熊 雪,邵玲智,董建新,高俊虎
(河北民族師范學(xué)院 / 植物學(xué)國(guó)家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 河北 承德 067000)
燕麥(Avena sativa)是禾本科一年生糧飼兼用作物,易于栽培管理,抗旱、耐寒、耐貧瘠,同時(shí)具有產(chǎn)草量大、家畜喜食、粗蛋白含量高、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn),在我國(guó)北方地區(qū)廣泛種植。燕麥品種豐富,不同飼用燕麥品種在不同地區(qū)的生長(zhǎng)特性和品質(zhì)性狀存在差異,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)引進(jìn)的飼用燕麥品種的適應(yīng)性和飼用價(jià)值,對(duì)于當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境改善具有重要意義[1-3]。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)不同燕麥品種在同一地區(qū)的適應(yīng)性、生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了大量的品比試驗(yàn),為不同地區(qū)選擇高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的飼用燕麥提供了參考。如張春艷等[4]對(duì)11 個(gè)燕麥品種的適用性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),得出‘魄力’、‘燕王’、‘牧王’、‘甜燕麥’和‘青引1 號(hào)’可以在魯南地區(qū)推廣種植。王霞等[5]對(duì)5 個(gè)飼用燕麥品種在烏蘭察布不同地區(qū)的品質(zhì)性狀進(jìn)行比較分析得出,‘牧樂(lè)思’和‘甜燕1 號(hào)’適宜在烏蘭察布地區(qū)種植。類似的燕麥品比試驗(yàn)在青海[6]、西藏[7]、山東[8]、甘肅[9]、沈陽(yáng)[10]等地均有報(bào)道。
承德壩上御道口地區(qū)處于農(nóng)牧交錯(cuò)帶,生態(tài)環(huán)境較為脆弱。近年來(lái),人口和畜群的增加造成草原面積和草地質(zhì)量發(fā)生了一定程度的退化,優(yōu)質(zhì)牧草資源的供應(yīng)對(duì)于當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展顯得尤為重要。因此,引進(jìn)8 個(gè)飼用燕麥品種進(jìn)行品種比較試驗(yàn),測(cè)定不同品種的農(nóng)藝性狀、營(yíng)養(yǎng)成分及飼用價(jià)值等相關(guān)指標(biāo),并通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以期篩選出適宜該地區(qū)生產(chǎn)利用的燕麥品種。
試驗(yàn)地位于河北省承德市圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣壩上御道口牧場(chǎng)承德國(guó)家可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新示范區(qū)優(yōu)質(zhì)牧草資源圃試驗(yàn)地,地理位置為117°00′ E,42°11′ N,海拔1 259 m。近3 年年平均氣溫1.2 ℃,降水量469.2 mm,相對(duì)濕度61.9%。試驗(yàn)地土壤pH 5.39,全 磷 含 量636.28 mg·kg?1,全 氮 含 量621.75 mg·kg?1,速 效 磷 含 量59.28 mg·kg?1,速 效 鉀 含 量341.83 mg·kg?1。
供試的8 個(gè)燕麥品種及來(lái)源詳如表1 所列,均購(gòu)自北京正道生態(tài)科技有限公司。
表1 燕麥品種名稱及來(lái)源Table 1 Name and source of oat varieties
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)面積為8 m ×12 m,每個(gè)品種3 次重復(fù)。于2021 年5 月27 日播種,播種前對(duì)土壤進(jìn)行深翻、耙地和鎮(zhèn)壓,采用條播方 式,播種量為15 g·m?2,行 距15 cm,播種深度2~4 cm,小區(qū)間距100 cm。播種前施復(fù)合肥200 kg·hm?2,播種后不施肥、不灌溉,田間不定期人工除雜草。
株高:收獲前每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5 株,共15 株,測(cè)量主莖基部至頂部長(zhǎng)度。
葉面積:收獲前每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5 株燕麥的旗葉測(cè)定葉長(zhǎng)和葉寬,用系數(shù)法計(jì)算葉面積,葉面積 = 0.73 (校正系數(shù)) × 葉長(zhǎng) × 葉寬。
產(chǎn)草量:于乳熟期-蠟熟期對(duì)燕麥?zhǔn)崭?,每個(gè)小區(qū)測(cè)定1 m2樣方內(nèi)鮮草產(chǎn)量。隨后隨機(jī)選取500 g鮮樣,于105 ℃烘箱中殺青30 min,65 ℃烘干至恒重,稱重得到干草產(chǎn)量。
營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定:取烘干后的干草樣粉,采用近紅外檢測(cè)的方法測(cè)定粗蛋白(crude protein, CP)、粗脂肪(ether extract, EE)、粗灰分(Ash)、中性洗滌纖維(neutral detergent fibre, NDF)、酸性洗滌纖維(acid detergent fibre, ADF)含量等指標(biāo),所用儀器為丹麥福斯DS2500。
相對(duì)飼喂價(jià)值(relative feeding value, RFV):
式 中:DDM為 可 消 化 干 物 質(zhì)(digestible dry matter),DMI為 可 消 化 干 物 質(zhì) 采 食 量(dry matter intake)。DMI(%) = 120 /NDF,DDM(%) = (88.9 - 0.779ADF) ×100%。
采用SPSS 19.0 對(duì)各指標(biāo)的測(cè)定值進(jìn)行單因素方差分析。采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法,將8 個(gè)供試品種的10 個(gè)指標(biāo)(株高、葉面積、鮮重、干重、CP、EE、Ash、NDF、ADF 和RFV)作為整體進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),選擇各指標(biāo)的最優(yōu)值作為參考序列X0,利用下列公式分別計(jì)算關(guān)聯(lián)度系數(shù)、等權(quán)關(guān)聯(lián)度、權(quán)重系數(shù)和加權(quán)關(guān)聯(lián)度。
關(guān)聯(lián)度系數(shù):
不同燕麥品種的株高和葉面積之間存在較大差異(表2)。其中,‘牧王’的株高顯著高于其他品種(P< 0.05),達(dá)到139.3 cm;其次為‘貝勒2’,為130.8 cm;‘領(lǐng)袖’的株高僅為100.3 cm,顯著低于其他品種(P< 0.05)。‘牧王’和‘貝勒2’的葉面積顯著高于其他品種(P< 0.05);‘領(lǐng)袖’的葉面積最低,除與‘艾博’無(wú)顯著差異外(P> 0.05),顯著低于其他品種(P<0.05)。
不同燕麥品種的鮮草產(chǎn)量18 480.00~42 610.00 kg·hm?2,干草產(chǎn)量介于7 275.83~12 277.86 kg·hm?2,各品種之間差異較大(表2)。其中,‘愛沃126’、‘牧王’和‘貝勒2’的鮮草產(chǎn)量相對(duì)較高,其余5 個(gè)品種的鮮草產(chǎn)量相對(duì)較低;‘楷?!汀镣酢母刹莓a(chǎn)量相對(duì)較高,顯著高于‘領(lǐng)袖’、‘艾博’和‘貝勒’(P< 0.05)。
表2 不同燕麥品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)草量Table 2 Agronomic traits and yield of different oat varieties
8 個(gè)燕麥品種的CP 含量在4.22%~7.17%,其中,‘愛沃126’的CP 含量最高,‘貝勒’最低,顯著低于‘愛沃126’和‘燕王’(P< 0.05) (表3)。8 個(gè)燕麥品種的EE 含量在2.08%~2.89%,其中,‘領(lǐng)袖’的EE 含量最高,顯著高于‘牧王’、‘愛沃126’和‘貝勒2’(P< 0.05) (表3)。8 個(gè) 燕 麥 品 種 的Ash 含 量 在3.01%~6.27%,其中,‘愛沃126’最高,其他品種的Ash 含量之間無(wú)顯著差異(P> 0.05) (表3)。8 個(gè)燕麥品種的NDF 含量在54.63%~65.66%,‘領(lǐng)袖’、‘貝勒’和‘楷 ?!腘DF 含 量 相 對(duì) 較 低;ADF 含 量 在29.81%~40.24%,‘愛沃126’最高,‘領(lǐng)袖’最低,除與‘貝勒’無(wú)顯著差異(P> 0.05)外,顯著低于其他品種(P< 0.05) (表3)。
此外,各品種中‘領(lǐng)袖’和‘貝勒’的RFV 相對(duì)較高,顯著高于‘愛沃126’和‘貝勒2’(P< 0.05) (表3)。
表3 不同燕麥品種的營(yíng)養(yǎng)成分及相對(duì)飼用價(jià)值Table 3 Nutritional composition and relative feeding value of different oat varieties
通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析,得出各品種相關(guān)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)如表4 所列,進(jìn)一步計(jì)算各品種的關(guān)聯(lián)度,關(guān)聯(lián)度越高,品種的綜合性越好。在承德壩上御道口地區(qū)8 個(gè)燕麥品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度與加權(quán)關(guān)聯(lián)度的結(jié)果一致,綜合表現(xiàn)排名均為‘愛沃126’ > ‘牧王’ > ‘楷?!?> ‘燕王’ > ‘領(lǐng)袖’ > ‘貝勒2 ’ > ‘貝勒’ >‘艾博’(表5)。
表4 不同燕麥品種各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)Table 4 Correlation coefficients of various indexes of different oat varieties
表5 不同燕麥品種關(guān)聯(lián)度及排序Table 5 Correlation degree and order of different oat varieties
農(nóng)藝性狀是描述和鑒定牧草種質(zhì)資源和評(píng)價(jià)牧草生產(chǎn)性能的重要依據(jù)。株高作為衡量牧草生長(zhǎng)特性的重要指標(biāo)之一,本研究中,收獲時(shí)各燕麥品種的株高在100.3~139.3 cm,均超過(guò)了100 cm,其中‘牧王’和‘貝勒2’的株高顯著高于其他燕麥品種。熊景發(fā)等[11]在巍山縣的燕麥品比試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),6 個(gè)燕麥品種中僅‘甘肅花燕麥’的株高在100 cm 以上;孫建平等[12]在晉北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)引進(jìn)的13 個(gè)燕麥品種株高介于92.02~133.61 cm,略低于本研究的結(jié)果。通常來(lái)講,株高和鮮(干)草產(chǎn)量有一定的關(guān)聯(lián),株高較高的品種其產(chǎn)量也相對(duì)較高[13],這與本研究的結(jié)果相一致。楊富等[14]在晉北地區(qū)對(duì)9 個(gè)燕麥品種生產(chǎn)性能的評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn),產(chǎn)草量最高的‘草莜1 號(hào)’在開花期的干草產(chǎn)量達(dá)到最大,為9 385.85 kg·hm?2。王國(guó)良等[13]對(duì)黃河三角洲地區(qū)20 個(gè)燕麥品種的比較中得出,僅有2 個(gè)品種的干草產(chǎn)量超過(guò)9 500 kg·hm?2。而本研究中,除‘領(lǐng)袖’、‘艾博’和‘貝勒’外,其余各品種的干草產(chǎn)量均在9 500 kg·hm?2以上。以上結(jié)果說(shuō)明燕麥在不同地區(qū)的表現(xiàn)存在差異,且燕麥作為我國(guó)傳統(tǒng)的飼草作物,在承德壩上御道口地區(qū)長(zhǎng)勢(shì)較好。
CP、EE、NDF、ADF 和Ash 等一直是判斷飼草品質(zhì)好壞的重要營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)。其中CP 含量越高,飼草的品質(zhì)越好[15-16],本研究8 個(gè)品種中‘愛沃126’的CP 含量顯著高于其他品種。NDF 和ADF 可以進(jìn)一步精準(zhǔn)地反映粗飼料的利用價(jià)值。NDF 含量越高,牧草的適口性越差,家畜對(duì)牧草的采食率會(huì)降低;ADF 含量越高,木質(zhì)化程度就越高,家畜對(duì)牧草的消化率會(huì)降低[9,17]。RFV 作為粗飼料的飼用價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo),其值越高,則牧草的飼用價(jià)值越高[14,18]。本研究中,各品種的CP、EE、NDF、ADF、Ash 含量和RFV 之間存在差異,這與前人的研究結(jié)果相一致,即可能受到品種本身遺傳特性的影響導(dǎo)致同一環(huán)境下不同品種的品質(zhì)存在差異[3,5]。其中,‘領(lǐng)袖’的ADF 和NDF 含量最低,RFV 相對(duì)較高,但其產(chǎn)草量較低,在生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)對(duì)其性能進(jìn)行綜合考慮。此外,與其他地區(qū)種植的飼用燕麥相比,引進(jìn)的8個(gè)燕麥品種的CP 含量低于,ADF、NDF 含量高于王國(guó)良等[13]在黃河三角洲地區(qū)的研究結(jié)果,但與張光雨等[19-20]在西藏河谷區(qū)和西藏當(dāng)雄的試驗(yàn)結(jié)果相近,這可能是由于品種、收獲時(shí)期或生長(zhǎng)環(huán)境差異等因素導(dǎo)致不同飼用燕麥品種的適應(yīng)性不同所致。今后研究中應(yīng)進(jìn)一步考慮不同生育期及其不同播種時(shí)期各品種在該地區(qū)的種植表現(xiàn),以期為燕麥的推廣種植提供更多的參考依據(jù)。
受自身遺傳特性、地域、環(huán)境等多種因素的影響,不同燕麥品種在同一地區(qū)的形態(tài)特征及飼用價(jià)值上存在不同表現(xiàn)[21-22],用單一指標(biāo)評(píng)價(jià)牧草的優(yōu)劣存在片面性,應(yīng)采用多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)以提高結(jié)果的可靠性。其中,灰色關(guān)聯(lián)度法能夠全面反映評(píng)價(jià)材料的綜合表現(xiàn),在品種比較試驗(yàn)中被廣泛應(yīng)用[9,14-15]。農(nóng)藝性狀是評(píng)價(jià)牧草生產(chǎn)性能的重要方法,而牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值是評(píng)價(jià)牧草品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。本研究通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度綜合分析了株高、葉面積、產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀及CP、ADF、NDF 等營(yíng)養(yǎng)成分,得出綜合表現(xiàn)優(yōu)良的品種為‘愛沃126’、‘牧王’和‘楷模’。
綜上,承德壩上御道口地區(qū)不同燕麥品種的生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)成分之間存在較大差異。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),得出綜合表現(xiàn)排名為‘愛沃126’ > ‘牧王’ > ‘楷?!?> ‘燕王’ > ‘領(lǐng)袖’ > ‘貝勒2 ’ > ‘貝勒’ > ‘艾博’。因此,‘愛沃126’、‘牧王’和‘楷?!m宜在承德壩上御道口地區(qū)推廣種植。