引用本文
吴亚, 张卫红, 陈鸣晖, 刘大林. 不同品种燕麦在扬州地区的生产性能. 草业科学, 2018,35(7): 1728-1733
Wu Ya, Zhang Wei-hong, Chen Ming-hui, Liu Da-lin. Productive performance comparison of different oat varieties in Yangzhou region. Pratacultural Science, 2018,35(7): 1728-1733.  
Doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0479
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《草业科学》编辑部
不同品种燕麦在扬州地区的生产性能
吴亚, 张卫红, 陈鸣晖, 刘大林
扬州大学动物科学与技术学院,江苏 扬州 225000
通讯作者:刘大林(1963-),男,江苏兴化人,教授,博士,主要从事草业科学教学科研工作。E-mail:[email protected]

第一作者:吴亚(1994-),女,江苏如东人,在读硕士生,研究方向为牧草资源开发与利用。E-mail:[email protected]

收稿日期: 2017-09-26 接受日期: 2018-02-14
资助项目: 现代农业(奶牛)产业技术体系专项资金(CARS-36); 江苏省现代农业(奶牛)产业技术体系基金; 科技基础资源调查专项(2017FY100603)
摘要

本研究以8个不同品种的燕麦( Avena sativa)作为试验材料,从物候期、农艺性状和牧草品质等方面进行综合探究,以期筛选出适合南方种植的优良燕麦品种。结果表明,各品种燕麦均在4月中旬进入抽穗期,但不同品种燕麦的各项指标间均存在着差异,收获期枪手的植株高度和干草产量均为试验组最高,贝勒鲜草产量最高,小马粗蛋白含量最高,林纳粗脂肪含量最高,各燕麦品种间尤以粗脂肪含量的差异最为明显。目前国内常用蛋白质产量作为牧草生产性能的评价指标,本研究中品种林纳的蛋白质产量为810.94 kg·hm-2,为试验品种中最高。因此,从生育期和蛋白产量来看,燕麦林纳在该区域冬闲田利用中更具有利用价值和潜力。

关键词: 燕麦; 物候期; 生育动态; 农艺性状; 形态特性; 产草量; 牧草品质
中图分类号:S512.6 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2018)07-1728-06
Productive performance comparison of different oat varieties in Yangzhou region
Wu Ya, Zhang Wei-hong, Chen Ming-hui, Liu Da-lin
College of Animal Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225000, Jiangsu, China
Corresponding author: Liu Da-lin E-mail:[email protected]
Abstract

The aim of this study was to screen out the best oat varieties suitable for planting in the Yangzhou region. To comprehensively investigate the production performance, eight different varieties of oats were used as experimental materials. The results showed that all the oat varieties reached the heading stage during mid-April, but there were some differences among some indexes (phenology, agronomic traits, yield, and quality of forage) of different varieties of oats. At harvest stage, plant height and hay yield of Qiangshou were the highest in the experimental group. Fresh grass production of Baler, crude protein content of Xiaoma, and ether extract content of Rinne were also the highest at harvest stage. However, the differences in ether extract content among the oat varieties were highly significant. The current domestic protein yield is used as an evaluation index for the performance of herbage. The protein yield of oatmeal was 810.94 kg·ha-1, which was the highest among the tested varieties. Therefore, in terms of growth period and protein yield, Rinne has more potential for utilization in the winter fallow fields in the Yangzhou region.

Key words: Avena sativa; phenophase; growth dynamics; agronomic traits; morphological characteristics; forage yield; pasture quality

加快牧草发展是打破畜牧业发展瓶颈和减轻饲料粮对粮食安全压力的有效途径之一[1]。我国南方地区具有丰富的光、热、水、土资源及牧草种质资源, 适宜牧草产业的发展, 这为该地区发展节粮型畜牧业创造了较好的生产条件[2]。然而, 我国水稻(Oryza sativa)产区冬闲田面积约占整个耕地面积的50%~60%, 有些地方高达80%~90%, 甚至有些地方冬季农田全部撂荒[3]。冬闲田不仅造成严重的土地资源浪费, 为杂草的滋生创造了条件, 而且, 裸露的土地极易发生水土流失, 造成地力下降[2, 3]。草田轮作可以将这些冬闲田有效利用起来, 提高冬闲田保持水土能力, 增加农牧民经济效益, 同时增加牧草生产供给, 有效缓解牧草短缺困局, 从而推动南方地区畜牧业的发展[4, 5]。由此可见, 充分挖掘南方农业资源潜力, 大力推行草田轮作对我国农业结构调整及农业可持续发展具有重要意义[5]。

目前南方地区冬闲田禾本科饲草作物主要为多花黑麦草(Lolium multiflorum), 但由于其含水量约占干草产量的90%, 大量饲喂高水分的黑麦草易引起动物肠道不适, 降低消化吸收[2, 6]。此外, 南方地区阴雨天气较多, 黑麦草因水分含量高, 较难青贮成功。因此, 利用冬闲田种植含水量较低、营养价值较高且容易贮藏加工的饲草显得十分必要。燕麦(Avena sativa)是一种重要的青贮原料, 比黑麦草含水量低, 且燕麦较黑麦草植株直立性好, 便于机械收割[6, 7]。有研究报告指出, 燕麦与黑麦草可同时作为华南地区冬闲田种植品种[8]。燕麦牧草营养价值和籽实营养较黑麦草具有较大的优势, 在扬州地区更具有推广潜力[9]。然而, 现阶段对我国燕麦的研究多集中于北方和高寒地区, 对不同品种燕麦在南方地区生产性能比较的研究相对较少, 尤其缺乏不同品种燕麦在冬闲田利用中生产性能的比较研究。为此, 本研究以8个不同品种燕麦作为试验材料, 从物候期、农艺性状和牧草品质等方面进行综合探究, 以期为冬闲田种植燕麦提供一定参考依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料及试验地概况

本研究以8个燕麦品种作为试验材料, 分别为大汉(Dahan)、科纳(Korner)、小马(Xiaoma)、贝勒(Baler)、林纳(Rinne)、魅力(Meili)、枪手(Qiangshou)和太阳神(Baal), 在扬州大学文汇路校区试验田(119° 25'28″ E, 32° 23'15″ N)种植, 该区域属于亚热带湿润气候区, 受季风环境影响明显, 四季分明, 气候温和, 自然条件优越; 年平均气温14.8 ℃, 年平均无霜期220 d, 年平均降水量1 020 mm。试验田为常年牧草种植地, 种植前进行深耕翻, 并对其理化性质进行测定, pH 6.7, 有机质含量11.3 g· kg-1, 全氮含量1.5 g· kg-1, 速效磷含量34.3 mg· kg-1, 速效钾含量86.2 mg· kg-1。

1.2 试验设计

采用随机区组设计, 利用条播法在面积为2 m× 3 m的试验田中种植8种燕麦, 播深3 cm, 行距30 cm, 播量18 g· m-2, 每个燕麦品种均为3个小区重复。种植后全年不施肥。田间管理过程中人工及时拔除杂草, 并按小区对8个不同品种燕麦的主要性状进行观测。

1.3 测定指标

1.3.1 物候期观测 以50%的植株进入某生育期作为观测标准, 观察并记录不同品种燕麦的播种期、出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、乳熟期、蜡熟期和完熟期[9]。

1.3.2 形态特征和产草量测定 燕麦达到分蘖期时(分蘖后期), 每个小区随机选取10株燕麦, 测定其分蘖数。燕麦达到抽穗期时, 每个小区内随机选取3个1 m样段对其刈割, 留茬5 cm, 测定其鲜草产量, 取其平均值; 然后将其置于烘箱中105 ℃杀青30 min, 65 ℃烘干至恒重, 测其干草产量, 取其平均值。接着在每个小区内随机选取10株用卷尺测其绝对株高, 用直尺测定旗叶长和旗叶宽, 然后将其茎叶穗分开, 并置于烘箱中105 ℃杀青30 min, 65 ℃烘干至恒重, 分别测其茎干重和叶干重, 根据公式(1)计算其茎叶比[10]。

茎叶比=茎干重/叶干重。 (1)

1.3.3 营养成分测定 采用凯氏定氮法测粗蛋白质(crude protein, CP)含量; 乙醚浸提法测粗脂肪(ether extract, EE)含量; 灼烧法测粗灰分(crude ash, Ash)含量; 范氏洗涤纤维分析法测定中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)含量和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)含量; 根据公式(2)计算半纤维素(hemicellulose, HC)含量, 计算公式[11]如下:

HC含量=NDF含量-ADF含量。 (2)

1.4 数据处理

采用Excel 2013进行数据输入。用SPSS 19.0中的单因素方差分析(One-way ANOVA)对不同品种燕麦的各项指标进行方差分析, Duncan法对其多重比较。

2 结果与分析
2.1 物候期

8个不同品种燕麦均于2016年10月20日播种, 均能在扬州地区完成其生长发育过程, 生育期为211~229 d(表1)。太阳神较其他品种生育期短, 为211 d, 枪手的生育期最长, 为229 d。各燕麦均在播种后第6天出苗, 出苗期相对一致, 在11月中下旬均进入分蘖期, 之后天气转冷, 限制了燕麦的生长, 翌年1月底至2月初相继进入拔节期, 均在4月中旬进入抽穗期, 收割期为144~151 d, 由此可见其收割期也相对一致。5月下旬至6月初燕麦种子均相继成熟, 其中太阳神最先进入完熟期, 枪手最后进入完熟期, 较太阳神晚成熟18 d。

表1 8个不同品种燕麦的物候期及生育动态观测 Table 1 The observation of phenophase and growth trends for 8 different oats varieties
2.2 农艺性状比较

8个品种燕麦收获期以枪手的植株最高, 平均株高为170.50 cm, 显著高于其他7个燕麦品种(P< 0.05), 魅力和林纳收获期株高显著低于其他6个燕麦品种(P< 0.05)(表2)。各燕麦的单株分蘖数之间没有显著差异(P> 0.05), 其中小马单株分蘖数最多, 平均为4.7个, 其次为贝勒、枪手和林纳, 太阳神单株分蘖数最少。枪手旗叶最长, 其次为魅力、林纳、贝勒和小马, 这5个品种间没有显著差异。魅力的旗叶最宽, 平均为2.17 cm, 显著高于其他7个品种燕麦。魅力和枪手的茎叶比最高, 比值依次均为1.96和1.93, 其次为贝勒和林纳, 科纳的茎叶比最低。

表2 8个不同品种燕麦的形态特性比较 Table 2 Comparison of characteristics of 8 different oats varieties
2.3 产草量比较

枪手的干草产量最高, 高达9.46 t· hm-2, 贝勒的干草产量次之, 两者之间无显著差异(P> 0.05)(图1), 这两个品种的燕麦干草产量显著高于其他6个燕麦品种(P< 0.05), 小马和大汉的干草产量较低, 分别为6.85和6.69 t· hm-2, 显著低于其余品种产量。

2.4 营养品质比较

不同品种燕麦的CP、EE、Ash、NDF、ADF和HC含量间均存在不同差异(表3)。小马CP含量为9.46%, 为试验组最高, 其次为林纳, 这两个燕麦CP含量均显著高于其他燕麦品种(P< 0.05), 大汉CP含量最低, 仅为5.64%, 显著低于其他燕麦(P< 0.05), 其他燕麦的CP含量介于6.70%~8.57%。林纳EE含量为11.27%, 显著高于其他品种燕麦(P< 0.05)。林纳Ash含量为试验组最低, 仅为10.04%, 小马的Ash含量最高, 为13.90%, 显著高于其他燕麦。林纳的NDF、ADF和HC含量均为试验组最低, 大汉的NDF和ADF含量为试验组最高。

图1 8个不同品种燕麦的干草产草量比较
不同小写字母表示不同品种间差异显著(P< 0.05)。Fig. 1 Comparison of forage hay yield of 8 different oats varieties
Different lowcase letters indicate significant difference between different varieties at the 0.05 level.

表3 8个不同品种燕麦的营养品质比较 Table 3 Comparison of nutritional quality of 8 different oat varieties %
3 讨论与结论

南方地区种植燕麦主要用作饲草, 而饲草生产过程中常以其产量高、营养价值好、生长周期短、长势好作为生产性能的评价标准。牧草产量是评价燕麦种质资源优劣和适应性强弱的首要目标[12], 粗蛋白含量是评价牧草饲用品质的重要指标, 生育期是评价燕麦产出性能的关键因素, 单株分蘖数、旗叶长和茎叶比是评价燕麦适应性的最基本形态特征[13]。为此本研究对8个不同品种的燕麦的物候期、农艺性状、产草量和牧草品质进行测定, 以便对其生产性能进行综合比较。

种子萌发的快慢和整齐度不仅与牧草自身生物学特性有关, 而且与种子所处的生境具有密不可分的关系[14]。燕麦在适宜的水热环境下, 播种6~8 d即可出苗[15]。本研究发现, 8个供试燕麦均在播种后第6天即可出苗。冬闲田利用时也要考虑其生育期, 生育期的长短对其后茬播种具有重要的影响, 研究表明燕麦品种太阳神的生育期最短, 为211 d, 而品种枪手最长, 为229 d, 两者相差了18 d, 单从生育期来看林纳相对更具有利用潜力。

农艺性状是鉴定和描述牧草种质资源的重要方法与途径, 也是评价牧草生产性能的重要依据[16]。株高是影响燕麦产草量的一个重要因素[17], 研究中8个供试燕麦株高都在110 cm以上, 其中枪手的株高最高, 贝勒次之, 干草产量也表现出相同的变化规律。由此可见, 燕麦株高一定程度上决定着产草量的大小, 这与柴继宽等[17]的研究结果一致, 高植株通常有更高的相对产量潜力。叶片不仅是植物进行光合作用的重要器官, 也是营养物质积累的主要部位[9], 燕麦各器官中营养价值由高到低依次为叶片、籽粒、茎秆[18]。研究发现燕麦品种的茎叶比之间存在着显著差异, 而牧草的营养物质主要在叶片中, 因此叶量所占的比例在很大程度上决定了饲草中的营养物质的含量, 这与徐长林[15]、王桃等[19]的研究结果一致。

牧草产量是株高、分蘖数、生长速度、生物量生长率等性状指标的综合体现, 高产燕麦的选育栽培要综合考虑上述性状指标[17]。研究中8个燕麦品种干草产量差异较大, 枪手的干草产量最高, 大汉产草量最低, 较枪手低了29.3%, 说明不同品种燕麦由于自身的遗传因素和外界环境因子共同影响和造成最终产量的差异[19]。

牧草营养价值的高低是评价牧草优劣性的重要指标, 在其评定过程中常用的方法有测定牧草营养品质, 进行代谢试验或测定能量和消化率等[20]。本研究对8个燕麦的6个常规营养成分进行测定, 研究发现8个供试燕麦的各项指标间均存在差异, 粗蛋白含量介于5.64%~9.46%, 其中小马的最高, 为9.46%。粗脂肪含量差异较明显, 最高的品种为林纳, 最低的为魅力, 这与林伟静等[21]对不同品种燕麦对其营养品质的影响的研究结果一致。

综上可知, 枪手干草产量最高, 小马粗蛋白含量最高, 林纳收割期最短, 太阳神生育期最短。由此可见, 不同品种燕麦在生产过程中其各项指标间存在差异。目前国内常用蛋白质产量作为牧草生产性能的评价指标, 为此本研究不同品种燕麦蛋白产量进行计算, 研究发现燕麦品种林纳的蛋白质产量为810.94 kg· hm-2, 为试验品种中最高。单从生育期和蛋白产量来看, 林纳在冬闲田利用中更具有利用潜力。

(责任编辑 张瑾)

The authors have declared that no competing interests exist.

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