Selection and Comprehensive Performance Evaluation of Alfalfa Varieties in Wind-sand Grassland Area

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0312

Abstract

Abstract:

This study aimed to evaluate the adaptability and production potential of different Medicago sativa varieties in the northern sandy grassland area of Yulin, providing a scientific basis for the development of the alfalfa industry and ecological construction in this region. Twenty Medicago sativa varieties were selected for a three-cut field experiment. The experiment adopted a randomized block design. Near-infrared spectroscopy and chemical analysis were combined to determine nutritional indicators, and finally, the grey relational analysis method was used for comprehensive evaluation. Near-infrared spectroscopy was employed to rapidly determine the nutritional quality of alfalfa, and chemical analysis was integrated to ensure the accuracy of the data. This technique is simple, convenient, fast, and efficient, capable of providing multiple key nutritional indicators in a short period. Additionally, the grey relational analysis method was utilized to comprehensively rank the production performance and nutritional quality of different varieties, thereby presenting a comprehensive evaluation result. There were significant differences in the production performance and nutritional quality among different varieties. ‘Big galaxy’, ‘Optimus prime’, and ‘Santali’ exhibited the best annual dry hay yields, reaching 545.62, 544.12, and 544.72 t/hm² respectively. The ‘Queen’ variety performed best in the first cut, especially in terms of neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), dry matter (DM), and relative feed value. Grey relational analysis indicated that ‘Optimus Prime’, ‘Prower 4.2’, and ‘Queen’ ranked top three in comprehensive traits and had strong promotion potential. This study demonstrates that ‘Optimus Prime’, ‘Prower 4.2’, and ‘Queen’ possess excellent production performance and nutritional quality in the sandy grassland area of Yulin and are suitable for cultivation in this region. The results provide a scientific basis for forage selection and sustainable agricultural development in this area, and offer a reference for forage cultivation in similar regions.

Key words: Medicago sativa, introduction experiment, nutritional indicators, production adaptability, comprehensive evaluation

BU Huirong, YIN Shiyu, XU Weizhou, CHANG Yuchi, SHI Lei, JIA Jianying. Selection and Comprehensive Performance Evaluation of Alfalfa Varieties in Wind-sand Grassland Area[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(31): 149-158.

Figures/Tables 12

References 26

[1]	吕婧娴, 陈占飞, 李孝林, 等. 榆林市北部风沙草滩区山药引种及优良品种筛选[J]. 陕西农业科学, 2019, 65(7):1-3.
[2]	杜松, 徐刚. 榆林市北部风沙草滩区农业发展状况研究[J]. 太原师范学院学报(自然科学版), 2011, 10(1):149-153.
[3]	赵凤岐, 董宽虎, 刘文忠. 山西苜蓿产业化发展模式与内涵的探讨[J]. 草业学报, 2007, 7(3):120-127.
[4]	吕会刚, 康俊梅, 龙瑞才, 等. 河北地区22个紫花苜蓿品种的生产性能比较研究[J]. 草地学报, 2018, 26(4):948-958. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2018.04.021
[5]	张少平, 耿小丽, 李德明, 等. 9个国产优良紫花苜蓿品种在甘肃河西地区引种栽培研究[J]. 中国草食动物科学, 2019, 39(2):33-36.
[6]	马晓霞, 秘一先, 陈宏亮, 等. 14个引进紫花苜蓿品种在宁夏引黄灌区的生产性能和营养价值综合分析[J]. 草业科学, 2022, 39(2):328-342.
[7]	高永强, 姜树珍, 周恩芳, 等. 10个紫花苜蓿品种在晋北农牧交错带的适应性研究[J]. 草原与草坪, 2018, 38(4):52-59.
[8]	王志龙, 黄卫国, 王新强, 等. 10种紫花苜蓿在酒泉荒漠灌区中轻度盐碱地生产性能比较研究[J]. 畜牧兽医杂志, 2021, 40(6):14-17.
[9]	卜耀军, 徐伟洲, 李强, 等. 14个紫花苜蓿品种在农牧交错区的生长特征及品质[J]. 西北农业学报, 2017, 26(10):1438-1445.
[10]	王秀华, 王璐, 杨婉君, 等. 基于近红外光谱法的紫花苜蓿品质综合评价[J]. 中国草地学报, 2021, 43(4):38-44.
[11]	张书兴, 王筱, 马琳, 等. 农牧交错带青贮玉米生产性能和饲草品质综合评价[J]. 草地学报, 2022, 30(6):1517-1524. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2022.06.024
[12]	CHARLES BRUMMER E, CASLER M D. Improving selection in forage, turf, and biomass crops using molecular markers[A].// In: Molecular breeding of forage and turf[M]. New York: Springer, 2009.
[13]	JUNEJA A, CEBALLOS R M, MURTHY G S. Effects of environmental factors and nutrient availability on the biochemical composition of algae for biofuels production: A review[J]. Energies, 2013, 6(9):4607-4638. doi: 10.3390/en6094607 URL
[14]	BASTI L. The global phenomena of harmful algal blooms (HAB):Environmental and socioeconomic impacts[A].//In:KALLEL A, KSIBI M, BEN D H, et al. Recent advances in environmental science from the euro-mediterranean and surrounding regions. EMCEI 2017. Advances in science, technology & innovation[M]. New York: Springer, 2018.
[15]	王斌, 杨雨琦, 李满有, 等. 不同播种量下行距配置对紫花苜蓿产量及品质的影响[J]. 草业学报, 2022, 31(2):147-158. doi: 10.11686/cyxb2021236
[16]	刘杰淋, 王建丽, 申忠宝, 等. 十个紫花苜蓿品种在哈尔滨地区生产性能及营养价值综合评价[J]. 黑龙江农业科学, 2020(2):92-97.
[17]	吴春会, 蒙洋, 夏克扎·吐尔逊, 等. 施肥对紫花苜蓿产量的影响[J]. 家畜生态学报, 2021, 42(9):56-61.
[18]	李丹丹, 巩皓, 刘国富, 等. 不同叶面肥对紫花苜蓿生长、产草量和品质的影响及效益比较[J]. 草地学报, 2019, 27(6):1718-1724. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2019.06.031
[19]	李莎莎, 杨曌, 李红, 等. 接种根瘤菌对紫花苜蓿产量和品质的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2021(20):98-101.
[20]	孙雷雷, 赵桂琴, 柴继宽, 等. 贮藏方式和时间对紫花苜蓿干草营养品质的影响[J]. 草原与草坪, 2020, 40(6):33-38.
[21]	胡安, 康颖, 陈先江, 等. 刈割时间对黄土高原紫花苜蓿产量与营养品质的影响[J]. 草业学报, 2017, 26(9):57-65. doi: 10.11686/cyxb2016487
[22]	雷莉, 徐伟洲, 贾雨真, 等. 氮、磷、钾配施对榆林沙地紫花苜蓿性状、产量和营养品质的影响[J]. 饲料研究, 2021, 44(19):116-120.
[23]	韩颜隆, 刘晓静, 王静, 等. 施氮对不同品种紫花苜蓿根系特性和生产性能的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(2):379-384. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2022.02.015
[24]	南丽丽, 师尚礼, 郭全恩, 等. 甘肃荒漠灌区播量和行距对紫花苜蓿营养价值的影响[J]. 草业学报, 2019, 28(1):108-119. doi: 10.11686/cyxb2018426
[25]	史雷, 高飞, 徐伟洲, 等. 不同紫花苜蓿品种在榆林风沙草滩区的营养品质综合评价[J]. 陕西农业科学, 2021, 67(9):28-31.
[26]	赵娇阳, 朱慧森, 张士敏, 等. 8个紫花苜蓿品种在山西中部地区的农艺性状和营养价值评价[J]. 山西农业科学, 2021, 49(4):414-419.

编号	品种	原产地	编号	品种	原产地
1	敖汉苜蓿	中国	11	WL354HQ	美国
2	DS310FY	美国	12	三得利	法国
3	阿迪娜	加拿大	13	中苜1号	中国
4	MF4020	加拿大	14	中苜2号	中国
5	大银河	法国	15	中苜3号	中国
6	康赛	美国	16	普沃4.2	美国
7	擎天柱	美国	17	SK3010	加拿大
8	甘农3号	中国	18	隆冬苜蓿	中国
9	甘农4号	中国	19	皇后	美国
10	WL343HQ	美国	20	本地苜蓿	中国

编号	品种	原产地	编号	品种	原产地
1	敖汉苜蓿	中国	11	WL354HQ	美国
2	DS310FY	美国	12	三得利	法国
3	阿迪娜	加拿大	13	中苜1号	中国
4	MF4020	加拿大	14	中苜2号	中国
5	大银河	法国	15	中苜3号	中国
6	康赛	美国	16	普沃4.2	美国
7	擎天柱	美国	17	SK3010	加拿大
8	甘农3号	中国	18	隆冬苜蓿	中国
9	甘农4号	中国	19	皇后	美国
10	WL343HQ	美国	20	本地苜蓿	中国

品种	第1茬		第2茬		第3茬		均值
敖汉苜蓿	40.72±0.15b		35.24±0.20h		40.80±0.13ab		38.92
DS310FY		38.64±0.13ef		40.08±0.29a		39.63±0.10c		39.45
阿迪娜		38.95±0.26ef		36.36±0.29g		37.91±0.27f		37.74
MF4020		38.59±0.30f		36.38±0.12g		37.86±0.14f		37.61
大银河		40.60±0.26b		36.58±0.16fg		40.23±0.15b		39.14
康赛		37.32±0.46gh		37.32±0.22ef		36.29±0.14gh		36.97
擎天柱		40.21±0.26bc		38.47±0.25bc		37.76±0.09f		38.81
甘农3号		37.15±0.12gh		37.90±0.10cde		35.67±0.33ij		36.90
甘农4号		37.29±0.19gh		37.17±0.08ef		36.47±0.21gh		36.98
WL343HQ		39.27±0.23def		37.17±0.16ef		39.35±0.16cd		38.60
WL354HQ		38.85±0.11ef		37.58±0.05e		38.67±0.03e		38.37
三得利		39.93±0.53bcd		38.40±0.13bcd		38.90±0.18de		39.08
中苜1号		40.29±0.12bc		38.69±0.16b		41.13±0.25a		40.04
中苜2号		39.56±0.27cde		37.21±0.21ef		36.68±0.33g		37.82
中苜3号		38.69±0.09ef		37.31±0.24ef		37.57±0.08f		37.86
普沃4.2		37.24±0.18gh		37.73±0.37de		36.52±0.10gh		37.16
SK3010		42.65±0.80a		37.67±0.31de		40.81±0.17ab		40.38
隆冬苜蓿		40.61±0.08b		34.23±0.36i		39.57±0.18c		38.14
皇后		36.43±0.09h		35.05±0.24h		35.98±0.33hi		35.82
本地苜蓿		37.40±0.04g		39.08±0.39b		35.12±0.28j		37.20

品种	第1茬		第2茬		第3茬		均值
敖汉苜蓿	40.72±0.15b		35.24±0.20h		40.80±0.13ab		38.92
DS310FY		38.64±0.13ef		40.08±0.29a		39.63±0.10c		39.45
阿迪娜		38.95±0.26ef		36.36±0.29g		37.91±0.27f		37.74
MF4020		38.59±0.30f		36.38±0.12g		37.86±0.14f		37.61
大银河		40.60±0.26b		36.58±0.16fg		40.23±0.15b		39.14
康赛		37.32±0.46gh		37.32±0.22ef		36.29±0.14gh		36.97
擎天柱		40.21±0.26bc		38.47±0.25bc		37.76±0.09f		38.81
甘农3号		37.15±0.12gh		37.90±0.10cde		35.67±0.33ij		36.90
甘农4号		37.29±0.19gh		37.17±0.08ef		36.47±0.21gh		36.98
WL343HQ		39.27±0.23def		37.17±0.16ef		39.35±0.16cd		38.60
WL354HQ		38.85±0.11ef		37.58±0.05e		38.67±0.03e		38.37
三得利		39.93±0.53bcd		38.40±0.13bcd		38.90±0.18de		39.08
中苜1号		40.29±0.12bc		38.69±0.16b		41.13±0.25a		40.04
中苜2号		39.56±0.27cde		37.21±0.21ef		36.68±0.33g		37.82
中苜3号		38.69±0.09ef		37.31±0.24ef		37.57±0.08f		37.86
普沃4.2		37.24±0.18gh		37.73±0.37de		36.52±0.10gh		37.16
SK3010		42.65±0.80a		37.67±0.31de		40.81±0.17ab		40.38
隆冬苜蓿		40.61±0.08b		34.23±0.36i		39.57±0.18c		38.14
皇后		36.43±0.09h		35.05±0.24h		35.98±0.33hi		35.82
本地苜蓿		37.40±0.04g		39.08±0.39b		35.12±0.28j		37.20

品种	第1茬	第2茬	第3茬	均值
敖汉苜蓿	30.72±0.18bcd	27.66±0.07gh	30.35±0.18a	29.57
DS310FY	29.30±0.30fgh	29.96±0.13a	29.64±0.13bc	29.63
阿迪娜	29.52±0.21fg	28.75±0.05cde	28.47±0.18fgh	28.91
MF4020	29.54±0.32fg	27.55±0.07gh	28.82±0.35fg	28.64
大银河	31.26±0.13bcd	27.99±0.24efg	30.16±0.21ab	29.81
康赛	28.65±0.45hi	28.67±0.12cde	27.41±0.24ij	28.24
擎天柱	30.44±0.32de	29.91±0.13ab	28.89±0.15efg	29.75
甘农3号	28.27±0.38ig	28.87±0.10cd	27.27±0.24j	28.14
甘农4号	28.79±0.54ghi	28.54±0.10def	27.08±0.06j	28.14
WL343HQ	29.86±0.15ef	28.45±0.13def	28.69±0.14fg	29.00
WL354HQ	29.78±0.07ef	27.87±0.10fg	29.12±0.11cde	28.92
三得利	30.96±0.39bcd	29.19±0.52bcd	28.81±0.21fg	29.65
中苜1号	30.55±0.06cde	28.89±0.45cd	30.54±0.23a	29.99
中苜2号	31.30±0.18bc	28.54±0.06def	27.99±0.24hi	29.27
中苜3号	29.22±0.05fgh	29.43±0.27abc	28.30±0.20gh	28.98
普沃4.2	28.25±0.16ig	28.57±0.39def	27.18±0.16j	28.00
SK3010	33.84±0.24a	29.00±0.19cd	30.74±0.10a	31.20
隆冬苜蓿	31.45±0.04b	26.79±0.24i	29.51±0.11cd	29.25
皇后	27.67±0.03g	27.14±0.24hi	26.43±0.19k	27.08
本地苜蓿	28.49±0.13hi	29.44±0.30abc	26.22±0.45k	28.05