豐 明,李 韜,王英杰,薛仁風,金曉梅,葛維德,閆廣艷
5種燕麥飼草品種在沈陽地區(qū)的評價與篩選
豐 明1,李 韜1,王英杰1,薛仁風1,金曉梅1,葛維德1,閆廣艷2
(1.遼寧省農業(yè)科學院作物研究所,遼寧 沈陽 110161; 2.遼寧特殊教育師范高等專科學校,遼寧 沈陽110069)
通過對5種飼用燕麥品種產量和飼用品質的比較分析,篩選出最適宜在沈陽地區(qū)播種的飼用燕麥品種,然后在遼寧其他地區(qū)試種。結果表明:在整個生育期內皮燕麥品種林納整體表現優(yōu)于其他試驗品種。綜合鮮重、株高、營養(yǎng)指標等性狀,灌漿期刈割各品種比開花期和成熟期好,其中林納在灌漿期鮮重產量可達70 000 kg/hm2以上;株高平均115 cm,比白燕3號、加燕2號高出20%以上,差異極顯著(P<0.01);粗蛋白含量11.4%,粗脂肪含量3.47%,比沈燕1號3.03%高出15%,差異顯著(P<0.05);酸洗纖維含量32.4%;Ca含量3.49‰。綜合以上試驗結果,燕麥飼草品種林納無論是產量還是飼用品質都表現較好,適宜在沈陽地區(qū)推廣種植。
燕麥飼草;飼用品質;粗蛋白;粗脂肪;酸洗纖維
近年來,隨著我國畜牧業(yè)的迅猛發(fā)展,“糧改飼”政策的推進,優(yōu)質飼草的需求量越來越大[1]。燕麥作為糧飼兼用作物,其產草量高,具有抗旱、抗寒、耐貧瘠的優(yōu)良特性[2~4]。燕麥飼草營養(yǎng)成分含量很高,適口性好,消化率高,青飼或調制干草均適宜,但調制青干草難免會造成飼草營養(yǎng)成分的損失[5]。青貯作為能夠有效提高飼草利用率的加工方式,已在玉米和苜蓿中得到廣泛應用,青貯燕麥由于其優(yōu)良的飼用品質正受到越來越多的重視[6]。
燕麥飼草作為奶牛、肉羊、肉牛的理想飼料已在我國高海拔、高寒地區(qū)發(fā)揮著巨大的作用,對于緩解反芻家畜在冬春季節(jié)因飼料短缺而造成的“冬瘦春乏”現象起著至關重要的作用[7~8]。
長期以來我國燕麥主要生產區(qū)集中分布在青海、西藏、新疆、甘肅、內蒙古、黑龍江、吉林、河北等地區(qū)。燕麥是遼寧地區(qū)傳統(tǒng)種植的多年生禾本科牧草,雖然遼寧地區(qū)的燕麥飼草種植面積呈逐年擴大的趨勢,但飼草主要還是以玉米為主,品種老舊,混雜嚴重,發(fā)展單一,產量普遍偏低[9]。因此,將優(yōu)質的燕麥飼草資源在沈陽地區(qū)試種,然后推廣至整個遼寧地區(qū),對于豐富遼寧飼草的多樣性以及提高飼草品質,提高農民收入,提升畜牧業(yè)的整體產量和質量有著現實的意義。
1.1 試驗地概況
試驗地位于遼寧省沈陽市,地理位置 E 123°25′,N 41°48′,年平均氣溫 8.1℃,有效積溫3 650℃,年平均降水量724 mm,年日照2 520 h,年無霜期約175 d,土壤為褐土、輕質沙壤土,土壤pH 6.54,有機質 29.6 g/kg,堿解氮 125 mg/kg,有效磷33.4 mg/kg,有效鉀165.6 mg/kg。
1.2 試驗材料
試驗燕麥品種分別為白燕3號、沈燕1號、青引2號、林納、加燕2號共5份,來源見表1。
1.3 試驗方法
試驗于2017年4月至2017年7月進行,小區(qū)面積2.4 m×5 m,行距0.3 m,小區(qū)間距0.5 m,播種量為230 kg/hm2。人工開溝條播,采用隨機區(qū)組設計,分別于開花期、灌漿期和成熟期進行鮮重、株高、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、酸洗纖維(ADF)、Ca含量的測定。每個試驗品種小區(qū)內隨機選取1 m×5 m面積,齊地刈割,測定其各生育期鮮重;每個試驗品種小區(qū)隨機收取10株,卷尺測量其10株株高,并計算平均值,重復3次;燕麥各生育期的樣品烘干后,制成草粉,測量其相關營養(yǎng)指標的含量,重復3次;蛋白含量采用凱氏定氮法測定,參照標準:GB/T 5009.5-2015;粗脂肪含量采用酸水解法測定,參照標準:GB/T 5009.6-2003;酸洗纖維采用 Van soest法測定;Ca含量采用EDTA-Na2絡合滴定法測定。
1.4 數據處理方法
試驗數據的處理采用Excel 2007軟件。
2.1 5種燕麥品種在各生育期的鮮重
鮮草產量是衡量牧草品種優(yōu)劣的重要指標,由表2可以看出5種燕麥品種鮮草產量:灌漿期>成熟期>開花期。隨著燕麥的不斷生長,體內光合作用在不斷積累,生物量增加,鮮草產量逐漸增加。灌漿后燕麥籽粒飽滿達到鮮重最高值,其中青引2號>林納>沈燕1號>白燕3號>加燕2號。燕麥成熟期由于水分含量降低,鮮草產量迅速下降,因此選擇在灌漿期刈割,選擇青引2號、林納、沈燕1號作為青飼或者青貯飼草產量較高。
2.2 生育期對5種燕麥試驗品種株高的影響
株高是反映燕麥牧草生產能力的重要指標之一,也是衡量牧草生長發(fā)育狀況的標準。通過對開花期、灌漿期、成熟期三個重要節(jié)點的株高比較(圖1)可以看出:同一品種燕麥牧草在開花期后株高增長迅速,在灌漿后到成熟期株高無明顯變化。針對青飼、青貯燕麥產量相對較高的灌漿期,各品種的株高表現出一定的差異,青引2號在灌漿期平均株高達到了138.6 cm,但實際中發(fā)現其倒伏率>40%,嚴重倒伏。林納在灌漿期品種表現較好,倒伏率<5%,株高達到125 cm,比白燕3號、加燕2號高出26% ~28%,均差異極顯著(P<0.01)。
2.3 生育期對5種燕麥試驗品種粗蛋白含量的影響
粗蛋白由純蛋白和非蛋白含氮物組成,是燕麥主要的營養(yǎng)品質性狀,反映了牧草能夠滿足牲畜蛋白質需求的能力,是家畜必不可少的營養(yǎng)物質,燕麥營養(yǎng)價值與粗蛋白的含量呈正相關。
從圖2可以看出,供試的5個品種粗蛋白含量開花期略高于灌漿期,但成熟期時燕麥飼草的粗蛋白含量明顯下降,其中灌漿期沈燕1號(11.5%)和林納(11.4%)粗蛋白含量高于其他3個品種,存在顯著差異(P<0.05)。
2.4 生育期對5種燕麥試驗品種粗脂肪含量的影響
粗脂肪是飼草重要化學組成成分,提供動物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)成分脂肪酸,具有芳香氣味,在適口性上起著重要作用[10]。另家畜維持各種生命活動的熱能也由粗脂肪提供,其含量對于燕麥飼草的營養(yǎng)成分的評價有著重要意義[11]。
從圖3可以看出各生育期對粗脂肪含量影響明顯,開花期>灌漿期>成熟期,呈現逐步降低的過程,在刈割最佳的灌漿期,各品種粗脂肪含量表現為:林納>加燕2號>沈燕1號、青引2號 >白燕3號,林納(3.47%)比沈燕一號(3.03%)在灌漿期高出15%,差異顯著(P<0.05)。
2.5 生育期對5種燕麥試驗品種酸洗纖維含量的影響
酸洗纖維代表了飼草的木質化程度,酸洗纖維含量越高,說明飼草的木質化程度越高,適口性越差,飼草被牲畜消化的消化率越低。
從圖4可以看出,隨著燕麥牧草的生長成熟,單一品種的酸洗纖維的含量不斷增高,灌漿期加燕2號達到 30.9%,沈燕 1號 31.4%,林納32.4%,這3個品種間差異不顯著(P≥0.05),但顯著低于白燕3號(P<0.05)。
2.6 生育期對5種燕麥試驗品種Ca含量的影響
飼草中的Ca是牲畜攝取 Ca元素的重要途徑,對于牲畜的生長發(fā)育起著至關重要的作用。
從圖5可以看出,Ca含量隨著生育期的增加而逐步降低,在抽雄后基本保持穩(wěn)定。同一品種開花期與灌漿期Ca含量維持相對較高水平,差異不顯著(P≥0.05),但與成熟期差異極顯著(P<0.01),在灌漿期林納 Ca含量3.49‰比沈燕1號2.78‰高出 25%,而且差異極顯著(P<0.01)。
表1 試驗材料名目及來源Tab le 1 The nam e and source of oatm aterials
表2 5種燕麥各生育期鮮重Tab le 2 The fresh weight of 5 kinds of oats in each grow ing period
圖1 供試燕麥屬品種(系)各生育時期株高Figure 1 Heigh ts of Avena sativa varieties in different grow th stages
圖2 供試燕麥屬品種(系)各生育時期粗蛋白含量Figure 2 Crude protein content of the Avena sativa varieties in d ifferent grow th stages
圖3 供試燕麥屬品種(系)各生育時期粗脂肪含量Figure 3 EE conten t of the tested Avena sativa varieties in different grow th stages
圖4 供試燕麥屬品種(系)各生育時期酸洗纖維含量Figure 4 ADF conten t of the tested Avena sativa varieties in different grow th stages
圖5 供試燕麥屬品種(系)各生育時期Ca含量Figure 5 Ca conten t of the tested Avena sativa varieties in different grow th stages
燕麥鮮重是衡量燕麥品種優(yōu)劣的重要指標,是生物量、生長速度、分蘗數等性狀指標的綜合體現,影響燕麥飼草鮮重的因素很多,燕麥品種的差異,栽培方式的不同,地區(qū)間氣候環(huán)境的影響等等。本試驗首先通過對5種具有代表性的優(yōu)良燕麥牧草品種不同生育期鮮重的測定,得出生育期對燕麥鮮重影響很大,灌漿期>成熟期>開花期,這是由于在開花期后燕麥生長開始加快,干物質不斷累積,到灌漿期燕麥生長到達頂峰,其中青引2號、林納、沈燕1號的鮮重較高,隨著逐漸成熟,燕麥植株開始失水,細胞中內含物破壁流失。因此無論是作為青飼還是制備青貯飼料,灌漿期刈割都是最佳時期,青引2號、林納、沈燕1號都是理想選擇。
株高是衡量燕麥生長狀況及生產能力的另一項指標。在花期之前,各品種株高無明顯差異,從開花期開始,植株增高明顯加快,灌漿期后至成熟期株高無明顯增長。青引2號在灌漿期株高達到125 cm以上,但倒伏嚴重,這是由于其遺傳抗倒伏性狀差,莖稈穗位高表現差,莖稈強度低等多種原因造成,因此適度放寬株高,選擇倒伏率很低(<5%)的林納,比白燕3號、加燕2號高出20%以上,均差異極顯著(P<0.01)[12]。
供試的5種燕麥品種營養(yǎng)成分在灌漿期優(yōu)于成熟期,這是因為隨著灌漿的完成至成熟,營養(yǎng)物質被轉移至籽粒中。灌漿期沈燕1號和林納粗蛋白含量高于其他3個品種,存在顯著差異(P<0.05);粗脂肪含量也是林納比沈燕一號高出15%,差異顯著;而酸洗纖維林納卻只有32.4%顯著低于白燕3號,與加燕2號、沈燕1號差異不顯著(P≥0.05);林納Ca含量3.49‰比沈燕1號2.78‰高出25%,而且差異極顯著(P<0.01)。
綜合以上的產量性狀和營養(yǎng)品質性狀,在沈陽地區(qū)種植燕麥飼草品種林納可以實現高產、優(yōu)產。在今后的研究中,我們會引進更多的燕麥飼草品種進行篩選與評價,根據遼寧省不同地區(qū)的實際自然氣候條件,將沈陽地區(qū)品種在遼寧其他地區(qū)試種,精確育種,為遼寧地區(qū)的燕麥種植與開發(fā)利用提供一定的參考。
[1] Ren C Z,Ma B L,Burrows V,et al.Evaluation of early mature naked oat varieties as a summer-seeded crop in dry land northern climate regions[J].Field Crop Res.,2007,103:248~254.
[2] 劉迎春,周青平.燕麥研究最新進展[J].青海科技,2011,(6):20~24.
[3] Beche.EST-derived microsatellites as a rich source ofmolecular markers for oats[J].Plant Breeding,2007,126(3):274~278.
[4] 劉振恒,武高林,等.發(fā)展以燕麥為支柱產業(yè)的可持續(xù)高寒草地畜牧業(yè)[J].草業(yè)科學,2007,24(9):67~69.
[5] 鄭殿升.中國燕麥的多樣性[J].植物遺傳資源學報,2010,11(3):249~252.
[6] 曾植虎.青貯燕麥與箭筈豌豆混播草飼喂肉羊試驗[J].山東畜牧獸醫(yī),2011,32(7):20.
[7] 劉振恒,武高林,仁青草,等.發(fā)展以燕麥為支柱產業(yè)的可持續(xù)高寒草地畜牧[J].草業(yè)科學,2007,24(9):67~69.
[8] 曲祥春,何中國,郝文媛,等.我國燕麥生產現狀及發(fā)展對策[J].雜糧作物,2006,26(3):233~235.
[9] Xu C L.A study on growth characteristics of different cultivars of oat(Avena sativa).Acta Prataculturae Sinica,2012,21(2):280~285.
[10] 楊鳳.動物營養(yǎng)學[M].北京:中國農業(yè)出版社,1999.
[11] 王滿紅,張海峰,劉建國,等.膨化飼料中粗脂肪含量測定方法的研究[J].實驗動物科學,2013,30(1):35~37,41.
[12] 北條良夫,星川清親.作物的形態(tài)與機能[M].鄭丕堯,譯.北京:農業(yè)出版社,1983:305~547.
《遼寧農業(yè)科學》投稿須知
《遼寧農業(yè)科學》是遼寧省農業(yè)科學院與遼寧省農學會共同主辦的綜合性農業(yè)科技期刊,已被國內多家數據庫收錄,面向國內外公開發(fā)行。主要報道農業(yè)科研進展和成果,宣傳農業(yè)新品種、新技術、新方法,傳播新的學術思想、觀點和科技知識。同時,有針對性地介紹國外農業(yè)科技發(fā)展形勢和研究動態(tài)。為辦好《遼寧農業(yè)科學》,更好地服務"三農",歡迎廣大讀者踴躍投稿(只接收電子文件),來稿請注意以下事項:
1.文章內容力求新穎,論點明確,結構完整,數據可靠,并且有一定的理論意義和實用價值。篇幅要適當,一般不超過6000字,研究報告應附有中、英文題目和200字左右的摘要及3~5個關鍵詞。
2.文章題目應簡單明了,概括文章主題,一般不超過20字。
3.來稿請附第一作者及通訊作者簡介:姓名(出生年),性別,籍貫,職稱,學位,研究方向等。
4.若為基金項目請注明其編號,如:國家863計劃項目(2002AA2Z402162),編輯部將優(yōu)先處理基金項目稿件。
5.來稿須注意字跡清晰,名詞、術語符合標準和書寫規(guī)范。外文字母要分清大小寫、正斜體,符號上下角標明顯,便于區(qū)別。文中采用法定計量單位,如重量單位用千克(kg)、克(g),長度單位用米(m)、厘米(cm),面積單位用公頃(hm2)、平方米(m)。
6.文中的各類標題編號注意分清層次,一級標題為:1,2,3……;二級標題為:1.1,1.2,1.3……;三級標題為:1.1.1,1.1.2,1.1.3……。
7.文中引用的參考文獻必須是公開發(fā)表的,一般按文中出現的先后順序排列。期刊以作者.篇名.刊名,出版年,卷(期):起訖頁碼為序予以注明。圖書以著者名.書名.出版地:出版者,出版年,起訖頁碼為序予以注明。參考文獻中作者不超過三位的,全部列出;超過三位的可在列出三位后加"等"。
8.文稿排版格式為A4紙,邊距上3cm下2cm、左右各2.5cm,標題2號宋體居中,其他正文內容以5號宋體為宜,行距為1.25倍。
9.請在來稿時注明聯系電話及電子郵箱,以便編輯部能與您及時取得聯系。來稿不論刊用與否,均不予退還,請自留底稿。
聯系地址:沈陽市東陵路84號《遼寧農業(yè)科學》編輯部 郵編:110161
電話:024-31029927 E-mail:Lnny@Chinajournal.net.cn
S543+.7
A
1002-1728(2017)05-0011-05
10.3969/j.issn.1002-1728.2017.05.003
2017-09-01
國家現代農業(yè)產業(yè)技術體系燕蕎麥育種專項資金資助(CARS-08-A4);遼寧省自然科學基金面上項目(201700807)
豐明(1982-),男,主要從事燕麥、蕎麥新品種選育、配套栽培技術研究工作。