楊海磊,李紅斌,馬學錄,徐長林,魚小軍,盧守科
(1.甘肅農業大學 草業學院/草業生態系統教育部重點實驗室/甘肅省草業工程實驗室/中-美草地畜牧業可持續發展研究中心,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省隴西縣動物監督所鞏昌分所,甘肅 隴西 748100;3.甘肅省隴西縣畜牧獸醫局,甘肅 隴西 748100)
隴西南部山區不同燕麥種質適應性研究
楊海磊1,李紅斌2,馬學錄3,徐長林1,魚小軍1,盧守科2
(1.甘肅農業大學 草業學院/草業生態系統教育部重點實驗室/甘肅省草業工程實驗室/中-美草地畜牧業可持續發展研究中心,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省隴西縣動物監督所鞏昌分所,甘肅 隴西 748100;3.甘肅省隴西縣畜牧獸醫局,甘肅 隴西 748100)
在甘肅省隴西縣南部山區引種了15份燕麥(Avenasativa)種質,通過測定株高,產草量和牧草品質等項目,評價了15份燕麥種質的表現。結果表明,供試燕麥株高在83.1~119.8 cm,平均株高為100.9 cm;青永久108燕麥的產草量最高,為12.9 t/hm2,青永久205燕麥的產草量最低,為4.4 t/hm2。青永久198、青永久416、青永久205和青永久415葉片產量較高,約占總產量的35%以上;青永久415燕麥干草的粗蛋白含量為8.2%,顯著高于其他燕麥種質(P<0.05),青永久83燕麥的粗蛋白含量最低,為3.1%;青永久286燕麥的酸性洗滌纖維(ADF)含量為44.5%,顯著高于其他燕麥(P<0.05);青永久198燕麥的ADF含量為21.5%,顯著低于其余各燕麥種質(P<0.05);青永久108燕麥的中性洗滌纖維(NDF)含量顯著高于其他燕麥種質(P<0.05);青永久18燕麥的NDF含量為39.9%,顯著低于其余燕麥種質(P<0.05)。綜合干草產量和品質分析表明,青永久108和青永久415燕麥是甘肅隴西南部二陰山區建植燕麥栽培草地的首選品種。
燕麥;山區;營養價值;產量
燕麥是古老的飼草、飼料及糧食作物,即糧草兼用型作物,可為家畜提供穩定而優質的青干草,對畜牧業發展和生態建設都具有重要意義[1,2]。燕麥具抗寒、抗旱、耐瘠薄、喜陰涼,易栽培、適應性強,飼草料兼用,適口性好、營養價值高等優點[3]。目前對燕麥進行了一系列的品種比較、豐產栽培、燕麥與豆科牧草混播組合等方面的研究[4-9],為高產、優質栽培和種植適宜品種提供了必要的資料基礎和理論依據[10-12]。進行品種比較試驗,篩選出適合農區種植的優質飼草料品種,是解決當前牧草品種缺乏的有效途徑之一。在甘肅省隴西縣南部山區引種15份燕麥種質,對其生產性狀及其營養品質進行了比較研究,為確定適宜該地區推廣建植的良種燕麥種質資源的培育、評價提供理論基礎。
1.1 試驗區概況
試驗于2012年在甘肅省隴西縣菜子鎮進行,其地理坐標為N 34°59′ ,E 106°26′,海拔2 015 m。地形屬黃土高原丘陵溝壑區,境內山巒生迭,溝壑縱橫,土質疏松;屬溫帶半濕潤氣候,年平均氣溫7.7 ℃,最高為35.9 ℃,最低-24.4 ℃;平均無霜期162 d,最長193 d,最短153 d;年平均日照時數2 260.6 h;≥0 ℃的有效積溫為3 254.4 ℃,≥5 ℃的有效積溫為3 069 ℃,年平均降水量439.2 mm,蒸發量1 434.4 mm,年均空氣相對濕度68.1%,年均土壤相對濕度為65.4%。
1.2 試驗材料及設計
試驗材料為15個燕麥種質。小區隨機排列,面積2 m×5 m,行距20 cm,播種量225 kg/hm2,3次重復。2012年4月21~22日播種,人工開溝條播。整個生長期無灌溉,分蘗期、拔節期人工除草1次。
1.3 測定項目及方法
采樣時間為當地通常的收割時間即2012年9月中旬燕麥成熟期進行。在各小區遠離邊行30 cm處隨機取樣,取樣面積50 cm×50 cm,刈割留茬高度3~5 cm,將鮮草樣帶回實驗室,把各材料的莖稈、籽粒和葉片分開,自然風干后,分別稱其質量,計算莖、葉、穗的產量構成。在各小區遠離邊行處隨機抽取10株,測量燕麥自然高度。

表1 試驗材料Table1 List of tested oats
將燕麥葉片、籽粒和莖稈混合粉碎后,過0.45 mm篩制成植物樣品,用凱氏定氮法[13]測定粗蛋白(CP),用范氏(Van Soest)洗滌纖維分析法[14]測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)。
1.4 數據統計
試驗所得的原始數據用Excel 2007整理,并用SPSS 16.0(SPSS Inc.,USA)軟件進行統計分析。
2.1 不同燕麥種質株高和產草量
供試15個燕麥種質的株高在83.1~119.8 cm,平均株高為100.9 cm(表2)。青永久108燕麥的株高最高,為119.8 cm,顯著高于其他燕麥(P<0.05);青永久205株高為83.1 cm,顯著低于其他燕麥(P<0.05);最高種質的株高是最矮種質的1.4倍。
供試15個燕麥種質中,產草量高于10 t/hm2以上的有青永久108、青海444、青永久416、青永久286和青永久415。青永久108燕麥的產草量為12.9 t/hm2,顯著高于其他燕麥(P<0.05);其次為青海444,干草產量為11.5 t/hm2。青永久205燕麥的產草量為4.4 t/hm2,顯著低于其他燕麥(P<0.05)。青永久18燕麥的干草產量雖然顯著高于青永久205(P<0.05),但產量表現很低,只有4.9 t/hm2。

表2 不同燕麥種質的株高和產草量Table2 Height and yield of different oat germplasms
注:表中同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同
2.2 不同燕麥種質莖葉穗產量構成
供試燕麥種質,除青永久18外其余種質的莖產量占總產量的40%以上,其中,4617和青永久25燕麥的莖產量占總產量的比例達60%以上(圖1)。青永久83、198、416、205、286、415燕麥的葉片產量約占總產量的30%以上,其余燕麥種質葉片產量約為總產量的15.9%~28.5%。青永久18燕麥的穗產量占總產量的比例最高,為45.2%;其余燕麥種質的穗產量占總產量的比例均低于30%。
2.3 不同燕麥種質干草營養成份
供試燕麥種質干草的粗蛋白(CP)含量普遍較低,其中,青永久415和108燕麥干草的CP含量分別為8.2%和7.9%,顯著高于其他燕麥(P<0.05)(表4)。青永久286的酸性洗滌纖維(ADF)含量為44.5%,顯著高于其他燕麥(P<0.05);青永久198燕麥的ADF含量為21.5%,顯著低于其余各燕麥(P<0.05)。青永久108燕麥的中性洗滌纖維(NDF)含量為66.7%,顯著高于其他燕麥(P<0.05);青永久18燕麥NDF含量為39.9%,顯著低于其余燕麥。

圖1 不同燕麥種質莖葉穗產量構成Fig.1 Percentage of stem,leaf and spike of different oat germplasm

表4 不同燕麥種質干草的CP、NDF和ADF含量Table4 Crude protein,neutral detergent fiber and acid detergent fiber content of different oat germplasms
在高海拔地區,溫度較低,雨量豐富,燕麥生育期延長,株高顯著增高;在低海拔地區,溫度較高,降水量少,燕麥營養生長和生殖生長時間變短,植株變矮[3]。在隴西南部山區引種的15份燕麥種質的平均株高為100.9 cm,最高為119.8 cm,最低為83.1 cm,明顯低于徐長林等[15]和王柳英等[16]的研究報道,究其原因,這與不同地區燕麥的適應性有關。
燕麥株高和地上產量呈正相關關系,即株高越高,地上生產量就越大[17,18]。試驗中,15份燕麥種質中產草量最高的是青永久108燕麥,為12.9 t/hm2,青永久205燕麥的產草量最低,為4.4 t/hm2,平均產草量為8.6 t/hm2。燕麥的產草量在青海西寧可達12 200 kg/hm2[19],在甘肅天祝為6 850~21 760 kg/hm2[20],相比而言,隴西南部山區種植的燕麥種質的產草量比較低,這是由于生境條件不同引起的。
莖葉比是衡量牧草養分和適口性的一個重要指標[21]。莖葉比低、葉量豐富者適口性好,營養物質含量較高;相反莖葉比高、葉量少者適口性較差,品質較低。試驗表明,青永久83、198、416、205、286、415的葉片產量約占總產量的30%以上,其余燕麥葉片產量約為總產量的15.9%~28.5%。
牧草的營養價值取決于其所含營養成分,其中粗蛋白質和粗纖維含量是非常重要的指標。提高粗蛋白質含量,降低粗纖維含量是提高牧草營養價值,改善牧草品質的重要內容,同時也是牧草育種的主要目標。馬春暉等[22]對燕麥的研究也得出,隨著牧草的生長發育,其CP含量逐漸下降,而NDF、ADF的含量基本上是逐漸增加,并且牧草中的NDF、ADF含量的高低直接影響牧草的品質及其消化率。龔海等[23]通過對995份供試燕麥材料進行品質分析,認為裸燕麥品種蛋白質含量在15%以下的比重較大,而皮燕麥品種蛋白質含量最高可達17.92%,最低為8.71%,多數在10%~15%。試驗中,15份供試燕麥材料的CP含量平均值為5.3%,NDF(55.3%)>ADF(32.1%),分別低于龔海等[23]與王桃等[24]的研究報道,這是因為試驗在成熟期取樣所致。
參試的15份燕麥種質,青永久108燕麥的株高和產草量顯著高于其他燕麥品種,可以實現高產目標,其次為青永久286和青永久415。青永久108與青永久415燕麥的CP含量顯著高于其他燕麥品種,可以實現高品質目標。因此,青永久108和青永久415是甘肅省隴西縣南部二陰山區建植一年生燕麥栽培草地的優良品種。
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Adaptability studying of different oat germplasms in southern mountainous areas in Longxi County
YANG Hai-lei1,LI Hong-bin2,MA Xue-lu3,XU Chang-lin1,YU Xiao-jun1,LU Shou-ke2
(1.CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem,MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China;2.GongchangBranch,LongxiInstituteofAnimalsSupervise,Longxi748100,China;3.Long-XiAnimalHusbandryandVeterinaryBureau,Longxi748100,China)
In order to select superior oats (Avenasativa) forage for southern mountains areas in Longxi County,Gansu Province,the oats height,forage yield and forage quality of 15 oat germplasms were measured.The results showed that the height of selected oats ranged from 83.1 cm to 119.8 cm,and the average height was 100.9 cm.The forage yield of Qingyongjiu No.108 was the highest (12.9 t/hm2),while Qingyongjiu No.205 was the lowest (4.4 t/hm2).Qingyongjiu No.198,Qingyongjiu No.416,Qingyongjiu No.205 and Qingyongjiu No.415 had higher leaf contents (beyond 35% of total yield).The CP content of Qingyongjiu No.415 was the highest (8.2%),while Qingyongjiu No.83 was the lowest (3.1%).The ADF content of Qingyongjiu No.286 was significantly higher than that of other oats varieties(P<0.05),while that of Qingyongjiu No.198 was significantly lower than that of other oats(P<0.05).The NDF content of Qingyongjiu No.108 was significantly higher than that of other oats varieties(P<0.05),while that of Qingyongjiu No.18 was 39.9%,and significantly lower than that of other oats(P<0.05).Comprehensive dry yield and quality analysis showed that Qingyongjiu No.108 and Qingyongjiu No.415 were appropriate varieties for establishing cultivated meadow with high-quality in southern mountainous areas in Longxi,Gansu Province.
oats;mountainous areas;nutritional value;forage production
2014-07-22;
2014-12-26
甘肅省高校基本科研業務費(2012009)資助
楊海磊(1990-),男,甘肅省慶陽人,在讀研究生。 E-mail:912314633@qq.com 魚小軍為通訊作者。
S 543
A
1009-5500(2015)02-0027-05