崔雄雄，侯扶江，常生華，王召鋒

(蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘭州大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州730020)

燕麥(Avenasativa)是主要的一年生草料兼用作物之一，適應(yīng)性強(qiáng)，耐寒、耐旱、喜日照，在青藏高原地區(qū)高寒的自然環(huán)境條件下具有獨(dú)特的適應(yīng)能力。燕麥莖葉中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、可消化纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，可作家畜上好的青干草或青飼草[1]。由于燕麥具有飼用價(jià)值高、適口性好、產(chǎn)草量較高、穩(wěn)產(chǎn)、容易栽培的特點(diǎn)，現(xiàn)已成為高寒牧區(qū)家畜冬春補(bǔ)飼的主要飼草之一，在放牧牲畜冷季補(bǔ)飼中發(fā)揮著其它飼草飼料作物不可替代的作用。但是在高寒牧區(qū)種植的燕麥普遍存在管理粗放、產(chǎn)草量低、種植品種混雜和退化等問題[2-3]。因此，引進(jìn)新品種和進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，對(duì)高寒牧區(qū)燕麥草的生產(chǎn)具有重要意義和積極作用?！傲旨{”燕麥(A.sativaLENA)是皮燕麥的一種，屬春性、中晚熟品種，生育期一般為87～130 d，適宜在高寒地區(qū)種植[4]。在青海省互助縣的豐產(chǎn)栽培試驗(yàn)結(jié)果顯示，其在開花期鮮草產(chǎn)量可達(dá)50 000 kg·hm-2，為優(yōu)質(zhì)燕麥品種之一[5]?！傲旨{”燕麥在海拔3 000 m以下地區(qū)適宜建立種子田；海拔3 000 m以上的地區(qū)適宜作為飼草田生產(chǎn)飼草[6]。

隨著高寒牧區(qū)畜牧業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)優(yōu)質(zhì)飼草料的需求逐年增加，從外地購買飼草會(huì)增加畜牧業(yè)的養(yǎng)殖成本。利用圈窩、臥息地和重度退化的草地種植燕麥，不僅可以增加燕麥飼草的貯備、擴(kuò)大飼草料的生產(chǎn)，而且還能提高牧區(qū)草地的利用率，不同程度地減輕冬春牧場(chǎng)的壓力。另外，現(xiàn)有土地資源的充分利用對(duì)于改善家畜冬春補(bǔ)飼條件，提高抗災(zāi)保畜的水平具有積極作用[7]。為了更好地利用燕麥品種的豐產(chǎn)性能，于2013-2016年在碌曲縣尕海鄉(xiāng)試驗(yàn)示范區(qū)開展了對(duì)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的“隴燕1號(hào)”與“林納”(青海省引進(jìn)品種)兩個(gè)燕麥品種在生育特性及生產(chǎn)性能方面的試驗(yàn)研究，以期豐富當(dāng)?shù)匮帑湻N質(zhì)資源，為高寒牧區(qū)燕麥栽培草地的建立以及燕麥高產(chǎn)豐產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)，推動(dòng)當(dāng)?shù)夭莸匦竽翗I(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1　材料和方法

1.1　試驗(yàn)地概況

研究區(qū)位于甘肅省碌曲縣尕海鄉(xiāng)試驗(yàn)示范區(qū)，地處碌曲縣西南部，地理位置為102°15′-102°27′ E，34°08′-34°31′ N，距縣城52 km，平均海拔3 480 m，屬高原濕潤氣候區(qū)，高海拔、缺氧、寒冷、溫差大、強(qiáng)太陽輻射、風(fēng)多等形成了高原獨(dú)特的生態(tài)條件，年平均氣溫1 ℃，各月氣溫以7月最高，為12 ℃左右，1月最低區(qū)域，為-9 ℃左右，年平均氣溫日較差為15 ℃左右，年均降水量為510 mm。試驗(yàn)區(qū)耕作層土壤基本理化特性如表1所列，試驗(yàn)生長期間降水量和氣溫如圖1所示。

1.2　播種與栽培管理

在試驗(yàn)示范區(qū)選擇6家牧戶的畜圈或臥息地同時(shí)種植當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有燕麥品種“隴燕1號(hào)”和青海省引進(jìn)的新品種“林納”，開展優(yōu)質(zhì)燕麥高產(chǎn)豐產(chǎn)栽培技術(shù)試驗(yàn)示范。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，每品種3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)1個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積5 m×2 m。試驗(yàn)于2013年4月開始進(jìn)行，連續(xù)進(jìn)行4年。

燕麥在4月下旬到5月上旬之間、氣溫5 ℃以上即可播種[8]。播種前進(jìn)行人工翻耕或者機(jī)械翻耕，播種量為187.5～225 kg·hm-2。畜圈不施肥；退化較重，已成裸地、質(zhì)地較差的區(qū)域施有機(jī)肥15～22.5 t·hm-2。條播，行寬15 cm，播深3～4 cm。苗期中除草1～2次，試驗(yàn)期間未追肥、灌水。

表1　研究區(qū)土壤理化性質(zhì)Table 1　Physical and chemical properties of the study area soil

圖1　試驗(yàn)期間月均氣溫和降水量Fig. 1　Monthly average temperature and precipitation during the test period

1.3　測(cè)定內(nèi)容及方法

1.3.1物候期觀察并記錄燕麥的出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期、成熟期。記載標(biāo)準(zhǔn)參考牛俊義和楊祁峰[9]的研究方法。各生育時(shí)期鑒別標(biāo)準(zhǔn)：10%～20%植株達(dá)到某一生育階段為初期；50%的植株達(dá)到某一生育階段為到達(dá)某一生育期；80%植株達(dá)到某一生育階段為盛期。試驗(yàn)每15 d進(jìn)行一次觀測(cè)記錄。

1.3.2生長速率在燕麥出苗時(shí)各試驗(yàn)區(qū)域區(qū)隨機(jī)選10株，系帶做標(biāo)記，每月進(jìn)行一次株高測(cè)定，根據(jù)相隔時(shí)間增高長度計(jì)算燕麥的生長速率。

1.3.3產(chǎn)草量在抽穗期隨機(jī)選擇3戶牧戶的燕麥地測(cè)定取樣，每牧戶3個(gè)0.5 m×0.5 m樣方，測(cè)定株高和鮮草產(chǎn)量后剪取地上部。經(jīng)過地面晾曬干燥后稱量，換算為每公頃干草產(chǎn)量。

1.3.4養(yǎng)分分析取供試燕麥乳熟期的草樣，烘干粉碎，用于測(cè)定各營養(yǎng)成分，測(cè)定方法參考文獻(xiàn)[10]。粗灰分(ASH)含量采用灰化法測(cè)定，粗蛋白質(zhì)(CP)采用凱氏定氮法測(cè)定，粗脂肪(EE)含量采用索氏脂肪抽提法測(cè)定，鈣(Ca)含量采用EDTA-Na2絡(luò)合滴定法測(cè)定，磷(P)含量采用氫醌亞硫酸鈉比色法測(cè)定，粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量采用索氏浸提法測(cè)定。

1.4　數(shù)據(jù)處理

用SPSS 17.0(SPSSInc.，Version 17.0)對(duì)所測(cè)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與方差分析(LSD)，用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和圖表繪制。

2　結(jié)果與分析

2.1　物候期

參試的兩個(gè)品種燕麥均于4月下旬播種，10～12 d出苗(表2)。“林納”燕麥較當(dāng)?shù)匮帑溒贩N出苗早1～2 d。就生育期而言，“林納”燕麥的分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期都較當(dāng)?shù)仄贩N“隴燕1號(hào)”提前，“林納”燕麥進(jìn)入抽穗期甚至比“隴燕1號(hào)”提前5～8 d。兩個(gè)品種的開花期較為一致，都為7月中下旬。兩種參試燕麥于7月初進(jìn)入生長期，9月進(jìn)入成熟期。與“隴燕1號(hào)”相比，“林納”燕麥具有青綠期長的優(yōu)良特性。從整個(gè)發(fā)育期來看，“林納”燕麥成熟較早，完成整個(gè)生育期比“隴燕1號(hào)”少用了10 d左右。

2.2　株高與生長速率

與“隴燕1號(hào)”相比，“林納”燕麥在整個(gè)生長期，其植株高度均高于“隴燕1號(hào)”(表3)。兩種燕麥在7月份進(jìn)入抽穗期，為整個(gè)生育期的生長高峰期，7月“林納”株高可達(dá)103.8 cm，生長速率為1.76 cm·d-1，較“隴燕1號(hào)”高0.06 cm·d-1，但差異不顯著(P>0.05)。開花期之后的8月，由于燕麥自身的生長發(fā)育節(jié)律，其生長速度開始減慢，生物量積累趨于緩慢，但相比較而言，“林納”生長速率顯著高于“隴燕1號(hào)”(P<0.05)。進(jìn)入成熟期的植株已經(jīng)基本停止生長，此時(shí)“林納”燕麥的生長速率僅為0.03 cm·d-1，“隴燕1號(hào)”為0.02 cm·d-1。就整個(gè)生長期而言，兩種燕麥生長速率整體呈“慢-快-慢”的趨勢(shì)。

2.3　產(chǎn)草量和農(nóng)藝性狀

“林納”在海拔3 480 m的高寒牧區(qū)種植，長勢(shì)良好，平均株高為129.7 cm，較當(dāng)?shù)仄贩N“隴燕1號(hào)”高出7 cm左右(表4)；并且其農(nóng)藝學(xué)性狀分蘗數(shù)、莖葉比均顯著優(yōu)于“隴燕1號(hào)”(P<0.05)。“林納”在一般的栽培條件下，也可獲得高的產(chǎn)量，鮮草產(chǎn)量和青干草產(chǎn)量均高于“隴燕1號(hào)”，差異顯著(P<0.05)。就整個(gè)試驗(yàn)期而言，在同樣的栽培條件下，“林納”燕麥鮮草的平均產(chǎn)量可以達(dá)到11 359.5 kg·hm-2，干草產(chǎn)量為5 373 kg·hm-2，與當(dāng)?shù)仄贩N“隴燕1號(hào)”相比，收獲鮮草可增產(chǎn)41%以上，干草可增產(chǎn)38%，同時(shí)“林納”的鮮干比也顯著高于“隴燕1號(hào)”。

表2　參試燕麥的物候期Table 2　Phonological phases of tested oat varieties

表3　參試燕麥的平均株高和生長速率Table 3　Plant height and growth rate of the tested oat varieties

*表示兩個(gè)燕麥品種的同一測(cè)定日期的生長速率差異顯著(P<0.05)。

* indicates significant difference of the growth rate at the same measuring date between two oat varieties at the 0.05 level.

表4　參試燕麥草產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀Table 4　Grass yield and agronomic characters of the tested oat varieties

不同小寫字母表示表示同一燕麥品種不同年份間差異顯著(P<0.05)；*表示同一年份同一指標(biāo)不同燕麥品種間差異顯著(P<0.05)。圖2同。

Different lowercase letters for the same oat variety indicate significant differences between different years at the 0.05 level, and * for the same year indicate significant differences between different two varieties at the 0.05 level; similarly for Fig.2.

2.4　營養(yǎng)品質(zhì)

“林納”燕麥和“隴燕1號(hào)”相比，粗蛋白、鈣和磷含量稍高(P>0.05)；而“林納”粗脂肪含量顯著高于“隴燕1號(hào)”(P<0.05)，中性洗滌纖維含量顯著低于“隴燕1號(hào)”(P<0.05)(圖2)。整體而言，與當(dāng)?shù)仄贩N“隴燕1號(hào)”相比，“林納”燕麥表現(xiàn)出較高的營養(yǎng)價(jià)值。

圖2　參試燕麥的營養(yǎng)成分對(duì)比Fig. 2　Comparison of nutrition value of tested oat varieties

3　討論與結(jié)論

一般而言，在適宜水熱狀況條件下，燕麥在播種后的6～8 d即可出苗[11]。在本研究中，兩個(gè)燕麥品種在播種后10～12 d才可以出苗，主要原因是高海拔的試驗(yàn)區(qū)在燕麥播種的4月下旬到5月初這段時(shí)間氣溫較低，影響種子出苗，推遲了燕麥的出苗時(shí)間，這與徐長林[12]、柏曉玲等[13]的研究結(jié)果相一致。在本研究中，“林納”燕麥的生育期為125 d左右，與劉文輝等[14]、顏生林等[15]報(bào)道的結(jié)果一致。

植株高度是衡量植物生長發(fā)育狀況的重要標(biāo)準(zhǔn)和反映草地生產(chǎn)能力的重要生產(chǎn)指標(biāo)，可以作為描述牧草生長狀況、反映其產(chǎn)量高低較為理想的一個(gè)特征[16-18]。株高和地上生物量間存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，即株高越高，牧草的產(chǎn)量越高。產(chǎn)草量是株高、分蘗數(shù)、生長速率、生物量等性狀指標(biāo)的綜合體現(xiàn)，是衡量草地生產(chǎn)能力的重要指標(biāo)[19-20]。而莖葉比主要影響燕麥的適口性，對(duì)于草產(chǎn)量也有一定的影響。牧草的鮮干比指鮮草重與干草重的比例，主要反映的是牧草的利用價(jià)值和其干物質(zhì)累積程度，鮮干比將隨著植物生育時(shí)期的推移而逐漸增加。燕麥的鮮干比與品質(zhì)呈正相關(guān)關(guān)系，鮮干比高，蛋白質(zhì)含量也較高[21]。因此，高產(chǎn)燕麥的選育栽培需要綜合考慮上述性狀指標(biāo)。在本研究中，“林納”的株高、分蘗數(shù)、莖葉比等農(nóng)藝學(xué)性狀均優(yōu)于當(dāng)?shù)匮帑溒贩N“隴燕1號(hào)”，因此，其產(chǎn)草量也較高。同時(shí)“林納”鮮干比較高、而莖葉比較低，因此其適口性更好。

牧草營養(yǎng)價(jià)值的高低是評(píng)價(jià)牧草是否優(yōu)良的重要指標(biāo)之一，也是形成畜產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)[22]。牧草營養(yǎng)品質(zhì)很大程度上取決于CP和CF的含量，一般認(rèn)為CF含量低、CP含量較高的牧草，其飼用價(jià)值也高[23]。EE含量的高低與牧草的適口性相關(guān)，EE含量越高，牧草適口性越好[24]，同時(shí)其營養(yǎng)價(jià)值高，更能滿足家畜對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的需要。ADF和NDF的含量同樣也與牧草品質(zhì)密切相關(guān)，ADF含量直接影響牧草的消化率，如果牧草ADF含量較高，則消化率會(huì)降低；而NDF的含量與干物質(zhì)的采食量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即NDF含量越高，采食量會(huì)隨之減少。根據(jù)對(duì)兩個(gè)品種營養(yǎng)成分含量的分析，“林納”的營養(yǎng)價(jià)值比當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有品種“隴燕1號(hào)”更高，并且各營養(yǎng)成分含量在整個(gè)試驗(yàn)期的4年間對(duì)比較為穩(wěn)定，說明“林納”可以適應(yīng)試驗(yàn)區(qū)高寒、高海拔的環(huán)境。

本研究在海拔3 480 m的碌曲縣尕海鄉(xiāng)試驗(yàn)示范區(qū)通過種植栽培草地，發(fā)現(xiàn)在牧戶的牛羊作圈地及河灘裸地等種植燕麥?zhǔn)强尚械模瑓⒃嚨摹傲旨{”和“隴燕1號(hào)”兩個(gè)燕麥品種都可以完成整個(gè)生長發(fā)育，均可以生產(chǎn)部分的飼草，為當(dāng)?shù)丶倚蟮亩狙a(bǔ)飼提供一定的幫助，由于品種特性的不同，生長天數(shù)間有差異。對(duì)比于碌曲當(dāng)?shù)氐难帑溒贩N“隴燕1號(hào)”，“林納”的生產(chǎn)力較高，營養(yǎng)品質(zhì)較好，具有較好的應(yīng)用前景，可作為該地區(qū)乃至整個(gè)高寒牧區(qū)的優(yōu)質(zhì)燕麥品種推廣種植。