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杨海磊, 徐长林, 鱼小军, 肖红, 张建文, 安晓东, 杨发森, 任宝虎, 周瑞娟. 14份燕麦种质在肃南皇城镇的生产性能比较. 草业科学, 2016,33(1):129-135
Yang Hai-lei, Xu Chang-lin, Yu Xiao-jun, Xiao Hong, Zhang Jian-wen, An Xiao-dong, Yang Fa-sen, Ren Bao-hu, Zhou Rui-juan. Comparative study on the performance of 14 oat( Avena sativa)germplasm in Huangcheng Town of Sunan County,Gansu Province . Pratacultural Science,2016,33(1): 129-135  
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14份燕麦种质在肃南皇城镇的生产性能比较
杨海磊1, 徐长林1, 鱼小军1, 肖红1, 张建文1, 安晓东2, 杨发森2, 任宝虎2, 周瑞娟2
1.甘肃农业大学草业学院,草业生态系统教育部重点实验室,中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃省草业工程实验室,甘肃兰州 730070
2.甘肃省张掖市肃南县皇城绵羊育种场,甘肃肃南 734031
鱼小军( 1977- ),男,甘肃陇西人,教授,博士,研究方向为牧草种质与草地生态。E-mail:[email protected]

第一作者:杨海磊(1990-),男,甘肃庆阳人,在读硕士生,研究方向为牧草种质与草地生态研究。E-mail:[email protected]

收稿日期: 2015-06-01
基金: 基金项目:国家自然科学基金地区项目(31360570)
摘要

对14份燕麦( Avenasativa)种质株高、产草量、营养、种子产量、千粒重、发芽率等方面进行评比研究,以期筛选出适宜在甘肃省肃南县皇城地区种植的燕麦种质。结果表明,青永久479号植株高度最高,达到151.3cm;青永久474号最矮,为128.4cm。青永久12号分蘖最多,为2.0;其余燕麦种质的分蘖都低于2.0。叶茎比变化在1.79~2.46,青永久195号叶茎比最高(2.46),陇燕2号最低(1.79)。陇燕2号干草产量最高,为11.11t·hm-2;巴燕3号最少,为7.71t·hm-2。青永久416号干草粗蛋白含量最高,为8.2%;青永久195号的最低,为6.3%。青永久97号干草酸性洗涤纤维含量最高,为47.4%;加燕2号的最低,为37.4%。中性洗涤纤维含量最低的是青永久233号,为59.5%;陇燕2号最高,为66.7%。巴燕3号、青海444、青永久93、青永久474和甘南燕麦种质能够成熟,适宜籽实农业生产,其中种质甘南的千粒重、发芽率以及种子产量表现最好。综合结果表明,青永久479、青永久167和青永久233适宜在肃南皇城进行营养体农业生产。

关键词: 燕麦; 营养价值; 皇城镇; 产草量
中图分类号:S512.6 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2016)1-0129-07 doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0175
Comparative study on the performance of 14 oat( Avena sativa)germplasm in Huangcheng Town of Sunan County,Gansu Province
Yang Hai-lei1, Xu Chang-lin1, Yu Xiao-jun1, Xiao Hong1, Zhang Jian-wen1, An Xiao-dong2, Yang Fa-sen2, Ren Bao-hu2, Zhou Rui-juan2
1. Pratacultural College, Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem of Ministry of Education/Sino-U.S. Centers for Grazing Land Ecosystem Sustainability, Lanzhou 730070, China
2. Huangcheng Sheep Breeding Field, Sunan 734031, China
Correspondingauthor: Yu Xiao-jun E-mail: [email protected]
Abstract

In order to screen suitable oat germplasm for planting in Huangcheng Town of Sunan County, the adaptability of 14 oat ( Avenasativa) germplasm were studied by testing the height, yield, nutrition component, seed yields, 1 000-grain weight, and germination rate. The results showed that the height of Qingyongjiu No.479 was the highest(151.3 cm), while Qingyongjiu No.474 was the lowest (128.4 cm). The tillers of Qingyongjiu No.12 was 2.0, which was higher than other oats germplasm. The leaf-stem ratio ranged from 1.79 to 2.46. The hay yield of Longyan No.2 was the highest(11.11 t·ha-1), while Bayan No.3 was the lowest(7.71 t·ha-1). The crude protein content of Qingyongjiu No.416 was 8.2%, which was higher than other oats; while Qingyongjiu No.195 was the lowest(6.3%). The acid detergent fiber content of Qingyongjiu No.97 was 47.4%, which was higher than other oats; while Jiayan No.2 was the lowest (37.4%). The neutral detergent fiber content of Longyan No.2 was 66.7%, which was higher than other oats; while Qingyongjiu No.233 was the lowest (59.5%). Among all oat germplasm tested, only five oats:Bayan No.3, Qinghai No.444, Qingyongjiu No.93, Qingyongjiu No.474 and Gannan could finish whole growth period local area, the 1 000-grain weight, germination rate and seed yield of Gannan was higher than other four oats. Comprehensive analysis showed that Qingyongjiu No. 479, Qingyongjiu No. 167 and Qingyongjiu No.233 were suitable for agriculture production in Huangcheng Town of Sunan County.

Keyword: oats; nutritional value; Huangcheng Town; hay yield

燕麦(Avenasativa)属禾本科燕麦属一年生植物[1], 具有抗旱、抗寒、耐贫瘠、喜阴凉的特性, 草、籽兼用, 生产潜力大, 牲畜喜食, 是我国北方冬春补饲和建设栽培草地的首选草种, 对畜牧业发展和生态建设都具有重要意义[2]。诸多学者对燕麦种质资源进行大量收集和整理, 并在燕麦高产栽培理论与技术[3, 4]、燕麦与豆科牧草混播组合[5, 6, 7]、播种期[8]、物候期[9]、饲草产量[10]、营养价值[11, 12, 13]及抗逆性[14]等方面进行了大量研究, 为选择高产优质燕麦和适宜种植燕麦品种提供了大量的基础支持[15, 16, 17]。近些年, 随着舍饲、半舍饲种草养畜配套技术的蓬勃发展, 燕麦已经成为肃南县及周边牧区草食类家畜重要的补饲草或商品草类植物, 其青草、青干草、青贮料和籽粒均被草食类家畜所喜食。但实际生产中, 燕麦品种单一、高产品种少, 制约着该地区草地畜牧业的发展。因此, 为进一步满足肃南县生产的需要, 对14份燕麦种质进行比较试验, 并对其株高、分蘖数、产草量、种子产量、千粒重以及发芽率等生产性能以及粗蛋白(Crude protein, CP)、中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber, ADF)等营养品质进行观测与评价, 旨在筛选出适合在该地区种植推广的优良燕麦种质, 以期为肃南县以及周边地区燕麦种植的生产实践、推广及畜牧业的发展提供技术支撑。

1 材料与方法
1.1 试验区概况

本试验设在甘肃省肃南县皇城绵羊育种试验场。该场地处祁连山东段北坡, 其南部为冷龙岭山地, 北部为盖掌达坂山地, 东连天祝藏族自治县, 西接山丹军马场。地理坐标为37° 53'N、101° 45'E, 海拔为2600~3500m, 属高原大陆性气候; 全年气温多变, 最高温度31℃, 最低气温-29℃, 平均温度在0.6~3.8℃, 无霜期不足140d, 绝对无霜期仅45~60d; 年降水量361.6mm, 蒸发量1111.9mm; 气候寒冷多变, 四季不分明, 天然草地4月萌发, 9月底开始枯黄, 枯草期7个月之久。

1.2 试验材料及设计

试验材料为14份燕麦种质, 除青海444来源于青海省畜牧兽医科学院外, 其余13份均来源于甘肃农业大学。试验于2013年5月18、19日播种。采用随机区组设计, 小区面积为4m× 5m, 3次重复。播种前翻地整平耙细, 人工开沟条播, 行距为20cm, 覆土厚3~4cm, 播种量为187kg· h。整个生长期不施肥、不灌溉, 于分蘖期、拔节期各人工除草一次。

1.3 测定项目及方法

于2013年9月13日采样, 所采样品均为地上部分。

株高和分蘖数:在各小区远离边行30cm处随机抽取10株, 3次重复, 测量燕麦株高, 求其平均值, 随机挖取10株, 测定燕麦分蘖数。

鲜草产量:在各小区远离边行30cm处随机取样, 取样面积50cm× 50cm, 齐地面刈割, 3次重复, 称其重量, 计算鲜草产量。

叶茎比、干草产量:将鲜草样带回实验室, 各种质取样500g, 3次重复, 将茎秆、叶片和籽粒分开, 自然风干后, 分别称其质量, 测其茎叶比(茎重/叶重)。然后, 将样品在105℃条件下杀青30min, 再在80℃条件下烘干至恒重, 测定干草产量[19]。

营养成分测定:将烘干至恒重的燕麦叶片、籽粒和茎秆混合粉碎后, 过0.45mm筛制成植物样品做分析用, 即用凯氏定氮法[20]测定CP, 用范氏(VanSoest)的洗涤纤维分析法[21]测定NDF和ADF。

种子产量与质量:采用朱振磊等[22]的方法测定种子产量和千粒重, 采用鱼小军等[23]的方法测定发芽率。

1.4 数据统计

试验所得的原始数据在Excel2007上进行整理, 并用SPSS21.0(SPSSInc., USA)软件进行统计与方差分析。

2 结果与分析
2.1 不同燕麦种质的生长特性

各参试燕麦种质的植株高度表现较好, 平均植株高度达到138.9cm(表1)。最高的为青永久479, 达到151.3cm, 显著高于加燕2号(130.3cm)和青永久474(128.4cm)(P< 0.05), 与其它燕麦种质间的差异不显著(P> 0.05)。青永久12燕麦的分蘖数最多, 为2.0。分蘖数在1.5~2.0的有加燕2号和巴燕3号, 其余燕麦种质的分蘖数都低于1.5。

表1 不同燕麦种质的生长特性 Table1 Growth characteristics of different oat germplasms

参试的14份燕麦种质叶茎比在1.79~2.46, 平均值为2.15, 大于平均值的有青永久195、青永久12、青永久93、青永久97和青永久474, 其余燕麦种质都小于平均值, 其中加燕2号、青海444和陇燕2号叶茎比较小, 说明这3个燕麦具有较多的叶量和较高的品质。

陇燕2号的干草产量表现最好, 达到了11.11t· hm-2, 其次依次是青永久479号、青永久97号、青永久167号、青永久233号、青永久12号、青永久195号, 6个品种超过了10t· hm-2, 他们之间差异不显著(P> 0.05), 其余燕麦干草产量都低于10t· hm-2, 巴燕3号干草产量最低, 只有7.71t· hm-2。

2.2 不同燕麦种质干草的营养

青永久416的CP含量最高, 为8.18%, 其次是甘南、青永久474和青永久479, 分别为7.95%、7.49%和7.48%, 青永久195和青海444的CP含量较其它燕麦CP含量低, 分别为6.28%、6.29%; 青永久479号粗蛋白产量最高, 为0.81t· hm-2, 显著高于青永久93、巴燕3号和青海444(P< 0.05), 而与其它燕麦之间差异不显著(P> 0.05), 巴燕3号和青永久93号的粗蛋白产量最低, 均为0.53t· hm-2, 比最高的青永久479号低了52.83%(表2)。

表2 不同燕麦种质干草粗蛋白、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量比较 Table2 Neutral detergent fiber, acid detergent fiber and crude protein content of different oat germplasms

青永久97号的ADF含量最高, 为47.41%, 青海444和陇燕2号次之, 分别为47.03%、46.98%, 而加燕2号ADF含量最低, 为37.42%; 陇燕2号的NDF含量最高, 为66.68%, 显著高于青永久233、加燕2号和青永久167(P< 0.05), 与其它燕麦之间差异不显著(P> 0.05), 其中NDF含量最低的是青永久233号, 为59.52%。

2.3 不同燕麦种质种子产量和质量

甘南燕麦种子产量最高, 为3168.6kg· hm-2, 其次是青永久93号, 为3011.6kg· hm-2(表3), 二者间无显著差异(P> 0.05), 但二者显著高于青永久474(2708.6kg· hm-2)、青海444(2741.2kg· hm-2)和巴燕3号(2793.0kg· hm-2)(P< 0.05), 后三者间无显著差异。

表3 不同燕麦种质种子产量与质量比较 Table3 Seed yields and quality of different oat germplasms

千粒重最高的是巴燕3号(29.5g), 其次是甘南(29.4g)和青永久93号(29.4g), 三者之间无显著差异(P> 0.05), 但均显著高于其它品种(P< 0.05)。青永久474最低, 为27.6g。

发芽率最高的是甘南燕麦, 为80.0%, 显著高于其它燕麦(P< 0.05)。青永久474、巴燕3号和青海444三者之间无显著差异(P> 0.05), 青永久93的发芽率为62%, 显著低于其它品种。

3 讨论

单位面积燕麦产草量的高低, 一部分取决于燕麦种质的植株高度和分蘖数[19], 主要还受到生境条件和燕麦品种影响[24]。叶茎比能更好地反映牧草品质和适口性, 叶片越多燕麦品质和适口性就越好。在本研究中, 参试燕麦种质的株高普遍较高, 燕麦的植株高度介于128.4~151.3cm, 各燕麦种质的平均植株高度为138.9cm, 然而在王柳英[25]的研究报道中, 燕麦的植株高度均介于74.20~210.00cm, 平均植株高度为134.4cm, 相比之下, 该试验中燕麦种质的植株高度较高, 可能是因燕麦种质与生长条件的不同。单株分蘖数, 各燕麦种质之间差异不明显, 基本上都小于2, 低于徐长林[19]报道的2.75, 这可能是由于品种、种植密度、水分、光照等不同引起的。干草产量陇燕2号表现最好, 达到了11.11t· hm-2, 而巴燕3号干草产量最少, 只有7.71t· hm-2, 明显低于包成兰和张世财[26]报道的巴燕3号(12.40t· hm-2), 可能是与生境、生育期不同有关。

粗蛋白质和粗纤维的含量是评价牧草饲用价值的重要指标, 也就是说粗蛋白含量较高、粗纤维含量低的牧草, 其饲用价值也就高[27]。本研究表明, 青永久416号的CP含量最高, 为8.18%, 最低的青永久195号, CP含量为6.28%。明显低于杨才等[28]统计的数值(15.53%), 这可能是品种、生育期和年间的差别所致, 也可能是不同地区条件下燕麦样品蛋白质含量存在差异。

种子产量是体现种子生产力高低的指标, 千粒重越重, 表明种子越大越饱满[29]。而种子发芽率能近似地反映出苗率[30], 种子发芽率越高, 说明种子饱满度越好, 整齐度越高, 种胚发育越好, 种子生活力越高。燕麦种子的产量一般为2250~3750kg· hm-2, 本研究中成熟的5个燕麦种质中, 青海444和巴燕3号的种子产量分别为2741.2和2793.0kg· hm-2, 而包成兰和张世财[26]报道的青海444和巴燕3号在青海省大通县西部的逊让乡武胜沟村的种子产量分别为5520和3240kg· hm-2, 本研究结果明显偏低, 究其原因可能是地域的差别。

4 结论

在甘肃肃南县皇城地区, 供试种质中青永久479和陇燕2号的产草量表现最好, 其次为青永久167、青永久12、青永久233, 青永久97以及青永久195, 可以实现高产的目标。从叶片含量、粗蛋白含量以及粗蛋白产量方面可以看出:青永久416和青永久479最高, 其次为青永久167、青永久233以及甘南, 可以实现高品质的目标。因此, 要实现该地区高产优质的目标, 青永久479、青永久167以及青永久233是最佳的选择。

参试的14个燕麦种质中, 巴燕3号、青海444、青永久93、青永久474和甘南5份燕麦种质籽实体农业生产, 其余9份燕麦均为营养体农业生产。在成熟的5份燕麦种质中, 甘南的发芽率以及种子产量都明显高于其它燕麦。

(责任编辑 王芳)

The authors have declared that no competing interests exist.

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