HQ和WL525HQ虽然营养价值很好，但是产量很低，种植这些品种要结合种植目标来定。