趙方媛，趙雅姣，田新會，杜文華

(甘肅農業(yè)大學草業(yè)學院，草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室，甘肅省草業(yè)工程實驗室，中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070)

據報道，甘肅省2014年的牛羊飼養(yǎng)量分別達到了719萬頭和3 370萬只，草食畜牧業(yè)增加值占畜牧業(yè)增加值的55%[1]。然而，畜牧業(yè)在快速發(fā)展的同時，飼草短缺已成為影響畜牧業(yè)發(fā)展的突出問題[2]。利用秋閑田種植一年生飼用作物，有利于緩解冬春季節(jié)飼草不足的問題，對促進畜牧業(yè)發(fā)展具有重要的作用[3]。小黑麥(×Triticosecale)作為一年生禾本科植物，可分為糧用型、飼用型、糧飼兼用型[4]，飼用型小黑麥是全株收獲進行利用，在育種過程中主要考慮飼用性狀。飼用小黑麥能夠充分利用冬閑田種植，作為一種優(yōu)質高蛋白麥類青飼料作物被廣泛利用[5]。

小黑麥是小麥(Triticum)和黑麥(Secale)的屬間雜交種，雜種優(yōu)勢強，分蘗多，莖葉生長茂盛[6]。研究表明小黑麥分蘗期植株莖葉蛋白質含量高達24%～27%，賴氨酸含量為0.6%左右，揚花后7～10 d收割青貯時，蛋白質含量仍在15%以上，賴氨酸含量可達0.5%，飼用性狀較好[7]。目前，國內外審定的小黑麥品種較多，飼用小黑麥育種方法以輪回選擇和雜交育種為主[8]，但適宜在甘肅地區(qū)推廣種植的飼用小黑麥品種仍然較少，有關選育過程及親本選擇的報道也較少。本試驗以30個從中國及澳大利亞不同地區(qū)篩選的綜合性狀好的小黑麥品種為材料，通過綜合評價參試材料在半干旱灌區(qū)(甘肅省臨洮縣)的草產量及營養(yǎng)價值，篩選高產優(yōu)質的品種，旨在改善飼草短缺及飼草種質資源匱乏的狀況，為小黑麥在甘肅省臨洮縣半干旱灌區(qū)的推廣種植及雜交育種提供基礎材料。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于甘肅省定西市臨洮農校農場，E 103°87′，N 35°37′，海拔1 892 m，降水量562 mm，無霜期153 d，年均氣溫7.0℃，土壤為黑麻土，有灌溉條件，試驗地肥力均勻，前茬作物為小黑麥。

1.2 試驗材料

試驗材料是從黑龍江、河北、北京、內蒙古、新疆等地及澳大利亞篩選出的產量性狀較好的小黑麥品種，編號為Q1～Q30，以石大1號(CK1)及中飼1048(CK2)為對照，以上小黑麥品種均在甘肅農業(yè)大學草業(yè)學院保存。參試小黑麥品種及編號見表1。

表1 小黑麥品種及編號

1.3 試驗設計

隨機區(qū)組設計，3次重復，條播，行距20 cm，行長1 m，播種量225 kg/hm2。

1.4 測定項目及方法

株高：在開花期進行測量，在每個小區(qū)隨機選取10個單株，分別測量地面至穗頂部的自然高度，計算平均值。

草產量：在開花期進行，將每個小區(qū)小黑麥齊地面刈割后稱重，為鮮草產量。后將其放置自然條件下風干，稱其干草重，并計算鮮干比。

營養(yǎng)成分：粗蛋白(CP)含量采取凱氏定氮方法測定，中性、酸性洗滌纖維(NDF、ADF)含量采取濾袋技術改良的范氏酸性洗滌及中性洗滌纖維方法測定[9]。

1.5 數據處理

利用SPSS 19.0分析參試小黑麥品種各指標的差異顯著性。以參試小黑麥品種的鮮(干)草產量，CP、ADF、NDF含量及鮮干比的測定值為依據，利用灰色關聯(lián)度分析法對其進行綜合評價[10-11]。

2 結果與分析

2.1 草產量及鮮干比

參試小黑麥品種，Q15的鮮草產量最高(69.31 t/hm2)，除與Q3、Q4、Q26、Q29差異不顯著外，顯著高于其他品種(P<0.05)；Q23的鮮草產量最低，為44.05 t/hm2；2個對照品種的鮮草產量均處于所有參試小黑麥的中間水平。Q15小黑麥的干草產量也最高，為17.99 t/hm2，除與Q3、Q4、Q7、Q9、Q19、Q26、Q29及CK1差異不顯著外，顯著高于其他品種(P<0.05)；Q12的干草產量最低(11.54 t/hm2)，與Q1、Q14、Q16、Q22、Q23及Q30差異不顯著，與其他品種均存在顯著差異(P<0.05)；參試材料的鮮干比變化不大，Q14的鮮干比最大(4.42)，顯著高于其他品種(P<0.05)，其次依次為Q8(4.05)> Q12(4.02)>Q16(4.01)，其他小黑麥品種的鮮干比均小于4；Q9的鮮干比最小(3.20)(表2)。

表2 不同小黑麥品種的鮮(干)草產量

2.2 營養(yǎng)價值

參試小黑麥品種，Q14的CP含量最高，為14.21%，顯著高于其他品種(P<0.05)；2個對照品種間CP含量差異顯著，CK2的CP含量較高，而CK1則處于較低水平；Q28的CP含量最低(9.12%)，顯著低于其他品種(P<0.05)(圖1)。參試材料的NDF含量為53.88%～62.99%，Q24的NDF含量最高，Q27的NDF含量最低，Q27除與Q1、Q5、Q6、Q8、Q12、Q14、CK1及CK2差異不顯著，顯著低于其他品種(P<0.05)(圖2)。ADF含量為34.49%～42.46%，其中Q3的ADF含量最高，Q27的ADF含量最低，Q27與Q5、Q8、Q14、Q17、Q18及Q30差異不顯著，與其他品種均存在顯著差異(P<0.05)(圖3)。

圖1 不同小黑麥品種的CP含量Fig.1 CP content of the different triticale cultivars

圖2 不同小黑麥品種的NDF含量Fig.2 NDF content of the different triticale cultivars

圖3 不同小黑麥品種的ADF含量Fig.3 ADF content of the different triticale cultivars

2.3 株高

CK1的株高最大，為172.0 cm，除與Q3、Q16差異不顯著外，顯著高于其他品種(P<0.05)；Q5的株高最小(104.4 cm)，與Q1、Q2 、Q6、 Q8、Q9、 Q11及Q14差異不顯著，與其他小黑麥品種間均存在顯著性差異(P<0.05)(圖4)。

圖4 不同小黑麥品種的株高Fig.4 Plant height of the different triticale cultivars

2.4 綜合評價

牧草產量及營養(yǎng)成分的高低是評價牧草飼用價值的重要指標[12]，將所有參試小黑麥品種視為一個灰色系統(tǒng)，一般認為草產量高、CP含量高、粗纖維含量低的牧草，其飼用價值高[13]，因此，以參試小黑麥品種各指標的最優(yōu)值作為“標準小黑麥”(Xo)，即選擇鮮、干草產量、CP含量及鮮干比的最高值，NDF、ADF含量的最低值。然而，反映品種優(yōu)劣的各個指標在品種評估中的重要程度不相同，因此必須明確各性狀的權重系數[14]。根據以上各指標重要性的不同賦予不同的權重(Wk)，鮮、干草產量、鮮干比、CP、NDF、ADF含量的權重分別設為0.25、0.25、0.05、0.20、0.125、0.125，各指標權重之和等于1。由于各性狀量綱不同，因此需用初值法對各指標的原始數據進行無量綱化處理[15]，即所有指標數值除以相應的Xo。不同品種小黑麥品種的綜合評價值為經過無量綱化處理各指標值與各指標的權重(Wk)相乘之后的和。根據關聯(lián)度分析原則，關聯(lián)度大的數列與標準數列最接近[16]。參試小黑麥的綜合評價值及排名見表3，Q3、Q4、Q8、Q14、Q15、Q17、Q21、Q26及Q29的綜合評價值較高，均高于CK1和CK2，Q23的綜合評價值最低。

表3 不同品種小黑麥的綜合評價值及排名

3 討論

3.1 不同小黑麥品種生產性狀的差異分析

許多研究表明小黑麥的草產量高于大麥、黑麥及小麥[17]。王增遠等[18]對小黑麥在開花期的生產性能進行研究，結果表明，鮮、干草產量分別為42～48 t/hm2，10.5～13.5 t/hm2。本試驗參試的小黑麥品種，鮮、干草產量分別為44.05～69.31 t/hm2，11.54 ～17.99 t/hm2，相比王增遠等的研究結果，本試驗小黑麥品種在臨洮試驗地可獲得較高的鮮、干草產量。李冬梅等[19]研究了甘肅臨洮灌區(qū)10個小黑麥品系的生產性能，結果表明干草產量為9.62～19.50 t/hm2，與本試驗研究結果相近。

石大1號、新疆4號及HH124的株高在參試小黑麥品種中較為突出，均在170 cm以上，其中HH124的株高雖然高，但莖稈較細，分枝數少，因此產量并不高，在參試材料中處于中等水平；而石大1號和新疆4號莖稈較為粗壯、分蘗性能也較HH124好，兩者的鮮草產量均處于較高水平。北聯(lián)5號的株高適中(131 cm)，但其草產量在參試小黑麥品種中卻最高。綜上，說明株高對草產量的影響較小，這與張起榮等[20]的研究結果一致。

鮮干比是指鮮草重與干草重的比例，它反映牧草的干物質積累程度和利用價值[21]。韓清芳等[22]研究發(fā)現(xiàn)，鮮干比與牧草營養(yǎng)價值呈正相關，并會影響牧草適口性。本試驗中參試小黑麥品種的鮮干比為3.20～4.43，除826126、84B-141、北聯(lián)3號的鮮干比大于4外，其他材料的鮮干比介于3.20～3.90。北聯(lián)3號的CP含量在參試材料中最高，826126及84B-141的CP含量也較高，這與韓清芳等的觀點一致。

3.2 不同小黑麥品種營養(yǎng)價值的差異分析

牧草的營養(yǎng)價值主要取決于CP、ADF和NDF的含量[23]，而牧草CP含量與干物質消化率呈極顯著正相關(P<0.01)，ADF，NDF含量與干物質消化率呈極顯著負相關(P<0.01)[24]。牧草的CP含量較高、ADF及NDF含量較低則營養(yǎng)價值較高，更利于家畜消化吸收。本試驗中，參試小黑麥品種的CP含量在9.12%～14.21%，其中北聯(lián)3號的CP含量最高。張陽等[25]對不同密度和肥料條件下小黑麥的飼草品質進行研究，結果表明，參試小黑麥粗蛋白含量平均值為12.5%，變異范圍為8.2%～15.0%，與本試驗結果接近。游永亮等[26]對中飼1048小黑麥在不同施肥條件下的NDF和ADF含量進行分析表明，變異范圍分別為50.44%～52.25%和29.44%～31.53%。本試驗參試小黑麥品種中，變異范圍分別為53.88%～62.99%和34.49%～42.46%，OH1411的NDF含量和ADF含量均最低，中飼1048的NDF和ADF含量分別為55.68%和38.26%，相比游永亮等的結果偏高，說明不同的地域環(huán)境等外界因素對纖維含量的影響較大。

3.3 小黑麥品種的綜合比較

灰色關聯(lián)度分析是一種定量化比較分析方法，目前，在牧草引種及育種方面應用較多[27-28]，它可較為真實和全面地反映人們對客觀系統(tǒng)的實際認識程度[29]。本試驗利用該方法對30個小黑麥品種及2個對照品種進行綜合評價，對草產量及營養(yǎng)價值各指標根據重要程度賦予不同的權重，結果表明，綜合評價值較高的品種有：北聯(lián)5號>新疆5號>OH1859>OH2236>北聯(lián)3號=826126>HH127>新疆4號=安83-25，除新疆4號和安83-25外，均高于2個對照品種的綜合評價值，適宜在定西地區(qū)進行飼草推廣及為后代選育做雜交親本。

4 結論

北聯(lián)5號，新疆5號，OH1859，OH2236，北聯(lián)3號，826126，HH127，新疆4號以及安83-25在參試的30個小黑麥品種中草產量及營養(yǎng)價值較高，并適宜在定西地區(qū)栽培種植，作為雜交親本材料具有一定優(yōu)勢，可為小黑麥的雜交育種提供優(yōu)質的種質資源。