行距和施肥對(duì)飼用燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的影響

王麗學(xué)， 陳龍賓， 蘆 娜， 王 洋， 屈雪寅， 鄭桂亮， 馬 毅*， 靳文仲

（1.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院信息研究所，天津300192；2.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，天津300381；3.天津夢(mèng)得集團(tuán)有限公司，天津300000；4.天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，天津300061；5.天津嘉立荷牧業(yè)集團(tuán)有限公司，天津300402）

燕麥（Avena sativa L.）是禾本科燕麥族一年生糧飼兼用作物，在我國種植歷史悠久，主要分布在東北、華北和青藏高原高寒地區(qū)，其葉量豐富、適口性好、消化率高，可作為飼草用于反芻動(dòng)物養(yǎng)殖（劉文輝等，2017；楊云貴等，2013），是近年來奶牛養(yǎng)殖常用的優(yōu)質(zhì)禾本科牧草之一。隨著燕麥在奶牛養(yǎng)殖中需求量的增加，其種植面積逐年增加，目前在華北地區(qū)如天津、河北等地已經(jīng)形成燕麥+夏玉米的生產(chǎn)模式。

飼用燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)除受自身生物學(xué)特性影響之外，還與播種行距和施肥等諸多生產(chǎn)管理要素密切相關(guān)。王艷超等（2010）研究了不同密度與施肥量對(duì)飼用燕麥生長與產(chǎn)量的影響；劉水華等（2018）研究了播種量和施肥對(duì)秋冬閑田種植燕麥草產(chǎn)量的影響；林志玲等（2019）研究了種植密度對(duì)科爾沁沙地飼用燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。但目前有關(guān)燕麥播種行距和施肥相關(guān)的報(bào)道多集中在燕麥產(chǎn)量方面，而有關(guān)飼用燕麥牧草營養(yǎng)品質(zhì)方面的報(bào)道較少。鑒于此，本研究通過探討行距和施肥對(duì)飼用燕麥產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，優(yōu)化天津地區(qū)燕麥的相應(yīng)管理措施，旨在為區(qū)域內(nèi)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)飼用燕麥的生產(chǎn)提供借鑒與參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況 試驗(yàn)于2020年在天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所的濱海鹽堿地綠化土壤改良科研試驗(yàn)基地開展。區(qū)域內(nèi)全年平均氣溫12℃，年降雨量580～695 mm，其中70%降雨量集中在6～8月份，年均蒸發(fā)量1100 mm，地下水位0.9～1.5 m。供試土壤（0～20 cm）pH 8.21，全鹽、有機(jī)質(zhì)、速效氮、有效磷和速效鉀含量分別為3.78、11.5 g/kg和71.3、5.39、158.5 mg/kg（潘潔等，2015）。

1.2 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)用燕麥品種為莫妮卡，購于北京百斯特草業(yè)有限公司；試驗(yàn)用肥料為史丹利復(fù)合肥，其氮磷鉀（N-P-K）配比為25:13:7。

1.3 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)采用雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。因素1為播種行距，設(shè)20、25、30 cm 3個(gè)處理，分別記為R1、R2、R3；因素2為施肥處理，設(shè)復(fù)合肥0、450、600 kg/hm23個(gè)處理，分別記為F1、F2、F3。共計(jì)9個(gè)處理，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)，即36個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為24 m2（6 m×4 m）。播種前按各小區(qū)施肥量將復(fù)合肥均勻混入小區(qū)土壤（0～20 cm）中，播種時(shí)間為2020年3月25日，播種量均為150 kg/hm2，播種深度為3～5 cm。其他管理措施同大田常規(guī)管理。

2020年6月15日（燕麥乳熟期），于各小區(qū)中間區(qū)域隨機(jī)選擇10株燕麥測(cè)量株高，選擇2行50 cm的區(qū)段，留茬5 cm刈割，稱量并記錄其鮮重，每小區(qū)采集4個(gè)平行樣本，帶回實(shí)驗(yàn)室于烘箱中105℃殺青30 min，然后75℃烘干至恒重，稱量并記錄其干重，計(jì)算各處理的干物質(zhì)（DM）含量和干草產(chǎn)量。樣品粉碎后由CVAS飼料分析中國服務(wù)中心通過近紅外光譜（NIR）進(jìn)行燕麥營養(yǎng)價(jià)值評(píng)估，指標(biāo)包括粗蛋白質(zhì)（CP）、酸性洗滌不溶蛋白（ADICP）、中性洗滌不溶蛋白（NDICP）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維纖維（NDF）、木質(zhì)素（ADL）、醇 溶 糖（ESC）、淀 粉（Starch）、粗 脂 肪（EE）、非纖維碳水化合物（NFC）、非結(jié)構(gòu)碳水化合物（NSC）、灰分（Ash）等。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)均由“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差”表示，雙因素方差分析及處理間多重比較均由IBM Statistics 20.0完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同行距和施肥處理雙因素方差分析結(jié)果由表1可知，行距處理對(duì)燕麥株高影響顯著（P＜0.05），對(duì)干草產(chǎn)量及干物質(zhì)、淀粉、非纖維碳水化合物和非結(jié)構(gòu)碳水化合物含量的影響極顯著（P＜0.01），而對(duì)其他營養(yǎng)指標(biāo)的影響未達(dá)顯著水平（P＞0.05）；施肥處理對(duì)燕麥株高、干草產(chǎn)量、中性洗滌不溶蛋白和非結(jié)構(gòu)碳水化合物的影響顯著（P＜0.05），對(duì)干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、酸性洗滌不溶蛋白含量影響極顯著（P＜0.01或P＜0.001），而對(duì)其他營養(yǎng)指標(biāo)影響均未達(dá)顯著水平（P＞0.05）；行距和施肥處理的互作效應(yīng)對(duì)燕麥中性洗滌不溶蛋白含量的影響顯著（P＜0.05），而對(duì)其他各項(xiàng)指標(biāo)影響均不顯著（P＞0.05）。

表1 不同行距和施肥處理及二者互作效應(yīng)對(duì)飼用燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)成分影響的方差分析

2.2 不同行距對(duì)燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響由表2可知，隨著行距縮小，燕麥株高呈先增加后降低的趨勢(shì)，其中R2較R1顯著增加7.24%（P＜0.05）；干草產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，其中R1和R2分別較R3顯著增加18.04%和10.72%（P＜0.05）；干物質(zhì)含量呈先降低后升高的趨勢(shì)，其中R2較R1和R3顯著降低2.91和1.70個(gè)百分點(diǎn)（P＜0.05）；淀粉、非纖維碳水化合物和非結(jié)構(gòu)碳水化合物含量均呈先顯著降低后小幅度增加的趨勢(shì)，與R2和R3相比，R1分別顯著增加了27.95%和17.02%，11.84%和6.35%，16.45%和11.24%（P＜0.05）。

表2 不同行距對(duì)燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響

2.3 不同施肥處理對(duì)燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響 由表3可知，隨著施肥量的增加，燕麥株高和產(chǎn)量均呈先升高后降低的趨勢(shì)，其中F2處理較F1處理分別顯著升高了10.36%和9.32%（P＜0.05）；干物質(zhì)含量呈先降低后略有升高的趨勢(shì)，其中F2和F3處理分別較F1處理顯著降低了2.364和2.028個(gè)百分點(diǎn)（P＜0.05）；粗蛋白質(zhì)含量呈增加趨勢(shì)，其中F2和F3處理分別較F1處理顯著增加了16.28%和21.84%（P＜0.05）；酸性洗滌不溶蛋白含量呈先增加后略有下降的趨勢(shì)，其中F2和F3分別較F1顯著增加了12.34%和11.65%（P＜0.05）；非結(jié)構(gòu)碳水化合物含量呈下降趨勢(shì)，其中F3處理較F1處理顯著降低了8.06%（P＜0.05）。

表3 不同施肥處理對(duì)燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響

2.4 不同行距和施肥處理互作效應(yīng)對(duì)燕麥營養(yǎng)成分的影響 由圖1可知，不同的行距處理，燕麥中性洗滌不溶蛋白隨著施肥量的變化趨勢(shì)不同，在R1、R2、R3處理，其隨著施肥量的增加分別呈現(xiàn)先降低后升高、先升高后降低、持續(xù)升高的趨勢(shì)，其中以R2F1處理酸性洗滌不溶蛋白含量最低，然后依次是R1F2、R3F1和R1F1，四者較R1F3和R2F2分別顯著降低25.03%和23.09%，24.70%和22.76%，20.87%和18.83%，19.89%和17.82%（P＜0.05），說明行距的增加能夠縮小施肥處理之間燕麥酸性洗滌不溶蛋白含量的差異。

圖1 不同行距和施肥處理互作效應(yīng)對(duì)燕麥中性洗滌不溶蛋白含量的影響

3 結(jié)論與討論

播種行距對(duì)燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)均有影響，其在不同區(qū)域和不同年份的結(jié)果存在差異。賈志鋒（2014、2013）研究表明，在燕麥播量為120 kg/hm2和播種行距為20 cm的處理中可獲得較高的種子產(chǎn)量，而在播量為150 kg/hm2和行距為15 cm時(shí)可獲得較高的秸稈產(chǎn)量；宋衛(wèi)軍等（2009）研究表明，在科爾沁沙地東部，2007年燕麥行距為15 cm與播量為150 kg/hm2的處理具有較大優(yōu)勢(shì)，其地上生物產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量分別為1520.1、688.9 kg/hm2，2008年，行距為25 cm與播量為150 kg/hm2的處理具有較大優(yōu)勢(shì)，其地上生物產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量分別為3200.2、1400.0 kg/hm2。本研究中，行距處理對(duì)燕麥干草產(chǎn)量的影響極顯著（P＜0.01），播種量為150 kg/hm2時(shí)，以行距20 cm的處理產(chǎn)量最高，達(dá)到12.365 t/hm2，與行距25 cm處理差異不顯著，二者均顯著高于行距30 cm。

合理施肥是提高燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施之一（馬祥等，2017），施用肥料不同、地域不同或品種不同等均會(huì)影響施肥的效果。有研究表明，燕麥產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)（劉水華等，2018；羅振堂等，2011；鮑根生等，2010；德科加，2009）；氮肥合理配施用磷肥和鉀肥亦有助于燕麥產(chǎn)量的提升（張昆等，2012；鮑根生等2010）。因此，復(fù)合肥常用于燕麥種植中，熊仿秋等（2010）研究表明，燕麥畝施復(fù)合肥40 kg/hm2并追施5 kg尿素時(shí)產(chǎn)量最高；吳姝菊等（2011）研究表明，在鹽堿化土壤上燕麥?zhǔn)┯脧?fù)合底肥375 kg/hm2，追尿素肥75 kg/hm2可獲得高產(chǎn)；張昆等（2012）研究表明，施肥對(duì)江西丘陵紅壤區(qū)燕麥產(chǎn)量影響極顯著，其中基肥施復(fù)合肥525 kg/hm2并追施尿素和氯化鉀各60 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高；周萍萍等（2015）研究表明，復(fù)合肥施用對(duì)燕麥株高和產(chǎn)量影響顯著，但增加幅度隨著施肥量的增加逐漸降低，其施用量為600 kg/hm2或825 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量較高。綜合說明不同的試驗(yàn)條件下燕麥的最適施肥水平存在差異。本研究中，燕麥株高和干草產(chǎn)量均隨著復(fù)合肥施用量的增加呈先升后降的趨勢(shì)，當(dāng)施用量為450 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量最高，達(dá)到11.889 t/hm2。

有關(guān)施肥與密度或行距互作的研究中，熊仿秋等（2010）研究表明，密度對(duì)產(chǎn)量影響不顯著，但施肥可顯著增產(chǎn)；吳姝菊等（2011）研究表明，在鹽堿化土壤上不同因素對(duì)燕麥鮮草產(chǎn)量的影響程度表現(xiàn)為種植密度＞品種＞底肥量＞追肥量，其中密度對(duì)燕麥鮮草產(chǎn)量影響顯著，而其他因素對(duì)產(chǎn)量影響不顯著；趙彬等（2015）研究表明，不同因素對(duì)燕麥籽粒產(chǎn)量的影響程度表現(xiàn)為氮肥＞密度＞鉀肥＞磷肥；王艷超等（2010）通過比較施肥量、密度、肥密互作對(duì)燕麥產(chǎn)量影響提出了供試燕麥最佳密肥組合。綜合說明不同的試驗(yàn)條件，不同的燕麥品種相關(guān)研究取得的結(jié)果亦存在差異。本研究中，行距對(duì)燕麥產(chǎn)量的影響大于施肥，而施肥對(duì)燕麥株高的影響大于行距，但行距與施肥對(duì)燕麥產(chǎn)量和株高的影響均不存在顯著的互作效應(yīng)，這與雷占蘭等（2014）的研究結(jié)果密度、施肥量對(duì)燕麥葉長和生殖生物量的交互作用不顯著基本一致。

有關(guān)施肥與密度或行距對(duì)燕麥籽粒品質(zhì)影響的報(bào)道較多，賈志鋒（2013）研究表明，燕麥籽粒粗蛋白質(zhì)含量隨著行距增大而增加；鮑根生等（2008）研究表明，燕麥種子粗蛋白質(zhì)含量隨著施氮量的增加而增加，而粗纖維含量則呈先升后降的趨勢(shì)；德科加（2009）研究表明，燕麥籽粒蛋白質(zhì)含量隨著施氮量的增加持續(xù)增加。但有關(guān)施肥與密度或行距對(duì)飼草品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的影響報(bào)道較少，林志玲等（2019）研究表明，隨施氮量的增加，葉片中氮含量呈先降低后升高的變化趨勢(shì)；隨密度的增加，葉片碳和氮含量總體呈逐漸降低的趨勢(shì)，莖葉中可溶性糖、淀粉含量呈先增加后降低的趨勢(shì)，而葉片中粗脂肪和粗蛋白質(zhì)含量呈逐漸降低的趨勢(shì)。本研究中，隨著行距的增加，飼用燕麥整株干物質(zhì)、淀粉、非纖維碳水化合物和非結(jié)構(gòu)碳水化合物含量均先降低后略有升高；隨著施肥量的增加，飼用燕麥整株干物質(zhì)呈先降后升的趨勢(shì)，粗蛋白質(zhì)含量呈增加趨勢(shì)，酸性洗滌不溶蛋白含量呈先升后降的趨勢(shì)，非結(jié)構(gòu)碳水化合物含量呈下降趨勢(shì)。相同的播種量條件下，行距加大會(huì)導(dǎo)致同行的密度較大，有助于營養(yǎng)生長，施用復(fù)合肥尤其是氮肥亦有助于促進(jìn)營養(yǎng)生長，當(dāng)行距和復(fù)合肥施用量同時(shí)增加時(shí)，燕麥生育期有一定的延遲，故燕麥干物質(zhì)含量有一定程度的下降，若其收獲時(shí)間相應(yīng)延遲應(yīng)該能夠獲得更高的產(chǎn)量。

結(jié)合產(chǎn)業(yè)化對(duì)飼用燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的要求，天津地區(qū)飼用燕麥在播種量為150 kg/hm2的前提下，當(dāng)行距為20 cm（R1）、復(fù)合肥（N-P-K為25：13：7）施用量為450 kg/hm2（F2）時(shí)，燕麥飼用的干草產(chǎn)量較高且品質(zhì)較好，其產(chǎn)量可達(dá)12.657 t/hm2。