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紫花苜蓿作为“牧草之王”,饲用功能优点突出,生态功能丰富多样,在调整优化农牧产业结构、推动农牧业供给侧结构性改革方面具有十分重要而又独特的作用。在当前国产苜蓿因质量不高而价格低迷,进口苜蓿草品和草种价格不断上涨,数量不断增加,进口苜蓿量价齐升的局面难以转变的今天,探讨苜蓿播种量和不同秋眠型品种对产量、品质、生物学性状及综合效益之间的关系和运用,有利于提高苜蓿生产管理工作的精准性,有利于提高苜蓿产业发展科技水平,有利于推动苜蓿产业持续健康发展;有利于提升现代农业发展科技水平。本研究在河南农业大学科教试验园区进行。采用裂区试验设计,以播种量为主区(分为3个播种量:15.0 kg/hm2、22.5 kg/hm2、30.0kg/hm2),以8个不同秋眠级别的苜蓿品种为副区,利用2011年-2014年4年时间,系统研究了上述因素和水平在不同生长阶段的植株数、植株分枝数、植株高度、干物质产量和营养成分等动态变化,利用现代生物统计技术和软件对相关指标进行差异显著性、互作、相关性和回归分析,并采用决策指数法对其干物质产量、营养品质进行综合分析和量化评估;同时又将其产量、粗蛋白(Crude protein,CP)、中性洗涤纤维(Neutral detergent fibre,NDF)、酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)、相对饲喂价值(Relative feeding value,RFV)等指标根据有关标准赋予一定的价值,采用经济手段进行综合评价与决策分析研究,以期为简洁、科学、全面、客观地评价播种量和品种对紫花苜蓿植株动态变化、生产性能和综合效益的作用,筛选出苜蓿产业发展所需的适宜品种和最佳播量;为提升河南乃至全国苜蓿产业发展水平,充分发挥紫花苜蓿在畜牧业生产和生态文明社会建设等方面的作用提供科学依据。结果如下:试验1播种量和品种对紫花苜蓿植株动态变化和干物质产量的影响。1.1三种播种量的苜蓿越冬率无显著性变化(P>0.05);但不同苜蓿品种的越冬率有差异,在85.53%-98.24%之间,非秋眠型的紫花品种其越冬率显著(P<0.05)低于秋眠型和半秋眠型;为保障苜蓿安全越冬,在类似郑州的气候条件地区宜栽培秋眠型和半秋眠型品种。1.2不同的播种量对苜蓿植株数量不同阶段的动态变化有着极为显著的影响(P<0.01)。当苜蓿播种量增加时,其植株数量也不断增加,这种变化趋势在苜蓿第一生长年非常明显,但随着生长年限的延长,三种播种量的植株数量均呈现出第一生长年急剧下降、第二生长年缓慢下降、第三生长年趋于平稳一致的变化态势;苜蓿植株数量随生长时间的延长先急剧下降后缓慢下降并最终趋于一致的态势和规律不因品种而改变。播种量和品种二者的互作对植株数量没有显著的影响(P>0.05)。1.3苜蓿植株数量动态变化与刈割茬次、生长时间之间存在极显著回归关系(P<0.01),提示可以用刈割茬次或生长时间对苜蓿植株数量进行预测,进而提前对苜蓿草品质量和产品进行预测。三种播种量条件下,3年总干物质产量与植株数量的异速关系指数在-0.909至-1.026之间,基本符合-1自疏法则。1.4播种量对紫花苜蓿年干物质产量无显著的影响(P>0.05),不同品种对干物质产量有一定的影响,播量和品种二者互作对干物质产量没有显著影响(P>0.05),秋眠类型对干物质产量无显著影响(P>0.05);从生产管理角度考虑,随着刈割茬次的增加,干物质产量不断下降,以第一茬的干物质产量最高,做好前三茬的生产管理最为重要;从高产角度考虑,以先行者最适合在郑州地区种植,其次是WL-525HQ和WL-903HQ。1.5随着播种量的增加,越冬率与植株数的正相关性越来越强;越冬率与干物质、植株数与干物质的相关性则随着播种量的增加由正相关变为负相关。综上,不同播种量的苜蓿品种在郑州都能顺利越冬,其植株数都有随生长期的延长而减少最后恒定的趋势;在适宜播种量范围内,有利于提高苜蓿的产量;在生产实践中,可根据生产目的和播种量选择适宜的品种,根据每年刈割茬次对植株数和生产性能进行初步预测。试验2播种量和品种对紫花苜蓿分枝数、株高、品质及生物学性状相关性的影响。2.1苜蓿的播种量不同对其1、2级分枝数均无显著差异,且不同品种之间分枝数差异也多不显著;不同品种的1、2级分枝数均表现出2014年>2013年>2012年的变化趋势。播种量、茬次互作二因素及播种量、品种二因素互作均对每年的1级分枝数和2级分枝数均无显著影响(P>0.05)。2.2不同品种间的2级/1级分枝数比值,2012和2013年之间差异不显著,但绝大部分显著高于2014年(P<0.05)。2.3播种量对植株高度有一定影响。所有年份和大部分品种的植株高度表现出30.0<22.5<15.0 kg/hm2的趋势,不同茬次总体上表现出第1茬>第2茬、第3茬>第4茬、第5茬的趋势;播种量和品种二因素互作对株高没有太大的影响(P>0.05)。2.4播种量对营养成分有一定影响。当播种量不断提高时,紫花苜蓿的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量呈现出减小趋势,粗蛋白、粗脂肪含量及相对饲喂价值有升高趋势;提示要想获得较高品质的苜蓿草品,在苜蓿种植时可以适当提高播种量。从年份看,第一生产年粗蛋白和粗脂肪含量较高,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量相对较低,第一年品质较好。2.5播种量与粗蛋白质含量(CP)、相对饲喂价值(RFV)呈显著正相关(P<0.05),与酸性洗涤纤维(ADF)呈显著负相关(P<0.05),与中性洗涤纤维(NDF)呈负相关(P<0.05);秋眠级与株高、NDF、ADF呈极显著正相关(P<0.01),与CP、RFV呈极显著负相关(P<0.01);1级分枝数与CP和RFV呈显著的正相关(P<0.05),与ADF、NDF呈极显著的负相关(P<0.01)。因此,适当减少紫花苜蓿播种量对1、2级分枝数没有影响,但提高了植株高度;适当提高苜蓿播种量可以提高其草品质量;在苜蓿育种和引种工作中,可用越冬率、播种量、株高、植株数、茬次、分枝数等指标来精确地预测苜蓿品种的品质和产量,进而提高选择效率。试验3播种量和品种对紫花苜蓿决策指数和综合效益的影响。3.1根据各项指标权重可以构建苜蓿决策指数模型:φ=0.48*DMY/AVG+0.02*DM/AVG+0.15*CP/AVG+0.02*EE/AVG+0.07*NDF/AVG+0.05*ADF/AVG+0.02*ASH/AVG+0.02*Ca/AVG0.16*RFV/AVG。根据这个模式,我们可以对苜蓿综合指标进行决策评价。3.2从播种量来看,综合考虑产量和品质,随着播种量的增加,决策指数先升高后降低,表现出22.5kg/hm2>30.0kg/hm2>15.0kg/hm2的趋势。3.3从品种角度看,综合考虑8个品种的3个播种量平均值和3年干物质总和及营养成分的平均值,根据决策指数,先行者排第一位,其次是WL-525HQ,排名第三的是WL-343HQ。3.4从秋眠型角度看,不同秋眠型决策指数存在一定的差异,但差别很小。从播种量平均后三种秋眠类型看,虽然秋眠型决策指数最高,但仅比决策指数最低的半秋眠型高0.82%。3.5从刈割茬次看,无论每一个播种量,随着刈割茬次的增加,决策指数不断下降,尤其是在前五茬,表现尤为典型,即决策指数第1茬>第2茬>第3茬>第4茬>第5茬。3.6综合考虑产量和质量,从经济效益角度来分析,30.0 kg/hm2的惊喜最高,其次是22.5 kg/hm2的先行者,第三是22.5kg/hm2的WL-343HQ。结果提示我们,生产实践中,根据生产目的采取不用的管理措施,如为获得较高的经济效益,建议种植惊喜(播种量30.0kg/hm2),先行者(22.5kg/hm2)和WL-343HQ(22.5kg/hm2);为获得较高的产量,建议种植先行者、WL-525HQ和WL-903HQ。