付東青，王彥超，毛家鄉(xiāng)，楊 帆，宋 磊，張凡凡，馬春暉

(1.石河子大學(xué)動物科技學(xué)院，新疆石河子 832000；2.第九師161團農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，新疆裕民 834800)

0 引 言

【研究意義】燕麥(Avenasativa)為一年生禾本科燕麥屬植物，是糧飼兼用作物，具有抗旱、耐冷、耐瘠薄等優(yōu)良性狀，且碳水化合物含量高，莖葉柔軟，適口性好、易消化[1-2]。反芻家畜日糧中添加飼用燕麥不僅可改善瘤胃環(huán)境，提高家畜對苜蓿等粗飼料的利用效率，還可提高畜產(chǎn)品品質(zhì)[3-5]。綜合分析及評價山區(qū)旱作條件下不同燕麥品種農(nóng)藝性狀和營養(yǎng)品質(zhì)，對篩選出最佳飼用燕麥品種有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】華北地區(qū)適宜種植壩莜1號、壩莜3號、壩莜4號及壩燕6號燕麥，其可較好的滿足當(dāng)?shù)夭煌鷳B(tài)區(qū)對優(yōu)質(zhì)粗飼料的需求[6]；內(nèi)蒙古阿魯科爾沁旗地區(qū)牧王和貝勒二代最適宜當(dāng)?shù)厣L[7]；東北沈陽地區(qū)林納最適合當(dāng)?shù)胤N植[8]；晉北農(nóng)牧交錯區(qū)牧王、牧樂思及太陽神綜合價值表現(xiàn)較好，適宜在當(dāng)?shù)赝茝V種植[9]；高寒牧區(qū)祁連山種植8個燕麥品種中，白燕7號、丹麥燕麥、加燕2號表現(xiàn)最為突出，即有較高的鮮/干草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值[10]；在類似地區(qū)(西藏)引進的9個燕麥品種的生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)分析結(jié)果表明，青海444、青燕1號和阿壩燕麥更適宜在該地區(qū)種植推廣[11]?！颈狙芯壳腥朦c】不同環(huán)境下各燕麥品種均表現(xiàn)出不同的生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)，且同一品種燕麥在不同地區(qū)也表現(xiàn)出不同的適應(yīng)性。新疆塔城地區(qū)目前主要種植飼草為苜蓿、青貯玉米等，未見有大面積飼用燕麥種植的情況；當(dāng)?shù)厣絽^(qū)雖氣候冷涼、降水較多，較適宜燕麥種植，但耕作模式主要為旱作模式，目前在這一自然環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境下，21個品種在不同指標(biāo)上表現(xiàn)均不相同，而以任何一個單一指標(biāo)評價最優(yōu)燕麥品種均不全面[17]。飼用燕麥生產(chǎn)性狀表現(xiàn)尚不明確。亟需綜合分析與評價山區(qū)旱作條件下不同燕麥品種的農(nóng)藝性狀及品質(zhì)指標(biāo)?！緮M解決的關(guān)鍵問題】在塔城地區(qū)裕民縣域內(nèi)巴爾魯克山山區(qū)，研究21份燕麥品種生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)，為豐富當(dāng)?shù)仫暡葙Y源和燕麥品種的合理選擇提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗設(shè)在塔城地區(qū)裕民縣域內(nèi)巴爾魯克山(N 46°08′、E 82°76′)，草地類型主要為山地草甸類和溫性草甸草原類[12]。海拔800～1 200 m，地面坡度大，沿山一帶土壤以黑鈣土為主，屬北溫帶大陸性干旱氣候，年降水量250～350 mm，蒸發(fā)量1 649～1 995.4 mm，無霜期121 d，年平均氣溫2.4～7.3℃，最高絕對氣溫36℃，最低絕對氣溫-33℃[13]。試驗地為溫性草甸草原開墾的無水澆旱地。表1

參試21份燕麥品種(均為皮燕麥)，試驗于2018年4月16日進行，播種前翻地整平耙細(xì)，并在試驗地建立簡易圍欄。表2

表1 試驗當(dāng)年2018年4～7月天氣Table 1 Test weather conditions from April to July 2018

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

采用隨機區(qū)組設(shè)計，播種量為240 kg/hm2，施氮量為80 kg/hm2，重復(fù)3次，共計63個小區(qū)，小

區(qū)面積為7 m × 15 m，共計6 615 m2。每個小區(qū)間隔1 m，采用機械播種條播，行距20 cm，播種深度3～5 cm。采用當(dāng)?shù)睾底髂Ｊ焦芾?，不除雜草。表2

1.2.2 測定指標(biāo)

于2018年7月12日第一個品種燕麥乳熟期開始收獲，所有燕麥到乳熟期的時間(燕麥籽?；咀冇玻阅軘D壓出漿液感官界定為乳熟期)。測定燕麥農(nóng)藝性狀指標(biāo)，主要包括株高、鮮草和干草產(chǎn)量，營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)包括干物質(zhì)含量(dry matter,DM)、粗蛋白含量(crude protein,CP)、中性洗滌纖維含量(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗滌纖維含量(acid detergent fiber,ADF)、可溶性碳水化合物含量(water soluble carbohydrates,WSC)、粗灰分含量(crude ash, Ash)、粗脂肪含量(ether extract,EE)，計算相對飼用價值(relative feeding value,RFV)。

株高用鋼卷尺測定(從地表到植株直立最高點)，每個小區(qū)隨機選取20株，求其平均值(cm)。鮮草產(chǎn)量測定，小區(qū)內(nèi)設(shè)置25 m2(5 m×5 m)樣方，刈割(留茬5 cm)稱鮮重，重復(fù)3次，折算鮮草產(chǎn)量，每個小區(qū)再隨機稱取3份500 g左右鮮草帶回實驗室自然風(fēng)干至恒重，折算干草產(chǎn)量。

將自然風(fēng)干至恒重的樣品(再經(jīng)過65℃烘干至恒重)粉碎、過篩(0.425 mm篩)后密封備用。采用國標(biāo)法測定各營養(yǎng)物質(zhì)含量[14]，其中DM采用烘干法測定(65℃烘干48 h)，CP采用凱氏定氮法測定，NDF和ADF采用范氏(Van Soest)洗滌纖維法測定，WSC采用蒽酮比色法測定，Ash采用馬弗爐灰化法測定，EE采用乙醚浸提法測定，RFV計算公式為[15]，

RFV=DMI×DDM/1.29.

(1)

DDM= 88.9 - 0.779 ×ADF(%DM).

(2)

DMI= 120/NDF(%DM).

(3)

注：式中DDM為可消化干物質(zhì)量，單位為DM基礎(chǔ)；DMI為粗飼料干物質(zhì)的隨意采食量，單位為占體重的百分比；1.29為大量實驗數(shù)據(jù)預(yù)測的盛花期苜蓿的DDM采食量。

表2 參試燕麥品種和來源Table 2 Oat varieties and their origins in the experiment

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2007和DPS v7.05進行數(shù)據(jù)處理分析，方差分析采用單因素方差分析(one-way ANOVA)，多重比較采用Duncan法。綜合價值評價方法采用隸屬函數(shù)分析法：隸屬函數(shù)值U(X)計算公式(4)[16]，選擇6項主要指標(biāo)(干草產(chǎn)量、DM、CP、NDF、ADF、WSC)綜合評價，其中除NDF和ADF為負(fù)相關(guān)，其它均為正相關(guān)，將各項指標(biāo)隸屬函數(shù)值進行綜合價值排序，平均值越大綜合價值越高，反之越差。

U(X)正= (Xij-Ximin) / (Ximax-Ximin)；U(X)負(fù)= 1 -U(X)正.

(4)

式中：U(X)正為各燕麥品種綜合價值呈正相關(guān)隸屬函數(shù)值，U(X)負(fù)為各燕麥品種綜合價值呈負(fù)相關(guān)隸屬函數(shù)值。Xij為第i個品種第j個指標(biāo)測定值；Xmax、Xmin為第j指標(biāo)的最大值、最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 21個品種飼用燕麥農(nóng)藝性狀

研究表明，早熟和早中熟品種乳熟期87～92 d，中熟品種94～96 d，晚熟期品種98～115 d。貝勒二代和牧王的鮮草產(chǎn)量超過24.00 t/hm2，分別為24.53和25.28 t/hm2，顯著高于其它品種(P<0.05)，丹麥440(22.30 t/hm2)次之，其僅與隴燕3號、林納差異不顯著(P>0.05)；青海444、青燕1號、燕王、太陽神、伽利略5個品種最低于15 t/hm2。干草產(chǎn)量最高達到12.48 t/hm2，為林納，丹麥440(12.25)和牧王(11.56 t/hm2)次之，均與其它品種差異顯著(P<0.05)，最低為太陽神(5.99 t/hm2)。太陽神(109.11 cm)株高最高，青引1號(108.04 cm)、隴燕2號(107.98 cm)、巴燕3號(107.96 cm)和伽利略(106.97 cm)次之，均與其它品種差異顯著(P<0.05)。表3

2.2 21個品種飼用燕麥全株營養(yǎng)品質(zhì)品質(zhì)

研究表明，青海444、巴燕3號和林納DM含量超過35.00%，美達(34.85%)次之，均與其它品種差異顯著(P<0.05)，貝勒二代(21.28%)含量最低。貝勒(11.84%)CP含量最高，甜燕麥(11.30%)次之，均與其它品種差異顯著(P<0.05)。青燕1號(6.47%)EE含量最高，與其它品種差異顯著(P<0.05)。NDF含量隴燕3號和林納超過55.00%，顯著高于其它品種(P<0.05)，甜燕麥和巴燕3號低于40.00%，分別為37.62%和37.90%，其顯著低于其它品種(P<0.05)。ADF含量均未超過30.00%，其中隴燕3號和美達含量較高，分別為29.03%和29.02%，且顯著高于其他品種(P<0.05)，最低為魅力(20.73%)。巴燕3號(13.15%)WSC含量最高，白燕7號(12.71%)和甜燕麥(12.59%)次之，且與其它品種差異顯著(P<0.05)，隴燕3號(7.87%)最低。Ash含量各品種差異顯著(P<0.05)，隴燕3號(8.80%)最高，加燕2號(8.29%)次之，貝勒二代(5.09%)含量最低。RFV值巴燕3號最高，貝勒和甜燕麥次之，均與其它品種差異顯著(P<0.05)。表4

表3 21個品種飼用燕麥農(nóng)藝性狀Table 3 Analysis of agronomic traits of 21 varieties of forage oats

2.3 21個品種飼用燕麥生產(chǎn)性能、營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評價

研究表明，排名前3位的依次為巴燕3號(0.79)、甜燕麥(0.70)、貝勒(0.67)。早熟品種綜合價值按高低排序為丹麥440(0.61)>青海444(0.57)>青燕1號(0.52)>領(lǐng)袖(0.38)>青引1號(0.35)。早中熟品種為加燕2號(0.42)>隴燕2號(0.39)。中熟品種為巴燕3號(0.79)>甜燕麥(0.70)>貝勒(0.67)>魅力(0.62)>太陽神(0.49)>白燕7號(0.44)>美達(0.43)>燕王(0.37)>隴燕3號(0.27)。晚熟品種為林納(0.60)>伽利略(0.54)>牧王(0.45)>愛沃(0.40)>貝勒2代(0.36)。表5

3 討 論

3.1 21個飼用燕麥品種農(nóng)藝性狀

燕麥生育期和株高可以反映出品種特性，同時也直觀反映其在當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)性。塔城巴爾魯克山區(qū)燕麥品種從播種到乳熟期所用時間僅為88～115 d，比其它高寒牧區(qū)燕麥生長時間短29～42 d左右，以往在東祁連山高寒牧區(qū)種植相同麥品種丹麥440，生育期達到了101 d，在川西北高寒地區(qū)[18-19]，種植3個品種的生育期青海444(130 d)、青引1號(133 d)、林納(139 d)均與研究有較大差異，其原因一方面可能由于當(dāng)?shù)剌^大的溫差和強日照，另一方面與旱作模式的干旱脅迫有關(guān)。以往在阿魯科爾沁旗地區(qū)種植相同9個燕麥品種，貝勒二代株高最高(101.63 cm)，領(lǐng)袖(62.47 cm)和魅力(62.17 cm)最低[7]，而研究中種植的相同品種太陽神(109.11 cm)最高，領(lǐng)袖(86.22 cm)最低。在沈陽地區(qū)種植5個品種中，林納株高大于加燕2號，與試驗結(jié)果相同，沈陽地區(qū)種植的幾個燕麥品種株高有文獻報道[19]。不同地區(qū)氣候環(huán)境對燕麥的生長有明顯的影響，需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜻x擇合適的燕麥品種才能表現(xiàn)出應(yīng)有的優(yōu)良性狀。

表5 21個燕麥品種綜合價值隸屬函數(shù)Table 5 Membership function analysis of the comprehensive values in feed oats of 21 varieties

對燕麥鮮、干草產(chǎn)量影響因素為施肥量>播期>品種>播種量[20]。不同品種之間的差異是導(dǎo)致各燕麥鮮、干草產(chǎn)量產(chǎn)生變化的主要因素。當(dāng)?shù)禺a(chǎn)量最高的早熟品種丹麥440鮮草產(chǎn)量(22.30 t/hm2)、干草產(chǎn)量(12.25 t/hm2)比青海地區(qū)相同品種鮮草產(chǎn)量(13.40 t/hm2)和干草產(chǎn)量(7.42 t/hm2)分別高出66.42%、65.09%，主要原因種子千粒重和穗占比不同，而乳熟期燕麥籽實重量對干草產(chǎn)量影響較大[21]。中熟品種隴燕3號鮮草產(chǎn)量最高21.20 t/hm2(P<0.05)，但干草產(chǎn)量并沒有顯著高于甜燕麥(P>0.05)，主要原因可能為隴燕3號在生長過程中對水分吸收較多所致。晚熟品種伽利略和愛沃物候期長，但并未表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量，生長時期與產(chǎn)量并不完全成正比，還需要結(jié)合諸多環(huán)境因子[22]。

3.2 21個飼用燕麥品種營養(yǎng)品質(zhì)

優(yōu)質(zhì)的牧草可以提高家畜的利用效率，一般情況下，CP、EE含量越高，ADF和NDF含量越低，飼料品質(zhì)越好[23]。研究中，綜合價值林納>青海444>加燕2號，與甘南州種植的3個相同燕麥品種排序相同[24]，而甘南州種植的這3個品種(CP 5.36%～5.97%，EE 1.20%～1.50%，Ash 4.40%～4.70%，NDF 57.80%～63.40%，ADF 34.00%～40.0%)營養(yǎng)價值明顯低于該地區(qū)，主要原因是甘南州海拔2 912～3 200 m，已經(jīng)超出了燕麥最佳生長海拔高度(2 000 m左右)[2]。在晉北農(nóng)牧交錯區(qū)種植中熟品種(貝勒、美達和太陽神)CP含量低于晚熟品種(牧王、貝勒二代和伽利略)[9]，這與研究結(jié)果與試驗相反，原因主要是播種和收獲時期不同，或可能還與土壤和氣候因子等有關(guān)。此外，通過對RFV值的評價，試驗RFV均值為142.07，而山東種植相同的12個燕麥品種，RFV均值為173.84[25]按照氣候條件選擇合適的品種，才能達到理想的品質(zhì)。

3.3 21個飼用燕麥品種隸綜合評價

試驗參考燕麥干草進口主要標(biāo)準(zhǔn)選擇干草產(chǎn)量、DM、CP、NDF、ADF、WSC含量6項指標(biāo)進行評價。評價出巴燕3號的平均隸屬函數(shù)值最高(0.79)，主要原因是其有較高的WSC、CP和較低的NDF和ADF含量；隴燕3號平均隸屬函數(shù)值最低(0.27)，排序靠后的主要原因是其有較高的NDF、ADF和低的WSC。隸屬函數(shù)綜合評價，相比較單一指標(biāo)評價，可以客觀評價品種的優(yōu)劣。

4 結(jié) 論

貝勒二代(25.28 t/hm2)和牧王(24.53 t/hm2)鮮草產(chǎn)量最高。丹麥440(12.25 t/hm2)和林納(12.48 t/hm2)干草產(chǎn)量最高。青海444(35.70%)、巴燕3號(36.13%)和林納(36.24%)干物質(zhì)含量最高。貝勒(11.84%)粗蛋白含量最高。青燕1號(6.47%)粗脂肪含量最高。巴燕3號(37.90%)和甜燕麥(37.62%)中性洗滌纖維含量最低。魅力(20.73%)酸性洗滌纖維含量最低。巴燕3號(13.15%)可溶性碳水化合物含量最高。隴燕3號(8.80%)粗灰分含量最高。巴燕3號(169.25)相對飼用價值最高。當(dāng)?shù)刈钸m宜種植中熟品種巴燕3號、甜燕麥和貝勒。