不同甜高粱与高丹草品种在呼伦贝尔岭西地区的适应性评价

2024-04-17郝建玺肖燕子马艳红于肖夏房永雨李景伟李家郡

中国饲料 2024年6期

樊荣，姜超，郝建玺，肖燕子，马艳红，于肖夏，房永雨，李景伟，李家郡

（1.呼伦贝尔学院，内蒙古呼伦贝尔 021008；2.呼伦贝尔农垦集团，内蒙古呼伦贝尔 021008；3.内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特 010031；4.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古呼和浩特 010031）

甜高粱[Sorghum bicolor（L.）Moench] 属禾本科1 年生草本植物（王文颖等，2021），具有茎内多汁、糖分含量高、适口性好等诸多优点（罗巍等，2022 ；张亚萍等，2022）。高丹草（Sorghum bicolor×S.sudanense）是高粱和苏丹草的杂交品种，为禾本科高粱属1 年生作物（吴姝菊等，2006），既具有饲用高粱植株高大、糖分含量高等特点，也兼顾苏丹草叶量丰富、分蘖多等优点（武瑞鑫等，2023 ；徐艳霞等，2022）。甜高粱和高丹草的开发潜力巨大（徐磊和刘洋，2021）。近年来，优质甜高粱和高丹草在多个地区成功推广种植，如刘贵波和乔仁甫（2005）在河北平原对不同高丹草品种进行品比试验，发现健宝品种最适宜在该地区推广种植。董文成等（2019）在宁夏黄灌区对不同高丹草品种进行生产性能和饲用价值的比较试验，发现最适宜在该地区种植BMRG4 品种。刘彦等（2020）在新疆奎屯垦区进行生产性能和营养品质的滚动比较，发现甜高粱3701 和百战品种适宜在该地区推广种植。以上研究不仅为甜高粱和高丹草在不同地点的引种提供了理论依据，还丰富了当地牧草种质。

呼伦贝尔岭西地区以黑钙土、黑土、草甸土等为主，土壤肥沃（冯方祥，2013），草场面积大，但目前40%的天然草场逐渐退化，人工草场面积小、优质饲草缺乏，饲草产量无法满足畜牧的可持续发展要求（张伟等，2021 ；白金英，2019）。因此，本研究选用4 个高丹草和2 个甜高粱品种在呼伦贝尔岭西地区种植，并对其适应性进行研究，旨在选出适宜在该地区种植培养的甜高粱和高丹草品种，从而为优质甜高粱和高丹草品种选育及推广栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验地位于内蒙古自治区呼伦贝尔市呼伦贝尔学院牙克石校区（120°28′E～122° 29′ E，47° 39′ N ～50° 21′ N）试验田。当地为大陆性寒温带气候，昼夜温差大，年平均降水量388.7 ～477.9 mm。

1.2 试验材料试验材料为4 个高丹草品种和2个甜高粱品种，其中高丹草品种超级糖王、黑贝，甜高粱品种力神、FS3501 均由北京正道生态科技有限公司提供，高丹草品种3 号和7 号由内蒙古农业大学提供。

1.3 试验设计 2021 年5 月将试验材料种植于呼伦贝尔学院牙克石校区，试验采用随机区组设计，人工条播，行距60 cm，每小区32.40 m2（长5.40 m，宽6.00 m），3 个重复，每小区高丹草播种400 g、甜高粱播种100 g，苗期除草。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 农艺性状测定植株生长后，每个重复随机取样10 株测量农艺性状。株高：单株最高穗尖到地面的高度。茎粗：单株主茎的直径。叶片数：抽穗后统计主茎叶片总数。叶长、叶宽：穗下倒数第2 叶的叶长、叶宽。茎叶比：单株茎秆重量与叶片重量之比。

1.4.2 产量测定每个重复随机取样10 株测量单株鲜重后烘干至恒重，测量单株干重，计算含水率。鲜草产量：每小区随机取样1 m2刈割后称重，并折算鲜草产量。干草产量：根据小区鲜重以及含水量计算干草产量。标准草产量（何振富等，2015）：干草产量/0.35。

1.4.3 营养品质测定各营养物质测定参照肖燕子（2016）的方法，测定干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、粗脂肪（EE）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）、粗灰分（Ash）、钙（Ca）、磷（P）含量，非纤维碳水化合物（NFC）=1-NDF-CPEE-Ash。

1.5 分析方法

1.5.1 灰色关联分析试验采用灰色关联法对6个供试材料的农艺性状和干草产量进行分析（李争艳等，2019），将所有供试材料的干草产量与相关农艺性状视为1 个灰色系统，设干草产量为参考序列X0，相关农艺性状为比较序列Xi，品种名称用k 表示，按以下公式进行计算：

式中miniminkΔi（k）为二级最小差，maximaxkΔi（k）为二级最大差，ρ 为分辨系数，取值为0 ～1，此处取值0.5。γi 为关联度，n 为品种数，ξi（k）为关联系数。

1.5.2 隶属函数分析采用模糊数学的隶属函数法对6 个供试材料的部分营养品质和干草产量进行综合评价（何振富等，2021），其计算公式为：

式中R（Xi）为各指标的隶属函数值，Xi 为某1 品种某1 指标重复的平均值，Xmin、Xmax 为6 个品种某1 指标的所有重复的最小值和最大值。

1.6 数据统计与分析利用Excel 2010 进行数据统计，采用SPSS 26 软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同甜高粱与高丹草品种农艺性状比较由表1 可知，6 个品种的株高在254.33 ～177.78 cm之间，其中3 号、7 号的株高显著高于其他品种（P＜0.05）；力神茎粗显著高于其他品种（P＜0.05），为2.34 cm；FS3501 的叶片数显著高于其他品种（P＜0.05），达11.60 ；3 号、7 号、力神和FS3501 的叶长显著高于其他品种（P＜0.05），其中7 号叶长最长，为77.29 cm；力神的叶宽7.02 cm，显著高于其他品种（P＜0.05）；6 个品种的茎叶比在1.58 ～2.62 之间，其中黑贝的茎叶比显著高于其他品种（P＜0.05）。

表1 不同高丹草和甜高粱农艺性状比较

2.2 不同甜高粱与高丹草品种产量比较由表2 可知，6 个品种草产量均有显著性差异（P＜0.05），其中，FS3501 的单株鲜重、单株干重、鲜草产量、干草产量、标准草产量最高，分别为0.71 kg、0.19 kg、131.33 t/hm2、34.41 t/hm2、98.32 t/hm2；超级糖王、黑贝和3 号的含水率均显著高于其他品种（P＜0.05），其中黑贝的含水率最高，为75.51%。

表2 不同高丹草和甜高粱产量比较

2.3 不同甜高粱与高丹草品种灰色关联分析将干草产量设为参考序列X0，相关农艺性状株高、茎粗、叶片数、叶长、叶宽、茎叶比依次设为比较序列X1、X2、X3、X4、X5、X6。采用均值法进行无量纲化处理（表3），并计算其关联系数（表4）及关联度（表5）。由表5 可知，X5（叶宽）、X3（叶片数）的关联度较高，分别为0.7523、0.7351，因此，叶宽与叶片数是决定干草产量最相关的性状。

表3 各性状数据无量纲化处理

表4 X0 与Xi 在k 点上的关联系数

表5 干草产量与各性状间的关联度

2.4 不同甜高粱与高丹草品种营养品质比较由表6 可知，3 号、7 号的DM 均显著高于其他品种（P＜0.05），其中3 号最高；CP 各品种间存在显著差异（P＜0.05），且FS3501 的含量最高；参试品种间EE 含量差异显著（P＜0.05），黑贝最高，3 号最低；ADF 最高的为黑贝，超级糖王次之；超级糖王的Ash 显著高于其他品种（P＜0.05）；FS3501 的NFC 显著高于其他品种（P＜0.05）；黑贝的Ca 含量显著高于其他品种（P＜0.05）；力神的P 含量显著高于其他品种（P＜0.05）。

表6 不同高丹草与甜高粱品种营养品质比较 %

2.5 不同甜高粱与高丹草品种综合评价由表7可知，平均隶属值较大的为FS3501 和黑贝品种，分别为0.839 和0.546，适宜在呼伦贝尔岭西地区种植；居中的为力神和超级糖王品种，分别为0.537 和0.358，可以在该地区种植；最低的7 号和3 号品种，分别为0.340 和0.222，最不适宜在该地种植。

表7 营养品质与干草产量隶属函数

3 讨论

各农艺性状影响了饲草的生物产量，不同品种的农艺性状对生物产量的重要性不同（何振富等，2021）。茎叶比是评价饲草品质优劣的重要指标之一，茎叶比越小，饲草品质越好（丁琼等，2021）。在本研究中，力神的茎叶比最小，为1.58，各品种农艺性状间均有显著差异（P＜0.05）。草产量也是评价饲草品质优劣的重要指标（丁琼等，2021），本试验显示，FS3501 的草产量最高，且各品种产量间均存在显著差异（P＜0.05）。通过灰色关联分析可知，叶片数与叶宽是决定干草产量最重要的性状，而李争艳等（2019）在江淮地区的生物学特性比较试验中发现，高丹草株高与叶重是决定产量最重要的性状，这与本研究结果不同，可能是甜高粱品种力神和FS3501 的株高较低，但产量较高导致的。

饲草品质包括消化率、营养价值、适口性等。提高营养价值的重要内容是降低ADF，提高CP 含量（李聚才等，2020）。本研究CP 含量为11.39% ～16.38%，EE 含量为3.09% ～4.76%，Ash 含量为7.69% ～8.66%，CP 和Ash 含量比何万荣等（2021）的研究结果高，EE 含量较其研究结果低。ADF 和NDF 的高低直接影响消化率和适口性，ADF 越高，消化率越低，NDF 越高，适口性越差（阿扎提古丽·奥布力喀斯木等，2021）。本研究ADF 含量为34.40% ～36.77%，NDF 含量为57.69% ～62.82%，何万荣等（2021）研究的ADF 和NDF 含量分别为26.50% ～33.48%、50.30% ～54.66%，略低于本研究结果。阿扎提古丽·奥布力喀斯木等（2021）研究的ADF 和NDF 含量分别为32.48% ～42.30%、45.95% ～64.48%，与本研究结果相似。

隶属函数是较常用的评价方式（何振富等，2021）。本研究采用隶属函数法综合评价供试材料的饲用品质，根据结果可知，FS3501 和黑贝品种最适宜在试验地区种植。