陶 紅,沈會權,孫雪輝,陳 鍵,張英虎,欒海業,喬海龍,臧 慧,徐 肖,陳 和
(江蘇沿海地區農業科學研究所,江蘇鹽城224002)
江蘇省鹽城市一直是全國重要的啤酒大麥生產基地,20世紀80年代中期啤酒大麥種植面積曾高達16.7萬hm2[1]。近年來,由于麥芽品質問題以及國外啤酒大麥的影響,啤用大麥種植效益降低[2],大麥種植面積驟減。鹽城市在江蘇省乃至全國的啤酒大麥生產中有著重要地位,大麥生產如何繼續發揮優勢,值得業內深思。
大麥是兼食用、飼用、釀造等多用途的禾谷類作物,其營養豐富,富含蛋白質、礦物質及微量元素。大麥作為飼用,其蛋白質含量高,氨基酸組成種類及含量普遍高于玉米,礦物質鈣、磷、鉀及維生素A、E含量均高于玉米[3]。隨著畜牧業生產的發展、種植業結構的調整,建立糧食、經濟作物、飼料作物相結合的多元化生產模式,開發非常規的飼料資源十分迫切。青綠麥類作物莖葉柔軟,鮮嫩多汁,含有豐富的碳水化合物、蛋白質等,是反芻家畜的良好飼料[4],大麥早期刈割,其粗蛋白、鈣、磷含量高,粗纖維含量低,品質及適口性好,適宜直接作青飼料[5]。灌漿后期的全株大麥較其他時期更適合青貯,對奶牛來說,全株大麥是一種可以得到有效利用的飼料資源[6]。冬閑田種植大麥宜在乳熟期至蠟熟早期收割青貯。在國外,大麥等麥類飼料作物已經成為一類重要的青貯原料[7]。
江蘇沿海地區農業科學研究所多年來一直從事啤酒大麥育種工作,所藏大麥種質資源豐富,面對當前啤酒大麥生產的嚴峻形勢,應積極拓展大麥資源的多樣化利用。本試驗利用本所育成的啤用大麥高產新品系,開展二棱大麥從啤用轉向灌漿期地上部分作為飼用的研究,從而合理開發冬閑田,解決當前冬季青綠優質飼草嚴重不足的狀況,進而促進當地大麥生產和畜牧業的發展。
本研究以本所近年選育的籽粒產量較高的14個二棱高代品系和蘇啤3號[品系(種)編號:1—15]為材料,編號與品系(種)名稱見表1。因本地區沒有專用的青貯大麥品種,因此仍以當地大面積種植的啤用大麥蘇啤3號為對照。
試驗在本所南洋試驗場進行,土質為黏沙壤土,肥力中上等,前茬大豆,2016年11月10日耕翻,12日旋耕,13日進行種植,隨機區組設計,設3個重復。每小區10.8 m2,行長4 m,行距0.3 m,9行區。基本苗15萬/667 m2,基肥施餅肥200 kg/667 m2、尿素 15 kg/667 m2、磷酸二銨 15 kg/667 m2;臘肥施尿素10 kg/667 m2;拔節肥施尿素10 kg/667 m2。中耕松土、除草各1次;化除1次。

表1 供試大麥品系(種)編號與名稱
于2017年5月12日灌漿期,每個小區除邊行外,選擇生長均勻的1 m長樣段,統計莖蘗數,用SPAD-502葉綠素測定儀隨機測定樣點內10個莖蘗的劍葉中部葉綠素的SPAD值,隨機測定樣點內10張葉片的長、寬值,以長×寬×0.7的積作為葉面積的大小。后將樣段內大麥植株齊地割下,稱量地上部鮮質量,取1 kg在105℃殺青30 min,烘干至恒質量,并稱量地上部干質量。每樣點再連續取10個莖蘗,測量株高、倒三節中部莖稈的直徑、穗質量、葉片質量(含葉鞘)、稈質量;籽粒成熟收獲后,測定正常成熟的籽粒產量及千粒質量。
采用Excel 2016及SPSS 16.0進行數據統計、相關分析及多重比較。
從圖1可看出,此時15個品系(種)間SPAD值相差不是很大,對照蘇啤3號SPAD值為50.6,鹽05170和鹽05203這2份材料的SPAD值相對較高,分別為 58.3、56.0,鹽09085和鹽07244這2份材料SPAD值相對低,分別為47.5、47.6。

圖1 大麥刈割時劍葉葉綠素SPAD值
從表2可以看出,大麥飼草鮮質量的產量差異很大,為 3 035.7~5 089.1 kg/667 m2,干質量為1 090.3~1 562.2 kg/667 m2,正常成熟籽粒產量從436.2~534.0 kg/667 m2,各品種間差異較大。鹽07212的鮮質量、干質量分別為5 089.1、1 562.2 kg/667 m2,在15個品系(種)中均居首位,籽粒產量居參試品種的第7位;籽粒產量最高的為鹽07216,其鮮質量、干質量均居參試品種的第4位;鹽05028-15籽粒產量居參試品種的第2位,其飼草鮮質量、干質量分別居參試品種的第10位和第9位。可見,作為飼草品種的選擇,并不能單純以籽粒產量的高低作為選擇標準;同時,鹽07216和鹽05203在飼草鮮質量、干質量和籽粒產量上都高于對照,表明這2個材料是飼草和籽粒兼用型材料。

表2 刈割時地上部分鮮質量、干質量及成熟時籽粒產量
從表3可以看出,參試品系(種)的株高以90~95 cm的居多,有8個品系(種),株高在98~100 cm的品系(種)有4個,80~84 cm的品系(種)有3個;分蘗性強的品系(種)5個,定點分蘗數在298~332個,分蘗性弱的品系(種)4個,定點分蘗數在206~239個,其余分蘗性中等;劍葉面積差異較大,鹽05028-4的劍葉面積達23.3 cm2,鹽05028-15的劍葉面積僅3.5 cm2;倒二葉面積基本都較大,9個品系(種)的面積在32.3~37.5 cm2,僅2個倒2葉面積較小,分別為16.0、16.2 cm2;品種間倒3節直徑差異不是很大,其中,鹽05028-4、鹽08218直徑較大,分別達6.0、5.8 mm;穗質量大多差異不顯著;葉片質量、莖稈質量在品種間有顯著差異。
從表4中可以看出,地上部鮮質量與干質量間呈極顯著正相關,相關系數為0.85;地上部鮮質量和干質量與籽粒產量呈極顯著正相關,相關系數分別為0.25和0.27;地上部鮮質量和干質量分別與株高、分蘗數、劍葉面積、倒2葉面積、倒3節直徑都呈極顯著正相關,其中地上部鮮質量與劍葉面積相關系數為0.75,與株高、倒2葉面積的相關系數分別為0.62、0.58;鮮質量與單穗質量、葉片質量相關較小。地上部干質量與劍葉面積、倒二葉面積也呈極顯著正相關,相關系數分別為0.58、0.62;干質量與單穗質量、葉片質量為負相關,但相關系數較小。

表3 大麥刈割時農藝及產量性狀的比較

表4 供試大麥材料飼草產量與主要農藝性狀的相關分析
鹽城地區具有較強的啤酒大麥生態優勢,但產量和品質往往受氣候條件影響而具有很大的變數。鹽城麥區灌漿至成熟期經常發生大風降雨天氣,因啤酒大麥根系不發達、分布淺,或因種植密度、施肥等栽培原因,極易發生大面積的倒伏,這也正是鹽城麥區因氣候因素導致大麥籽粒品質及產量下降的重要原因之一。在啤用大麥需求萎縮的形勢下,本研究探索以籽粒產量為目標的高產新品系轉為青貯用的飼草,為大麥生產的發展另辟蹊徑。而且,鹽城大麥產區是冬麥區,病蟲害少,農藥使用量少,作為飼料利用綠色、安全。生產上為兼顧大麥飼草產量與品質,可于灌漿期一次刈割[7],田靜等研究也認為,刈割冬閑田種植的大麥最佳時期為乳熟期至蠟熟早期[8]。大麥齊穗期收割,作為青飼,適口性好,營養豐富,但產量偏低,如用作青貯,則可推遲到灌漿期—蠟熟期,此時產量較高。馬燕欣等對成熟的低洼田小麥采用糧轉飼割青青貯處理[9],值得借鑒。青飼或青貯可依天氣調整收獲期,倒伏前收割或倒伏后部分或全部及時收割,避免或減少因不利天氣帶來的影響,也不失為解決鹽城麥區大麥灌漿中后期倒伏的一個很好的途徑。況且,啤酒大麥的品質要求較高,散戶種植,品質均一性較差,且以高產作為目標,加大播量及氮肥的投入,極易導致粒質量下降、籽粒蛋白質偏高,而達不到優質啤麥要求,而這正是青貯飼料所需要的,從而克服原來啤麥蛋白質超標、粒質量低、多品系(種)混種混收的難題。
本次試驗結果顯示,青貯用大麥地上部鮮質量與株高、葉面積呈極顯著正相關,因此,通常情況下,青貯用大麥宜選擇植株較高、葉面積大的品系(種);同時鮮質量與分蘗數、莖稈的直徑、莖稈質量也具一定相關性,因此選育青貯的大麥品系(種),性狀的選擇以植株高大、分蘗力強、莖粗、葉大、生長繁茂性好為目標。本結果也顯示,地上部鮮質量與籽粒產量呈正相關,因此可以在鹽城地區已有啤酒大麥種質資源中,利用高產品系(種)進行飼料化利用;同時,大麥在從啤用轉為飼用的品系(種)選育中,性狀選擇要適當調整。本試驗中,地上部鮮、干質量與葉片質量相關性小,這可能與成熟后期,中下部葉片衰老較多有關。
本試驗所有參試品系(種)中,鹽07212鮮、干質量及產量最高。從農藝性狀、產量性狀表中可以看出,鹽07212在參試品系(種)中,植株最高,定點分蘗數也居參試品系(種)第2位,分蘗性強,劍葉面積、倒2葉面積大小分別居參試品系(種)第2位和第5位,倒3節直徑中等,單穗質量、葉片質量、莖稈質量均較高,可作為較優異的二棱飼用大麥品系(種)作進一步開發利用。
[1]楊 力,王龍俊,李長亞,等.鹽城市啤酒大麥產業的新進展[J].大麥與谷類科學,2011(4):72-73.
[2]姚成勇,楊 力,唐義軍,等.對鹽城啤酒大麥產業現狀的調查與思考[J].大麥與谷類科學,2009(1):59-60.
[3]王勇生,王 博,雷 恒.大麥的營養價值與提高其畜禽利用率的措施[J].中國飼料,2014(4):18-22.
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[5]陳曉東,趙 斌,季昌好,等.刈割期多棱飼料大麥飼草及籽粒產量與品質的影響[J].麥類作物學報,2017,37(3):409-413.
[6]張 放,蔡海瑩,王志耕,等.全株大麥作為奶牛粗飼料的飼用價值[J].中國奶牛,2015(7):49-52.
[7]陳曉東,趙 斌,王 瑞,等.不同刈割茬次與刈割時期對大麥飼草產量與品質的影響 [J].中國農學通報,2015,31(12):36-39.
[8]田 靜,謝昭良,劉家杏,等.冬閑田種植大麥不同生育期的營養價值和青貯品質[J].草業科學,2017,34(4):753-760.
[9]馬燕欣,郎淑平.對嘉興市小麥青貯飼料發展的思考[J].現代農業科技,2014,(20):260,269.