張春林 韓 冰 趙瑛琳 高明文 安江紅 張文靜
(1 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學生命科學學院,呼和浩特 010018;2 內(nèi)蒙古科技信息網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)研究中心,呼和浩特 010010;3 阿魯科爾沁旗農(nóng)牧業(yè)局,赤峰 024400)
燕麥喜冷涼、抗旱、耐貧瘠性較強,適宜高寒地區(qū)種植,是一種傳統(tǒng)而古老的食用和飼料、飼草作物。燕麥青干草作為反芻動物和非反芻動物的飼料來源,具有典型的甜口味,同時散發(fā)著吸引奶牛進食的氣味,可增加奶牛產(chǎn)奶量、提高干奶期和圍產(chǎn)期的食量,并能降低產(chǎn)犢后的一系列問題[1-4]。除了適口性,燕麥干草還具有高水溶性碳水化合物、高消化率的纖維,以及蛋白質(zhì)含量適中、低鉀、含多種礦物質(zhì)與纖維素、質(zhì)地柔軟等特點,為世界頂級奶牛飼料的最佳選擇。
優(yōu)質(zhì)牧草是促進畜牧業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),也是保障食品質(zhì)量安全的基礎(chǔ)。我國近些年奶業(yè)的飛速發(fā)展帶動了優(yōu)質(zhì)牧草的生產(chǎn)和使用,優(yōu)質(zhì)牧草生產(chǎn)逐步走向產(chǎn)業(yè)化[5-8]。燕麥草產(chǎn)業(yè)在我國起步較晚,隨著近年燕麥飼草的需求量迅速增加,其種植面積也逐年擴大。目前我國已經(jīng)選育出一些燕麥草品種,但其生育期和適應性有限,未能滿足目前快速發(fā)展的人工飼草地的建設(shè)和優(yōu)質(zhì)燕麥青干草生產(chǎn)的需求[9-10]。由于現(xiàn)有品種不能滿足不同環(huán)境條件下的飼草生產(chǎn),導致現(xiàn)在飼草種植時選擇大量的糧用品種,使得飼草產(chǎn)量低、品質(zhì)差這一問題尤其嚴重。因此針對生產(chǎn)上比較缺乏飼用型燕麥新品種的問題,開展了飼草產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良、生育期短并兼顧籽實產(chǎn)量為主要育種目標的燕麥飼草新品種選育工作。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學通過種間雜交和試驗鑒定,培育成青干草(全株檢測)蛋白質(zhì)含量達9.90%、耐旱抗倒、早熟(生育期80d,刈青生育期55d 左右)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的飼草用燕麥新品種蒙飼5 號燕麥,為飼草生產(chǎn)提供優(yōu)良品種。該品種2020 年5 月經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)草品種審定委員會審定登記為育成品種,登記證書編號為蒙審-015-2020。
1.1 親本來源及育種方法蒙飼5 號燕麥是由母本歇里·努瓦爾和父本永492 通過種間雜交選育而成的新品種,為裸燕麥。父本永492 為裸燕麥,六倍體,染色體數(shù)目2n=6x=42,是1980 年內(nèi)蒙古自治區(qū)品種審定委員會第二次會議決定推廣的燕麥品種,曾在內(nèi)蒙古自治區(qū)種植面積達到2 萬hm2以上。母本歇里·努瓦爾為皮燕麥,六倍體,染色體數(shù)目2n=6x=42,為引進品種,具有抗旱、抗寒、抗病性強的特性。
1.2 育種過程1987 年配置雜交組合,以母本歇里·努瓦爾和父本永492 進行種間雜交,收獲F1。1988-1993 年連續(xù)幾年進行選優(yōu)去劣,選擇燕麥性狀穩(wěn)定無分離,生長整齊,植株高,葉量大,抗旱性強的穗系,逐年收獲得F2~F8。1994-1995 年對優(yōu)良的穗系進行鑒定及擴繁,收獲F9,以后隔年種植保存種子。2012-2019 年進行品系鑒定測產(chǎn),開展品比試驗、品種區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗以及小面積的推廣試種。2020 年5 月經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)草品種審定委員會審定登記為育成品種,登記證書編號為蒙審-015-2020。
1.3 對照品種的確定對照品種哈維是從加拿大引進的飼用燕麥新品種。生育期81~85d。該品種葉片多,葉量大,莖稈柔軟,飼草品質(zhì)好,飼用價值高。在美國和加拿大燕麥品種測試中,產(chǎn)量和品質(zhì)均有顯著優(yōu)勢,在國內(nèi)的引種品比試驗中產(chǎn)量和品質(zhì)也是名列前茅。近幾年被北京佰青園公司引進后,被廣泛推廣用于燕麥青飼草生產(chǎn)。
2.1 植物學特征蒙飼5 號燕麥飼草為一年生六倍體(2n=6x=42)禾本科燕麥屬植物,裸燕麥,自花授粉植物。幼苗半直立,葉片為綠色,4~6 片,旗葉長23.4cm,寬2.23cm;植株蠟質(zhì)層較厚;株高110~130cm,平均為120cm;周散穗型松散下垂,穗長26.5cm,串鈴,穗鈴長3.4cm,穗鈴數(shù)24 個,穗粒數(shù)48 粒,穗粒重1.173g,千粒重24.44g;籽粒紡錘形,中等粒型。
蒙飼5 號燕麥植物學特征與父母本差異較大,苗期葉色綠色,半直立株型,植株高度和千粒重均比父母本高,抗旱耐瘠薄,抗黃矮病,適宜在一般旱灘地及坡梁地種植[11]。長而寬的旗葉,有利于抽穗后光合產(chǎn)物合成與積累,是該品種產(chǎn)量高的植物形態(tài)基礎(chǔ)[12-13]。
2.2 生物學特性蒙飼5 號燕麥從播種至出苗一般需要7~10d,出苗后至分蘗期20d,出苗至抽穗開花期需要43~50d,抽穗至成熟期需要40d。青草最佳刈割時期為灌漿期開始的10d 左右,以兼顧產(chǎn)量和品質(zhì)。蒙飼5 號燕麥全生育期80d,為早熟型,比對照哈維生育期短6d;刈青生育期為55d,比對照哈維短10d;適于二茬、一茬半或救災播種生產(chǎn)燕麥飼草。
2.3 營養(yǎng)品質(zhì)營養(yǎng)品質(zhì)是衡量飼草飼用價值的重要指標,本研究委托內(nèi)蒙古農(nóng)牧漁業(yè)生物實驗研究中心進行常規(guī)營養(yǎng)成分含量的測定,灌漿期蒙飼5 號燕麥晾制干草粗蛋白9.90%,中性洗滌纖維(NDF)51.33%,酸性洗滌纖維(ADF)33.96%,可溶性糖6.99%,磷0.2050%,鈣0.2608%,鉀2.418%,灰分5.91%,干物質(zhì)96.38%,粗脂肪7.48%,粗纖維27.65%,莖葉比0.67。該品種蛋白質(zhì)含量較高,適合飼喂斷奶犢牛、育成牛、泌乳牛;酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維適中,表明具有高的消化率和采食率,適口性好[14-15]。
3.1 品種比較試驗2013-2015 年在呼和浩特市武川縣可鎮(zhèn)和烏蘭察布市集寧區(qū)進行品種比較試驗。參試材料為蒙飼5 號燕麥、父本永492 和對照品種哈維。選擇肥力均勻、地勢平坦、排水良好的土地布局試驗。飼草和種子生產(chǎn)小區(qū)面積均為20m2,重復3 次,小區(qū)布局采用隨機區(qū)組設(shè)計。
2013-2015 年3 年2 點品種比較試驗中蒙飼5號燕麥飼草的平均鮮草總產(chǎn)量為24178.04kg/hm2,比對照品種哈維平均增產(chǎn)16.46%,差異顯著,比同為裸燕麥的父本永492 平均增產(chǎn)26.07%,差異極顯著;平均干草產(chǎn)量為8002.90kg/hm2,比對照品種哈維平均增產(chǎn)19.20%,差異顯著,比父本永492 平均增產(chǎn)35.49%,差異極顯著;飼草種子產(chǎn)量平均為4969.90kg/hm2,比對照品種哈維稍有降低(-4.12%),但差異不顯著,比父本永492 增產(chǎn)19.08%,差異顯著。
3.2 區(qū)域試驗2016-2017 年在烏蘭察布市、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學海流園區(qū)、呼和浩特市武川縣3 個不同地區(qū)進行區(qū)域試驗,飼草生產(chǎn)小區(qū)面積均為20m2,重復3 次,小區(qū)布局采用隨機區(qū)組設(shè)計。在參試的2 個品種中,蒙飼5 號燕麥2 年3 點區(qū)域試驗刈割鮮草及調(diào)制干草的總產(chǎn)量均很高,每hm2平均產(chǎn)量分別為21094.60kg 和6982.30kg,其中干草產(chǎn)量顯著增產(chǎn)于對照品種。蒙飼5 號燕麥品種能適應該3個地區(qū)的氣候條件,在各試驗地草產(chǎn)量基本穩(wěn)定并均優(yōu)于對照品種產(chǎn)量,具有很好的豐產(chǎn)性和適應性。
3.3 生產(chǎn)試驗生產(chǎn)試驗于2016 年、2017 年在呼和浩特市和林格爾縣、呼和浩特市武川縣、烏蘭察布市、赤峰市阿魯科爾沁旗進行。蒙飼5 號燕麥每hm2平均鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量分別為23804.25kg和7879.20kg,比對照哈維增產(chǎn)11.08%和14.54%,干草產(chǎn)量較對照差異顯著,鮮草產(chǎn)量雖然差異不顯著,但比對照也增產(chǎn)了10%以上;平均種子產(chǎn)量為5381.27kg,比對照略有降低(-3.08%),差異甚微,顯示出很高的鮮草、干草和籽實生產(chǎn)能力,田間長勢良好,未發(fā)現(xiàn)病蟲為害癥狀及嚴重倒伏現(xiàn)象[16]。生產(chǎn)試驗全部是旱作栽培,該新品種具有較強的抗旱、耐鹽堿能力。
4.1 適時播種蒙飼5 號燕麥適宜播種氣溫在5℃左右,在內(nèi)蒙古中西部地區(qū)一般4 月5 日至6 月15日均可播種,適當?shù)脑绮ビ欣诖龠M分蘗、提高產(chǎn)量和增加抗寒性。采用條播,播量150.0kg/hm2,行距15cm 左右;適宜播種深度為4~6cm,播種后及時鎮(zhèn)壓[17]。
4.2 田間管理田間管理是燕麥獲得高產(chǎn)的另一個重要環(huán)節(jié)。蒙飼5 號燕麥可以旱作栽培,苗期中耕除草2 次,有灌水條件的地方,如遇春旱,于燕麥3 葉期至分蘗期灌水1 次、灌漿期灌水1 次。旱地燕麥基肥以農(nóng)家肥為主,播種時施種肥磷酸二銨75kg/hm2,在施足底肥的情況下一般不進行追肥,試驗過程無病蟲害發(fā)生[18-19]。
4.3 刈割收獲蒙飼5 號燕麥在抽穗期進行刈割品質(zhì)最佳,適宜留茬高度5cm 左右;若進入灌漿期進行刈割,適宜留茬高度8cm 左右。
4.4 適宜區(qū)域蒙飼5 號燕麥在沙土、壤土、沙壤土、黑鈣土等土質(zhì)中均能良好地生長,適宜于≥10℃有效積溫達到2400℃的地區(qū)種植生長,在年降水量≥300mm 的地區(qū)可旱作栽培,在內(nèi)蒙古及其毗鄰的省區(qū)、我國長江流域地區(qū)均可種植。