草燕1號燕麥新品種選育及品種特性評價

張少平 耿小麗 武慧娟 李德明 劉 乾 高占琪

（甘肅省草原技術(shù)推廣總站，730010，甘肅蘭州）

燕麥（Avenasative）是禾本科燕麥屬一年生草本植物，是一種優(yōu)良的糧飼兼用作物[1]，不僅營養(yǎng)豐富，同時具有抗寒、抗旱、耐鹽堿及適應(yīng)性強的優(yōu)點，是我國高寒地區(qū)的“先鋒作物”[2]。甘肅是我國第二大燕麥種植省[3]，是全國最大的燕麥商品草生產(chǎn)基地，2018年全省燕麥種植面積已有 10.7萬 hm2（161萬畝），燕麥產(chǎn)業(yè)也為甘肅省草地畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和增加農(nóng)牧民經(jīng)濟收入發(fā)揮了重要作用。

甘肅氣候類型多樣，且全省各地燕麥種質(zhì)資源繁多，但目前燕麥生產(chǎn)中普遍存在品種退化、產(chǎn)量低、抗病性差、品種混雜和易倒伏等問題，嚴重制約著燕麥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[4]。為此，2011年甘肅省草原技術(shù)推廣總站開展燕麥種質(zhì)資源的收集評價工作，并在此基礎(chǔ)上開展燕麥新品種選育工作。草燕1號燕麥（Avenasativa‘Caoyan No.1’）選育是在和政縣鄉(xiāng)土燕麥種質(zhì)資源收集過程中，在本地燕麥群體中發(fā)現(xiàn)特異單株，通過一系列的選育工作，獲得了一個群體表現(xiàn)一致、牧草產(chǎn)量、種子產(chǎn)量較高、營養(yǎng)價值較高、具有抗倒伏性的燕麥新品系，并進一步開展品比試驗、區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗評價，于2021年通過甘肅省草品種審定委員會審定，由原來的“和燕1號燕麥”正式更名為“草燕1號燕麥”[5-6]，本文以下簡稱“草燕1號”。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

草燕1號的選育、品種比較試驗均在甘肅省和政縣麻藏村進行，區(qū)域試驗則選擇代表甘肅不同生態(tài)氣候區(qū)域類型的慶陽市、定西市、夏河縣、和政縣和天祝縣草品種區(qū)域試驗站開展，大田試驗在夏河、和政和天祝開展，各試驗點自然條件見表1。

表1 試驗地基本概況Table 1 Basic overview of the test regions

1.2 試驗材料

草燕 1號種子由甘肅省草原技術(shù)推廣總站提供，發(fā)芽率≥80%。對照品種青海444和青引1號種子由青海省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供，發(fā)芽率＞80%。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 新品種選育 2011年在和政縣麻藏村本地鄉(xiāng)土燕麥田中發(fā)現(xiàn)莖稈粗壯、穗長等性狀突出的特異單株42株，成熟后單株收種。2012年將42份材料株行種植于和政區(qū)域試驗站，進行產(chǎn)量、株高、生育期、葉莖比等性狀的綜合評價和篩選，獲得表現(xiàn)突出的優(yōu)異單株80株，單株收種。2013年株行播種，淘汰表現(xiàn)差的單株，保留性狀優(yōu)良的單株，混合收種。2014年繼續(xù)選擇，淘汰弱株，混合收種，形成原種。

1.3.2 品種比較試驗及區(qū)域試驗 品種比較試驗于2015-2016年在和政縣草品種區(qū)域試驗站進行，區(qū)域試驗于2017-2018年在夏河、和政、天祝、慶陽和定西草品種區(qū)域試驗站進行。均采用隨機區(qū)組設(shè)計，6次重復(fù)，其中3個重復(fù)測定牧草產(chǎn)量，3個重復(fù)測定種子產(chǎn)量，小區(qū)面積15m2（5m×3m），小區(qū)間距0.5m，試驗地四周設(shè)1m保護行。4月中旬條播播種，行距20cm，每小區(qū)播種15行，播種深度3～5cm，每小區(qū)播種量225g（150kg/hm2）。測定生育期、植物學(xué)性狀、干草產(chǎn)量、種子產(chǎn)量及干草營養(yǎng)成分等。

1.3.3 生產(chǎn)試驗 于2018-2019年在夏河、和政和天祝草品種區(qū)域試驗站進行生產(chǎn)試驗。各試驗點草燕1號種植0.33hm2（5畝），對照品種青海444和青引1號各0.067hm2（1畝）。春季進行條播播種，行距20cm，播種深度3～5cm，播種量225kg/hm2，和政于4月中下旬播種，天祝、夏河于5月中上旬播種。田間管理按當?shù)厣a(chǎn)水平進行，全年無施肥和灌溉。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 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、乳熟期和完熟期，記錄標準參考?？×x和楊祁峰[7]的方法。各生育時期鑒別標準為 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該生育期；80%植株達到某一生育階段為盛期。

1.4.2 植物學(xué)性狀測定 于成熟期，每個小區(qū)隨機選取10株燕麥，測定每株的莖粗、葉長、葉寬、主穗長、種子長、種子寬、主穗粒數(shù)、主穗粒重，計算平均值。

1.4.3 鮮草、干草產(chǎn)量、干鮮比 于乳熟期，測產(chǎn)時先割去小區(qū)兩側(cè)邊行，再將余下的8行留足中間4m，然后割去首尾兩頭，移出小區(qū)（本部分不計入產(chǎn)量），將余下部分（9.6m2）刈割測產(chǎn)，按實際面積計算產(chǎn)量。每次刈割測產(chǎn)后，從每小區(qū)隨機取3～5把草樣，將3個重復(fù)的草樣混合均勻，取約1000g樣品，剪成3～4cm長，編號稱重，然后在干燥氣候條件下，用布袋或尼龍紗袋裝好，掛置于通風(fēng)遮雨處晾干至2次稱重之差不超過2.5g；在潮濕氣候條件下，置于烘箱中，在60℃～65℃烘干12h，取出放置于室內(nèi)冷卻回潮24h后稱重，然后再放入烘箱在60℃～65℃下烘干8h，取出放置于室內(nèi)冷卻回潮24h后稱重，直至2次稱重之差不超過2.5g。計算鮮草、干草產(chǎn)量和干鮮比。

1.4.4 葉莖比 乳熟期測產(chǎn)時，每個小區(qū)隨機取約1000g樣品，分別將莖和葉分開（穗計入葉中），烘干后稱重，計算葉莖比。

1.4.5 種子產(chǎn)量和千粒重 于完熟期，先割去試驗小區(qū)兩側(cè)邊行，再將余下的8行留足中間4m，然后割去兩頭，移出小區(qū)（本部分不計入產(chǎn)量），將余下部分（9.6m2）刈割后脫粒測產(chǎn)，按實際面積計算種子產(chǎn)量。待種子風(fēng)干后，取1000粒種子稱重，3次重復(fù)，計算千粒重。

1.4.6 營養(yǎng)成分測定 采用凱氏定氮法測定粗蛋白含量（CP），采用索氏脂肪抽提法測定粗脂肪含量（EE），采用灰化法測定粗灰分含量（Ash），采用范式（Van soest）纖維分析法測定酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）含量，采用EDTANa2絡(luò)合滴定法測定鈣（Ca）含量，采用氫醌亞硫酸鈉比色法測定磷（P）含量。相對飼喂價值（RFV）=DDM×DMI/1.29。式中，可消化干物質(zhì)（DDM）=88.9–0.779ADF，干物質(zhì)采食量（DMI）=120/NDF。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel及SPSS進行數(shù)據(jù)整理和差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種比較試驗

2.1.1 生育期 品種比較試驗結(jié)果（表2）表明，草燕1號在和政的生育期約為94d，較對照生育期長約4d。

表2 品種比較試驗各參試品種生育期Table 2 Growth period of varieties by variety comparison test 月-日 Month-day

2.1.2 牧草產(chǎn)量 品種比較試驗結(jié)果（表3）顯示，2015年草燕1號鮮草產(chǎn)量為32 433.21kg/hm2，干草產(chǎn)量為 11 393.69kg/hm2，2016年鮮草產(chǎn)量為27 394.69kg/hm2，干草產(chǎn)量為9 984.99kg/hm2，與對照差異均不顯著（P＜0.05）。

表3 品種比較試驗各參試品種牧草產(chǎn)量Table 3 Forage yield of each variety by variety comparison test

2.1.3 種子產(chǎn)量 由表4可知，2015年，草燕1號種子產(chǎn)量為 4815.41kg/hm2，分別比對照青海 444和青引 1號增產(chǎn) 39.71%和 68.52%，差異顯著（P＜0.05）；2016年，草燕 1號種子產(chǎn)量為4170.08kg/hm2，比對照青海 444增產(chǎn) 29.12%，比青引1號增產(chǎn)40.20%，差異顯著（P＜0.05）。

表4 品種比較試驗各參試品種種子產(chǎn)量Table 4 Seed yield of each variety by variety comparison test kg/hm2

2.2 品種區(qū)域試驗

2.2.1 生育期 由表5可知，草燕1號在夏河、慶陽、定西、和政均可以完成整個生育周期，在夏河生育期最長，約100d，對照青海444、青引1號的平均生育期為94d，草燕1號比對照晚6d。草燕1號在慶陽和定西點的生育期縮短，為69.0～75.5d，草燕1號在慶陽和定西比對照分別晚6d和2d。和政點草燕1號平均生育期為95.5d，青海444和青引1號的生育期為89.50d，同樣晚6d；草燕1號在天祝點則不能完熟，生育期比對照晚11d。

表5 各參試品種區(qū)域試驗生育期觀測結(jié)果Table 5 Results of growth period of each variety by regional test 月-日 Month-day

續(xù)表5 Table 5 (continued)

2.2.2 牧草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量 結(jié)果（表6）顯示，在慶陽，2017年草燕1號干草產(chǎn)量為4608.30kg/hm2，顯著高于青海444（P＜0.05），2018年3個品種差異均不顯著；在定西，3個品種干草產(chǎn)量均低于慶陽，且2年均差異不顯著；在夏河2017年草燕1號較青海444增產(chǎn)7.79%，但差異不顯著，2018年較青海444增產(chǎn)33.14%，且差異顯著（P＜0.05），較青引1號增產(chǎn) 24.33%，但差異不顯著。在和政2017年3個品種差異不顯著，2018年草燕1號顯著高于青引1號（P＜0.05），與青海444差異不顯著。各品種在天祝點干草產(chǎn)量均較高，草燕1號2年平均干草產(chǎn)量達12 610.30kg/hm2，其中2017年較青海 444增產(chǎn) 18.42%，差異顯著（P＜0.05）；2018年3個品種干草產(chǎn)量差異不顯著。

表6 各參試品種區(qū)域試驗干草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量Table 6 The hay yield and seed yield of each variety by regional test kg/hm2

種子產(chǎn)量結(jié)果（表6）顯示，慶陽點2017年草燕1號顯著高于2個對照品種（P＜0.05），2018年與青海 444差異不顯著，但顯著高于青引 1號（P＜0.05）。定西點，草燕1號2017年和2018年種子產(chǎn)量均顯著高于對照（P＜0.05）。夏河點種子產(chǎn)量高于慶陽和定西，其中2017年3個品種種子產(chǎn)量差異不顯著，但2018年草燕1號較青海444增產(chǎn)49.05%，較青引1號增產(chǎn)80.24%，差異均顯著（P＜0.05）。和政點，草燕1號較對照的增產(chǎn)趨勢同定西試驗點，天祝點種子不能成熟。

2.3 品種生產(chǎn)試驗

2.3.1 牧草產(chǎn)量 生產(chǎn)試驗結(jié)果（表7）表明，草燕1號平均鮮草產(chǎn)量在夏河最高，和政次之，均高于對照。草燕 1號在夏河和和政平均干草產(chǎn)量分別為13 050.68和12 660.83kg/hm2，比對照提高3.63%～5.33%；天祝點草燕1號平均干草產(chǎn)量為11 160.30 kg/hm2，比青海444提高5.53%，但比青引1號減產(chǎn)4.68%。

表7 各參試品種生產(chǎn)試驗?zāi)敛莓a(chǎn)量Table 7 Forage yield of each variety by production test kg/hm2

2.3.2 種子產(chǎn)量 結(jié)果（表8）表明，草燕1號種子產(chǎn)量最高，青海444次之，且3個品種間差異均顯著（P＜0.05）。其中，草燕1號種子產(chǎn)量在夏河試驗點平均達5714.85kg/hm2，比青海444和青引1號分別增產(chǎn) 26.41%和 67.42%；和政試驗點為5512.13kg/hm2，比青海 444和青引 1號分別增產(chǎn)22.45%和46.21%。

表8 各參試品種生產(chǎn)試驗種子產(chǎn)量Table 8 Seed yield of each variety by production test kg/hm2

2.4 植物學(xué)特征性狀比較

2015年乳熟期對草燕 1號以及對照品種的植物學(xué)特性進行測定，由結(jié)果（表9）可知，草燕 1號燕麥為禾本科燕麥屬一年生草本植物，株型直立，莖稈、葉片顏色呈深綠色，圓錐花序，成熟期株高139.33cm，穗周散型，種子黃色紡錘型，莖粗6.25mm，葉長 24.52cm，葉寬 19.04mm，主穗長23.10cm，種子長11.35mm，種子寬2.55mm，千粒重25g，主穗粒數(shù)95.4，主穗粒重2.55g。

表9 各參試品種植物學(xué)特征比較Table 9 Comparison of botanical characteristics of each variety

2.5 營養(yǎng)成分比較

2015年在乳熟期采集草樣進行營養(yǎng)成分分析，結(jié)果（表10）表明，草燕1號粗蛋白含量為12.73%；酸性洗滌纖維含量為30.85%；中性洗滌纖維含量為50.54%；RFV為108.73%，顯著高于青海444（P＜0.05）。

表10 品種比較試驗各品種營養(yǎng)成分Table 10 Nutrient components of varieties in variety comparison test %

3 討論

甘肅省是燕麥種植大省，尤其以山丹軍馬場為主的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燕麥生產(chǎn)帶已成為全國高端燕麥商品草主產(chǎn)區(qū)和供應(yīng)基地。草燕1號燕麥經(jīng)過甘肅省草原技術(shù)推廣總站 10年的選育和試驗，并按照國家草品種審定標準開展品種比較試驗、區(qū)域試驗以及生產(chǎn)試驗，確定其適宜在甘肅省冷涼區(qū)種植，并具有品質(zhì)好和草產(chǎn)量高等優(yōu)點，尤其是種子產(chǎn)量具有顯著優(yōu)勢，可在此范圍內(nèi)大面積推廣。

干草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量作為評價牧草生產(chǎn)性能的重要指標，受遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素影響，尤其是溫度和降雨量[8]。在本試驗中，因隴中黃土高原旱作區(qū)和隴東黃土高原雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)溫度高、降雨量少，草燕1號生育期明顯縮短，干草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量均低于其余3個地區(qū)。然而，氣溫過低同樣不利于種子生產(chǎn)，天祝縣由于積溫較低，草燕1號無法正常完成種子生產(chǎn)。

4 結(jié)論

草燕1號生育期長、營養(yǎng)品質(zhì)好、種子產(chǎn)量高。作為牧草生產(chǎn)，適合于和政、夏河和天祝等類似氣候區(qū)推廣種植，但要進行良種繁育，則需要在和政和夏河等類似氣候生態(tài)區(qū)種植。下一步應(yīng)繼續(xù)開展草燕1號種子產(chǎn)量構(gòu)成因素及其種子生產(chǎn)等相關(guān)技術(shù)研究，通過調(diào)節(jié)其農(nóng)藝性狀來激發(fā)生產(chǎn)潛力，從而提高種子產(chǎn)量。