劉 慧,席琳喬,吳曉樂(lè),馬春暉
(1.塔里木大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院/兵團(tuán)塔里木畜牧科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 阿拉爾 843300;(2.石河子大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,新疆 石河子 832000)
24個(gè)草木樨品種生產(chǎn)性能比較研究
劉 慧1,席琳喬1,吳曉樂(lè)1,馬春暉2*
(1.塔里木大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院/兵團(tuán)塔里木畜牧科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 阿拉爾 843300;(2.石河子大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,新疆 石河子 832000)
通過(guò)對(duì)24個(gè)草木樨品種種子質(zhì)量、生產(chǎn)性能、營(yíng)養(yǎng)成分等指標(biāo)評(píng)定,篩選出適合當(dāng)?shù)赝茝V的草木樨品種。吉林草木樨種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)極顯著高于其它供試材料(P<0.01);株高、產(chǎn)量、粗蛋白、相對(duì)飼用價(jià)值也極顯著高于其它品種(P<0.01),中性洗滌纖維極顯著低于其他品種(P<0.01),粗脂肪含量居第二位,莖葉比、酸性洗滌纖維偏高;吉林草木樨凈光合速率極顯著高于其他供試材料(P<0.01),但其對(duì)水分利用效率較其他供試材料低。綜合24個(gè)品種種子質(zhì)量、生產(chǎn)性能、營(yíng)養(yǎng)成分和光合生理指標(biāo),得出吉林品種為最佳推廣品種、其次是5265、5210、4583。
草木樨;引種
隨著我國(guó)人均生活水平的提高,人們對(duì)于畜產(chǎn)品的需求呈持續(xù)上升趨勢(shì),而制約畜產(chǎn)品產(chǎn)量的重要因素就是飼料。在新疆99%的飼草主要來(lái)自天然草原。最近幾年隨著牲畜數(shù)量的增加,放牧壓力大,使天然草地不同程度的退化和荒漠化,從而飼草不足造成農(nóng)畜產(chǎn)品供應(yīng)不足“羊回流”的現(xiàn)象。針對(duì)這種現(xiàn)象,倡導(dǎo)種植牧草,擴(kuò)大飼料來(lái)源是必經(jīng)之路。草木樨是一種耐鹽中生二年生豆科牧草,其根系發(fā)達(dá),有效利用土壤各種養(yǎng)分,能改良土壤結(jié)構(gòu),增加土壤孔隙度,提升土壤有機(jī)質(zhì)及氮素含量,降低土壤鹽分含量,緩解土壤鹽堿狀況,作為優(yōu)質(zhì)的綠肥飼料作物可以種植推廣。但目前我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)草木樨品種較少,目前僅有11個(gè)品種,白花草木樨、黃花草木樨、香甜草木樨、細(xì)齒草木樨、印度草木樨、意大利草木樨、伏爾加草木樨、毛草木樨、雅致草木樨、槽柄草木樨、拿波里草木樨[1]。我國(guó)草木樨種子產(chǎn)地主要集中于甘肅、內(nèi)蒙古、青海、吉林等地,產(chǎn)量不高,大約在962 t左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。新疆的氣候特點(diǎn)是干旱少雨,冬寒夏熱,晝夜溫差大,而草木樨品種眾多,耐寒耐旱性不一,從而造成低產(chǎn),大大降低了推廣價(jià)值。針對(duì)這一問(wèn)題,從市面收集24個(gè)來(lái)源草木樨,以期通過(guò)對(duì)其生產(chǎn)性能、營(yíng)養(yǎng)成分、光合生理等指標(biāo)研究,篩選適合當(dāng)?shù)胤N植的草木樨品種,并為草木樨的推廣和育種奠定了基礎(chǔ)。
1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)田概況
24個(gè)供試材料分別為:4742、5063、4912、4504、5274、4959、吉林黃花草木樨、5479、5210、5291、4583、5329、5112、4663、4716、4791、5363、4766、5410、寧夏黃花草木樨(自購(gòu))、4811、5265、4638、4610(中國(guó)農(nóng)科院北京畜牧獸醫(yī)所高洪文和吉林農(nóng)科院徐安凱提供)。
試驗(yàn)點(diǎn)位于塔里木大學(xué)牧草試驗(yàn)地,東經(jīng)80°30′,北緯40°22′,屬典型的暖溫帶大陸性干旱荒漠氣候,四季分明,光照充足,年日照2 991 h,年均氣溫10.8℃,無(wú)霜期224 d,降水量40.1~98.8 mm。試驗(yàn)地為沙壤土,土層深厚,土壤含有機(jī)質(zhì)11.75 g/kg,全氮0.1 g/kg,速效磷2.91mg/kg,速效鉀220mg/kg。
1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
選取均勻一致試驗(yàn)地,每個(gè)小區(qū)5m×5m,3次重復(fù),共72個(gè)小區(qū),試驗(yàn)地總面積1 800m2。小區(qū)與小區(qū)之間保護(hù)行0.5m。2012年24個(gè)品種草木樨均在每年4月中旬撒播,行距15 cm,播量15 kg/hm2,6月中旬收獲。各小區(qū)施肥灌溉田間管理措施與大田種植草木樨一致。
1.3 調(diào)查測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.1 供試種子基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
對(duì)24個(gè)供試草木樨種子凈度測(cè)定后,隨機(jī)選取凈種1 000粒,測(cè)定其千粒重;隨機(jī)選取凈種100粒種子,用紙上培養(yǎng)皿培養(yǎng)法測(cè)定其發(fā)芽率,重復(fù)3次。
1.3.2生產(chǎn)性能測(cè)定
各小區(qū)隨機(jī)選取15株草木樨,測(cè)定其株高(當(dāng)年6月中旬);隨機(jī)選取1 m2測(cè)產(chǎn),同時(shí)測(cè)含水量;各小區(qū)選草木樨200 g測(cè)莖葉比,所有指標(biāo)重復(fù)3次。
1.3.3 光合參數(shù)的測(cè)定
于初花期,用Li-6400型便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng),使用開(kāi)放式氣路,在晴天上午10:00-12:00測(cè)定24個(gè)草木樨品種的光合參數(shù)。每小區(qū)隨機(jī)選取15片生長(zhǎng)一致且受光方向相近的葉片測(cè)定凈光合速率、氣孔導(dǎo)度及蒸騰速率。
1.3.4 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
烘干草木樨樣品粉碎過(guò)40目篩,裝入自封袋備用。測(cè)定粗蛋白(CP):凱氏定氮法;粗脂肪(EE):索氏脂肪提取法;中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、飼用價(jià)值[10]。
1.4 數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和DPS3.01專業(yè)版進(jìn)行分析,采用新復(fù)極差法。
2.1 草木樨種子質(zhì)量指標(biāo)(見(jiàn)表1)
表1 24個(gè)供試草木樨種子質(zhì)量指標(biāo)
對(duì)24個(gè)草木樨品種種子質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定結(jié)見(jiàn)表1,千粒重在1.16~2.53 g之間,較高品種為5410、寧夏、5112;發(fā)芽勢(shì)較高品種為吉林、4928分別為79.35%和75.55%,二者與其它品種達(dá)到極顯著水平(P<0.01);發(fā)芽率較高品種為吉林、4917、4928均極顯著高于其他品種(P<0.01),吉林與4917之間差異顯著(P<0.01),4917與4928之間差異顯著(P<0.01);種子用價(jià)較高的品種為48.12、吉林、4831;種子用價(jià)最低的品種為寧夏,為4.56。
2.2 草木樨生產(chǎn)性能指標(biāo)(見(jiàn)表2)
表2 24個(gè)供試草木樨生產(chǎn)性能指標(biāo)
24個(gè)草木樨品種生產(chǎn)性能如表2所示,株高在77.67~159.33 cm范圍之內(nèi),較高的品種:吉林、5112、4766均極顯著高于其他品種,吉林與5112之間差異極顯著(P<0.01),5112與4766差異顯著(P<0.05)。24個(gè)品種草木樨莖葉比范圍在1.24~3.72,較低的品種:5063、4638、4791均極顯著低于其他品種(P<0.01)。24個(gè)品種草木樨產(chǎn)量為1 987.07 kg/hm2~13 421.44 kg/hm2,較高的品種為吉林、5265、5210,吉林品種產(chǎn)量最高,與其他品種差異達(dá)極顯著(P<0.01),5265與5210差異顯著(P<0.01)。24個(gè)品種CP含量在13.37%~21.50%,較高品種是吉林、4638、5274均與其他品種差異達(dá)極顯著(P<0.01),吉林CP含量最高,與其他品種差異極顯著(P<0.01),4638與5275差異不顯著。24個(gè)品種EE含量在2.42%~4.76%,較高品種為5363、吉林、5112;5363EE含量最高,與其他品種差異極顯著(P<0.01),吉林、5363、5112、4716之間差異不顯著。24個(gè)品種NDF含量范圍為47.64%~58.63%,大多品種NDF含量集中在50%以上;NDF含量較高的品種為4504、5210、5265和4663;4504品種NDF含量極顯著高于其他品種 (P<0.01),5265、4663、5363、4766四個(gè)品種之間差異不顯著。24個(gè)品種ADF含量范圍在29.61%~40.51%,主要集中在30%以上,較高的品種為4638、5265、4791,4638與其他品種差異極顯著(P<0.01),5265與4791差異不顯著。經(jīng)計(jì)算出24個(gè)草木樨品種的RFV,主要集中在100以上,其中較高的品種為:吉林、5479、4742,吉林與其它品種差異極顯著 (P<0.01),4742與4583、5274、5291、5329、4959之間的RFV差異不顯著 (P<0.05)。
2.3 草木樨光合參數(shù)的測(cè)定
表3 24個(gè)品種草木樨光合參數(shù)指標(biāo)
由表3看出,24個(gè)品種凈光合速率范圍在:10.33~23.70μmolCO2m-2·s-1,較高凈光合速率的品種為寧夏、吉林、5274,均極顯著高于其他品種(P<0.01),寧夏與吉林之間差異不顯著。氣孔導(dǎo)度較高的品種為4912、5363、4742,4912與5363之間差異顯著(P<0.05),4912、5363與其他品種差異極顯著(P<0.01)。24個(gè)品種胞間CO2濃度差距較大,范圍在114.94~294.85μmol CO2mol-1之間,較高的品種為4912、4742、4504,均極顯著高于其他品種(P<0.01)。24個(gè)品種蒸騰速率較高的為4912、5363、吉林,4912與5363差異不顯著,均與其他品種差異極顯著(P<0.01);吉林、4504、5274、寧夏、4959品種之間差異不顯著,與其他品種之間差異極顯著 (P<0.01)。24個(gè)品種水分利用效率范圍在4.04~9.26,較高的品種有4716、5210、4766均極顯著高于其他品種 (P<0.01)。24個(gè)品種羧化效率范圍在0.0400~0.1333之間,較高的品種有4716、5265、4766,均在0.1000以上,與其他品種均差異極顯著(P<0.01)。
3.1 供試草木樨種子質(zhì)量指標(biāo)
此次所收集草木樨種子千粒重輕于草木樨千粒重(2.0982 g),因此種子用價(jià)也偏低,未達(dá)到豆科種子質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),千粒重越重說(shuō)明種子能提供其萌發(fā)的營(yíng)養(yǎng)越多,是檢驗(yàn)種子質(zhì)量的參考依據(jù)[11],但吉林、4917、4928、5265的發(fā)芽率達(dá)到豆科種子質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(80%)以上,其中吉林品種發(fā)芽勢(shì)達(dá)79.35%、4928發(fā)芽勢(shì)達(dá)75.55%,說(shuō)明吉林、4928品種的種子活力在24個(gè)品種中屬于較優(yōu)品種。通過(guò)種子質(zhì)量指標(biāo)分析吉林、4928品種的種子質(zhì)量?jī)?yōu)于其他品種的。
3.2 草木樨生產(chǎn)性能
通過(guò)對(duì)24個(gè)品種的測(cè)定,株高與產(chǎn)量呈正相關(guān),吉林品種株高、產(chǎn)量都極顯著高于其他品種,其莖葉比為2.24較高,但在實(shí)際生產(chǎn)中較高的莖葉比能有效抑制草木樨倒伏現(xiàn)象,同時(shí)能減少草木樨晾曬脫毒[5]過(guò)程中產(chǎn)量損失,更能給農(nóng)民帶來(lái)可觀收益。5210和4811品種株高不高,但產(chǎn)量?jī)H次于吉林品種,且莖葉比較吉林品種低。針對(duì)大田指標(biāo),較好的品種依次為吉林、5210、4811。
對(duì)24個(gè)品種植株樣品進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)分析,各指標(biāo)數(shù)據(jù)均與其格所測(cè)結(jié)果一致[12],吉林品種粗蛋白含量較高,吉林品種雖然莖葉比相對(duì)而言較大,大田觀測(cè)其莖較柔軟多汁,莖比較細(xì),分枝較多,這也可能是其粗蛋白含量高的原因;而4638品種CP含量也較高在20%以上,因其莖葉比較低為1.43%。24個(gè)品種的EE含量差距不大,較高的品種為5363、吉林、5112,其中5363和5112品種的莖葉比都較低,葉的含量較高,這也可能是造成EE高的原因,吉林品種EE含量居第二位,可能還是因其生理原因造成,其莖細(xì)直柔軟,分枝較多。NDF與ADF在飼料中起著重要的作用,不能簡(jiǎn)單的以單個(gè)的數(shù)值高低反映其質(zhì)量?jī)?yōu)劣,因此引入粗飼料分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)24個(gè)品種進(jìn)行分析,綜合而言,24個(gè)品種沒(méi)有達(dá)到特級(jí)標(biāo)準(zhǔn),二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的有吉林、4583、5479、5274品種;其余品種均因指標(biāo)中某一項(xiàng)或某兩項(xiàng)不能達(dá)到理想的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),因此沒(méi)有再進(jìn)行分級(jí)。
綜合大田指標(biāo)及實(shí)驗(yàn)室營(yíng)養(yǎng)指標(biāo),可以得出吉林品種優(yōu)良。
3.3 草木樨光合參數(shù)
光合作用的產(chǎn)物有淀粉、蔗糖、蛋白質(zhì)、脂肪和有機(jī)酸等,所以諾貝爾委員會(huì)將光合作用定為“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”;在本試驗(yàn)中,通過(guò)凈光合速率來(lái)反映供試材料的光合作用強(qiáng)弱,其中吉林材料凈光合速率極顯著高于其他供試材料(P<0.01),且其氣孔導(dǎo)度較高說(shuō)明其生理活性活躍、能積累更多的光合產(chǎn)物,最終通過(guò)高產(chǎn)體現(xiàn)出來(lái),符合光合速率與產(chǎn)量成正相關(guān)這一研究結(jié)果[13]。CO2濃度是植物進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物的原料,同時(shí)植物的干物質(zhì)95%都來(lái)自光合同化的CO2,胞間CO2濃度與光合速率成正相關(guān)[14],而光合速率又與產(chǎn)量呈正相關(guān),24個(gè)品種中吉林品種草木樨凈光合速率高的同時(shí)胞間CO2也較高,因此吉林草木樨產(chǎn)量最高。植物進(jìn)行蒸騰作用所產(chǎn)生的蒸騰拉力,是植物吸收水分及礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的主要?jiǎng)恿Γ掷眯适亲魑锷娴年P(guān)鍵因子之一,它實(shí)質(zhì)上反映了植物耗水與其干物質(zhì)生產(chǎn)之間的關(guān)系,以及植物對(duì)水分脅迫抵抗能力的重要指標(biāo),水分利用效率與蒸騰速率成反比,蒸騰速率高水分利用率就會(huì)低,但因?yàn)轸然手苯佑绊懙紺O2的同化生物量的積累,最終影響水分利用效率[15],同時(shí)氣孔導(dǎo)度值較大也是致使吉林品種水分利用率相對(duì)較低的原因。
通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析,吉林草木樨種子材料在種子質(zhì)量、牧草產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面都有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),雖然其水分利用效率較低,但因草木樨本身就是一種耐鹽耐旱耐貧瘠的植物,所以并不對(duì)其造成影響;其他指標(biāo)例如千粒重、莖葉比、EE、ADF指標(biāo)優(yōu)良,在實(shí)際生產(chǎn)中農(nóng)牧民會(huì)希望莖所占比例相對(duì)高些,這樣造成的機(jī)械損失會(huì)縮小,畢竟草木樨本身就是一種優(yōu)質(zhì)牧草,雖然吉林草木樨莖葉比較高,但其粗蛋白仍然是所有材料中最高的。通過(guò)對(duì)主要生產(chǎn)性能指標(biāo)如發(fā)芽率、產(chǎn)量、CP、EE、RFV、凈光合速率、水分利用效率的綜合評(píng)估,得出吉林為最佳推廣品種,其次是5265、5210、4583。在今后的品種選擇及培育方面,要選擇千粒重較高、粗蛋白含量高、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維低,飼用價(jià)值相對(duì)高的品種進(jìn)行培育栽培。
吉林品種種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)極顯著高于其他供試材料(P<0.01);吉林品種株高、產(chǎn)量、粗蛋白、相對(duì)飼用價(jià)值極顯著高于其他供試材料(P<0.01),中性洗滌纖維極顯著低于其他供試材料(P<0.01),粗脂肪含量居第二位,莖葉比、酸性洗滌纖維略微偏高;吉林材料凈光合速率極顯著高于其他供試材料 (P<0.01),但其對(duì)水分利用效率較其他供試材料低;綜合上述指標(biāo),吉林品種草木樨在24個(gè)供試材料中綜合指標(biāo)最優(yōu),為最佳適宜本地推廣品種,其次是5265、5210、4583。
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24 Varieties of Sweet Clover Introduction Experiment Com parison
LIU Hui1,XILin-qiao1,WU Xiao-le1,MA Chun-hui2*
(1.College of Animal Sciences,Tarim University,The Corps of Animal Science and Technology Key Laboratory,Alar,Xinjiang,843300,China;2.College of Animal Science and Technology,Shihezi University,Shihezi 832000,China)
Under the condition of field trials,24 varieties of sweet clover the pros and cons of each index.By evaluating the seed quality,field production performance,laboratory nutrition indicators to determine which conform to the promotion of varieties of sweet clover.Jilin sweet clover seed germination rate,germination potential were significantly higher than other materials (P<0.01);Plant height,yield and crude protein, relative forage value was significantly higher than other varieties (P< 0.01),Neutral detergent fiber significantly lower than other species(P<0.01),Crude fat content in the second place,Cauline leaf ratio,acid washing fiber is on the high side;Jilin Net photosynthetic rate is significantly higher than othermaterials(P<0.01),But the water use efficiency was lower than those of other selected materials.24 species seed quality, production performance,nutritional physiological indexes,jilin varieties for best promotion varieties are obtained,,the next is 5265、5210、4583.
sweet clover,introduction
S812.4
A
1003-6377(2014)01-0054-06
2013-11-30
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(GARS35-44);兵團(tuán)塔里木畜牧科技產(chǎn)量實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(HS201212);校長(zhǎng)基金(TDZKSS201303)
劉慧(1987-),女,在讀碩士,研究方向?yàn)轱暳腺Y源開(kāi)發(fā)與利用。
馬春暉(1966-),男,教授,研究方向?yàn)槟敛萆a(chǎn)與加工。