燕麥干草產量與構成性狀的灰色關聯分析

喬志宏+魏臻武+任海龍+鄭曦

摘要： 采用灰色關聯分析法，對23份燕麥材料干草產量與構成性狀進行分析。結果表明：燕麥干草產量與構成性狀的關聯順序為旗葉長>葉莖比>株高>穗長>中性洗滌纖維>小穗數>酸性洗滌纖維>蛋白質含量>粗脂肪>單株分蘗數>第2節(jié)莖粗；在江蘇省揚州地區(qū)選育燕麥材料時，應優(yōu)先考慮旗葉長、葉莖比、株高等指標，且須結合中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、蛋白質含量、粗脂肪等指標進行綜合選擇。

關鍵詞： 燕麥；干草產量；農藝性狀；灰色關聯分析

中圖分類號： S512.603 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）03-0267-04

燕麥（Anvna sativa. L） 作為一種耐貧瘠、耐鹽堿、抗旱耐寒、產草量高、營養(yǎng)價值豐富的糧食作物和經濟作物，在我國北方高寒牧區(qū)放牧牲畜冷季補飼等方面發(fā)揮著不可替代的作用[1]。然而，由于地域耕作制度和氣候等原因限制，燕麥在南方地區(qū)沒有被大面積推廣。近年來，隨著我國畜牧業(yè)和奶業(yè)的平衡、加速發(fā)展，燕麥在奶牛飼草、飼料、營養(yǎng)保健中的優(yōu)勢作用越來越受到青睞[2-4]，南方地區(qū)對燕麥等優(yōu)質飼草的引種工作得到關注[5-6]。燕麥的干草產量主要受到地區(qū)生態(tài)條件和燕麥品種特性雙重影響[7]。常規(guī)量化評比方法難以全面地反映各燕麥品種的綜合質量，必須根據多個性狀和多個區(qū)試點的數據建立一個能夠全面反映燕麥品種質量的綜合指標[8]。灰色關聯分析方法是從不完全的信息中，對所要分析研究的各因素通過一定的數據處理，找出其關聯性，進而分析出各因素的重要程度[9]。該方法已被應用于大田作物、蔬菜、花卉等的品種選育、品種比較等領域[10-14]，產量是眾多因素共同影響的結果，適合用于灰色關聯分析[9]。本研究通過灰色關聯分析法分析燕麥干草產量與其構成性狀的關聯程度，找出影響干草產量的主要因素，以期為江蘇省揚州地區(qū)燕麥品種的選育與應用提供指導。 1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試燕麥種質資源來自青海省、甘肅省等我國燕麥傳統(tǒng)種植地區(qū)，其中包括地方品種和育成品種、育種品系 （表1） 。

1.2 試驗方法

試驗在揚州大學揚子津校區(qū)草業(yè)研究所試驗基地進行，前茬為苜蓿，土壤為沙壤土，肥力中等偏上，有機質含量12 g/kg，全氮含量1.2 g/kg，堿解氮含量100.4 mg/kg，速效磷含量88.7 mg/kg，速效鉀含量36.3 mg/kg。試驗均隨機排列，3次重復，小區(qū)面積2 m×3 m，每個小區(qū)5行。播種時，人工開溝條播，播種行距40 cm，播深2 cm，播量為12 g/m2。全年不施肥。適時排灌水，人工拔除雜草。試驗均隨機排列，3次重復，小區(qū)面積2 m×3 m，每個小區(qū)5行。

1.3 測定項目與方法

葉莖比：孕穗期各小區(qū)取500 g燕麥，將莖、葉、穗分開，風干后分別稱質量，計算葉莖比。

干質量：乳熟期各小區(qū)取1 m×1 m樣方，留茬高度 5 cm，稱質量；取500 g左右鮮草樣品，烘干，稱質量。

各小區(qū)取500 g左右鮮草樣品，烘干粉碎，在上海牛奶集團上海市奶牛研究所利用近紅外儀對其蛋白質、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗脂肪等營養(yǎng)品質進行測定。

完熟期各小區(qū)隨機抽取10株，對其株高、分蘗數、第2節(jié)莖粗、旗葉長、穗長、穗粒數等農藝性狀進行室內測定。

1.4 調查分析方法

對各參試材料的株高（X1）、單株分蘗（X2）、莖粗（X3）、旗葉長（X4）、穗長（X5）、每穗小穗數（X6）、葉莖比（X7）、干草產量（X0）等農藝性狀和蛋白質含量（X8）、中性洗滌纖維（NDF）（X9）、酸性洗滌纖維（ADF）（X10）、粗脂肪（CF）（X11）等營養(yǎng)性狀進行測定（表2），取其平均值，并計算各性狀與干草產量（X0）的灰色關聯系數和關聯度。

1.5 數據分析

通過SAS 9.2 統(tǒng)計軟件的Duncans模型對數據進行多重比較，Standard模型對數據進行標準化處理。分別以干草產量為參考數列求絕對差值：

2 結果與分析

2.1 各性狀原始數據

由表2可知，一些供試燕麥品種（材料）的株高、分蘗數、第2節(jié)莖粗、旗葉長、穗長、小穗數、葉莖比之間的差異極顯著（P<0.01）。一些供試燕麥品種（材料）的相對干草產量差異顯著（P<0.05），雜葉307的干草產量最高，較巴燕4號、林納、加燕2號等品種差異顯著。

2.2 關聯系數和關聯度

由表3得關聯系數計算式為：

Yi（k）=（0.005 7+0.500 0×4.465 7）/[Δi（k）+ 0.500 0×4.465 7]。

關聯度是關聯度系數的算術平均值。由表4可以看出，鮮草產量與構成性狀的關聯度大小順序為旗葉長>葉莖比>株高>穗長> 中性洗滌纖維>小穗數> 酸性洗滌纖維>蛋白質含量>粗脂肪>單株分蘗數>第2節(jié)莖粗。根據灰色關聯度分析原理可知，系統(tǒng)中各因子的重要性以關聯度表示，關聯度越大，表明該因子越重要，即與參考數列的關系越密切；反之，關聯度越小的因子與參考數列的關系越疏遠[9]。因此，參試品種的主要性狀對干草產量的影響以旗葉長為最大，其次為葉莖比、株高、穗長、中性洗滌纖維、小穗數、酸性洗滌纖維、蛋白質含量、粗脂肪、單株分蘗數、第2節(jié)莖粗。所以，在揚州地區(qū)的燕麥選育過程中，應優(yōu)先選擇旗葉長、葉莖比、株高，且須結合中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗蛋白、粗脂肪等指標綜合選擇。

3 結論與討論

3.1 討論

3.1.1 燕麥在南方地區(qū)的發(fā)展?jié)摿?燕麥起源于中國，種植歷史悠久，遍及各個高原、山區(qū)和部分高寒地帶，其種植面積在世界上僅次于小麥、水稻、玉米，排在糧食作物的第4位，是一種適應性強、營養(yǎng)價值高、保健功能多的糧食，也是飼草兼用的作物[15]。隨著農業(yè)結構調整，我國南方地區(qū)稻田復種指數持續(xù)下降，冬閑田面積也持續(xù)增加[16]；而燕麥抗旱耐寒[1]、喜濕喜肥、耐貧瘠[17]的特性，有利于南方地區(qū)冬季農業(yè)的開發(fā)，對調整南方地區(qū)畜牧業(yè)結構有重要戰(zhàn)略意義[18]。因此，燕麥在南方地區(qū)具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?

3.1.2 影響燕麥品質和產量因素的研究 燕麥產量、品質不僅由其本身遺傳特性決定，也受環(huán)境影響。對于燕麥品質的研究主要集中在養(yǎng)分含量等因素上，其中蛋白質含量是衡量燕麥營養(yǎng)價值的重要指標之一，而蛋白質含量也會隨著燕麥生育期的延伸而下降，本研究測定的是乳熟期燕麥莖、葉蛋白質含量，因此略低于其他研究測定的結果[19]。牧草NDF、ADF直接影響牧草品質及消化率。NDF含量與干物質的采食量呈負相關；ADF含量直接影響牧草的消化率，其含量越高，與牧草消化率呈負相關[20]。粗脂肪、蛋白質含量都會隨著生育期的延伸而下降[21]。對于燕麥產量形成的影響因素研究主要集中在栽培管理方面，研究表明，通過優(yōu)化播種方式、播量以及合理灌溉、施肥等，能有效提高燕麥籽實和草產量[22-25]。蹇黎等認為，對燕麥千粒質量影響較為密切的指標是穗粒質量、穗粒數、穗長，在選擇喀斯特野生燕麥作為籽實高產親本材料時，必須在保證穗粒數、穗長適中的前提下，注重選育穗粒質量高的材料，但也不能忽略對株高和有效穗的選擇[26]。對于燕麥干草產量及其構成因素的研究鮮見報道，本研究通過對燕麥干草產量與構成性狀的灰色關聯分析發(fā)現，篩選農藝性狀及營養(yǎng)性狀優(yōu)良的燕麥品種可作為揚州地區(qū)高產優(yōu)質燕麥品種的選育親本材料。

3.2 結論

通過分析23份燕麥材料干草產量和構成性狀，得出在播量12 g/m2的密度下，影響揚州地區(qū)燕麥選育干草產量的首要因子是旗葉長，其次依次為莖葉比、株高、穗長、中性洗滌纖維、小穗數、酸性洗滌纖維、蛋白質含量、粗脂肪、單株分蘗數、第2節(jié)莖粗。結合畜牧業(yè)發(fā)展需求，應該綜合考慮其中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、蛋白質含量、粗脂肪等營養(yǎng)性狀，這樣既可保證燕麥干草產量，又可保證燕麥品質。

致謝：參試燕麥種子由青海畜牧獸醫(yī)科學院草原研究所顏紅波研究員、徐成體副研究員提供，特表感謝！

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