張少平,武慧娟,耿小麗,李德明,劉 乾,周棟昌
(甘肅省草原技術推廣總站,蘭州 730070)
燕麥(Avena sativa)在我國種植歷史悠久,遍及各山區(qū)、高原和北部高寒的冷涼地帶[1],是我國北方干旱、半干旱地區(qū)一年生糧飼兼用作物,不僅適應性強、營養(yǎng)價值高,而且還耐鹽堿、耐寒、耐旱[2-4]。全世界燕麥種植面積居第6位,僅次于主要糧食作物小麥、玉米、水稻等,因而又被稱為小雜糧[5-6]。近些年,隨著畜牧業(yè)的不斷發(fā)展,對優(yōu)質飼草的需求量不斷加大,燕麥憑借其優(yōu)良的特性,在畜牧業(yè)發(fā)展中占據(jù)了越來越重要的地位[7]。
然而,目前燕麥生產(chǎn)中普遍存在品種退化、產(chǎn)量低、抗病性差、混雜、易倒伏等問題,嚴重制約著燕麥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[8]。因此,篩選和培育性狀優(yōu)良的品種并配套相應的種植技術顯得尤為重要。本試驗中試驗材料“和燕1號”是由甘肅省草原技術推廣總站區(qū)域試驗科在臨夏市和政縣進行選育,區(qū)域試驗獲得的燕麥新品種,該品種具有產(chǎn)草量高、適應性廣、抗逆性強等優(yōu)良特性,適宜于和政縣及類似二陰地區(qū)生長。本試驗針對該品種在和政縣不同播種期時的物候期、株高、生長速率、產(chǎn)草量及種子產(chǎn)量進行試驗研究,以確定該品種的最佳播種期,進而指導生產(chǎn)實踐。
試驗地位于甘肅省草品種區(qū)域和政試驗站,地處臨夏市和政縣麻藏鄉(xiāng),地理位置東經(jīng)103.309 35°,北緯35.455 91°,海拔 2 048 m,最低溫-27.7℃,年均氣溫 5.8℃,≥0℃積溫592.8℃,無霜期150 d。土壤類型為黑土,pH=7.76。
1.2.1 試驗材料 試驗材料“和燕1號”燕麥新品種由甘肅省草原技術推廣總站提供,發(fā)芽率不低于80%。
1.2.2 試驗設計 試驗為隨機區(qū)組設計,共設A(4月1日)、B(4月 14日)、C(4月 24日)、D(5月 4日)、E(5月15日)、F(5月25日)、G(6月 5日)、H(6月 15日)、I(6月 29日)、J(7月 11日)10個不同的播種時間,每個處理設3個重復,共30個小區(qū),每個小區(qū)15 m2,小區(qū)面積一半在乳熟期進行產(chǎn)草量測定,一半進行種子產(chǎn)量測定,小區(qū)采用人工開溝撒播,播種深度3~5 cm。田間管理同大田生產(chǎn),進行正常的除雜等常規(guī)管理措施。
1.3.1 生育期 觀察并記錄燕麥的出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期、乳熟期和成熟期,記載標準參考??×x等[9]方法。各生育時期鑒別標準:10%~20%植株達到某一生育階段為初期;50%植株達到某一生育階段為到達某一生育期;80%植株達到某一生育階段為盛期。試驗每15天觀測記錄一次。
1.3.2 株高 測定從地面至植株頂部的絕對高度,隨機取10株,取平均值。
1.3.3 產(chǎn)草量 在“和燕1號”達到乳熟期時,將7.5 m2的草樣全部割下稱重。
1.3.4 種子產(chǎn)量 在“和燕1號”種子成熟時將小區(qū)剩余7.5 m2割下,人工敲打至種子全部脫落,進行稱重。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計分析。差異顯著性水平為P<0.05。
從表1可以看出,“和燕1號”播種時間不同,達到出苗的天數(shù)也不同,4月1日、4月14日、4月24日、5月4日、5月15日、5月 25日、6月5日、6月15日、6月29日和7月11日10個不同播種時間達到出苗期的天數(shù)分別為 16、13、9、7、5、6、7、6、8 和 8 d,最長 16 d,最短5 d。在生長過程中由于水熱條件的影響,不同播種時期的“和燕1號”前期各生育時期所達到的時間表現(xiàn)差異較大,但后期差異逐漸變小。比較不同播種期的生育天數(shù),4月1日播種生育天數(shù)最長,達到94 d,4月14日和4月24日次之,均在7月底或8月初完熟,隨著播種時間的推遲,生育天數(shù)呈縮短—延長的趨勢,5月25日播種生育天數(shù)最短(81 d),與4月1日相差13 d;6月29日和7月11日播種,“和燕1號”不能正常完成整個生育時期,分別達到乳熟期和灌漿期。
表1物候期觀測結果月-日
由圖1可知,隨著播種期的推后,株高呈降低—升高—降低的變化趨勢,5月15日播種的株高最高,顯著高于其余各播種時間(P<0.05),4月24日播種的株高最低;生長速率的變化與株高的變化趨勢趨于一致,4月份播種“和燕1號”生長速率普遍較低,而在6月29日播種的植株生長速率最快,5月15日播種次之,二者間差異不顯著(P>0.05),但兩個播期均顯著高于其余播種期(P<0.05),這可能一方面與后期水熱條件充足有關,另一方面還與其所處的生育時期密切相關。
圖1不同播種期株高和生長速率測定
由圖2可知,不同播種期對“和燕1號”干草產(chǎn)量的影響較大,播種期在5月15日以后的干草產(chǎn)量普遍較高,其中5月15日播種的產(chǎn)量最高,6月29日播種的次之,兩者均顯著高于其他播期(P<0.05);4月24日播種的干草產(chǎn)量最低,僅為6月29日播種處理的69.0%。
圖2 不同播期“和燕1號”干草產(chǎn)量對比
由圖3可知,6月15日前播種均可收獲種子。受不同播種期的影響,“和燕1號”種子產(chǎn)量差異較大,隨著播種期的推后,單位面積種子產(chǎn)量呈上升—下降—上升的趨勢;種子產(chǎn)量表現(xiàn)不同于干草產(chǎn)量,5月15日前播種的種子產(chǎn)量高于之后播種的產(chǎn)量,且4月24日播種的種子產(chǎn)量最高,4月14日播種的次之,5月25日播種的種子產(chǎn)量最低。
圖3 不同播種期“和燕1號”種子產(chǎn)量對比
一般而言,在適宜水熱狀況條件下,燕麥在播種后的 6~8 d 即可出苗[10]。在本試驗中,“和燕 1 號”出苗時間差異較大,最短5 d,最長則需要16 d,這主要是因為和政二陰地區(qū)4月初溫度較低,影響種子出苗,延長了種子出苗時間,從而也增加了生育天數(shù),不同播種期處理下生育天數(shù)相差最大可達13 d,這與徐長林[11]對高寒地區(qū)燕麥生長特性的研究結果和柏曉玲等[12]在燕麥幼苗對低溫脅迫試驗中得到的結果相似。
植株高度是衡量植物生長發(fā)育狀況的重要標準和反映草地生產(chǎn)能力的重要生產(chǎn)指標,可以作為描述牧草生長狀況、反映其產(chǎn)量高低較為理想的一個特征[13-15]。株高和地上生物量間存在極顯著的正相關關系,即株高越高,牧草的產(chǎn)量越高[16]。本研究結果表明,隨著播種時間的推后,“和燕1號”的生育時期推后,株高呈降低—升高—降低的變化趨勢,5月15日播種的株高最高,4月24日播種的株高最低,且不同播期之間差異較大。生長速率變化與株高趨于一致,4月份播種“和燕1號”生長速率普遍較低,而在6月29日植株生長速率最快,5月 15日次之,二者差異不顯著(P>0.05),但均顯著高于其余播種期(P<0.05),這說明生長速率不僅與牧草自身遺傳特性、水肥熱等氣候條件有關,還與所處的生育時期有很大關系,抽穗-開花期為生長速率最快時期,隨著生育時期的推后,生長速率越慢。
產(chǎn)草量是衡量牧草經(jīng)濟價值最重要的指標。本試驗研究表明,不同播種期對“和燕1號”干草產(chǎn)量的影響較大,播種期在5月15日以后的干草產(chǎn)量普遍較高,其中5月15日播種的干草產(chǎn)量最高,4月24日播種的干草產(chǎn)量最低,僅為6月29日播種處理的69.0%,這主要是因為播種期不同,“和燕1號”的生育時期則不同,但不同生育時期對水分、肥料和溫度等因素的需求不同,前期需要滿足分蘗所需條件才能很好地進行分蘗,后期隨著溫度的升高,在水肥條件滿足的條件下,“和燕1號”會快速生長,并進行生殖生長,這說明“和燕1號”做飼草用,可以選擇在5月15日左右播種,以獲得高產(chǎn)。
燕麥不僅可以青飼、調制青干草、加工青貯飼料,燕麥籽實蛋白質高達15%~17%,是家畜的優(yōu)質精飼料[17-18]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著生育期的推后,單位面積上的種子產(chǎn)量呈上升—下降—上升的趨勢,5月15日前播種的種子產(chǎn)量高于之后播種的,且4月24日播種的產(chǎn)量最高(5.91 kg/15m2),5月25日播種的種子產(chǎn)量最低,各播種時期之間差異均顯著(P<0.05),燕麥在進行生殖生長時對水肥條件要求較高,7月中旬—8月中下旬是該地區(qū)水熱條件最好的時間,有助于開花和灌漿。影響種子產(chǎn)量的因素很多,包括有效分蘗、穗長、小穗數(shù)、穗粒數(shù)和穗粒重等。本試驗只單純研究了播種期對種子產(chǎn)量的影響,選擇提前播種,在4月24日左右最佳。