冀西北農(nóng)牧交錯區(qū)24 個燕麥品種的生產(chǎn)性能和飼用價值比較

楊志敏，李峰，劉建成，通文海，黃金山，王文濤，李廣有

（張家口市農(nóng)業(yè)科學院，河北 張家口 075000）

燕麥（Avenasativa） 為禾本科燕麥屬草本作物，以栽培種皮燕麥為主，多數(shù)飼用。燕麥抗寒、抗旱性較強，在我國華北、西北和西南等高海拔地區(qū)均有分布，是晉、冀、蒙地區(qū)的糧飼兼用作物。燕麥青干草營養(yǎng)價值高且適口性好，為優(yōu)良牧草[1～4]。冀西北農(nóng)牧交錯區(qū)是傳統(tǒng)的草牧業(yè)發(fā)展區(qū)域，隨著“兩區(qū)”建設的推進以及休耕種草項目的落實，優(yōu)質(zhì)牧草資源缺乏問題凸顯，制約了當?shù)夭菽翗I(yè)的發(fā)展。因此，篩選與利用優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性強的牧草品種資源迫在眉睫。

目前在實際生產(chǎn)中，燕麥青干草已經(jīng)替代了羊草，特別是在奶牛養(yǎng)殖中成為了禾本科優(yōu)質(zhì)牧草的首選，是農(nóng)牧區(qū)主要的牧草品種[5]。近年來，許多科研工作者開展了燕麥品種的引進與選育工作。鄭曦[6]確定了江淮地區(qū)燕麥種植的適宜品種，以及最佳播量和播期；并利用農(nóng)藝性狀對不同燕麥品種（系）在江蘇揚州地區(qū)的適應性進行了評價，結果顯示，所有品種均表現(xiàn)了較好的適應性，其中雜葉307、444 和青海444干草產(chǎn)量較高，為滿足當?shù)禺a(chǎn)草需求的首選草種[7]。徐長林等[8]對13 個燕麥品種在隴西二陰山區(qū)的農(nóng)藝性狀和營養(yǎng)價值進行了比較，結果表明，所有品種均能飽滿成熟，種植歐洲316 和青海甜燕麥可以實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標。但截至目前，有關冀西北農(nóng)牧交錯區(qū)飼用燕麥品種篩選的研究報道較少。選用國內(nèi)外24 個飼用燕麥品種，在冀西北農(nóng)牧交錯帶開展品種比較試驗，通過對生長指標、營養(yǎng)成分和飼用價值等進行分析，以期篩選出適宜當?shù)胤N植的飼用燕麥品種，為推進河北省“首都兩區(qū)”建設、促進草牧業(yè)良性發(fā)展奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在河北省張家口市張北縣武老二房子村（北緯41°09′，東經(jīng)114°45′）進行。該區(qū)地處內(nèi)蒙古高原與華北平原的過渡地帶，海拔1409m，屬東亞大陸性季風氣候；地形平緩，土層深厚，土壤類型為暗栗鈣土；年降水量350～380 mm，全年70%的降水集中在六七月；年平均氣溫3～4 ℃，無霜期93 d，積溫1 320 ℃。試驗地地勢平坦，前茬作物為燕麥，表層土壤基礎養(yǎng)分含量為有機質(zhì)143.63 g/kg、速效氮74.21 mg/kg、速效磷243.21 mg/kg、速效鉀21.1 mg/kg，土壤pH 值7.68。

1.2 試驗材料

參試燕麥品種24 個，來源于4 家育種單位（表1）。

表1 參試燕麥品種及其來源Table 1 Name and origin of oat varieties tested

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 試驗設24 個燕麥品種處理，采用隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積15 m2（5.0 m×3.0 m），3 次重復。2019 年燕麥播種前進行苗床灌水，并精細耙耱；5 月22 日人工開溝條播，行距30 cm，播深3～5 cm，播種量150 kg/hm2；播種后不施肥，適時進行田間灌溉和人工除草。

1.3.2 項目測定與方法

1.3.2.1 生育期。出苗后，每3 d 觀察1 次，以50%植株達到某生育時期為標準，記載主要生育期的時間，直至乳熟期刈割。計算全生育期（出苗至刈割時間）。

1.3.2.2 植株高度。乳熟期刈割前，每小區(qū)隨機選取10 株，測定其自然高度。

1.3.2.3 干草產(chǎn)量。2019 年8 月11 日，先去掉小區(qū)兩側邊行，余下的8 行留中間4 m 刈割，稱量鮮重。每小區(qū)取鮮樣約1 000 g，置于烘箱中60～65 ℃烘12 h，取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h 后稱重；然后再放入烘箱60～65 ℃烘8 h，取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h 后稱重，直至2 次稱重之差不超過2.5 g 為止，稱量干重。

1.3.2.4 莖葉比。刈割后，每小區(qū)隨機選取鮮樣約500 g，混合后帶回實驗室，將莖、葉分離（穗計入葉內(nèi)），按照1.3.2.3 的方法分別烘干至恒重，稱量干重。計算莖葉比。

1.3.2.5 營養(yǎng)成分。刈割測產(chǎn)后，每小區(qū)隨機取鮮草3～5 把，將3 次重復的草樣混合均勻后取約1 000 g 樣品，剪成長3～4 cm 的段，編號稱重；然后置于烘箱中，按照1.3.2.3 的方法分別烘干至恒重。將樣品粉碎后，委托烏蘭察布市易馬生物科技有限公司測定營養(yǎng)干物質(zhì)（DM）、粗蛋白質(zhì)（CP）、粗脂肪（EE）、粗灰分（AsH）、中性洗滌纖維（NDF） 和酸性洗滌纖維（ADF）的含量。

按照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術》[9]，計算各燕麥品種的飼料相對值（RFV） 和相對飼料品質(zhì)（RFQ）。RFV＞100 的粗飼料，整體質(zhì)量較好。RFV 越大，表明飼料的營養(yǎng)價值越高。

參照牧草干草質(zhì)量市場分級標準[10]，對參試燕麥品種的飼用價值進行分級。

利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件，采用離差平方和法，對參試燕麥DM、CP、EE、AsH、NDF、ADF 和RFV 的歐氏距離進行聚類分析。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理與分析 利用Excel 2010 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，利用SAS 8.1 軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析和聚類分析。

2 結果與分析

2.1 燕麥品種的生育期

參試燕麥品種均能夠正常成熟，生育期為71～91 d，品種間差異較大，其中，張莜9 號生育期最長，壩莜18 號次之，領袖生育期最短（表2）。表明24 個參試燕麥品種均可以在冀西北農(nóng)牧交錯區(qū)種植，但不同品種的生育期差異較大，其中領袖成熟最早，張莜9 號和壩莜18 號成熟較晚。

表2 參試燕麥品種的生育期比較Table 2 Comparison of growth period of oat varieties tested

進一步對各品種的主要生育期時間進行分析發(fā)現(xiàn)，參試燕麥品種播種后至出苗歷時7～10 d，品種間差異較小，其中愛沃、甜燕麥、隴燕3 號和張莜13號出苗稍晚；播種至抽穗歷時48～64 d，品種間差異較大，其中200242-2-2-1、壩莜3 號和張莜13 號歷時最長，其次是GC381、貝勒2 和張莜9 號，青海444歷時最短，大部分品種歷時54 d。

2.2 燕麥品種的生產(chǎn)指標

株高在一定程度上能夠反映燕麥的飼草產(chǎn)量，株高較大時有利于飼草產(chǎn)量的提高。莖葉比是衡量燕麥飼草適口性的指標，莖葉比越小，燕麥的適口性越好。參試燕麥品種的株高、莖葉比和干草產(chǎn)量差異均達到了顯著水平（表3）。表明24 個參試燕麥品種的生產(chǎn)性能差異較大。

表3 參試燕麥品種的生產(chǎn)指標比較Table 3 Comparison of production index of oat varieties tested

參試燕麥品種的株高為101.70～135.63 cm，其中張莜13 號株高最大，其次是張莜9 號（135.23 cm）和壩莜18 號（131.80 cm），三者差異不顯著，但均與其他品種差異達到了顯著水平；青引5 號株高最低，且與其他品種差異均達到了顯著水平。表明張莜13 號、張莜9 號和壩莜18 號株高明顯較大，具有飼草高產(chǎn)的優(yōu)勢；青引5 號植株明顯較矮。

參試燕麥品種的莖葉比為3.06～13.90，其中張莜9 號莖葉比最小，張莜13 號（3.33）次之，隨后依次是200242-2-2-1（3.79）、壩莜18 號（4.60）、愛沃（4.71）、壩莜3 號（4.83）、GC381（5.02）、貝勒2（5.22）、牧王（5.71）和張莜14 號（6.11），10 個品種間差異均不顯著；青引5 號莖葉比最大。表明張莜9 號的適口性最好，張莜13 號次之，200242-2-2-1、壩莜18號、愛沃、壩莜3 號、GC381、貝勒2、牧王和張莜14 號的適口性也較好，青引5 號的適口性最差。

參試燕麥品種的干草產(chǎn)量為5 766～9 780 kg/hm2，其中貝勒干草產(chǎn)量最高，隴燕3 號（9 070 kg/hm2）次之，隨后依次是領袖（8 837 kg/hm2）、燕4（8 403 kg/hm2）、張莜14 號（7 883 kg/hm2）、美達（7 647 kg/hm2）、甜燕麥（7 485 kg/hm2）、張莜13 號（7 430 kg/hm2）、加拿大大燕麥（7 323 kg/hm2）、愛沃（7 306 kg/hm2）和白燕2 號（7 263 kg/hm2），11 個品種間差異均不顯著；其他品種干草產(chǎn)量差異均不顯著，其中200242-2-2-1 最低。表明貝勒干草產(chǎn)量最高，隴燕3 號次之，領袖、燕4、張莜14 號、美達、甜燕麥、張莜13號、加拿大大燕麥、愛沃和白燕2 號干草產(chǎn)量較高。

2.3 燕麥品種的營養(yǎng)品質(zhì)

參試燕麥品種的DM、CP、EE、AsH、NDF 和ADF 差異均達到了顯著水平（表4）。表明24 個參試燕麥品種的營養(yǎng)品質(zhì)差異較大。

表4 參試燕麥品種的營養(yǎng)品質(zhì)比較Table 4 Comparison of nutritional quality of oat varieties tested （%）

參試燕麥品種的DM 為94.86%～97.06%，其中甜燕麥DM 最高，顯著＞除青海444 和美達外的其他品種；壩莜3 號DM 最低。表明甜燕麥的干物質(zhì)含量最高，其次是青海444 和美達。

參試燕麥品種的CP 為7.60%～14.22%，其中壩莜18 號CP 最高，且與其他品種差異均達到了顯著水平；隴燕3 號次之，顯著＞除200242-2-2-1 外的其他品種；美達CP 最低。表明壩莜18 號的粗蛋白質(zhì)含量最高，其次是隴燕3 號和200242-2-2-1。

參試燕麥品種的EE 為2.09%～3.01%，其中壩莜18 號EE 最高，顯著＞除加燕2 號、燕4 和美達外的其他品種；青引5 號EE 最低。表明壩莜18 號的粗脂肪含量最高，其次是加燕2 號、燕4 和美達。

參試燕麥品種的AsH 為4.75%～8.46%，其中加燕2 號AsH 最低；美達AsH 最高，且與其他品種差異均達到了顯著水平。表明加燕2 號的粗灰分含量最低，美達的粗灰分含量明顯較高。

參試燕麥品種的NDF為50.58%～66.34%，其中燕4指標值最低，且與其他品種差異均達到了顯著水平；其次是領袖、貝勒2 和貝勒，指標值為53.42%～54.96%；加拿大大燕麥NDF最高，顯著＞除甜燕麥、青海444 和愛沃外的其他品種。表明燕4 的中性洗滌纖維含量最低，領袖、貝勒2 和貝勒的中性洗滌纖維含量較低。

參試燕麥品種的ADF為28.0%～40.4%，其中燕4指標值最低，其次是領袖、貝勒2、貝勒和加燕2 號，五者指標值均＜31%；青海444 指標值最高。表明燕4的酸性洗滌纖維含量最低，領袖、貝勒2、貝勒和加燕2 號的酸性洗滌纖維含量較低。

2.5 燕麥品種的飼用價值

參試燕麥品種的RFV 和RFQ 差異均達到了顯著水平（表5）。表明24 個參試燕麥品種的飼用價值差異較大。

表5 參試燕麥品種的飼用價值比較Table 5 Comparison of feeding value of oat varieties tested

參試燕麥品種的RFV 為81.35～123.69，其中燕4指標值最高且與其他品種差異均達到了顯著水平，其次是領袖、貝勒2 和貝勒，四者RFV 均＞110；壩莜18號、牧王、加燕2 號和白燕2 號RFV 較高，指標值為100～110；其他品種的RFV 均＜100，其中甜燕麥指標值最低。表明燕4、領袖、貝勒2、貝勒、壩莜18號、牧王、加燕2 號和白燕2 號的飼料整體質(zhì)量較好，其中燕4的營養(yǎng)價值最高，其次是領袖、貝勒2和貝勒。

參試燕麥品種的RFQ 為65.39～117.69，其中領袖指標值最高且與其他品種差異均達到了顯著水平，其次是貝勒2、貝勒和燕4，四者RFQ 均＞100；其他品種RFQ 均＜100，其中青海444 指標值最低。表明領袖、貝勒2、貝勒和燕4 的相對飼草品質(zhì)較高，青海444 相對飼草品質(zhì)最低。

根據(jù)牧草干草質(zhì)量市場分級標準[10]，參試燕麥品種的干草品質(zhì)等級為2～4 級，品種間差異較大，其中燕4、領袖、貝勒、貝勒2 和白燕2 號的干草品質(zhì)為2 級，壩莜18 號、200242-2-2-1、壩莜3 號、牧王、美達、青引2 號、張莜13 號、張莜9 號、青燕1 號和加燕2 號的干草品質(zhì)為3 級，其他品種的干草品質(zhì)均為4 級。

聚類分析結果（圖1）表明，在歐氏距離為20時，可將參試燕麥品種分為2 類。第1 類包括燕4、領袖、貝勒2、加燕2 號和貝勒，共5 個品種，其ADF＜31%、NDF 為50%～56%、RFV 為100%～124%；第2類包括壩莜18 號、壩莜3 號等在內(nèi)的剩余19 個品種，其ADF 多數(shù)為31%～40%、NDF 為56%～66%、RFV為81%～106%。

圖1 參試燕麥品種營養(yǎng)品質(zhì)的聚類分析Fig.1 Cluster analysis of nutritional quality of oat varieties tested

3 結論與討論

3.1 討論

3.1.1 燕麥的生育期 生育期是檢驗飼用燕麥品種對冀西北農(nóng)牧交錯區(qū)適應性的指標。徐長林[11]和熊景發(fā)等[12]報道不同燕麥品種的生育期差異較大，是由于燕麥品種的遺傳特性和引進環(huán)境不同所致。本研究結果表明，24 個參試燕麥品種均可以在冀西北農(nóng)牧交錯區(qū)種植，生育期為71～91 d，品種間差異較大，其中領袖成熟最早，張莜9 號和壩莜18 號成熟較晚。

3.1.2 燕麥的生產(chǎn)指標 株高、莖葉比和干草產(chǎn)量是評價飼用燕麥生產(chǎn)性能的重要指標。本研究中，24 個參試燕麥品種的3 個生產(chǎn)性能指標均存在顯著差異，其中，株高為101.70～135.23 cm，高于熊景發(fā)等[12]和范宣等[13]的研究結果，但低于徐長林等[8]的研究結果，分析原因認為是由于品種特性和試驗生境不同所導致；莖葉比為3.06～13.90，不同品種的適口性差異較大，其中張莜9 號（3.06）和張莜13 號（3.33）的莖葉比較小、適口性較好，青引5 號的莖葉比（13.90）最大、適口性相對較差；干草產(chǎn)量為5 766～9 780 kg/hm2，品種間差異顯著，其中貝勒的干草產(chǎn)量最高，達到9 780 kg/hm2，略低于熊景發(fā)等[12]的飼用燕麥品比試驗結果，但高于王巍[15]的研究結果，且與周青平等[14]的研究結果也存在較大差異，原因可能與品種自身生產(chǎn)性能、播種與收獲期、冀西北特殊的生態(tài)類型等因素有關。

3.1.3 燕麥的飼用價值 飼用價值是飼用燕麥品質(zhì)的關鍵，通過燕麥的營養(yǎng)成分體現(xiàn)出來。本研究結果表明，24 個參試燕麥品種的營養(yǎng)成分差異顯著，其中，甜燕麥的DM 最高；壩莜18 號的CP 和EE 最高；燕4 的NDF 和ADF 最低；加燕2 號的AsH 最低。本研究中，參試燕麥品種的CP 和ADF 與張晴晴等[16]的研究結果相近，CP 與柴繼寬等[17]的研究結果相近、ADF高于其研究結果；NDF 和ADF 略低于王巧玲等[18]的研究結果，而CP、EE 和AsH 高于其研究結果，但與陳莉敏等[19]的研究結果相近，極可能與選取的飼用燕麥品種特性、刈割期、引種地生態(tài)類型不同等有關。

史京京等[20]測定發(fā)現(xiàn)，66 份引進燕麥種質(zhì)資源的RFV 為96%～123%，RFQ 為98%～149%。本研究條件下，24 個參試燕麥品種的RFV 為81.35%～123.69%、RFQ 為65.39%～117.69%，指標值均略低于史京京等[20]的評價結果，但與孫建平等[21]的研究結果相近，可能是由于不同燕麥品種的遺傳特性及試驗環(huán)境差異所導致。本研究結果表明，燕4 的RFV 最高且與其他品種差異均達到了顯著水平，RFV＞100 的品種還有領袖、貝勒2、貝勒、壩莜18 號、牧王、加燕2 號和白燕2號；領袖的RFQ 最高且與其他品種差異均達到了顯著水平，RFQ＞100 的品種還有貝勒2、貝勒和燕4。表明燕4、領袖、貝勒2 和貝勒的飼草品質(zhì)高于其他品種。

對24 個燕麥品種的飼用價值進行聚類分析，結果表顯示，在歐氏距離為20 時，可將參試燕麥品種分為2類：第1類包括燕4、領袖、加燕2 號、貝勒2 和貝勒，共5個品種，其ADF＜31%、NDF為50%～54%、RFV 為100%～124%；第2 類包括壩莜18 號、壩莜3 號等在內(nèi)的其他19 個品種，其ADF 多數(shù)為31%～40%、NDF 為56%～66%、RFV 為81%～106%。聚類分析結果與干草產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)和飼用價值等指標的測定結果基本一致。

3.2 結論

對飼用燕麥品種進行篩選時，要綜合考慮物候期、生產(chǎn)指標、營養(yǎng)價值、抗性等，從而篩選出適宜冀西北農(nóng)牧交錯區(qū)栽培的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)飼用燕麥品種。綜合分析認為，燕4、領袖、貝勒、貝勒2 的粗蛋白含量、干草產(chǎn)量和飼用價值較高，更適宜在冀西北農(nóng)牧交錯區(qū)推廣種植。