拉薩河谷區域6 個引進紫花苜蓿品種的農藝性狀及營養價值灰色關聯分析

土登群配

（西藏自治區農牧科學院草業科學研究所，西藏 拉薩 850002）

拉薩位于西藏中部，海拔3 650～3 700 m 左右，具有較好的水熱條件，有利于牧草的生長發育［1］。紫花苜蓿是一種很古老的植物，也是第一個引進栽培的牧草，素有“草黃金”美稱［2］，屬多年生優良豆科牧草，其營養價值豐富、產量高、被廣泛應用于我國畜牧業［3-4］。紫花苜蓿品種繁多，不同品種生態適應性不同，且同一地區不同品種的產量也有較大差異［5］。近年來在西藏有一定面積的種植，但無論從種植面積上，還是在綜合品質和種植技術等方面都與國外和國內其他地區相比有一定的差距，且遠遠不能滿足西藏畜牧業發展的需要［6］。

郭仰東等［1］研究了西藏拉薩地區引進紫花苜蓿的產量與品質分析，結果表明WL168HQ 和WL298HQ 這2 個品種具有較好的生產性能和較高的飼用價值；秦愛瓊［7］在西藏河谷區域引種了11個紫花苜蓿品種，結果表明WL298HQ、WL168HQ、中苜1 號、苜豐等均可作為西藏河谷區域適種品種。片多等［8］開展的8個紫花苜蓿在拉薩河谷地區的產質和土壤改良評價研究結果表明，WL712HQ 適合在拉薩河谷區及類似的氣候土壤條件下大面積推廣種植。但近年來，針對拉薩河谷區域引進紫花苜蓿品種采用灰色關聯分析方法綜合評價研究的報道較少，且評價標準比較單一，因此本研究立足于拉薩河谷區域農牧業的發展需求，選擇2015 年在拉薩牧草綜合試驗站引進的6 個紫花苜蓿品種，采用生長第6 年的農藝性狀、營養成分及飼用價值等進行分析，并根據聚類分析和灰色關聯分析方法進行綜合評價，篩選出最適宜在拉薩河谷區域栽培的苜蓿品種，為當地推廣優質紫花苜蓿品種提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

國家牧草產業體系拉薩綜合試驗站也稱曲尼帕牧草試驗基地，位于達孜區章多鄉尊米才村，離拉薩70 km左右，占地面積約16.7 hm2。拉薩市達孜縣曲尼帕村（91°36′23.4360″E，29°48′30.0558″N），試驗地原為河灘地，距拉薩河不足1 km，所在地點全年多晴朗天氣，降雨稀少，冬無嚴寒，夏無酷暑。全年日照時間在3 000 h 以上，海拔3 750 m，年平均氣溫7.4 ℃。年降水量為200～510 mm，集中在6-9月份，年無霜期為100～120 d［9-10］，土壤為沙壤土，pH=7.92、全氮含量0.025%，有效磷0.2 mg/kg，有效鉀154 mg/kg，有機質含量2.12 mg/kg。

試驗材料：正道168、美國苜蓿、正道298、正道326、正道353、敖漢苜蓿（表1）。

表1 參試紫花苜蓿品種的來源

1.2 試驗設計與方法

2015年設小區面積為12 m2（3 m×4 m），采用隨機區組設計，分為3次重復，共試18個小區，播種前翻耕、平地、開溝、人工條播，各小區的播種時間、播種量、施肥量一致、各項田間管理標準統一，生長期間除草1次，不進行施肥。

1.3 指標測定

1.3.1 農藝性狀測定

在初花期各小區內隨機抽取10 株苜蓿，測定單株自地面到自然枝條生長點的高度，取平均值，單位以cm表示。

將10 珠苜蓿進行莖葉分離，待風干后分別稱質量，計算莖葉比；莖葉比

每小區選取1 m2鮮草樣，留茬高度4～5 cm，刈割后稱鮮質量，計算出每667.7 m2的鮮草產量，將鮮草進行自然風干后測定干質量，計算每667.7 m2的干草產量，單位以kg/hm2表示；

根據1 m2鮮草樣所稱鮮質量和干質量，計算各品種干鮮比。干鮮比

1.3.2 營養成分的測定

初花期隨機抽取10 株，莖葉分離，風干后粉碎研磨檢測出粗蛋白（CP）、粗灰分（Ash）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、鈣（Ca）、磷（P）含量。

1.3.3 飼用價值測定

通過酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）計算出每個品種的干物質采食量（DMI）、消化性干物質（DDM）、相對飼喂價值（RFV），公式如下［11］：

1.4 數據處理與分析

通過Excel 2010 處理原始數據，并制作表格，使用SPSS 26 軟件進行方差分析、計算平均值和標準偏差，最后進行灰色關聯度分析。

將6 個品種作為6 個處理，11 項指標作為灰色系統。該系統中橫向為評價指標平均值Xi，其中i=1，2，3…11，縱向為6 個品種評價數列，將每個指標最優值挑出，構建一個參考數列X0。由于各個指標的計量單位不同，且各個指標值的差異較大，因此對數據進行無量綱化處理，使結果標準化，即各個指標值除以各個指標最優值，即為Xij=Xi/X0。再求X0 與Xi 各對應點的絕對差值，即為Δi=|X0-Xij|，并找出最大差值maxΔi與最小差值minΔi。

計算數據中參考數列與比較數列的關聯系數，見公式（1），其中ρ取0.5。

等權關聯度和權重見公式（2）、公式（3），其中n為參試品種的數量。

加權關聯度見公式（3）

加權關聯度的值越大，排名越高，越接近理想品種；反之差異越大，不適合大面積推廣種植［12-16］。

2 結果與分析

2.1 不同紫花苜蓿品種的農藝性狀

從表2 可以看出，6 個品種在引種第5 年都能正常生長，但株高性狀存在一定的差異，株高變幅為43.6～58.9 cm；正道353株高＞正道168＞美國苜蓿＞正道326＞正道298＞敖漢苜蓿；全年干草產量最高為正道353，達到9 204.6 kg/hm2，但6個品種間產量沒有差異性，正道353 產量＞正道168＞敖漢苜蓿＞美國苜蓿＞正道298＞正道326；美國苜蓿、正道326、正道353 的莖葉比相對較低，說明含葉量多適性較好；正道168 的干鮮比顯著大于其他5個品種，正道326、正道353、敖漢苜蓿的干鮮比沒有差異。

表2 不同苜蓿品種的農藝性狀比較

從表3 可以看出，6 個品種間的CP 含量、NDF含量、Ash含量和P含量都沒有差異性，按照美國牧草協會規定的牧草等級標準，粗蛋白（CP）質量分數＞19.0%為特級牧草，本研究的6 個參試品種都能達到特級牧草的標準［17］。正道168 的ADF 含量為31.6%，顯著大于正道298（p＜0.05），與正道353等其他4 個品種間差異不顯著；正道298 的Ca 含量為1.6%顯著高于正道326（p＜0.05），但與正道353等其他4 個品種差異不顯著，RFV 的值6 個品種間沒有差異性，正道168、敖漢苜蓿、正道326 的相對飼喂價值表現較低。

表3 不同苜蓿品種的營養價值比較

表4 各類群農藝性狀及營養價值平均值比較

2.2 不同紫花苜蓿的灰色關聯度分析

灰色關聯分析法可得出可比性的綜合性能指標，在用于多項指標的綜合評價時，能更準確的給出排名結果，可以全面客觀的反應引種材料的生長狀況，避免認為評價的主觀性［198］。首先構建理想參考品種，將各指標平均值的最大值作為參考品種，即株高58.9 cm、草產量9 204.6 kg/hm2莖葉比0.8、干鮮比4.3、ADF31.6%，NDF38.6%，Ash10.7%，Ca1.6%、p0.2%、CP21.1%、RFV172.2%。

2.2.1 無量綱化處理

灰色關聯分析需要進行鋼化處理，來消除量綱帶來的影響。將參試品種的平均值除以理想品種的各類指標（表5）。再根據無量綱化數據求得參試品種各性狀與理想品種各性狀之間的絕對差值（表6）。

表5 數據無量綱化處理

表6 參試品種與理想參試品種的絕對差值

2.2.2 關聯系數

在絕對差值的基礎上，求出關聯系數，其中min min|X0 -Xij|=0，max max|X0 -Xij| =0.26，ρ 取值0.5，得出表7的結果。

表7 參試品種與理想品種的關聯系數

2.2.3 計算各性狀指標的關聯度與權重并進行排序（表8）。

表8 各性狀指標的關聯度與權重

表9 各性狀指標的加權關聯度與排序

關聯度與權重系數從高到低為CP/%＞NDF/%＞ADF/%＞RFV/%＞株高/cm＞干鮮比＞Ash/%＞Ca/%＞干草產量/kg/hm2＞莖葉比。

2.2.4 進一步求取加權關聯度進行排序

排名越高，越接近理想品種；反之差異越大。6 個品種的加權關聯度排序為‘正道353’＞‘正道168’＞‘正道326’＞‘敖漢苜?！尽绹俎！尽?98’。

3 討論

3.1 不同苜蓿品種的農藝性狀差異分析

干草產量是評價牧草經濟效益和生產性能的第一要素［18］，株高是描述苜蓿生長狀況、評價苜蓿高產的主要指標之一，亦是構成苜蓿產量的重要因子，在產量構成要素中占65%［19］，這與本研究結果一致。通過SPSS方差分析結果可以看出，6個引進紫花苜蓿品種里正道353株高顯著高于正道298和敖漢苜蓿（p＜0.05），達到58.9 cm；同樣全年干草產量為最高，達到9 204.6 kg/hm2。正道168 表現其次，株高為57.4 cm，干草產量為7 670.5 kg/hm2。莖葉比是衡量牧草經濟性狀的一個重要指標，由于紫花苜蓿營養物質主要包含在葉片中，因此紫花苜蓿葉量所占的比例在很大程度上影響了飼草中的營養物質含量，莖葉比越小含葉量越多，營養價值越高，相對飼料價值越高［20］，這與本研究結果也基本一致。美國苜蓿、正道326、正道353的莖葉比值較小，飼喂價值（RFV）相對較高。通常牧草含水量越低，干鮮比越高，干草產量也越高［21］，這與本研究結果一致。正道168、美國苜蓿、正道353的干鮮比較大，產量也相對較高。

3.2 不同苜蓿品種的營養品質差異分析

根據20-30-40 牧草品質法則，即CP（粗蛋白＞20%、ADF（酸性洗滌纖維）≥30%、NDF（中性洗滌纖維）≥40%）［22］結合，相對飼喂價值（RFV）＞150%。本研究測定的營養成分CP含量在20.1%～21.1%之間，ADF 在29.6%～31.6%之間，RFV 在155%～172%之間，除NDF 所有品種在35.7%～38.6%之間達不到≥40%外，以其他3 個指標作為參考，正道168、正道326、正道353、敖漢苜蓿的營養品質表現較好。其中，正道353 的CP 含量達到最高為21.1%，Ca 為1.5%排第2，相對飼用價值（RFV）排名第3，正道168 的ADF、NDF、Ash 含量表現最高，分別達到38.6%、31.6%和10.7%。

3.3 綜合評價分析

由于紫花苜蓿作為優質多年生豆科牧草，其生產性能優劣不能單從幾項指標進行評價，只有綜合性狀表現優異的苜蓿品種才適宜廣泛推廣種植［23］，因此本研究為篩選出產量和品質兼備的優質引進苜蓿品種，通過灰色關聯分析法對2015年引進的6個紫花苜蓿品種在生長第6 年的農藝性狀及營養成分進行了綜合分析。

4 結論

通過灰色關聯度分析方法，最終對加權關聯度進行排序，排名越高，越接近理想品種；反之差異越大。本試驗應用的指標與其他研究結果相似。6 個品種的加權關聯度排序依次為正道353＞正道168＞正道326＞敖漢苜蓿＞美國苜蓿＞正道298。

本文結論：6 個品種中‘正道353’的表現最為突出，比較適合在拉薩河谷區域種植推廣。由于本試驗只結合了6 個苜蓿品種在生長第6 年的數據，但苜蓿作為多年生豆科牧草，其綜合評價結果應結合連續3 年的評比結果做決定，因此6 個紫花苜蓿品種連續3年的評比結果還有待進一步研究。