播期對(duì)半干旱區(qū)7 個(gè)燕麥品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

童永尚，劉耀峰，徐長(zhǎng)林，張選明，魚(yú)小軍

（1. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院 / 草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 / 中?美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070；2. 隴西縣畜牧獸醫(yī)技術(shù)服務(wù)中心，甘肅 定西 748100；3. 定西市黃土高原旱區(qū)人工草地建植技術(shù)創(chuàng)新中心，甘肅 定西 748100；4. 隴西縣雨潤(rùn)農(nóng)牧有限責(zé)任公司，甘肅 定西 748100）

燕麥(Avena sativa)隸屬禾本科燕麥屬草本植物，既是我國(guó)干旱半干旱山區(qū)一種特色優(yōu)勢(shì)作物，也是一種產(chǎn)量較高的糧飼兼用作物。在適宜的刈割期內(nèi)將其刈割，莖葉鮮嫩多汁，可做青貯飼料或調(diào)制成干草。其產(chǎn)量在世界禾谷類(lèi)作物中位列第五[1-4]，因地域不同，干草單產(chǎn)水平在4.3～13 t·hm?2，全國(guó)平均單產(chǎn)水平為8.8 t·hm?2左右[5]。其籽粒中含有非常豐富的蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[6]，具有降低血脂、調(diào)節(jié)血糖、美容護(hù)膚、減肥、改善睡眠、抗疲勞等功效，是備受人們關(guān)注的保健食品[7]。在畜牧業(yè)中，農(nóng)牧民往往以牧草的高產(chǎn)量和高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值作為選擇作物品種的首要指標(biāo)，而在以種子生產(chǎn)為目的時(shí)，往往要考慮種子產(chǎn)量的高低。

大量研究表明，在適宜的播種期種植可以明顯提高燕麥的飼草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量。播種時(shí)期過(guò)早會(huì)因需水關(guān)鍵期、降雨高峰期不吻合或寒潮凍害等而大幅度減產(chǎn)，播種時(shí)期過(guò)晚會(huì)因生長(zhǎng)時(shí)間不足、成熟不好而降低產(chǎn)量，只有適宜播期才能充分有效地利用自然條件中的有利因素，避開(kāi)自然條件中的不利因素，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)目標(biāo)[8-9]。在黑龍江大慶地區(qū)的研究表明，皮燕麥在4 月13 日前后播種使得籽粒高產(chǎn)[10]；張少平等[11]在二陰地區(qū)的研究表明，“和燕1號(hào)”燕麥品種在5 月15 日左右播種可獲得飼草高產(chǎn)，在4 月14 日左右播種可獲得籽實(shí)高產(chǎn)。由此可見(jiàn)，準(zhǔn)確把握作物播期是作物獲得高產(chǎn)的重要因素。

關(guān)于播期對(duì)燕麥生產(chǎn)性能影響的研究，試驗(yàn)地普遍集中在高寒地區(qū)[9]，干旱或半干旱地區(qū)較少。徐長(zhǎng)林等[12]2015 年在隴西半干旱地區(qū)，對(duì)13 個(gè)參試燕麥品種進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，確定出‘青海甜燕麥’、‘青引1 號(hào)’等4 個(gè)燕麥品種適宜在隴西二陰山區(qū)推廣種植；柴繼寬等[13]在2016 年的研究表明，安定區(qū)燕麥籽粒平均產(chǎn)量為1 500.68 kg·hm?2，且‘隴燕1 號(hào)’為半干旱區(qū)最適燕麥品種。隴西半干旱區(qū)有關(guān)燕麥生產(chǎn)性能的研究較早，近年來(lái)，燕麥新品種不斷增加，但并未對(duì)其進(jìn)行深入研究。

鑒于此，本研究擬開(kāi)展隴西半干旱地區(qū)收獲燕麥飼草及種子產(chǎn)量最佳播期和品種的研究，對(duì)7 個(gè)燕麥品種在隴西地區(qū)不同播時(shí)期的干草產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、株高、分蘗數(shù)等10 個(gè)產(chǎn)量指標(biāo)和粗蛋白、可溶性糖等5 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)比較，并通過(guò)單因素方差分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析和聚類(lèi)分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期篩選出適合隴西半干旱地區(qū)種植的優(yōu)異種質(zhì)資源和最佳播種期，進(jìn)而引導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，為燕麥高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和實(shí)踐參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

甘肅隴西縣文峰鎮(zhèn)茍家山村(34°50′ ? 35°23′ N，104°18′ ? 104°54′ E)為溫帶季風(fēng)氣候，海拔2 136 m，年平均氣溫6～7 ℃，年平均降水量445.8 mm，降水主要集中在5 月 - 9 月，蒸發(fā)量1 440 mm，年平均日照時(shí)間2 292 h，年平均無(wú)霜期146 d。試驗(yàn)地土壤類(lèi)型為黃綿土，0 - 20 cm 土層土壤有機(jī)質(zhì)含量為12.77 g·kg?1全氮含量為0.86 g·kg?1，堿解氮含量為98.73 mg·kg?1，有效磷含量為19.76 mg·kg?1，速效鉀含量為199.99 mg·kg?1。生長(zhǎng)季水熱狀況如圖1 所示。

圖1 試驗(yàn)區(qū)近30 年和2020 年生長(zhǎng)季月均氣溫、月總降水量Figure 1 Mean monthly temperatures and mean total precipitation registered during the growing season (April to October) in the experimental area in 2020 and the recent 30 years

1.2 供試材料

選擇生產(chǎn)中推廣較多的早熟、中熟和晚熟燕麥品種7 個(gè)，分別為‘青燕1 號(hào)’、‘青海444’、‘青海甜燕麥’、‘莫妮卡’、‘青引2 號(hào)’、‘隴燕3 號(hào)’、‘夢(mèng)龍’[14-16]，均由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院提供(表1)。

表1 供試材料Table 1 Tested materials

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

依據(jù)隴西地區(qū)作物播種時(shí)間，于2020 年設(shè)4 個(gè)播期，分別為5 月6 日、5 月16 日、5 月26 日、6 月5 日，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積3 m × 5 m，小區(qū)間隔0.5 m，小區(qū)外圍設(shè)1 m 的保護(hù)行，重復(fù)3 次。播種前翻地整平耙細(xì)，人工開(kāi)溝條播，播種量為22.5 g·m?2，實(shí)際播種量按各品種種子發(fā)芽率和種子凈度計(jì)算，播深3～4 cm，均勻撒播后覆土鎮(zhèn)壓，行距20 cm。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

干草產(chǎn)量：于每個(gè)播期和品種分別達(dá)到乳熟期收割測(cè)產(chǎn)，每個(gè)小區(qū)內(nèi)按行取2 m 長(zhǎng)，留茬5 cm 刈割后并稱(chēng)取鮮重，每個(gè)小區(qū)重復(fù)3 次。后隨機(jī)取500 g鮮樣在105 ℃下殺青30 min，在65 ℃烘箱中烘48 h至恒重，稱(chēng)干草質(zhì)量。

株高：于乳熟期在每個(gè)小區(qū)分別選取具有代表性的10 株，測(cè)量地面至穗頂部的垂直高度，求平均值。

莖葉比：500 g 鮮草莖葉分離，分別稱(chēng)重，在烘箱中105 ℃殺青30 min，65 ℃烘至恒重后稱(chēng)重，求莖葉比。

鮮干比：在樣地準(zhǔn)確稱(chēng)取500 g 鮮草，帶回實(shí)驗(yàn)室置于烘箱中烘48 h 至恒重后稱(chēng)重，計(jì)算鮮干比。

莖基直徑：在樣地隨機(jī)取10 株，用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖基下部第2 莖節(jié)莖粗。

分蘗數(shù)：在樣地隨機(jī)取10 株，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

根系生物量：在樣地隨機(jī)挖取10 株，取樣深度為30 cm，分別裝入尼龍袋中，用流水反復(fù)沖洗干凈，脫水后，烘干稱(chēng)重求平均值(均置于65 ℃烘箱烘至恒重，感量0.1 mg 的分析天平稱(chēng)量所得干重)即為單株根系生物量。

種子產(chǎn)量：成熟期每個(gè)小區(qū)按行選取2 m 樣段，測(cè)定種子產(chǎn)量，每個(gè)小區(qū)3 次重復(fù)。

千粒重：待種子自然風(fēng)干后稱(chēng)種子產(chǎn)量，以100 粒種子作為一個(gè)樣本，重復(fù)10 次，測(cè)定種子千粒重。

每穗小穗數(shù)：在完熟期，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10 株，統(tǒng)計(jì)每穗小穗數(shù)。

營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：將烘干草樣用粉碎機(jī)粉碎過(guò)1 mm篩，選取3 個(gè)樣品測(cè)定粗蛋白(crude protein，CP)含量(凱氏定氮法)、可溶性糖(蒽酮法)，中性洗滌纖維(neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)含量采用 Van soest 纖維分析法測(cè)定。

相對(duì)飼喂價(jià)值(RFV)：

式中：DMI為粗飼料干物質(zhì)的隨意采食量，用占體重(BW)的百分比表示；DDM為可消化的干物質(zhì)，用占干物質(zhì)(DM)的百分比表示。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 19.0 對(duì)不同處理下貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著性采用Duncan 法進(jìn)行多重比較；利用系統(tǒng)聚類(lèi)進(jìn)行聚類(lèi)分析，將7 個(gè)供試燕麥品種和4 個(gè)播期共28 個(gè)處理根據(jù)干草產(chǎn)量、飼草粗蛋白含量和種子產(chǎn)量進(jìn)行歸類(lèi)，對(duì)種子產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行相關(guān)性分析；利用Excel 對(duì)28 個(gè)處理進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析[6]，對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

關(guān)聯(lián)度越大，則說(shuō)明比較數(shù)列越接近參考數(shù)列，綜合營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)越優(yōu)。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期對(duì)不同品種燕麥飼草產(chǎn)量的影響

2.1.1 播期對(duì)不同品種燕麥株高的影響

F檢驗(yàn)表明，品種對(duì)燕麥株高的影響最大(表2)。隨著播期推遲，‘青海甜燕麥’、‘青引2 號(hào)’、‘莫妮卡’株高逐漸增大(圖2)，6 月5 日播期處理時(shí)達(dá)到最大，分別為80.0、70.6 和67.7 cm；‘夢(mèng)龍’在5 月26 日播期時(shí)株高最高，為65.5 cm，隨播期推遲株高呈先升高后降低趨勢(shì)；‘青海444’、‘隴燕3 號(hào)’、‘青燕1 號(hào)’在5 月16 日播期時(shí)株高達(dá)到最高，分別為85.7、86.6 和76.7 cm，且隨著播期推遲株高呈先升高后降低趨勢(shì)。不同品種相比，5 月6 日播期和5 月26 日播期時(shí)‘青海444’株高最高；5 月16 日播期時(shí)‘隴燕3 號(hào)’株高最高，為86.5 cm；6 月5 日播期時(shí)‘青海甜燕麥’株高最高，為80.0 cm。

圖2 不同播期下7 個(gè)燕麥品種株高變化Figure 2 Plant height differences among seven oat varieties sown at four different dates

2.1.2 播期對(duì)不同品種燕麥干草產(chǎn)量的影響

F檢驗(yàn)表明，播期對(duì)燕麥干草產(chǎn)量的影響最大(表2)。隨播期推遲，‘青海甜燕麥’、‘莫妮卡’、‘夢(mèng)龍’干草產(chǎn)量先增加后降低(圖3)，且均在5 月26 日播期時(shí)達(dá)到最高，分別為10 668、10 843 和13 551 kg·hm?2；‘青引2 號(hào)’隨播期推遲干草產(chǎn)量在6 月5 日播期達(dá)到最高，為10 635 kg·hm?2；‘青海444’、‘隴燕3 號(hào)’、‘青燕1 號(hào)’隨播期推遲干草產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢(shì)，且均在5 月16 日播期達(dá)到最高，分別為10 671、11 118 和10 534 kg·hm?2。不同品種相比，5 月6 日播期時(shí)‘青海444’干草產(chǎn)量最高，為8 536 kg·hm?2；5 月16 日播期時(shí)‘隴燕3 號(hào)’干草產(chǎn)量最高，為11 118 kg·hm?2；5 月26 日播期時(shí)‘夢(mèng)龍’干草產(chǎn)量最高，為13 551 kg·hm?2；6 月5 日播期時(shí)‘青引2 號(hào)’干草產(chǎn)量最高，為10 635 kg·hm?2。

圖3 不同播期下7 個(gè)燕麥品種干草產(chǎn)量變化Figure 3 Hay yield differences among seven oat varieties sown at four different dates

2.1.3 播期對(duì)不同品種燕麥莖葉比和鮮干比的影響

F檢驗(yàn)表明，播期對(duì)燕麥莖葉比的影響最大，品種對(duì)燕麥鮮干比的影響最大(表2)。不同播期相比，7 個(gè)燕麥品種的莖葉比均在5 月16 日播期時(shí)最高(表3)；‘青海甜燕麥’、‘青引2 號(hào)’鮮干比隨播期推遲先減小后增大；‘莫妮卡’、‘夢(mèng)龍’、‘青海444’鮮干比隨播期推遲先增大后減??；‘青燕1 號(hào)’隨播期推遲鮮干比逐漸增大。不同品種相比，4 個(gè)播期時(shí)‘青引2 號(hào)’相較于其他6 個(gè)燕麥品種，莖葉比和鮮干比均達(dá)到最小。

表2 播期和品種交互作用下燕麥飼草產(chǎn)量指標(biāo)的方差分析(F 值)Table 2 Analysis of variance of the forage yield index of oat when considering both sowing date and variety as interactors

表3 不同播期處理下7 個(gè)燕麥品種飼草產(chǎn)量指標(biāo)變化Table 3 Change in the forage yield indexes of seven oat varieties sown at four different dates

2.1.4 播期對(duì)不同品種燕麥莖基直徑、單株根系生物量的影響

F檢驗(yàn)表明，品種對(duì)燕麥莖基直徑的影響最大，播期對(duì)燕麥單株根系生物量的影響最大(表2)。不同品種相比，5 月6 日播期時(shí)，‘青海甜燕麥’莖基直徑最大，‘隴燕3 號(hào)’單株根系生物量最大；5 月16 日播期時(shí)，‘青燕1 號(hào)’莖基直徑和單株根系生物量均最大；5 月26 日播期時(shí)，‘莫妮卡’莖基直徑最大，‘夢(mèng)龍’單株根系生物量最大；6 月5 日播期時(shí)，‘青燕1 號(hào)’莖基直徑最大，‘隴燕3 號(hào)’單株根系生物量最大(表3)。

2.2 播期對(duì)不同品種燕麥飼草品質(zhì)的影響

2.2.1 播期對(duì)不同品種燕麥粗蛋白含量的影響

F檢驗(yàn)表明，品種對(duì)燕麥粗蛋白含量的影響最大(表4)。7 個(gè)燕麥品種粗蛋白含量總體介于4.77%～6.94% (表5)。不同播期相比，‘青海甜燕麥’和‘青燕1 號(hào)’在5 月26 日播期時(shí)粗蛋白含量達(dá)到最高，分別為6.08%和6.94%，‘青引2 號(hào)’在6 月5 日播期時(shí)達(dá)到最高，為5.81%，‘莫妮卡’、‘青海444’、‘隴燕3 號(hào)’在5 月6 日播期時(shí)達(dá)到最高，分別為6.25%、6.65%和5.85%?！嗪Ｌ鹧帑湣汀畨?mèng)龍’粗蛋白含量隨播期推遲表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，‘青海444’、‘青燕1 號(hào)’粗蛋白含量隨播期推遲呈先減小后增大再減小的趨勢(shì)，‘莫妮卡’、‘隴燕3 號(hào)’粗蛋白含量隨播期推遲呈先減小后增大的趨勢(shì)。不同品種相比，5 月6 日播期時(shí)‘青海444’粗蛋白含量最高，為6.65%，5 月16 日播期時(shí)‘夢(mèng)龍’粗蛋白含量最高，為6.00%，5 月26 日和6 月5 日播期時(shí)‘青燕1 號(hào)’粗蛋白含量最高，為6.94%和6.19%。

表4 播期和品種交互作用下燕麥品質(zhì)指標(biāo)的方差分析(F 值)Table 4 Analysis of variance of oat quality indexes obtained when considering sowing date and variety as interactors

2.2.2 播期對(duì)不同品種燕麥NDF 含量和ADF 含量的影響

F檢驗(yàn)表明，品種對(duì)燕麥NDF 和ADF 含量的影響最大(表4)。7 個(gè)燕麥品種的NDF 含量介于50.43%～65.04%，ADF 含量介于25.74%～42.12%(表5)。不同播期相比，‘青燕1 號(hào)’在5 月16 日播期時(shí)NDF 含量最低，‘青引2 號(hào)’在6 月5 日播期時(shí)NDF含量最高，‘青海甜燕麥’5 月26 日播期時(shí)ADF 含量最低，‘青海444’在5 月26 日播期時(shí)ADF 含量最高。隨播期推遲，‘青海甜燕麥’和‘莫妮卡’ NDF 含量呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)，‘夢(mèng)龍’和‘隴燕3 號(hào)’呈現(xiàn)先降低后升高趨勢(shì)；‘青海甜燕麥’、‘青引2 號(hào)’、‘莫妮卡’、‘隴燕3 號(hào)’和‘青燕1 號(hào)’ADF 含量呈先降低后升高趨勢(shì)。不同品種相比，5 月6 日播期時(shí)，‘青引2 號(hào)’NDF 含量最低，‘莫妮卡’ADF 含量最低；5 月16 日播期時(shí)，‘青燕1 號(hào)’NDF 含量最低，‘青引2 號(hào)’ADF 含量最低；5 月26 日播期時(shí)，‘隴燕3 號(hào)’NDF 含量最低，‘青海甜燕麥’ADF 含量最低；6 月5 日播期時(shí)，‘隴燕3 號(hào)’NDF 含量最低，‘青海甜燕麥’ADF 含量最低。

2.2.3 播期對(duì)不同品種燕麥可溶性糖含量的影響

F檢驗(yàn)表明，品種對(duì)燕麥可溶性糖含量的影響最大(表4)。不同播期相比，‘青海444’和‘夢(mèng)龍’可溶性糖含量均在6 月5 日播期達(dá)到最高，分別為38.31%和33.44% (表5)，其他6 個(gè)燕麥品種均在5 月6 日播期達(dá)到最高。隨播期推遲，‘青海甜燕麥’可溶性糖含量逐漸降低，‘青引2 號(hào)’、‘夢(mèng)龍’、‘青海444’呈先降低后升高趨勢(shì)，‘隴燕3 號(hào)’和‘青燕1 號(hào)’呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)。不同品種相比，前3 個(gè)播期時(shí)‘隴燕3 號(hào)’可溶性糖含量最高，分別為38.48%、35.29%和36.51%；6 月5 日播期時(shí)，‘青海444’可溶性糖含量最高，為38.31%。

2.2.4 播期對(duì)不同品種燕麥相對(duì)飼喂價(jià)值的影響

F檢驗(yàn)表明，播期對(duì)燕麥相對(duì)飼喂價(jià)值的影響最大(表4)。不同播期相比，‘青海甜燕麥’、‘青引2 號(hào)’、‘青海444’在5 月6 日播期時(shí)相對(duì)飼喂價(jià)值最高，分別為102.57、109.81 和100.49；‘莫妮卡’在6 月5 日播期時(shí)最高，為97.81；‘夢(mèng)龍’和‘隴燕3 號(hào)’在5 月26 日播期時(shí)最高，分別為107.79 和110.31；‘青燕1 號(hào)’在5 月16 日播期時(shí)最高，為113.04?？傮w來(lái)看，播期對(duì)‘青海甜燕麥’、‘莫妮卡’、‘隴燕3 號(hào)’3 個(gè)燕麥品種的相對(duì)飼喂價(jià)值影響較小，對(duì)‘青引2 號(hào)’和‘夢(mèng)龍’的相對(duì)飼喂價(jià)值影響最大。不同品種相比，5 月6 日播期時(shí)‘青引2 號(hào)’相對(duì)飼喂價(jià)值最大，為109.81；5 月16 日播期時(shí)‘青燕1 號(hào)’相對(duì)飼喂價(jià)值最大，為113.04；5 月26 日和6 月4 日播期時(shí)‘隴燕3 號(hào)’相對(duì)飼喂價(jià)值最大，為110.31 和107.04 (表5)。

表5 不同播期處理下7 個(gè)燕麥品種養(yǎng)分含量變化Table 5 Change in the nutrient content of seven oat varieties sown at four different dates

2.3 播期對(duì)不同品種燕麥種子產(chǎn)量性狀的影響

2.3.1 播期對(duì)不同品種燕麥種子千粒重的影響

F檢驗(yàn)表明，播期對(duì)燕麥種子千粒重的影響最大(表6)。不同播期相比，‘青海甜燕麥’、‘青海444’、‘隴燕3 號(hào)’均在5 月16 日播期時(shí)種子千粒重最大(表7)；‘青引2 號(hào)’和‘莫妮卡’均在6 月5 日播期時(shí)種子千粒重最大；‘夢(mèng)龍’和‘青燕1 號(hào)’均在5 月26 日播期時(shí)種子千粒重最大。隨播期推遲，‘青海甜燕麥’、‘夢(mèng)龍’、‘青海444’、‘青燕1 號(hào)’種子千粒重呈先增大后減小的趨勢(shì)，‘青引2 號(hào)’種子千粒重呈逐漸增大的趨勢(shì)。不同品種相比，5 月6 日播期時(shí)‘青海444’種子千粒重最大，為30.26 g，5 月16 日播期時(shí)‘青海甜燕麥’種子千粒重最大，為33.45 g，5 月26 日播期時(shí)‘青燕1 號(hào)’種子千粒重最大，為33.56 g，6 月5 日播期時(shí)‘青引2 號(hào)’種子千粒重最大，為31.42 g。

2.3.2 播期對(duì)不同品種燕麥種子產(chǎn)量的影響

F檢驗(yàn)表明，播期對(duì)燕麥種子產(chǎn)量的影響最大(表6)。不同播期相比，‘青海甜燕麥’、‘青海444’、‘隴燕3 號(hào)’均在5 月16 日播期種子產(chǎn)量最高(表7)，分別為1774.12、1795.42 和1598.77 kg·hm?2；‘青引2號(hào)’和‘莫妮卡’均在6 月5 日播期時(shí)種子產(chǎn)量最高，為1 838.79 和2147.31 kg·hm?2；‘夢(mèng)龍’和‘青燕1 號(hào)’均在5 月26 日播期時(shí)最高，為1754.41 和1913.64 kg·hm?2。隨著播期推遲，‘青海甜燕麥’、‘夢(mèng)龍’、‘青海444’、‘隴燕3 號(hào)’、‘青燕1 號(hào)’種子產(chǎn)量呈先增加后降低趨勢(shì)，‘青引2 號(hào)’呈逐漸增加趨勢(shì)。不同品種相比，5 月6 日、5 月16 日和6 月5 日播期時(shí)‘莫妮卡’種子產(chǎn)量最高，分別為1473.56、2091.94 和2147.31 kg·hm?2，5 月26 播期時(shí)‘青燕1 號(hào)’種子產(chǎn)量最高，為1913.64 kg·hm?2。

表6 播期和品種交互作用下燕麥種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的方差分析(F 值)Table 6 Analysis of variance of different components of the oat seed yield when considering both sowing date and variety as interactors

表7 不同播期處理下7 個(gè)燕麥品種種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的變化Table 7 Change in seed yield components of seven oat varieties sown at four different dates

2.3.3 不同播期燕麥種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的變化

F檢驗(yàn)表明，播期對(duì)燕麥每穗小穗數(shù)和穗粒數(shù)的影響最大，品種對(duì)燕麥分蘗數(shù)的影響最大(表6)。不同播期下7 個(gè)燕麥品種的分蘗數(shù)、小穗數(shù)和穗粒數(shù)差異較大(表7)。整體來(lái)看，各品種的小穗數(shù)和穗粒數(shù)變化趨勢(shì)一致，隨播期推遲，‘青海甜燕麥’、‘夢(mèng)龍’、‘青海444’、‘青燕1 號(hào)’小穗數(shù)和穗粒數(shù)均呈先增大后減小趨勢(shì)，‘青引2 號(hào)’逐漸增大，‘莫妮卡’表現(xiàn)出先增大后減小再增大的趨勢(shì)。‘青海444’和‘青海甜燕麥’分蘗數(shù)隨播期推遲逐漸增大，其他5 個(gè)燕麥品種分蘗數(shù)隨播期推遲呈先增大后減小趨勢(shì)。

2.4 灰色關(guān)聯(lián)度和聚類(lèi)分析

如表8 所列，選取具有代表性的5 個(gè)指標(biāo)(干草產(chǎn)量、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、可溶性糖)，對(duì)4 個(gè)播種時(shí)期的7 個(gè)燕麥品種進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，5 月6 日種植的‘隴燕3 號(hào)’綜合表現(xiàn)最好，其次是5 月26 日種植的‘夢(mèng)龍’。‘隴燕3 號(hào)’、‘青海444’、‘青引2 號(hào)’在5 月6 日播期時(shí)綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)，‘夢(mèng)龍’、‘青海甜燕麥’、‘青燕1 號(hào)’在5 月26 日播期時(shí)綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)，‘莫妮卡’在6 月5 日播期綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)?！嗪?44’在5 月16 日播期和‘青引2 號(hào)’在5 月6 日播期時(shí)的綜合表現(xiàn)一致，‘青燕1 號(hào)’在6 月5 日播期和‘青引2 號(hào)’5 月26 日播期綜合表現(xiàn)相同，‘青海甜燕麥’5 月6 日播期和5 月16 日播期綜合表現(xiàn)相同。

表8 不同燕麥品種4 個(gè)播期的關(guān)聯(lián)度和排序Table 8 Correlation degrees, sequentially ordered, of different oat varieties sown at four different dates

針對(duì)4 個(gè)播期和7 個(gè)燕麥品種共28 個(gè)處理的干草產(chǎn)量、種子產(chǎn)量和粗蛋白含量進(jìn)行聚類(lèi)分析，構(gòu)建樹(shù)形圖(圖4)，在歐式距離為12 處，可將其分為四大類(lèi)。第Ⅰ類(lèi)產(chǎn)草量最高，為5 月26 日播種的‘夢(mèng)龍’；第Ⅱ類(lèi)種子產(chǎn)量高、粗蛋白含量高，包括5 月26 日種植的‘青燕1 號(hào)’和6 月5 日種植的‘莫妮卡’；第Ⅲ類(lèi)產(chǎn)草量低、種子產(chǎn)量低，包括11 個(gè)處理，分別為5 月6 日種植7 個(gè)燕麥品種，6 月5 日種植的‘隴燕3 號(hào)’和‘夢(mèng)龍’，5 月16 日種植的‘青引2 號(hào)’和5 月26 日種植的‘隴燕3 號(hào)’；第Ⅳ類(lèi)產(chǎn)草量和種子產(chǎn)量都相對(duì)較高。

圖4 不同播期下7 個(gè)燕麥品種聚類(lèi)分析Figure 4 Clustering analysis of the seven oat varieties under study sown at four different dates

3 討論

3.1 播期對(duì)不同品種燕麥飼草產(chǎn)量的影響

適宜的播期是獲得作物高產(chǎn)的必要條件之一[17]，牧草的產(chǎn)量取決于基因型和環(huán)境條件之間的相互作用[18]。播期通過(guò)溫度、光照等生態(tài)因子直接或間接影響作物的生育時(shí)期、干物質(zhì)積累和出苗率等生命進(jìn)程，品種是通過(guò)基因直接影響其生育進(jìn)程，最終影響作物的產(chǎn)量[19]。本研究表明，播期和品種互作對(duì)燕麥的產(chǎn)量和品質(zhì)具有極顯著影響。干草產(chǎn)量是衡量牧草適應(yīng)性強(qiáng)弱的首要指標(biāo)[20]，本研究中，不同播期處理下7 個(gè)燕麥品種的干草產(chǎn)量性狀差異顯著，說(shuō)明不同品種燕麥對(duì)氣象條件的適應(yīng)程度不同。5 月6 日播期處理下，早熟品種‘青海444’產(chǎn)量最高，‘青燕1 號(hào)’干草產(chǎn)量相對(duì)較高，說(shuō)明早熟品種應(yīng)該適時(shí)早播；兩個(gè)晚熟品種在5 月16 和5 月26日播期時(shí)干草產(chǎn)量最高，說(shuō)明晚熟品種種植時(shí)間應(yīng)該比早熟品種推遲1～2 周，而3 個(gè)中熟品種在5 月26 日和6 月5 日播期時(shí)干草產(chǎn)量最高，說(shuō)明中熟品種種植時(shí)間應(yīng)該比早熟品種推遲2～3 周。

本研究中，不同播期相比，7 個(gè)燕麥品種在5 月6 日播期時(shí)的產(chǎn)量，明顯低于其他3 個(gè)播期，這是因?yàn)樵? 月6 日播期時(shí)，隴西的氣溫和地溫較低，作物生長(zhǎng)過(guò)程中所需積溫不足，導(dǎo)致燕麥種子發(fā)芽不齊，從而使得飼草產(chǎn)量降低，這與周萍萍等[21]的研究結(jié)果不同，原因是兩個(gè)種植區(qū)的溫度和降水差異較大，導(dǎo)致燕麥的最適生長(zhǎng)期不同。燕麥干草產(chǎn)量介于6 740～13 551 kg·hm?2，遠(yuǎn)低于徐長(zhǎng)林[22]在天祝高寒地區(qū)的燕麥產(chǎn)量研究，這是因?yàn)檠帑溝碴帥龀睗竦纳?，而隴西地區(qū)氣溫高，導(dǎo)致燕麥的生育進(jìn)程受到一定的影響，使其產(chǎn)量下降。大部分品種，在5 月16 日和5 月26 日播期時(shí)干草產(chǎn)量達(dá)到最高值，這是由于隨著播期推遲，土壤溫度和含水量等條件愈加符合燕麥生長(zhǎng)發(fā)育的要求，但是在6 月5 日播期時(shí)，干草產(chǎn)量迅速降低，這可能是由于6 月5 日播期播種時(shí)，溫度較高，導(dǎo)致燕麥種子扎根淺[23]，抗旱能力差，加之隴西地區(qū)水分蒸發(fā)快，使得生長(zhǎng)受阻，最終導(dǎo)致干草產(chǎn)量下降。

株高是反映牧草產(chǎn)量的一個(gè)特征值，是衡量飼用燕麥產(chǎn)草量的重要指標(biāo)之一[24]。莖基直徑和根系生物量也是影響牧草產(chǎn)量的重要因素。本研究表明，隨著播期推遲，‘青海甜燕麥’、‘青引2 號(hào)’、‘莫妮卡’株高逐漸增大，‘夢(mèng)龍’株高隨播期推遲呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，這和季曉菲等[9]的研究結(jié)果相似。莖葉比和鮮干比是反映牧草適口性的重要指標(biāo)，葉含量越高，適口性越好，鮮干比越高，含水量就越高，家畜喜食程度越高[25-26]。本研究中，‘青燕1 號(hào)’在6 月5 日播期時(shí)鮮干比最大，莖葉比最小，說(shuō)明在6 月5 日播期時(shí)，‘青燕1 號(hào)’飼草的適口性最好，消化率最高。

3.2 播期對(duì)不同品種燕麥飼草品質(zhì)的影響

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)播期對(duì)作物品質(zhì)的影響進(jìn)行了大量研究，普遍認(rèn)為不同品種和播種期是影響燕麥品質(zhì)的兩個(gè)重要因素。品種跟自身基因有關(guān)，而播種期對(duì)作物的表現(xiàn)也有著深遠(yuǎn)的影響，因?yàn)樗鼪Q定了作物各物候期所面臨的環(huán)境條件[27]。本研究結(jié)果顯示，播期和品種互作對(duì)燕麥飼草品質(zhì)具有極顯著影響。粗蛋白是影響牧草品質(zhì)的重要指標(biāo)，蛋白質(zhì)能夠維持動(dòng)物生長(zhǎng)、發(fā)育，蛋白含量高，牧草價(jià)值就高[28]。本研究中，‘青海甜燕麥’、‘夢(mèng)龍’粗蛋白含量隨播期推遲呈先升高后降低趨勢(shì)，這與王永剛[23]的研究結(jié)果一致?！畨?mèng)龍’燕麥在5 月16 日播期時(shí)粗蛋白含量最高，5 月26 日播期和6 月5 日播期逐漸下降，其主要原因是隨著播期推遲，5 月16 日播期時(shí)的積溫和降水量與燕麥生長(zhǎng)發(fā)育的條件相匹配，而5 月26 日和6 月5 日播期積溫和降水量不斷增加，導(dǎo)致燕麥粗蛋白含量逐漸降低[29]。

飼草中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量高低直接影響著飼草的品質(zhì)，中性洗滌纖維含量增加，采食量就減小，酸性洗滌纖維含量增加，消化率就降低[30]。本研究中，播期對(duì)不同品種燕麥中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量影響顯著，不同品種表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律。牧草纖維含量主要受品種和環(huán)境因素影響，環(huán)境和基因型不同，其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)就不同[31]。牧草相對(duì)飼喂價(jià)值是粗飼料質(zhì)量評(píng)定指數(shù)，相對(duì)飼喂價(jià)值越大，牧草品質(zhì)越好[32]。本研究表明，7 個(gè)燕麥品種相對(duì)飼喂價(jià)值在86.6～113.0，參照市場(chǎng)相對(duì)飼喂價(jià)值分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[33]，‘隴燕3 號(hào)’屬于二級(jí)飼草，‘青海甜燕麥’、‘莫妮卡’、‘青海444’屬于三級(jí)飼草，‘青引2 號(hào)’燕麥在5 月6 日和5 月16 日播期時(shí)可達(dá)到二級(jí)飼草標(biāo)準(zhǔn)，‘夢(mèng)龍’在5 月6 日和5 月26 日播期可達(dá)到二級(jí)飼草標(biāo)準(zhǔn)，‘青燕1 號(hào)’在5 月16 日播期時(shí)可達(dá)到二級(jí)飼草標(biāo)準(zhǔn)。本研究中，‘青引2 號(hào)’和‘青海444’隨著播期推遲，相對(duì)飼喂價(jià)值不斷減小，這與Nematpour 等[34]的研究結(jié)果一致。

3.3 播期對(duì)不同品種燕麥種子產(chǎn)量的影響

本研究表明，不同播期對(duì)燕麥種子產(chǎn)量的影響顯著，7 個(gè)燕麥品種在4 個(gè)播期下，均能夠成熟，表明其適應(yīng)性均較好。種子產(chǎn)量是體現(xiàn)種子生產(chǎn)力高低的指標(biāo)[35]，本研究中，6 月5 日播種的‘莫妮卡’種子產(chǎn)量最高，說(shuō)明其生活力最高，此外，播期對(duì)燕麥種子產(chǎn)量也具有很大影響，參試燕麥品種‘青引2 號(hào)’種子產(chǎn)量隨播期推遲逐漸提高，這與王永剛等[10]和溫麗等[36]的研究結(jié)果相反。‘莫妮卡’燕麥種子產(chǎn)量隨播期推遲呈先升高后降低再升高的趨勢(shì)，與張少平等[11]的研究結(jié)果一致?！嗪Ｌ鹧帑湣?、‘夢(mèng)龍’、‘青海444’、‘隴燕3 號(hào)’和‘青燕1 號(hào)’種子產(chǎn)量隨播期推遲呈先升高后降低趨勢(shì)，這主要是由于隨著播種期的推遲，燕麥的生育時(shí)間縮短[37]，氣溫越來(lái)越高，導(dǎo)致小穗不育性較高[38]，使得種子在灌漿期長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫環(huán)境下，最終導(dǎo)致種子產(chǎn)量下降。影響燕麥種子產(chǎn)量的因素很多，本研究中主要因素應(yīng)為播期，播期不同，導(dǎo)致生長(zhǎng)期氣溫和降水量不同。加之不同品種對(duì)水熱條件的需求不同，導(dǎo)致不同燕麥品種種子產(chǎn)量隨播期變化的規(guī)律不同。

3.4 供試播期和燕麥品種的綜合評(píng)價(jià)

不同燕麥品種的優(yōu)劣性和適應(yīng)性不是由生產(chǎn)性能或營(yíng)養(yǎng)成分單獨(dú)決定的，而是各種性狀的綜合體現(xiàn)，因而需要將生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行綜合分析[16]。灰色關(guān)聯(lián)度是燕麥品質(zhì)評(píng)價(jià)中較為常見(jiàn)的評(píng)價(jià)方式，本研究通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析發(fā)現(xiàn)，5 月6 日播種的‘隴燕3 號(hào)’綜合表現(xiàn)最好，說(shuō)明其草產(chǎn)量、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和可溶性糖含量相對(duì)較高。聚類(lèi)分析是研究樣本與指標(biāo)分類(lèi)問(wèn)題的一種統(tǒng)計(jì)方法，通過(guò)聚類(lèi)分析可以把樣本或指標(biāo)分為幾類(lèi)，使得類(lèi)內(nèi)個(gè)體具有較高的同質(zhì)性，類(lèi)間個(gè)體具有較大的差異性[39]。本研究通過(guò)干草產(chǎn)量、種子產(chǎn)量和粗蛋白將21 個(gè)處理聚類(lèi)為4 大類(lèi)，第Ⅰ類(lèi)草產(chǎn)量最高，第Ⅱ類(lèi)種子產(chǎn)量高、粗蛋白含量高，第Ⅲ類(lèi)草產(chǎn)量低、種子產(chǎn)量低，第Ⅳ類(lèi)草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量都相對(duì)較高。

4 結(jié)論

在隴西半干旱地區(qū)，若以收割飼草為目的，5 月6 日種植的‘隴燕3 號(hào)’最優(yōu)，其次是5 月26 日種植的‘夢(mèng)龍’；若以收籽粒為目的，應(yīng)優(yōu)先選擇6 月5 日種植的‘莫妮卡’；隨著供試播期推遲，燕麥單株根系生物量隨供試播期推遲呈先增大后減小趨勢(shì)。通過(guò)系統(tǒng)聚類(lèi)將28 個(gè)處理分為四大類(lèi)，分別表現(xiàn)為第Ⅰ類(lèi)產(chǎn)草量最高，為5 月26 日種植的‘夢(mèng)龍’；第Ⅱ類(lèi)種子產(chǎn)量高、粗蛋白含量高，為5 月26 日種植的‘青燕1 號(hào)’和6 月5 日種植的‘莫妮卡’；第Ⅲ類(lèi)產(chǎn)草量低、種子產(chǎn)量低；第Ⅳ類(lèi)產(chǎn)草量和種子產(chǎn)量都相對(duì)較高。