張美艷, 單貴蓮, 周 鵬, 廖祥龍, 高月娥, 薛世明
(1.云南省草地動物科學研究院, 昆明650212; 2.云南農(nóng)業(yè)大學草業(yè)科學系, 昆明650201)
迪慶藏族自治州位于云南省西北部,是云南省唯一的藏區(qū)和牧區(qū)。迪慶州屬老、少、邊、遠、窮的少數(shù)民族地區(qū),草地畜牧業(yè)是當?shù)氐闹饕a(chǎn)業(yè)。然而,自20世紀60年代以來,由于該地區(qū)人口的快速增長和牲畜數(shù)量的不斷增加,導致天然草地超載過牧,草地退化嚴重,生產(chǎn)力下降,草地“三生”功能降低。天然草地產(chǎn)草量較20世紀50年代平均下降了30%,而主要放牧區(qū)草地產(chǎn)草量下降50%。天然草地的嚴重退化,給當?shù)夭莸匦竽翗I(yè)的持續(xù)發(fā)展帶來了極大的壓力,飼草匱缺成為了限制當?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展的瓶頸。草畜矛盾突出,嚴重制約了該地區(qū)草地畜牧業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
燕麥(Avena sativa L.)又名雀麥、野麥,適應在冷涼濕潤地區(qū)生長,是優(yōu)良草料兼用型作物。在我國牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū),燕麥是冬春季節(jié)家畜補飼的重要飼草來源。在云南省迪慶州,燕麥是養(yǎng)殖戶普遍種植的冬春季補飼飼料作物[1]。但目前生產(chǎn)中存在燕麥良種基地建設不足,優(yōu)良品種供應不足,低產(chǎn)地方品種置換不夠,缺乏高產(chǎn)栽培技術等問題[2]。為篩選出適宜云南省迪慶地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)燕麥品種,促進當?shù)厝斯げ莸氐慕ㄖ埠筒莸匦竽翗I(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,本研究選用5個燕麥品種為試驗材料,開展了不同燕麥品種在迪慶地區(qū)生產(chǎn)性能的比較研究,研究成果對解決當?shù)仫暡輩T乏,促進當?shù)夭莸匦竽翗I(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
試驗地位于香格里拉縣小中甸鎮(zhèn)和平社區(qū)肯公小組,距香格里拉縣城43km。試驗地海拔3 210m,年均溫5.85℃,月平均最高溫19.2℃(6月),月平均最低溫-11.2℃(1月),極端最高溫25.6℃(6月),極端最低溫-23.9℃(1月),≥0℃年積溫2 657.2℃,≥10℃年積溫1 849.7℃。年降水量650mm,80%的降水集中在6—9月,以7月降水最多,平均降水量157.4mm,無霜期約120d[3]。試驗地土壤為亞高山草甸土。試驗地為多年種植青稞的農(nóng)田,其全氮含量為4.29g/kg,全磷含量為 2.07g/kg,全鉀含量為69.81g/kg,有 機 質(zhì) 含 量 為 7.35%,速 效 氮 含 量 為213.46mg/kg,速效磷含量為5.99mg/kg,速效鉀含量為321.47mg/kg,土壤pH 為6.07。
供試品種及來源見表1。
表1 供試燕麥品種
供試燕麥品種均于2012年5月中旬種植,采用隨機區(qū)組設計,每品種3次重復,小區(qū)面積10m2(2m×5m),小區(qū)間距60cm。每小區(qū)施農(nóng)家肥30kg作為基肥,播種量為20g/m2,播種方式為條播,行距20cm,播后覆土2~3cm。播種同時施復合肥做種肥,復合肥用量為10g/m2。
1.4.1 干草產(chǎn)量
2012年7月27日,取樣測定不同燕麥品種的單位面積干草產(chǎn)量。
1.4.2 株 高
與刈割測產(chǎn)同步進行,采用對角線取樣法測定,每小區(qū)隨機選擇10株,測量從地面到植株最高部位的自然高度,取平均值。
1.4.3 營養(yǎng)成分測定
以處于孕穗期的植株為分析樣品,測定不同燕麥品種的粗蛋白(Crude Protein,CP)、酸性洗滌纖維(Acid Detergent Fiber,ADF)、中性洗滌纖維(Netural Detergent Fiber,NDF)、粗脂肪(Ether Extract,EE)和粗灰分(Crude Ash,CA)含量,其中CP用凱氏定氮法、NDF和ADF用Van Soest法、EE用乙醚浸提法、CA 用干灰法測定[4]。
1.4.4 粗蛋白產(chǎn)量的計算
粗蛋白產(chǎn)量=產(chǎn)草量×CP含量。
1.4.5 不同牧草品種生產(chǎn)性能綜合評價
應用灰色系統(tǒng)理論,把供試燕麥品種看成一個灰色系統(tǒng),則每個品種是該系統(tǒng)中的一個因素。先構建一個“理想品種”作為參考品種,“理想品種”的干草產(chǎn)量、株高、CP、EE、CA、CP產(chǎn)量(與生產(chǎn)性能呈正相關的指標)分別高于供試品種測定值中最大值的5%,而NDF、ADF(與生產(chǎn)性能呈負相關的指標)則低于供試品種測定值中最小值的5%。以“理想品種”各項指標所構成的數(shù)列為參考數(shù)列X0,以供試品種各項指標所構成的數(shù)列為比較數(shù)列Xi(i=1,2…5),利用經(jīng)標準化處理后的數(shù)據(jù)求出參考因素X0與比較因素Xi各對應點的絕對差值△i(k)。根據(jù)公式:
計算出關聯(lián)系數(shù)ξi(k),并采用加權關聯(lián)度法,賦予干草產(chǎn)量、株高、CP、EE、CA、NDF、ADF、CP產(chǎn)量不同的權重,計算得出供試品種和參考品種的關聯(lián)度,根據(jù)關聯(lián)度的大小,評價供試品種生產(chǎn)性能的優(yōu)劣[5-8]。
采用Sigmaplot 10.0作圖,采用SPSS 11.5進行方差分析(one-way ANOVA analysis)及多重比較(Duncan,s post hoc test)。
由圖1可知,供試的5個燕麥品種中,青引2號的干草單產(chǎn)最高,為13.48t/hm2,其單產(chǎn)分別比林納、青引1號、青 海 甜 和 青 海 444 高37.8%、15.7%、15.9%、52.5%。表明品種青引2號在迪慶地區(qū)的適應性較強,產(chǎn)草量較高。
圖1 不同燕麥品種的干草產(chǎn)量
由圖2可知,供試的5個燕麥品種中,青引1號、青海2號及青海444的長勢顯著好于林納和青海甜(p<0.05),這3個品種的平均株高為105.2cm,而林納的株高最低,為78.7cm,明顯低于其他品種(p<0.05)。
由表2可知,5個燕麥品種的CP、CA含量的高低順序為青海甜>青海444>林納>青引1號>青引2號,各品種間差異顯著(p<0.05);EE含量的高低順序為:林納>青海甜>青海444>青引1號>青引2號;NDF含量以品種青引2號、青海444顯著高于其他品種(p<0.05),且青引2號的 NDF最高,為44.10%;ADF含量以品種青海甜和青海444較高,顯著高于其他品種(p<0.05),林納的 ADF最低,為25.25%。
圖2 不同燕麥品種的株高
表2 不同燕麥品種的營養(yǎng)品質(zhì)(%)
由圖3可知,5個燕麥品種的CP產(chǎn)量以青海甜顯著高于其余4個品種(p<0.05),而其余4個品種的CP產(chǎn)量無顯著差異(p>0.05)。
牧草生產(chǎn)性能綜合評價是牧草引種工作的一個重要環(huán)節(jié)。為篩選出綜合性狀優(yōu)良,最適宜在滇西北迪慶地區(qū)種植的燕麥品種,本文參考前人方法[5-8],采用灰色關聯(lián)度分析法對5個燕麥品種的生產(chǎn)性能進行綜合評價,評價結果見表3。由表3可知,供試的5個燕麥品種中,青海甜與“參照品種”的關聯(lián)度最高(0.722);其次是青海444(0.622)、青引1號(0.609);和林納;生產(chǎn)性能綜合表現(xiàn)最差的是青引2號,該品種盡管產(chǎn)草量較高,但由于其營養(yǎng)品質(zhì)相對較差,其粗蛋白、粗脂肪含量均是5個品種中最低的,且NDF含量較高,因此該品種生產(chǎn)性能綜合表現(xiàn)最差,關聯(lián)度為0.577。上述評價結果表明,在滇西北迪慶地區(qū),品種青海甜綜合生產(chǎn)性能最佳,是當?shù)亟ㄖ惭帑溔斯げ莸氐氖走x品種。
圖3 不同燕麥品種的單位面積粗蛋白產(chǎn)量
青藏高原高寒地區(qū)是中國三大草地畜牧業(yè)基地之一。近年來,氣候異常變化和人類不合理的利用致使本就十分脆弱且極不穩(wěn)定的高寒草地生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)出逐步惡化的趨勢,嚴重制約著高原地區(qū)以草地畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展為紐帶的社會、經(jīng)濟、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。建設人工草地,是增強草地畜牧業(yè)的物質(zhì)和科技投入、實行集約化經(jīng)營,以及種草養(yǎng)畜、置換天然草地的載畜壓力、恢復重建草地植被的重要措施,已成為青藏高原高寒地區(qū)草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展和高原生態(tài)環(huán)境保護的必由之路[9]。
表3 不同燕麥品種生產(chǎn)性能綜合評價
燕麥是青藏高原高寒地區(qū)重要的飼草飼料作物,建立高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的燕麥人工草地是解決高寒地區(qū)草畜供求季節(jié)性不平衡矛盾,保護草地資源和促進草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵措施之一[10]。不同燕麥品種的生產(chǎn)性能一定程度上能夠反映出其在當?shù)氐倪m應性[11]。本試驗中,不同燕麥品種之間產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)差異明顯,說明其在當?shù)氐倪m應性存在一定的差異,這與前人研究結果一致[11-12]。本研究結果顯示,5個供試燕麥品種中,青引2號的產(chǎn)草量最高,但其營養(yǎng)品質(zhì)相對較差,故其綜合表現(xiàn)最差;青海甜的綜合表現(xiàn)最好,是滇西北迪慶迪慶建植燕麥人工草地的首選品種。需要指出的是,由于本研究供試品種較少,找出適宜在迪慶地區(qū)種植的最佳燕麥品種及其高產(chǎn)栽培技術等還需進一步研究討論。
本研究結果顯示,燕麥品種不同,其各項性能指標各有其優(yōu)劣之序,綜合各項性能指標直觀地判斷某品種的優(yōu)劣很困難。另外,由于不同燕麥品種的適應性不是由單個因素影響的結果,而是由多個因素綜合影響的結果[11-12],因此,應用灰色關聯(lián)度理論,以產(chǎn)量、株高、粗蛋白產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)為基礎對供試的5個燕麥品種的生產(chǎn)性能進行綜合評價。從方法的優(yōu)劣上講,灰色關聯(lián)度理論已被公認為是全面而無人為因素限制,合理自然,并能利用當前的計算機技術處理,從評價結果來看,用灰色關聯(lián)度理論評價牧草品種生產(chǎn)性能和適應性的優(yōu)劣是確實可行的[13]。本研究評價結果經(jīng)證實與生產(chǎn)實際相一致。
采用灰色關聯(lián)度分析法綜合評價了供試燕麥品種生產(chǎn)性能的優(yōu)劣,得出5個燕麥品種生產(chǎn)性能的優(yōu)劣順序為青海甜>青海444>青引1號>林納>青引2號。品種青海甜的綜合表現(xiàn)最好,是滇西北迪慶地區(qū)建植高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)燕麥人工草地的理想品種。青引2號的產(chǎn)草量最高,但其CP含量和EE含量在5個品種中是最低的,且NDF含量較高,綜合評定得出其生產(chǎn)性能是5個品種中表現(xiàn)最差的。
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