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美国‘WL’系列苜蓿品种在北疆的引种试验

发布时间:2017-08-16编辑:毕业论文

0 引言

紫花苜蓿(Medicago sativa)是多年生豆科草本植物,是当今世界分布最广的栽培牧草,具有适应性强、产量高、草质优良等特点,各类家畜均喜食。紫花苜蓿根系比较发达,除了作为良好的家畜饲草之外,还有保持水土、改土肥田、改善生态环境的作用,素有“牧草之王”之美称[1-3]。随着种植面积的继续扩大,紫花苜蓿现已成为中国种植面积最大的人工牧草,分布在全国14个省区,总种植面积为1.33×106 hm2,中国在世界苜蓿生产大国中居第6位[4]。

新疆是中国五大牧区之一,也是苜蓿的故乡。新疆土地资源辽阔,土地总面积166.04 万km2,现有耕地面积414 万hm2,宜农地约720 万hm2,具有发展人工草地的水、土、光、热资源优势,这些优越的自然条件为新疆发展人工草地奠定了基础[5]。2002 年全区苜蓿种植面积15 万hm2,2005 年增加到30 万hm2,面积增长1 倍以上,发展速度达到历史最快水平。2006 年以后呈下降趋势,2013年苜蓿种植面积21.2万hm2[6]。

随着种植业结构调整步伐的加快,中央对生态建设的投入加大以及奶牛业的快速发展,牧草及饲料的需求量日益增加,种植面积也逐渐增大[7]。成功建植人工草地、发展畜牧业的关键是牧草品种的正确选用。要根本上解决当地饲草料供给的问题,必须选择高产优质的牧草进行引种栽培,建植人工草场,从而达到缓解当地牧草极度缺乏的目的[8]。

近年来,新疆也选育出一些优异的苜蓿品种,但产量和品质上与国外苜蓿相比有一定的差异,还不能满足农牧业结构调整和生态环境建设的需要。因此,从国外引进优质苜蓿新品种有十分重要的意义。有关苜蓿品种引种、生产性能的比较研究,国内也有不少文献报道。焦亮等[9]对来自国内外及甘肃本地的10 个紫花苜蓿材料进行了田间栽培比较试验;谢善松等[10]对引进不同来源的22 个紫花苜蓿材料进行栽培筛选试验;徐怀忠等[11]对国内外引进的27 个苜蓿材料在盐碱地、干旱区和阴湿区3 种不同生态条件区域进行了为期4年的栽培试验;杨红善等[12]对美国和加拿大引进苜蓿品种在兰州半干旱、半湿润区进行了适应性试验,筛选了当地适合的苜蓿品种。也有许多研究工作者在新疆不同地区引进不同苜蓿品种进行了适应性比较研究,如孟季猛等[13]用国内外9 个紫花苜蓿品种在石河子地区进行了引种筛选试验,结果表明‘驯鹿’、‘WL-324’、‘新牧1 号’表现最为突出;买买提·阿洪西克等[14]以国内外9 个紫花苜蓿品种在哈密地区进行了引种筛选试验,筛选了产量高且稳定的‘甘农三号’、‘新牧1 号’、‘敖汉’、‘金皇后’、‘三得利’、‘WL232’;郭海明等[15]在新疆绿洲区引进‘ 胖多’、‘ 金皇后’、‘ 阿尔冈金’、‘WL323’等4 个品种,连续4 年测定产量,最终筛选出‘胖多’;李科等[16]在新疆引进国内外26 个苜蓿品种进行引种筛选试验,筛选出‘全能’、‘巨人’、‘皇冠’、‘凯撒’和‘新牧1 号’,平均干草产草达12000 kg/hm2以上;孙宗玖等[17]对丹麦引进的19 个牧草品种进行3 年的引种试验,筛选出新疆地区种植的优质高产品种。这些研究为当地苜蓿品种引进,综合选择提供了科学依据。

笔者选用于2013 年新疆畜牧科学院草业研究从北京正道公司引进的,目前世界上适应种植范围最广的美国‘WL’系列紫花苜蓿品种在新疆北部平原区引种,测定适应性、主要营养成分及干草产量,旨在筛选当地适宜的优良苜蓿品种。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验站位于东天山博格达峰北麓,地理坐标为87°46´—88°44´E,43°45´—45°46´N,海拔550 m,为平原井灌区休耕地。土壤类型荒漠化灰钙土,pH 7.8,全盐量13.8 g/kg,有机质34.8 g/kg,水解性氮104 mg/kg,有效磷20.9 g/kg,速效钾653 g/kg。气候条件为中温带大陆性干旱气候,冬季时间长,春秋季节不明显,夏季酷热,昼夜温差大。年均气温6.7℃,年均降雨量205 mm,年均无霜期174天[18]。

1.2 试验设计

试验共引进品种4 个,种子来源及质量见表1。采用随机区组设计,小区面积10 m2,播种量15 kg/hm2,条播,播种深度1~2 cm,行距0.45 m,设保护行1 m,重复3 次。播前施磷酸二胺150 kg/hm2,播种前测定种子净度、千粒重和发芽率,计算出种子实际使用的程度。整个生长季节人工除草4 次,浇水4 次,浇水方式为滴灌,未施用肥料。

1.3 取样及测定项目

物候期的观测:从播种开始到枯黄期间,每10 天观察记载1 次。包括出苗、分枝、现蕾、开花、成熟、枯黄等时期。

越冬率:每小区定30 株,返青期检查存活情况,计算见公式(1)。

饲用价值测定:2015 年7 月1 日,第二茬测产时,取800~1000 g样品混合,晾干后供营养品质分析用,测定粗蛋白质、中性洗涤纤维粗含量,营养价值测定由农业部农产品质量监督检验测试中心(乌鲁木齐)完成。

1.4 数据统计分析

数据运用Microsoft Exce1 2003 数据进行基本处理后,采用SPSS 11.5数据处理软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 物候期及越冬率的观察

各参试品种2014 年5 月12 日播种,出苗时间为5月25 日,出苗整齐。2 年的种植及试验观测(表2),表明不同品种各个生育期和返青时间之间无明显的差异。各参试品种当年生长天数164~165 天;第2 年204~206 天,其中第1 茬51~53 天,第2 茬34~36 天,第3茬33~35 天,第3 茬至枯黄期83~85 天,3 茬后再生草高度低于50 cm。参试品种越冬率均在95%以上,生长过程中未发现感染病虫害,在当地气候条件下表现出很好的适应性。

2.2 不同茬次植株高度

苜蓿株高与产量一定程度上正相关[19-20]。本试验对参试品种在初花期刈割前进行株高测量(表3),植株高度随着刈割次数的增加而呈递减趋势,第3 茬株高比头茬和2茬下降明显,主要是由于第3茬草的生育期处于7 月3 日—8 月4 日,气温较高,水分蒸发和根部养分消耗快,再生速度减缓,导致生长高度开始下降。新疆大叶苜蓿株高与‘WL168HQ’和‘WL343HQ’之间差异不显著(P>0.05),与‘WL363HQ’和‘WL354HQ’相比有明显差异(P<0.05)。

2.3 干草产量

美国‘WL’系列苜蓿品种在阜康市可刈割3 茬,产量见表4。各苜蓿材料第2 年干草产量比种植当年大幅度增加。第2 年的贡献率比第1 年高出142.6%~171.5%。从2 年的产量结果看,不同品种高低趋势基本不变,产量高低顺序是‘WL168HQ’>‘WL343HQ’>‘WL354HQ’> 新疆大叶苜蓿>‘WL363HQ’。品种‘WL168HQ’和‘WL343HQ’之间无显著差异(P>0.05),最高产量分别达24024.7 kg/hm2 和23590.7 kg/hm2。‘WL363HQ’产量最低,为17666.2 kg/hm2 ,比对照减产1.8%,其他3 个品种相比对照分别增产25.2%、23.8%、5.9%。生长当年2 茬产量高于3 茬和头茬,到第2年头茬到第3茬产量呈逐渐下降趋势。

2.4 主要营养成分

牧草营养成分的高低是评价牧草饲用价值的重要指标之一[21],牧草营养品质很大程度上取决于粗蛋白和粗纤维的含量[22]。一般认为粗蛋白质含量较高、粗纤维含量低的牧草,其饲用价值也就高[23]。由表5 可知,美国‘WL’系列苜蓿品种初花期粗蛋白质含量由高到低为20.32%、20.03%、19.70%、18.65%,显著高于新疆大叶苜蓿(P<0.05)。

中性洗涤纤维含量(NDF)是对植物细胞壁或纤维成分的一种测量指标,主要包括纤维素、半纤维素和木质素等成分[24]。一般认为,NDF 越低,粗饲料品质越好。由表5 可知,美国‘WL’系列苜蓿品种中性洗涤纤维范围在35%~38.3%,新疆‘大叶’苜蓿为37%。其中,品种‘WL168HQ’和‘WL363HQ’中性洗涤纤维显著低于其他品种(P<0.05)。

3 结论与讨论

试验引进的4 个美国‘WL’系列品种均在新疆阜康地区完成生长生育周期。各参试品种当年生长天数164~165 天,第2 年205~206 天,可刈割3 茬草,越冬率在95%以上。品种间生育期差异不显著,未发现感染病虫害,在当地表现出很好的适应性。

牧草产量是衡量牧草生产性能和经济价值的主要指标,对苜蓿的引选评价意义重大。经2 年的干草产草比较,参试的品种在该地区差异较为明显,品种‘WL168HQ’、‘WL343HQ’、‘WL354HQ’产量分别达24024.7、23590.7、19108.3 kg/hm2,明显高于对照品种,比对照增产25.2%、23.8%、5.9%。品种‘WL363HQ’的产量最低,为17666.2 kg/hm2,比对照减产1.8%。

本研究‘WL’系列苜蓿品种蛋白质含量均高于新疆大叶苜蓿,其中‘WL168HQ’初花期粗蛋白含量最高,为20.32%,中性洗涤粗纤维含量最低,为35.0%,说明引进的4 个美国‘WL’系列苜蓿品种营养丰富,品质较好,能全面满足家畜生长的营养需求。

研究表明,在新疆阜康地区,‘WL168HQ’和‘WL343HQ’品种不但增产20%以上,而表现出很好的生产力和适应性,建议类似地区推广种植,也可以作为育种材料加以创新利用。本试验是在没有施肥情况下,针对不同苜蓿品种2 年的生产性能进行分析比较,考虑紫花苜蓿多年生特性,笔者拟继续进行品比试验,进一步对各品种进行综合评价,为适宜新疆独特气候条件下种植推广的优质高产品种的引入及优良品种的选育提供优秀材料和科学数据。

参考文献

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