不同類型小黑麥飼草產(chǎn)量和品質(zhì)特性研究

朱新開 孫建勇 郭文善 封超年 彭永欣

(揚州大學江蘇省作物遺傳生理重點實驗室，江蘇 揚州 225009)

人口增長與經(jīng)濟社會發(fā)展對土地的剛性需求，加之我國耕地后備資源貧乏，決定了保障發(fā)展與保護耕地始終是擺在我們面前的一道難題。高效集約開發(fā)利用沿海灘涂，是拓展農(nóng)業(yè)發(fā)展新空間的重要舉措。中國有灘涂資源總面積達217.09萬hm2，江蘇是中國灘涂最多的省，總面積達68.7萬hm2，占全國的1/4，而且每年繼續(xù)以0.2萬～0.33萬hm2的速度淤漲(http://www.chinareform. org.cn/cirdbbs/dispbbs.asp?boardID=25&ID=291503)，開發(fā)利用好灘涂資源將是發(fā)展作物生產(chǎn)、增加糧食供給的重要渠道。由于灘涂土壤以濱海鹽土為主，華南沿海的鹽土表層含鹽量一般不超過2%，華北和東北的鹽土表層含鹽量達到2%～3%，個別甚至高達5%～8%，能危害水稻、小麥等一般農(nóng)作物生長[1]。因而推廣應用耐鹽性好、糧食與飼料兼用的作物資源，將是沿海灘涂發(fā)展的一個重要方向。

小黑麥(Triticalerimpau)由小麥屬(Triticum)和黑麥屬(Secale)物種經(jīng)屬間有性雜交和雜種染色體數(shù)加倍而人工結(jié)合成的新物種，具有耐旱、耐鹽、耐貧瘠、抗逆力強、適應性廣等生長特性；飼用小黑麥的生物產(chǎn)量高，植株適口性好，為畜禽喜食[2]。江蘇省的沿江、 沿海灘涂地帶和丘陵崗坡地，種植小黑麥既可產(chǎn)糧又能獲取大量秸稈或優(yōu)質(zhì)青草，解決養(yǎng)殖業(yè)中所需粗飼料、青飼料和精飼料，成本低、收益大。小黑麥雖具有生態(tài)適應性廣的特點，但各品種在長江中下游農(nóng)業(yè)區(qū)的生態(tài)適應性上存在差異。已有許多試驗研究了小黑麥植株鮮草量、干草量變化特征[2，3]，并分析了其飼草的營養(yǎng)價值[2，4，5，6]。本試驗選用從中國農(nóng)科院和貴州農(nóng)科院引進的不同類型小黑麥品種(系)，分析不同生育期飼草產(chǎn)量和品質(zhì)特性，依據(jù)用途篩選生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量高、養(yǎng)分組成合理、綜合抗性好，適應江蘇飼料作物生產(chǎn)需要的小黑麥品種，以推動小黑麥在長江沿海地區(qū)的應用與發(fā)展。

1 材料與方法

試驗于2001至2003年在揚州大學江蘇省作物遺傳生理重點實驗室試驗場進行。試驗田前茬為玉米，2001年土壤地力水平為有機質(zhì)2.35%，堿解氮108.01mg/kg，速效磷58.3mg/kg，速效鉀121.39mg/kg；2002年試驗田地力水平為有機質(zhì)1.258%，堿解氮75.19mg/kg，速效磷45.52mg/kg，速效鉀99.30mg/kg。

1.1試驗設(shè)計

采用隨機區(qū)組設(shè)計，2001至2002年度供試小黑麥品種(系)有黔中2號、黔中3號、黔中5號、黔中6號、勁松81(冬性糧用型)、WOH828、WOH830、NSHW11、NTH139、中飼237(冬性糧飼兼用型)、OH1881(春性飼草型)，以飼料大麥品種固安大麥(CK1)為對照；2002至2003年度供試小黑麥品種(系)有黔中5號、勁松81(冬性糧用型)、NSHW11、中飼237(冬性糧飼兼用型)、OH1881(春性飼草型)，以飼料大麥揚飼麥3號(CK2)為對照。氮肥運籌比例為基肥:分蘗肥:拔節(jié)肥=5∶1∶4，基肥于播種前施用，分蘗肥于越冬始期施用，拔節(jié)肥于葉齡余數(shù)3.5時施用，純氮施用量為150kg/hm2，N∶P2O5∶K2O配比為1∶0.6∶0.6，磷、鉀肥50%基施，50%于葉齡余數(shù)3.5時追施。10月25日播種，基本苗為225萬/hm2(2001年)和150萬/hm2(2002年)，人工條播，行距為30cm，小區(qū)面積為9.9m2(2001年)和11.55m2(2002年)，重復3次。

1.2測定項目和方法

1.2.1植株鮮重和干重。于越冬始期、越冬期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期、花后7d、成熟期各取具有代表性的植株15株，剪根稱鮮重，105℃殺青30min后，60℃烘干至恒重稱重。植株樣本留作品質(zhì)測定。

1.2.2植株蛋白質(zhì)含量。將越冬始期、越冬期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期、花后7d、成熟期所取植株的干樣，粉碎后采用H2SO4-H2O2-靛藍比色法測定植株含氮量，含氮量5.7倍即為蛋白質(zhì)含量。

1.2.3植株可溶性總糖含量將越冬始期、越冬期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期、花后7d、成熟期所取植株的干樣，粉碎后采用蒽酮比色法測定植株可溶性總糖含量。

1.2.4植株中性洗滌纖維(Neutraldetergentfiber，NDF)含量。中性洗滌纖維指植株經(jīng)中性洗滌劑(3%十二烷基硫酸鈉)分解后留下的不溶解物質(zhì)(主要包括半纖維素、纖維素、木質(zhì)素、硅酸鹽和極少量的蛋白質(zhì))。將越冬始期、越冬期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期、花后7 d、成熟期所取植株的干樣，粉碎后采用范氏測定方法測定[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1不同類型小黑麥鮮草產(chǎn)量變化動態(tài)

試驗結(jié)果表明，隨生育進程推移，不同類型小黑麥植株鮮草產(chǎn)量呈增加趨勢，不同品種分別于孕穗期(中飼237)、開花期(黔中2號、勁松81、WOH828、NSHW11和OH1881)或籽粒形成期(黔中3號、黔中5號、黔中6號、WOH830和NTH139)達最大值，其中以春性飼草型OH1881鮮草產(chǎn)量最高，糧飼兼用型和糧用型因品種基因型不同而存在差異(表1)，兩年度變化趨勢基本一致，僅在數(shù)值上存在差異。

結(jié)果還表明，三種類型小黑麥品種(系)的最高鮮草產(chǎn)量與對照固安大麥相比，冬性糧用型小黑麥品種黔中2號和勁松81兩品種的最高鮮草產(chǎn)量高于對照固安大麥，其余3個品種低于對照固安大麥；冬性糧飼兼用型小黑麥品種除了WOH830的最高鮮草產(chǎn)量低于對照固安大麥外，其余4個品種皆高于對照固安大麥；春性飼草型小黑麥品種OH1881的最高鮮草產(chǎn)量亦高于對照固安大麥(表1)。不同類型小黑麥品種不同生育期鮮草產(chǎn)量和CK1相比存在差異，越冬始期和越冬期小黑麥的鮮草產(chǎn)量顯著高于對照，分別比CK1高29.80%～174.0%和68.31%～277.42%，其中以春性飼草型品種OH1881最高，糧飼兼用型和糧用型因品種基因型不同，與CK1及類型間的差異不明顯。表明小黑麥冬前鮮草產(chǎn)量顯著高于大面積種植的小麥和大麥品種，尤以飼草型品種產(chǎn)量更高，此期割青可以填補當?shù)囟厩囡暳系目杖薄７登嗪髮φ展贪泊篼溕L迅速，至拔節(jié)期鮮草產(chǎn)量高，為51 750.0kg/hm2；拔節(jié)后所有處理的鮮草產(chǎn)量均快速增長，孕穗期除了中飼237鮮草產(chǎn)量高于對照固安大麥，其余皆低于對照固安大麥；開花后OH1881鮮草產(chǎn)量增加迅速，開花期達180 000.0kg/hm2，比CK1高95.12%，糧用型品種除勁松81外均低于CK1，糧飼兼用型品種除WOH830外均高于CK1，增加4.68%～59.77%。成熟期除黔中3號低于對照固安大麥外，其它品種均高于對照固安大麥(表1)。

三種類型小黑麥品種間比較結(jié)果表明，最高鮮草產(chǎn)量表現(xiàn)為春性飼草型>冬性糧用型>冬性糧飼兼用型。類型間表現(xiàn)為冬性糧用型小黑麥品種以勁松81開花期鮮草產(chǎn)量最高，冬性糧飼兼用型小黑麥品種以NSHW11開花期鮮草產(chǎn)量最高，春性飼草型小黑麥品種OH1881開花期鮮草產(chǎn)量最高，最高鮮草產(chǎn)量排在前五名的小黑麥品種有勁松81、WOH828、NSHW11、中飼237和OH1881(表1)。以上結(jié)果表明小黑麥按生育進程作青飼料各有其利用價值，解決越冬期青飼料空缺，種植OH1881鮮草產(chǎn)量高于其它品種；解決早春青飼料不足，可種植中飼237，補充開花期青飼料仍以O(shè)H1881鮮草產(chǎn)量最高。

表1 不同生育期小黑麥鮮草產(chǎn)量變化動態(tài)(2001至2002年度)

表2 小黑麥各生育時期的干草產(chǎn)量(2001至2002年度)

注：開花后小黑麥11個品種倒伏。

2.2不同類型小黑麥干草產(chǎn)量變化動態(tài)

試驗結(jié)果表明，不同類型小黑麥隨生育進程干草產(chǎn)量呈“S”型增長趨勢，其中越冬始期和越冬期干草產(chǎn)量積累較少，越冬期至拔節(jié)期上升迅速，拔節(jié)期至孕穗期增長速率最大，孕穗后趨于平緩。與CK1相比，小黑麥拔節(jié)前的生物產(chǎn)量大部分都高于對照固安大麥，到孕穗期差別不大，至開花期又明顯高于對照(表2)。

表2結(jié)果還表明，三種類型小黑麥品種(系)的最高干草產(chǎn)量都比對照固安大麥高。三種類型小黑麥品種(系)間，最高干草產(chǎn)量具體表現(xiàn)為冬性糧飼兼用型>春性飼草型>冬性糧用型。每種類型又具體表現(xiàn)為冬性糧用型小黑麥品種以勁松81開花期干草產(chǎn)量最高，達28 008.9kg/hm2；冬性糧飼兼用型小黑麥品種以NSHW11開花期干草產(chǎn)量最高，達30 086.1kg/hm2；春性飼草型小黑麥品種OH1881花后7d干草產(chǎn)量最高，達28 931.8kg/hm2。其對應地日期分別為4月16日、4月13日、4月16日，說明在本地種植小黑麥達到最高干草產(chǎn)量在4月中旬，即小黑麥在江蘇沿江地區(qū)種植其鮮、干草飼料價值期應以開花期割青較能發(fā)揮其利用價值。

2002年至2003年度的試驗結(jié)果同樣表明，三種小黑麥品種(系)的最高干草產(chǎn)量都比對照揚飼麥3號大麥高，其中越冬期高28.3%～47.0%，拔節(jié)期高2.8%～52.0%，開花期高3.0%～14.6%，二年度試驗結(jié)果變化趨勢基本一致(表3)。

表3 小黑麥各生育時期的干草產(chǎn)量(2002至2003年度)

2.3不同類型小黑麥飼草品質(zhì)變化特征

2.3.1植株蛋白質(zhì)含量與積累量變化動態(tài)。試驗結(jié)果表明，11個小黑麥品種中，7個小黑麥品種的植株蛋白質(zhì)含量呈“V”型曲線變化，在越冬始期最高，越冬始期至孕穗期呈下降趨勢，開花后略有上升；勁松81、NTH239和中飼237植株蛋白質(zhì)含量呈“W”型曲線變化，在越冬始期、孕穗期和成熟期含量較高；OH1881植株蛋白質(zhì)含量則呈一直下降趨勢。在整個生育期內(nèi)，各小黑麥品種(系)的蛋白質(zhì)含量均高于對照固安大麥。小黑麥一生中單位面積的蛋白質(zhì)積累量呈S型增長曲線變化。糧用型品種蛋白質(zhì)積累量開花期比孕穗期有較大幅度提高，飼草型和糧飼兼用型大部分品種(系)從孕穗期開始亦提高很多，其中以O(shè)H1881猶為明顯；花后大部分小黑麥品種(系)的蛋白質(zhì)積累量仍呈上升的趨勢，但由于倒伏的原因，部分品種的蛋白質(zhì)積累量有所下降(表4)。

試驗結(jié)果還表明，2001至2002年度三種類型小黑麥品種(系)的最高蛋白質(zhì)積累量皆高于對照固安大麥，與干草產(chǎn)量一致。三種類型小黑麥品種(系)間，最高蛋白質(zhì)積累量表現(xiàn)為春性飼草型>冬性糧飼兼用型>冬性糧用型；每種類型又具體表現(xiàn)為冬性糧用型小黑麥品種以勁松81開花期蛋白質(zhì)積累量最高，達2 212.7kg/hm2；冬性糧飼兼用型小黑麥品種以NSHW11開花期蛋白質(zhì)積累量最高，達2 226.4kg/hm2；春性飼草型小黑麥品種OH1881開花期蛋白質(zhì)積累量最高，達2 514.6kg/hm2。說明開花期可獲得最高蛋白質(zhì)積累量，另外，開花期中飼237和OH1881蛋白質(zhì)含量較高，分別為10.4%和9.5%，若用于青飼，可為牲畜或家禽提供豐富的蛋白質(zhì)，從而提高產(chǎn)能(表4)。2002至2003年度三個小黑麥品種(系)的最高蛋白質(zhì)積累量皆高于對照揚飼麥3號，與上一年度變化趨勢一致(表5)。

表4 不同品種植株蛋白質(zhì)的變化動態(tài)(2001至2002年度)

表5 不同品種植株蛋白質(zhì)含量和積累量變化特征

綜合來看，依據(jù)植株蛋白質(zhì)含量和積累量分析不同小黑麥品種鮮、干飼料價值可以得出，OH1881在越冬始期、越冬期、拔節(jié)期和開花期蛋白質(zhì)含量和積累量最高，中飼237在開花期最高，這與鮮、干草產(chǎn)量結(jié)果變化趨勢一致。

2.3.2植株中性洗滌纖維含量變化特征。試驗結(jié)果表明，糧飼兼用型和飼草型小黑麥的中性洗滌纖維積累量在整個生育期呈S型增長曲線變化，越冬前增長緩慢，拔節(jié)至開花期中性洗滌纖維增長迅速，4個品種的中性洗滌纖維積累量在開花期達到最高，花后增長緩慢，花后因倒伏的原因致使不同品種成熟期含量變化不一致，NSHW11和揚飼麥3號中性洗滌纖維含量在開花期達到最高，中飼237和OH1881在成熟期達到最高。小黑麥中性洗滌纖維積累量高于對照揚飼麥3號(表6)。

2.3.3植株可溶性總糖含量變化特征。試驗結(jié)果表明，糧用型小黑麥品種植株可溶性總糖含量隨生育進程，在越冬始期至越冬期最高，超過150mg/g，此后逐步下降，拔節(jié)后可溶性總糖含量急劇下降，孕穗期之后下降緩慢，不同類型品種之間變化趨勢基本一致且數(shù)值差異較小(圖1)。

表6 植株中性洗滌纖維的變化動態(tài)(2002至2003年度)

圖1 小黑麥糧用型品種可溶性糖含量動態(tài)(2001至2002年度)

3 小結(jié)與討論

小黑麥作為飼草應用在于其生物量大，但在不同生態(tài)區(qū)小黑麥的生物產(chǎn)量變異較大，分析全國各地試驗結(jié)果表明，大部分地區(qū)試驗和生產(chǎn)示范表明小黑麥鮮草重均比大麥、黑麥和小麥高，綜合表現(xiàn)為長城以南和東部沿海平原地區(qū)及新疆地區(qū)種植的小黑麥產(chǎn)量水平較高，最高鮮草產(chǎn)量高產(chǎn)的達60 000～70 000kg/hm2，南方丘陵山區(qū)和西南高寒山區(qū)、北方寒冷地區(qū)鮮草產(chǎn)量水平較低；小黑麥干草重變異亦較大，成熟期干草產(chǎn)量為2 325.0～26 392.13kg/hm2，且不同品種產(chǎn)量表現(xiàn)不一致[2]。本試驗結(jié)果表明，在江蘇揚州生態(tài)條件下種植，供試11個小黑麥品種(系)鮮草產(chǎn)量排在前五名的為冬性糧用型品種勁松81、冬性糧飼兼用型品種NSHW11、WOH828、中飼237和春性飼草型品種OH1881；干草產(chǎn)量排在前五名的為冬性糧用型品種勁松81、冬性糧飼兼用型品種NSHW11、WOH828、NTH139和春性飼草型品種OH1881。獲得最高鮮草產(chǎn)量的時間在4月上中旬，最高干草產(chǎn)量在4月中旬，冬性糧飼兼用型品種NSHW11和春性飼草型品種OH1881相對比較適宜，正可以彌補本地早春青飼料的不足，可以推廣應用；OH1881越冬期鮮草產(chǎn)量即達16 000kg/hm2以上，可以作為冬季青飼料推廣應用；而勁松81、WOH828和NTH139雖產(chǎn)草量較高，但達到其最高產(chǎn)草量的日期偏遲，易于受本地區(qū)花后降水量多的影響，容易發(fā)生倒伏，不適宜在本地引種。

小黑麥飼草品質(zhì)性狀包括蛋白質(zhì)、可溶性糖、纖維素等，因蛋白質(zhì)、可溶性糖提供家禽和家畜的營養(yǎng)物質(zhì)，飼草中的中性洗滌纖維(NDF)主要包括半纖維素、木質(zhì)素和硅酸鹽等，其含量高低直接影響家禽和家畜的采食量，NDF含量高則適口性差，采食量低，因而為提高飼草的營養(yǎng)價值，要求要有較高的蛋白質(zhì)和可溶性糖含量，且NDF含量較低[2，7]。現(xiàn)有研究表明，小黑麥和黑麥不同生育期植株蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢，中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維(ADF)含量呈上升趨勢[2，8]，莖基部的含糖量呈下降趁勢[2]。本試驗結(jié)果表明，不同類型小黑麥植株的營養(yǎng)物質(zhì)有效含量存在差異，影響著不同類型小黑麥的飼用價值，在開花期以前，植株蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢，開花期部分品種因為倒伏，植株光合生產(chǎn)能力受到影響，干重下降，相對蛋白質(zhì)含量有所上升；中性洗滌纖維含量呈下降趨勢，可溶性糖含量也呈下降趨勢，與前人的研究結(jié)果基本一致。

對于小黑麥的飼用價值和適宜收草時期，由于不同研究者的供試品種類型、試驗地生態(tài)條件、當?shù)馗髦贫?、生產(chǎn)用途不同而存在差異，一般認為是營養(yǎng)物質(zhì)最大時期(多為開花或籽粒形成期)為最佳[2，9，10]。本試驗結(jié)果表明，綜合不同類型小黑麥飼草產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)，開花期鮮草產(chǎn)量表現(xiàn)為冬性糧用型小黑麥品種以勁松81、冬性糧飼兼用型小黑麥品種NSHW11和春性飼草型小黑麥品種OH1881高，春性飼草型OH1881鮮草產(chǎn)量最高；開花期干草產(chǎn)量以冬性糧用型小黑麥品種勁松81、冬性糧飼兼用型小黑麥品種NSHW11和春性飼草型小黑麥品種OH1881花后7d干草產(chǎn)量高；NSHW11、OH1881蛋白質(zhì)積累量較高，蛋白質(zhì)含量卻以中飼237和OH1881較高。因而可以認為在江蘇沿江和沿海地區(qū)作為青、干飼料用的品種，春性飼草型小黑麥品種OH1881可作為青、干飼料在越冬期和越冬始期利用，解決青飼料空缺；冬性糧飼兼用型小黑麥品種NSHW11和中飼237在拔節(jié)期與孕穗期可解決青、干飼料不足；如青貯在開花期至花后7d收割，仍以O(shè)H1881鮮干草量和品質(zhì)最好。

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