內(nèi)蒙古地區(qū)10個燕麥品種生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的比較研究

王潤蓮 武俊英* 劉慧軍 王學峰 趙寶平 高世華

（1．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學職業(yè)技術(shù)學院，內(nèi)蒙古 包頭 014109；2．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019；3．赤峰市松山區(qū)農(nóng)牧局，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

燕麥是禾本科燕麥屬一年生草本作物，栽培歷史悠久，具有抗寒、抗旱和耐貧瘠等特性，是優(yōu)質(zhì)的糧飼兼用作物[1-3]。由于燕麥的粗蛋白、可消化纖維和粗脂肪等營養(yǎng)成分高于小麥、玉米、谷子等其他作物[4-5]，近年來燕麥也成為我國農(nóng)牧區(qū)和高寒冷涼地區(qū)大力推廣的優(yōu)質(zhì)飼草料[6-7]。內(nèi)蒙古自治區(qū)屬溫帶大陸性季風氣候，在溫度、光照、水分、土壤和空氣等氣候資源方面為燕麥生長提供了優(yōu)勢條件，種植面積約占全國總面積的35%以上[8]。作為中國五大牧區(qū)之一，內(nèi)蒙古自治區(qū)的畜牧業(yè)發(fā)展迅速[9]，牲畜飼草需求量增加。燕麥作為重要的糧飼兼用作物作用凸顯，在較大程度上緩解了牧草供不應(yīng)求的難題。然而實際生產(chǎn)中，燕麥品種雜亂、產(chǎn)量低下、抗逆性差等問題對牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響很大[10]。因此，提高當?shù)仫曈醚帑溕a(chǎn)力，篩選出適合當?shù)卦耘嗟膬?yōu)良燕麥品種成為亟待解決的問題。目前，有關(guān)燕麥品種生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的研究較多[11-12]，其中包括一些在內(nèi)蒙古自治區(qū)種植燕麥的研究[13-14]，但不同的氣候條件和不同的供試種質(zhì)資源研究結(jié)果存在一定差異。本研究對10 個燕麥品種的物候期、草產(chǎn)量、營養(yǎng)價值等方面進行探究，以期篩選出適合默特右旗及其周邊地區(qū)推廣種植的優(yōu)質(zhì)燕麥品種，為飼用燕麥利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于內(nèi)蒙古包頭市土默特右旗中國·敕勒川現(xiàn)代農(nóng)業(yè)博覽園（40°35′N，110°28′E），該地屬典型大陸性半干旱季風氣候，海拔1 008 m，年平均降雨量359.2 mm，年平均氣溫7.5 ℃，年蒸發(fā)量為2 265.7 mm，無霜期135 d左右。試驗地土質(zhì)為沙壤土，前茬作物為西葫蘆。0～20 cm 土層土壤有機質(zhì)含量16.78 g/kg，堿解氮含量62.12 mg/kg，速效磷含量10.64 mg/kg，速效鉀含量81.33 mg/kg，pH值7.3。

1.2 試驗材料

10個供試燕麥品種信息見表1。

表1 10個供試燕麥品種信息

1.3 試驗設(shè)計

試驗于2019 年4 月19 日播種，采用隨機區(qū)組排列，3 次重復，小區(qū)面積12 m2（3 m × 4 m），播種前翻地，施底肥氮磷鉀復合肥（N-P-K:15-15-15）180 kg/hm2，整平耙細，采用人工開溝條播方式，行距30 cm，溝深7～8 cm，覆土3～4 cm，燕麥播量180 kg/hm2，定期進行除草及灌溉。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 物候期觀測觀察記錄燕麥的播種期、出苗期、孕穗期、抽穗期、開花期、乳熟期和成熟期。

1.4.2 干草產(chǎn)量

在燕麥乳熟期各小區(qū)選擇2 m2的樣方，齊地刈割，立即稱取質(zhì)量即為鮮草產(chǎn)量，換算為單位面積鮮草產(chǎn)量。取代表性鮮草200 g 裝入網(wǎng)袋，置于60 ℃箱中烘干至恒質(zhì)量后稱量。計算鮮干比，根據(jù)鮮干比折算單位面積干草產(chǎn)量。

1.4.3 籽粒產(chǎn)量及構(gòu)成因素

燕麥成熟后，分別測定燕麥株高、穗長、穗鈴數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重、千粒重等性狀，測定小區(qū)產(chǎn)量。

1.4.4 營養(yǎng)品質(zhì)

取烘干至恒重后的燕麥，將燕麥葉片、籽粒和莖稈混合粉碎，過40 目篩，制成植物樣品進行營品質(zhì)的測定。粗蛋白（CP）、粗灰分（Ash）、粗脂肪（EE）均參照文獻[15]進行，采用范式分析法測定中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量[16]。

1.4.5 營養(yǎng)價值評定

參考文獻[17]計算相對飼喂價值（RFV）。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用WPS Excel 2016軟件和 SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計和分析。采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，將10個供試品種的15個指標作為整體進行綜合評價，選擇各指標的最優(yōu)值作為參考序列X0，利用下列公式分別計算關(guān)聯(lián)度系數(shù)[εi(k)]、等權(quán)關(guān)聯(lián)度（ri）、權(quán)重系數(shù)（ωi）和加權(quán)關(guān)聯(lián)度（r′i）。

式中： minimink|X0(k) —Xi(k)| 為二級最小差；maximaxk|X0(k)—Xi(k)|為二級最大差；ρ 為分辨系數(shù)，取0.5；n為供試燕麥品種各性狀指標的個數(shù)（n=15）；k為性狀；i為品種編號。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同燕麥品種的物候期（見表2）

表2 不同燕麥品種的物候期

由表2 可知，各燕麥品種均于4 月19 日播種，均能夠完成整個生長發(fā)育過程，生育期為87～110 d，其中遠雜1 號生育期最長，魁北克生育期最短，其他品種生育期居中。不同燕麥品種的出苗時間一致，均為5 月1 日。從孕穗期開始出現(xiàn)時間不同的情況，直至成熟。各品種中魁北克于7 月12 日最早進入完熟期，張燕4 號、草莜1號、壩燕6號和壩莜3號次之，于7月23日進入完熟期，蒙燕1號、GL381、遠雜1號和定燕2號于8月5日最后進入完熟期。

2.2 不同燕麥品種的籽粒產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀（見表3）

表3 不同燕麥品種的籽粒產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀

由表3可知，草莜1號穗長最長，為22.46 cm，顯著高于魁北克、蒙燕1 號、GL381 和遠雜1 號（P＜0.05）。草莜1 號穗鈴數(shù)顯著高于其他品種（P＜0.05）；穗鈴數(shù)最少的是GL381，與壩莜18 號、蒙燕1 號差異不顯著（P＞0.05）。草莜1 號的穗粒數(shù)顯著高于其他品種（P＜0.05）；壩莜3號穗粒數(shù)最少，除與蒙燕1號無顯著差異外，顯著低于其他品種（P＜0.05）。草莜1 號穗粒重最重，其次為張燕4號，草莜1號穗粒重與張燕4號無顯著差異而與其他處理顯著（P＜0.05）；遠雜1號穗粒重最輕。蒙燕1號千粒重最重，為38.66 g，顯著高于遠雜1號、草莜1 號、壩莜18 和定燕2 號（P＜0.05）；遠雜1 號千粒重最小。壩莜18 號籽粒產(chǎn)量最高，為2 822.52 kg/hm2，壩燕6 號次之，二者之間無顯著差異（P＜0.05），其中壩莜18號籽粒產(chǎn)量與其他品種顯著（P＜0.05）；遠雜1號最低，為895.45 kg/hm2，顯著低于其他品種（P＜0.05）。

2.3 不同燕麥品種的株高和干草產(chǎn)量（見表4）

表4 不同燕麥品種的株高和干草產(chǎn)量

由表4 可知，各燕麥品種平均株高128.43 cm，定燕2 號株高最高，顯著高于除壩莜18 號、壩莜3 號和張燕4號之外的其他品種（P＜0.05）；蒙燕1號株高顯著低于其他所有品種（P＜0.05）。干草產(chǎn)量從高到低依次為定燕2號＞壩莜18號＞GL381＞張燕4號＞蒙燕1號＞壩莜3號＞魁北克＞壩燕6 號＞草莜1 號＞遠雜1 號。定燕2 號干草產(chǎn)量最高，高達15 681.17 kg/hm2，與壩莜18 號無顯著差異（P＞0.05），顯著高于其他品種（P＜0.05）；遠雜1 號的干草產(chǎn)量最低，為6 946.81 kg/hm2，顯著低于其他品種（P＜0.05）。

2.4 不同燕麥品種的營養(yǎng)品質(zhì)（見表5）

表5 不同燕麥品種的營養(yǎng)品質(zhì)

由表5 可知，GL381 粗蛋白含量最高，為13.77%，顯著高于除壩莜3 號外的其他品種（P＜0.05）；魁北克粗蛋白含量最低，為9.32%，顯著低于除定燕2號外的其他品種（P＜0.05）。粗脂肪含量最高的是壩莜3 號，為4.48%， 顯著高于蒙燕1 號、 GL381 和草莜1 號（P＜0.05）；蒙燕1 號最低，為3.42%。定燕2 號粗纖維含量最高，魁北克次之，其中，定燕2 號顯著高于其他品種（P＜0.05）；粗纖維含量最低的是壩莜3 號，與遠雜1 號、張燕4 號和壩莜18 號差異不顯著（P＞0.05）。遠雜1 號粗灰分含量最高，顯著高于其他品種（P＜0.05）；魁北克粗灰分含量最低，顯著低于其他品種（P＜0.05）。定燕2 號酸性洗滌纖維含量最高，為41.65%，顯著高于除魁北克之外的其他燕麥品種（P＜0.05）；最低的是遠雜1號，為33.85%，與張燕4號、壩攸18號和壩攸3號差異不顯著（P＞0.05）。定燕2 號的中性洗滌纖維含量顯著高于其他品種（P＜0.05），為63.36%；壩攸3 號最低，為53.62%，顯著低于其他品種（P＜0.05）。10個品種的相對飼喂價值在82.89～107.67 之間，其中壩攸3 號最高，為107.67，顯著高于除遠雜1 號外的其他品種（P＜0.05），其次是遠雜1號和壩攸18號。

2.5 不同燕麥品種灰色關(guān)聯(lián)度分析（見表6）

表6 不同燕麥品種關(guān)聯(lián)度及排序

由表6 可知，10 個燕麥品種等權(quán)關(guān)聯(lián)度排序為張燕4號＞壩莜18號＞壩莜3號＞草莜1號＞GL381＞定燕2號＞遠雜1 號＞壩燕6 號＞蒙燕1 號＞魁北克，加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序為張燕4 號＞壩莜3 號＞壩莜18 號＞草莜1 號＞遠雜1 號＞GL381＞壩燕6號＞定燕2號＞蒙燕1號＞魁北克。張燕4號、壩攸18 號和壩莜3 號等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度值均排前三位，蒙燕1號和魁北克均排最后，其余5個品種存在一定差異。

3 討論

3.1 不同燕麥品種物候期分析

物候期是評價燕麥品種對環(huán)境適應(yīng)性的重要指標[14]。本研究結(jié)果表明，10 個燕麥品種均能夠在試驗區(qū)完成整個生長發(fā)育過程，生育期87～110 d，其中遠雜1號生育期最長，魁北克生育期最短，其他品種生育期居中，說明各燕麥品種均可在試驗區(qū)正常成熟，與孫烏日娜等[18]在內(nèi)蒙古地區(qū)研究結(jié)果相同，但與徐長林[19]研究結(jié)果不同。原因可能是不同燕麥品種對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境適應(yīng)性強弱反應(yīng)不同而造成。

3.2 不同燕麥品種的農(nóng)藝性狀分析

農(nóng)藝性狀是鑒定和評價牧草種質(zhì)資源的必備要素，是評價牧草生產(chǎn)性能的重要依據(jù)[20]。穗長、穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等是構(gòu)成燕麥籽粒產(chǎn)量的主要因素。本研究表明，草莜1 號穗長、穗鈴數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重較大，遠雜1 號穗長、穗鈴數(shù)、穗粒重、千粒重最低，籽粒產(chǎn)量壩莜18 號最高，壩燕6 號次之，兩個品種顯著高于其他品種，遠雜1號最低，顯著低于其他品種。

3.3 不同燕麥品種的株高和干草產(chǎn)量分析

株高作為衡量作物生長發(fā)育狀況的主要指標，是影響燕麥草產(chǎn)量的重要因素[21]。本研究表明，定燕2號株高最高，壩攸18 號次之，蒙燕1 號株高最低，各燕麥品種株高在98.61～143.25 cm 之間，與張智勇等[22]在呼和浩特地區(qū)種植的燕麥品種高度相差不大，原因與燕麥品種的遺傳特性和生長環(huán)境關(guān)系密切[23]。干草產(chǎn)量是衡量牧草產(chǎn)量的有效因子[24]，干草產(chǎn)量受株高、分蘗能力等影響較大[25]。本研究表明，其中定燕2號干草產(chǎn)量最高，而遠雜1 號的干草產(chǎn)量最低。因此，燕麥株高對燕麥干草產(chǎn)量的影響較大，與柴繼寬等[26]、吳亞等[27]研究結(jié)果基本相同。

3.4 不同燕麥品種的營養(yǎng)品質(zhì)分析

飼草營養(yǎng)品質(zhì)的測定是評價飼草優(yōu)劣性的主要方法之一[28]，營養(yǎng)品質(zhì)的高低主要取決于粗蛋白、粗脂肪和粗纖維的含量[29]。本研究結(jié)果表明，GL381 粗蛋白含量最高，高于除壩莜3 號外的其他品種；魁北克粗蛋白含量最低，低于除定燕2 號外的其他品種。韓華雯等[30]認為，若飼草中粗脂肪含量超過5%，會嚴重影響家畜的吸收消化功能。本研究表明，不同燕麥品種的粗脂肪含量均低于5%，粗脂肪含量最高的是壩莜3 號，高于蒙燕1 號、GL381 和草莜1 號；蒙燕1 號最低。本研究中，粗纖維含量在33.57%～40.23%之間，定燕2號粗纖維含量最高，魁北克次之，粗纖維含量最低的是壩莜3 號。粗灰分是反映飼草料質(zhì)量的一個常用指標。本研究表明，遠雜1 號粗灰分含量高于其他品種，魁北克粗灰分含量低于其他品種。王運濤等[31]認為，粗灰分含量過高時飼料品質(zhì)比較差。而侯建杰等[32]認為，粗灰分代表牧草中的礦物質(zhì)，其含量越高越好，這可能是品種、生長環(huán)境、生育期及粗蛋白含量范圍等差異所致。酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量直接影響家畜的采食率和消化率，二者含量越高，采食率和消化率越低[33]。本研究表明，定燕2 號酸性洗滌纖維含量和中性洗滌纖維含量均最高，說明其采食率和消化率最低，而遠雜1 號酸性洗滌纖維含量最低，壩莜3 號中性洗滌纖維含量最低。相對飼喂價值是美國實際生產(chǎn)中一種較為簡便的粗飼料質(zhì)量評定指標，相對飼喂價值越高，說明牧草的飼用價值越高[34]。本研究中，10 個品種的相對飼喂價值在82.89～107.67 之間，其中壩莜3號最高，顯著高于除遠雜1號外的其他品種，其次是遠雜1號和壩莜18號。

3.5 不同燕麥品種灰色關(guān)聯(lián)度分析

灰色關(guān)聯(lián)度法能夠綜合考慮多個因素，明確燕麥各性狀指標的相對重要性，綜合判別出品種的優(yōu)劣，從而篩選出適宜本地推廣種植的優(yōu)良燕麥品種[35]。本研究利用灰色關(guān)聯(lián)度法對10 個燕麥品種的15 個指標進行比較，加權(quán)關(guān)聯(lián)分析結(jié)果與等權(quán)關(guān)聯(lián)分析結(jié)果相差不大，綜合表現(xiàn)好的3個品種為張燕4號、壩莜18號和壩莜3號，綜合表現(xiàn)差的2個品種為蒙燕1號和魁北克。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，張燕4 號、壩莜18 號和壩莜3 號3個品種在生產(chǎn)性能和飼用品質(zhì)方面均表現(xiàn)較好，適宜在土默特右旗及周邊地區(qū)種植及推廣。