梁英 王麗香 姚素娟 趙玉保

摘要：選擇壩燕4號、壩莜3號、白燕2號、壩莜1號及鋒利5個燕麥（Avena sativa L.）品種，分別在抽穗期、灌漿期和乳熟期進行收獲，測定產量及養(yǎng)分含量，并利用灰色系統(tǒng)理論進行綜合分析。結果表明：隨著生育期的延遲，干物質含量逐漸升高，差異顯著（P<0.05），乳熟期干物質產量比抽穗期和灌漿期提高46.18%、15.44%；除粗脂肪外，粗蛋白、粗灰分以及鈣和磷含量均有所降低。鋒利的鮮草和干草產量均最高，比其它品種分別高12.81%～34.61%和23.25%～43.04%，但其粗蛋白含量偏低；白燕2號在粗蛋白、粗脂肪、粗灰分及鈣等營養(yǎng)指標上均排在前列，有一定優(yōu)勢。采用基于熵權賦權法的灰色系統(tǒng)理論對各時期的產量及品質進行綜合評價，5個品種中表現(xiàn)最好的為白燕2號，其次為壩莜1號，壩燕4表現(xiàn)最差；3個收獲時期中以抽穗期的表現(xiàn)最好。

關鍵詞：燕麥；收獲時期；營養(yǎng)品質；灰色關聯(lián)度；綜合評價

中圖分類號：S512.6文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）09-0049-05

AbstractUsing 5 oat （Avena sativa L.） varieties， Bayan 4， Bayou 3， Baiyan 2， Bayou 1 and Fengli， as experimental materials， their yield and quality indexes were comprehensively analyzed by grey system theory in the earing stage， filling stage and milk stage. The results showed that， with the delay of growth period， the dry matter content increased， and the differences were significant （P<0.05）. Compared with the earing stage and filling stage， the dry matter content in the milk stage increased by 46.18% and 15.44% respectively. The crude protein， crude ash， calcium and phosphorus contents in the milk stage were lower， while the tendency of crude fat content was an exception. The Fengli got lower crude protein content， but the highest fresh and dry matter content， which increased by 12.81%～34.61% and 23.25%～43.04%， respectively， compared to other cultivars. The Baiyan 2 got higher levels in crude protein， crude fat， crude ash and calcium content. Using the entropy weight-based gray systematic theory， the integrated evaluation was done on the yield and quality indexes. In conclusion， the optimal cultivar was Baiyan 2， followed by Bayou 1 and Bayan 4 performed the worst. Furthermore， the optimal yield and quality was achieved in the earing stage.

KeywordsOat（Avena sativa L.）；Harvest time； Nutritional quality； Gray relevancy； Integrated evaluation

燕麥（Avena sativa L.）作為一種品質優(yōu)良的一年生、冷季型禾谷類作物，在食品加工和飼料生產中都發(fā)揮著重要的作用[1]。目前我國燕麥主要分布在華北、西北、西南地區(qū)，種植面積共約34.7×104 hm2[2]。全世界74%的燕麥用來飼喂家畜，燕麥莖葉多汁、柔嫩，適口性好，蛋白質、脂肪、可消化纖維高于小麥、大麥、黑麥、谷子、玉米，而難以消化纖維較少，青刈燕麥具有豐富的營養(yǎng)價值和較好的飼喂適口性，可提高乳牛產奶量[3]。除直接青飼以外，燕麥種子可以作家畜精飼料，燕麥干草和青貯也是重要飼料來源。燕麥的莖葉可以制成干草捆、草粉，也可以制成青貯，最大程度地保存營養(yǎng)，同時也便于儲存和利用。另外，由于其生育期短、生長速度快等特點，可以在短時間內獲得較高產量。因此，飼用燕麥以其適應性強、種植靈活、利用方式多樣等特點成為退耕還草及農業(yè)種植結構調整的優(yōu)良糧飼兼用作物[4]。

由于飼草作物干草產量高峰和營養(yǎng)最佳期不一致，最佳刈割期應使干草產量和營養(yǎng)品質的組合達到最優(yōu)[5]。刈割時間過早，草產量低但營養(yǎng)價值較高，收獲時間過遲干草產量顯著增加，但會導致青草中可利用的營養(yǎng)成分含量降低[6]。張耀先等[7]認為燕麥最佳刈割期為抽穗期、開花期；而郭淑華等[8]則認為燕麥在灌漿期刈割可同時獲得較高的產量和較好的品質。陳紅[9]、趙世鋒[10]等研究表明乳熟期到蠟熟期是燕麥青貯或收草的最佳時期，不僅可以獲得較高的干物質產量，而且消化率和蛋白質含量也較高，達到了高產優(yōu)質的目的。因此在收獲時期上還有待于進一步的研究探索。劉剛等[11]證實，基于熵權賦權法的灰色系統(tǒng)理論在燕麥種質資源綜合評價中是一可行而又簡便的評價方法。本研究用此方法對山東曹縣5個燕麥品種的生長及營養(yǎng)價值進行綜合評價，篩選出適合品種，為改變當?shù)氐亩N植結構提供參考。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地位于山東省菏澤市曹縣五里墩生態(tài)示范園內，屬黃河沖積平原，日照時數(shù)2 640 h，無霜期212 d，年降水量708 mm，屬于溫帶季風氣候。土壤基本情況見表1。

1.2試驗材料與設計

以壩燕4號、壩莜3號、白燕2號、壩莜1號、鋒利5個燕麥品種為研究材料，采用隨機區(qū)組設計，播種量為150 kg·hm-2，小區(qū)面積14 m2（3.5 m×4 m），重復3次。人工開溝條播，行距30 cm，以發(fā)酵好的有機肥做基肥，施用量30 t·hm-2。2015年3月15日播種，生育期除草1次。

1.3取樣及測定

分別在各個燕麥品種的抽穗期、灌漿期及乳熟期進行樣品采集。在每個小區(qū)設置3個60 cm×100 cm樣方，采用齊地面取樣的方法剪取地上部分稱重，裝袋、編號后帶回實驗室進行處理。將樣品放入烘箱內105℃殺青0.5 h，之后在65℃條件下烘干至恒重，稱重。利用小型粉碎機粉碎，過1 mm篩，分別測定樣品中的粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗灰分、鈣和磷。其中粗蛋白采用半微量凱氏定氮法；粗脂肪采用索氏提取法；中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維采用范氏測定法；粗灰分采用馬福爐高溫灼燒法；鈣采用滴定法；磷采用分光光度法。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計

用Microsoft Excel 2007對數(shù)據(jù)進行初步整理，通過SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計分析，多重比較采用LSD法。

2結果與分析

2.1收獲時期對燕麥產量和營養(yǎng)成分的影響

忽略品種因素，分析收獲時期對產量和營養(yǎng)成分的影響，結果如表2所示。隨著生育期的推遲，鮮草產量先升高后降低，其中抽穗期和灌漿期間差異不顯著（P>0.05），灌漿期和乳熟期差異顯著（P<0.05）；干草產量呈上升趨勢，各時期間差異顯著（P<0.05），乳熟期干物質產量比抽穗期和灌漿期提高46.18%、15.44%；粗蛋白、粗灰分、鈣和磷含量呈下降趨勢，且粗灰分和磷含量各時期間差異顯著（P<0.05），粗蛋白含量從灌漿期到乳熟期降低顯著（P<0.05），鈣含量從抽穗期到灌漿期降低顯著（P<0.05）；粗脂肪含量呈上升趨勢，且主要集中在從灌漿期到乳熟期；酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，其中中性洗滌纖維含量后期下降明顯。

2.2不同品種對燕麥產量和營養(yǎng)成分的影響

忽略收獲時期因素，分析不同品種對燕麥產量和營養(yǎng)成分的影響，結果如表3所示。在5個品種中，以鋒利的鮮草產量最高，且與其它品種之間差異顯著（P<0.05），產量高12.81%～34.61%；從干草產量上看，鋒利產量最高，僅與壩莜3號之間差異顯著（P<0.05），與其它品種相比產量高23.25%～43.04%；從粗蛋白和鈣含量上看，白燕2號的含量最高，而鋒利的最低；鋒利和壩莜1號的粗脂肪含量顯著高于壩燕4號和壩莜3號（P<0.05）；白燕2號的粗灰分含量最高，其次為壩莜1號，兩者差異不顯著，但與其它品種間差異顯著（P<0.05）；鋒利和壩燕4號的酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量最高，且與其它品種之間差異顯著（P<0.05），白燕2號含量最低；鋒利的

2.3利用灰色關聯(lián)度法進行綜合分析

通過不同品種和不同時期的分析結果來看，各指標的變化呈現(xiàn)不規(guī)律性，很難對最佳的收獲時期和品種進行判定?；疑P聯(lián)度分析是一種定量化比較分析方法，是根據(jù)數(shù)列的可比性和相似性，分析系統(tǒng)內部主要因素之間的相關程度，確定相關程度最大的因素[12，13]，在農業(yè)中應用廣泛。本研究對不同收獲時期和不同燕麥品種間的灰色關聯(lián)度分析采用王桃[14]、陳軍強[6]等采用的等權關聯(lián)度法及劉剛[11]采用的熵權賦權法的加權關聯(lián)度兩種方法進行分析比較，綜合判斷其關聯(lián)度大小。

2.3.1參考品種的建立參考品種就是在灰色系統(tǒng)中對不同品種燕麥進行綜合評價的標準[15]，按照各指標意義及作用，分別選擇干草產量、鮮草產量、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、鈣和磷的最大值及酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的最小值作為參考品種X0的各項指標，組成“最優(yōu)燕麥”的參考序列，結果如表4所示。

2.3.2對數(shù)據(jù)進行標準化處理將表中數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，若以大值為優(yōu)，則Xij數(shù)據(jù)除以X0j各點的數(shù)值，若以小值為優(yōu)，則X0j數(shù)值除以Xij各點數(shù)值，Xij∈（0-1]，其中i表示評價指標，j表示評價對象（燕麥品種）。

2.3.3計算各指標在各點上的關聯(lián)系數(shù)利用以下公式計算關聯(lián)系數(shù)Ri（k）。

Ri（k）=a+ρb|Δij|+ρb

式中：a=min min|X0j-Xij|=0，b= max max|X0j-Xij|=0.5499，|△ij|=|X0j-Xij|，ρ為分辨系數(shù)，一般取值為0.5。

2.3.4等權關聯(lián)度計算方法參照文獻[16]的方法，利用關聯(lián)系數(shù)法計算各指標權重（權重1），得出等權關聯(lián)度。

2.3.5加權關聯(lián)度計算方法參照文獻[11]的方法，基于熵權賦權法計算各指標權重（權重2），得出加權關聯(lián)度。結果如表5和6所示。

2.3.6灰色理論綜合評價分析由表5可知，由于計算方法不同，所得權重也會有一定差異，其中以中性洗滌纖維和鈣的權重變化最大，但所有指標的權重基本上分布在0.0860～0.1381之間。

根據(jù)關聯(lián)度分析原則，關聯(lián)度越大的數(shù)列與參考品種數(shù)列越接近，即關聯(lián)度最大的品種綜合評價表現(xiàn)最好[17]。由兩種不同的計算方法得出的值（表6）可以看出，加權關聯(lián)度值要略小于等權關聯(lián)度值，但最終得出的結論是基本一致的。根據(jù)侯建杰等[15]的研究結果：加權關聯(lián)度的結果分析更合理化，因此對加權關聯(lián)度進行分析。由表6可知，白燕2號抽穗期的關聯(lián)度值最大，壩燕4號乳熟期關聯(lián)度最小。從收獲時期來看，除壩莜1號之外，其余4個品種隨著生育期的推遲，加權關聯(lián)度呈降低趨勢，說明燕麥在各收獲期的綜合表現(xiàn)為：抽穗期>灌漿期>乳熟期；從品種上看，

3討論

基于熵權的灰色系統(tǒng)理論綜合評估方法能夠將具有不同量綱、代表不同類型和物理含義的分指標進行標準化處理，最大程度地反映被評價對象的真實水平；同時綜合評價指標體系中各指標權重又盡可能地排除了人為因素的影響[11]。在本研究中利用灰色關聯(lián)度分析法對5個燕麥品種的產量和營養(yǎng)成分的綜合比較發(fā)現(xiàn)，抽穗期燕麥的綜合表現(xiàn)要好于灌漿期和乳熟期，說明此時收獲牧草是干、鮮重及營養(yǎng)品質的最優(yōu)組合，可以說抽穗期為合理收獲期，若對此時收獲的牧草進行鮮飼，其利用價值最高，這與張耀先等[7]的研究結論一致。但若燕麥利用方式發(fā)生改變，則此時便不是最佳收獲期。研究發(fā)現(xiàn)抽穗期雖然鮮草產量和營養(yǎng)成分較高，但干物質含量較低，不適合青貯；乳熟期接近蠟熟期時干物質含量高，更有利于青貯[10]。從各指標的權重來看，分布在0.0860～0.1381之間，說明各指標的競爭激烈程度和提供有效信息量的多寡程度相當。因此在利用灰色關聯(lián)度分析法進行綜合評價時，各指標相應的權重要根據(jù)試驗目的和經(jīng)驗在理論計算的基礎上進行人為賦予，結果才更具應用價值。

趙世鋒等[18]對21個裸燕麥和7個皮燕麥的營養(yǎng)價值進行評定后發(fā)現(xiàn)，皮燕麥的粗蛋白和粗脂肪含量顯著低于裸燕麥；楊云貴等[1]的研究也表明裸燕麥的青貯營養(yǎng)價值要高于皮燕麥。本研究中3個裸燕麥品種白燕2號、壩莜1號和壩莜3號在各指標含量上與皮燕麥品種壩燕4號相比均較優(yōu)或相當。

4結論

燕麥的產量較高，最高鮮產達到63 560 kg·hm-2，加之生育期較短，適合在曹縣地區(qū)推廣種植，是一種調整農業(yè)種植結構的重要牧草。從抽穗期到乳熟期，燕麥品種的鮮草產量、粗蛋白、粗灰分、鈣和磷都呈降低趨勢，而干草產量和脂肪呈上升趨勢，中性和酸性洗滌纖維呈先升高后降低趨勢，其中中性洗滌纖維降幅明顯。各品種中以鋒利的鮮草和干草產量最高，白燕2號在除酸性洗滌纖維以外的各營養(yǎng)指標上均有一定優(yōu)勢。通過基于熵權賦權法的灰色關聯(lián)度分析可以看出，抽穗期收獲燕麥具有較高的營養(yǎng)價值和產量，各品種的綜合表現(xiàn)為白燕2號>壩莜1號>鋒利>壩莜3號>壩燕4號。雖然熵權賦權法盡可能地排除了人為因素的影響，但在權重確定中要根據(jù)實際情況進行一定的人為賦予才能與實際情況更為接近。

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