紫花苜蓿品种及刈割茬次对产量及营养价值的影响*

2013-11-30杜书增杨云贵辛亚平王红俊

家畜生态学报 2013年7期

杜书增，杨云贵，辛亚平，王红俊

(西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌 712100)

苜蓿(Medicagosativa)种优质、高产的多年生豆科牧草，被誉为“牧草之王”。不仅产量高、草质优良，而各种营养成分齐全，尤其是粗蛋白质、维生素和无机盐含量丰富，是奶牛良好的蛋白质饲料来源[2]。陕西黄土高原丘陵沟壑区海拔800～1800 m，土壤多为黄绵土，土层厚度50～150 m，具有峁、沟、原、粱、等黄土高原特有的地貌景观[3]。我国苜蓿种植历史悠久，但是在遗传特性、加工贮藏技术、栽培技术等方面的研究还有比较大的差异，尤其是苜蓿的产量和各种营养成分的变化，受到多种因素的制约，如气候条件、土壤条件、施肥量、田间管理、生长时期等[4]。在这种条件下，对陕西北部气候条件下的苜蓿产量和营养成分进行研究分析，将为黄土高原丘陵沟壑区苜蓿产业的发展提供强有力的保障。

1 材料与方法

1.1 试验地自然条件

试验地在陕西省旬邑县底庙镇西牛家坡村，地理坐标北纬35°14′23″，东经108°09′58″。该地区自然条件优越，土质疏松，土层深厚。暖温带大陆性气候，温度适中，雨热同期，冬暖夏凉。地势东北高西南低，平均海拔960～1 350 m，无霜期180 d，年均气温9℃，年降水量600 mm，日照时数2 390 h，而且昼夜温差大，为农业发展提供了得天独厚的自然条件。

1.2 供试品种

供试品为：新牧1号、新牧2号(引自新疆)，当地苜蓿品种，其基本情况是：

新牧1号苜蓿(编号XM1)：牧草花色杂，主要是以紫色为主。叶片中等，抗寒性强。再生速度快、抗旱性强。抗病性好，荚果螺旋状，1～3圈。部分植株具根茎、根蘖特性，生育期95 d左右。

新牧2号苜蓿(编号XM2)：主要是以紫色花为主，株型直立，属大叶型。该品种品质好，再生快、早熟、耐旱、耐寒、耐病能力强。适宜在地下水埋深1 m以下的粘土、壤土及沙土上种植。

当地苜蓿(编号DM3)：花紫色，呈总状花序，三出复叶，小叶卵圆形或椭圆形。荚果螺旋形，内含种子2～9 粒，种子为肾形，黄褐色。喜温暖半干旱气候，日均温15 ℃～20 ℃最适生长。抗寒性强、抗旱性强。对土壤要求不严格，沙土、黏土均可生长。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，3个区组，3个水平，共有9个小区。试验设计见表1。

2011年3月20日播种，播种方式为人工条播，每个小区面积15 m×20 m,每个品种种植3个小区，3个品种一共9个小区。行距15～20 cm，覆土2～3 cm，播种量15 kg/hm2。2012年5月15日(第一茬)、2012年7月18日(第二茬)、2012年10月10日(第三茬)采集。

表1 试验不同区组及水平Table 1 Groups and levels

1.4 样品采集

样品采集用刈割法，每次用0.5 m2圆形样圆，对新牧1号、新牧2号、当地紫花苜蓿品种每一个品种随机选取3个重复，用剪刀剪去样圆里面的苜蓿，并进行捆绑，并注明采集时间、地点。

于2012年5月15日采集第一茬苜蓿，7月18日采集第二茬苜蓿，10月10日采集第三茬苜蓿，每茬采样面积为0.5 m2,留茬高度为2 cm左右。

单位面积产量应用刈割法，在离地面2～3 cm刈割，样方面积0.5 m2，每个小区取3个重复，刈割完立即称重，计算单位面积产草量。

1.5 样品制备

将苜蓿草样品铺在地面上晾晒，以后每天翻晒，连续晒9～10 d；将翻晒后的样品置于70 ℃烘箱中烘8～10 h，取出放置室内空气冷却24 h，使风干样本水分与室内湿度平衡，充分回潮后，将其粉碎，制备成草粉样品备用。

测粗蛋白、钙、磷每次称取0.20 g左右，测粗脂肪每次称取1.00 g左右，测粗纤维每次称取0.20 g左右，测粗灰分每次称取2.00 g左右。

1.6 测定方法

常规营养成分测定包括粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)、粗灰分(ASH)、无氮浸出物(NFE)、钙(Ca)、磷(P)参照张丽英[5]《饲料分析及饲料质量检测技术》。

1.7 数据处理

用Microsoft Excel 2003对数据进行整理，然后用SPSS18.0进行统计分析，多重比较采用duncan新复极差法[6]，试验结果表示为“平均数±标准误”。

2 结果与分析

2.1 不同茬次苜蓿产量的比较

新牧2号苜蓿品种和当地苜蓿品种第一茬草鲜草产量和干草产量显著高于新牧1号苜蓿品种第一茬草鲜草产量和干草产量(P<0.05)，表明在黄土高原丘陵沟壑区新牧2号品种干草和鲜草产量优于新牧1号苜蓿品种。

表2 三个苜蓿品种不同刈割茬次对产量的影响Table 2 The effect of cutting times on yield of the three varieties of alfalfa

注:同一行肩标字母不同表示在P<0.05水平上存在显著差异。下同。

Note： Values with different superscripts in a column are significantly different at the 0.05 probability level.The same below.

3个苜蓿品种不同茬次刈割对鲜草产量和干草产量的影响见表2。由表2知，新牧1号苜蓿品种鲜草产量和干草产量第一茬>第二茬>第三茬，新牧2号苜蓿品种鲜草产量和干草产量第一茬>第二茬>第三茬，当地苜蓿品种鲜草产量和干草产量第一茬>第三茬>第二茬，当地苜蓿品种鲜草总产量和干草总产量> 新牧2号苜蓿品种鲜草总产量和干草总产量>新牧1号苜蓿品种鲜草总产量和干草总产量。

新牧2号苜蓿品种和当地苜蓿品种第一茬草鲜草产量和干草产量显著高于新牧1号苜蓿品种第一茬草鲜草产量和干草产量(P<0.05)，当地苜蓿品种第三茬草干草产量显著高于新牧1号苜蓿品种第三茬草产量(P<0.05)。

2.2 不同茬次苜蓿营养价值的比较

3个苜蓿品种不同茬次刈割对营养价值的影响见表3。由表3可知，新牧1号苜蓿品种第一茬粗蛋白含量显著高于新牧1号苜蓿品种第二茬和第三茬(P<0.05)。当地苜蓿品种第一茬粗蛋白含量显著高于当地苜蓿品种第二茬和第三茬(P<0.05)。新牧2号苜蓿品种第一茬和第二茬粗蛋白含量差异不显著(P>0.05)，分别为15.72%、14.47%。新牧2号苜蓿品种第一茬和第二茬粗蛋白含量显著高于第三茬(P<0.05)。

新牧1号苜蓿品种第二茬粗脂肪含量显著高于第一茬和第三茬(P<0.05)。新牧1号苜蓿品种第二茬粗纤维含量显著高于第一茬(P<0.05)。新牧2号苜蓿品种第二茬和第三茬粗纤维含量显著高于第一茬(P<0.05)。当地苜蓿品种第二茬和第三茬粗纤维含量显著高于第一茬(P<0.05)。新牧1号苜蓿品种第一茬和第三茬粗灰分含量显著高于第二茬(P<0.05)。新牧2号苜蓿品种第一茬和第三茬粗灰分含量显著高于第二茬(P<0.05)。当地苜蓿品种第一茬和第三茬粗灰分含量显著高于第二茬(P<0.05)。第一茬苜蓿品种和第三茬苜蓿品种显著高于第二茬苜蓿品种(P<0.05)。新牧1号苜蓿品种第一茬无氮浸出物含量显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)。新牧2号苜蓿品种第一茬无氮浸出物含量显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)。当地苜蓿品种无氮浸出物含量显著差异不显著(P<0.05)，分别为46.25%,41.35%,42.91%。

新牧1号苜蓿品种第一茬钙含量显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)，分别为3.16%,1.45%,1.65%。新牧2号苜蓿品种第一茬钙含量显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)，分别为3.19%,1.84%,1.65%。当地苜蓿品种第一茬钙含量显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)，分别为3.19%,1.84%,1.65%。综上所述，第一茬的苜蓿品种钙的含量显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)。当地苜蓿品种第一茬磷含量显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)，分别为0.17%,0.11%,0.12%。因此抓好第一茬是获得优质高产苜蓿的关键。

新牧1号、新牧2号、当地苜蓿品种在粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、无氮浸出物、钙方面差异不显著(P>0.05)，表明新牧1号和新牧2号苜蓿品种在营养价值方面与当地苜蓿基本上是一致的，可以在黄土高原丘陵沟壑区大面积推广种植。

表3 三个苜蓿品种不同刈割茬次对营养价值的影响Table 3 The effect of cutting times on nutritional value of the three varieties of alfalfa %

2.3 不同茬次苜蓿营养价值的分析

3个苜蓿品种不同茬次刈割对营养价值的主效应见表4。由表4知，新牧1号、新牧2号、当地苜蓿粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、无氮浸出物、钙、差异不显著(P>0.05)，新牧2号和新牧1号、当地苜蓿差异不显著(P>0.05)，新牧1号和当地苜蓿差异显著(P<0.05)。从刈割茬次来看，第一茬粗蛋白显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)，第二茬粗脂肪含量显著高于第一茬和第三茬(P<0.05)，第二茬和第三茬粗纤维含量显著高于第一茬(P<0.05)，第一茬和第三茬粗灰分含量显著高于第二茬(P<0.05)，第一茬的无氮浸出物含量显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)，第一茬的钙含量显著高于第二茬和第三茬(P<0.05)，第一茬的磷含量显著高于第二茬(P<0.05)，第一茬和第二茬的磷含量与第三茬差异不显著(P>0.05)。

表4 品种和刈割茬次对苜蓿营养价值的效应Table 4 The mian effect of variety and cutting times on the alfalfa nutritional values %

3 讨论

3.1 影响苜蓿的产量和营养价值的因素

苜蓿的产量和营养价值受到多种因素的影响，如光照时数、土壤条件、气候条件、刈割茬次、品种、水肥等，贾玉山[7]等对复合型天然防霉剂对苜蓿干草贮藏期营养价值的影响进行研究，结果表明压扁结合喷洒2.5%碳酸钾进行处理，酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗蛋白显著低于其他处理，粗脂肪、粗纤维变化相对较小。苏亚丽等[8]对水肥耦合对苜蓿营养成分的影响进行研究，结果表明粗蛋白和干物质随着氮、磷肥用量的增加而增加，随着灌水量的增加而降低。宋伟红等[9]对添加有机酸对苜蓿青贮营养品质的影响进行研究，结果表明添加甲酸和乙酸混合制剂时苜蓿青贮营养成分损失最小，生物学营养价值较高。范富等[10-11]研究认为施肥对产量和营养价值有较大的影响。

3.2 刈割次数对苜蓿产量和营养价值的影响

渭北黄土高原丘陵沟壑区的降雨量主要集中在6～8月份，平均年降雨量为600 mm，日照时数2 390 h。降雨量相对越多，当地苜蓿的长势就越好，相对产量就越高。积温越多，光照越充足，当地苜蓿的长势就越好，产量也会相对越高。收割次数越多，产量也会相对越多。第一茬大多集中在6月份收割并且第一茬产量最多，可能由于雨量充裕，积温较多，生长时间较长等。因此，当地苜蓿的收割次数可能与温度与雨量气候因子有关。

在生产实践中，第一茬的产量和营养价值相对高于第二茬和第三茬，因此抓好第一茬的苜蓿生产是获得优质、高产的关键。

刈割次数是对干草、鲜草产量和营养价值影响最大的因素之一[12]。戚志强等[13]对当地苜蓿建植期四次刈割频次下的品质、产量及再生性研究结果显示，高频次刈割显著降低苜蓿的生产力和持久性，不同品种的产量及营养价值存在显著差异(P<0.05)。杨恒山等[14]对刈割次数对当地苜蓿草根的影响、产量、品质进行研究，结果表明当地苜蓿一年刈割3～4次为宜。胡守林等[15]对12个当地苜蓿品种营养价值分析结果表明，品种间粗灰分含量、粗纤维含量、粗蛋白含量差异显著(P<0.05)，所有品种一茬二茬的品质优于三茬。本研究中，苜蓿不同品种之间草的产量和营养价值第一茬的品质优于第二茬和第三茬，与胡守林[15]的研究结果基本一致。

3.3 苜蓿营养价值的评定指标

苜蓿营养价值的评定指标主要是粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、无氮浸出物、钙、磷。本试验中粗蛋白含量最高为16.35%，最低为10.71%。粗脂肪是重要的热能物质，最高为4.16%，最低为2.13%。粗纤维最高为37.13%，最低为20.11%。粗灰分最高为10.03%，最低为6.59%。无氮浸出物主要包括单糖、双糖、淀粉等，最高为52.21%，最低为37.30%。钙最高为3.19%，最低为1.45%。磷最高为0.17%，最低为0.10%。苜蓿中钙含量多磷含量少，这与孙仕仙等[4]研究结果一致。钙在第一茬含量最高，然后就有下降的趋势，而磷一致处于比较稳定的趋势，可能与土壤条件有关。本试验中，采用粗蛋白、无氮浸出物、钙3个指标进行评价。如果能给7个指标给以相应权重，则评价更为全面、准确。苜蓿营养价值的评定不仅受营养价值的影响，还受消化率、适口性等众多因素的影响。因此，本评价有一定局限性。