12個飼用燕麥品種在烏蘭察布生產力的綜合評價

摘要：為篩選適合在烏蘭察布地區旱作條件下推廣種植的優質飼用燕麥（Avena sativa L.）品種，對12個國內外燕麥品種的農藝性狀、產量性狀和營養品質進行測定分析。結果表明：不同燕麥品種在烏蘭察布地區的產量性狀差異較大，‘白燕1號’‘百事’‘摩登’和‘麥迪遜’4個品種的鮮草產量超過了20 000 kg·hm-2，干草產量‘麥迪遜’最高達5 892.23 kg·hm-2，干鮮比最高的是‘迪昂’和‘優牧1號’；粗蛋白含量最高的品種是‘迪昂’‘悍馬’和‘優牧1號’，酸性洗滌纖維最低的是‘莫妮卡’，中性洗滌纖維最低的是‘悍馬’，相對飼喂價值最高的為‘悍馬’和‘莫妮卡’。葉占比對于燕麥品質的影響顯著，與粗蛋白和相對飼喂價值呈顯著正相關（Plt;0.05）。灰色關聯度分析結果表明，16個指標中權重系數排在前5位分別是莖粗、株高、干草產量、穗占比和粗蛋白含量。綜合生產性能和營養品質表現，兼顧高產優質，烏蘭察布地區推薦‘悍馬’‘迪昂’和‘優牧1號’。

關鍵詞：飼用燕麥；生產性能；營養品質；灰色關聯度

中圖分類號：S512.6 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0435（2024）04-1169-08

Comprehensive Evaluation of Productivity of 12 Forage Oat Varieties in Ulanqab

BAO Wen-long1， REN Jia-hui1， ZHANG Teng-wei1， ZHAO Jin-mei1， WANG Zhao-lan1，WANG Feng-wu2， TANG Jia-gao3， YIN Guo-mei HAN Yun-peng SUN Juan-juan1*

Abstract：The agronomic characteristics，yield traits，and nutritional quality of 12 domestic and foreign oat varieties were analyzed to select high-quality forage oat varieties for widespread cultivation under dry farming conditions in the Wulanqab area. The results revealed significant variations in yield traits among different oat varieties in the Ulanqab area. ‘Baiyan No.1’‘Pepis’‘Morden’ and ‘Madison’ exhibited exceeding 20 000 kg·hm-2 fresh grass yields. ‘Madison’ showed the highest hay yield，more than 5 892.23 kg·hm-2. ‘Diang’ and ‘Youmu No.1’ had the highest dry-fresh ratio. Dion，Hummer，and ‘Youmu No.1’ displayed the highest crude protein content while ‘Monica’ had the lowest acid detergent fiber content and ‘Hummer’ had the lowest neutral detergent fiber content. ‘Hummer’ and ‘Monica’ showed the highest relative feeding value. Leaf proportion exerted significant influence on oat quality and demonstrated positive correlation with crude protein content and relative feeding value （Plt;0.05）. Grey correlation degree analysis indicated that stem diameter，plant height，hay yield，spike ratio，and crude protein content were the top five influential factors out of sixteen indexes. Considering comprehensive production performance along with nutritional quality performance while prioritizing high yield combined with high quality attributes，‘Hummer’‘Dieng’ and ‘Youmu No.1’ were recommended for cultivation in Ulanqab region.

Key words：Feed oats;Production performance;Nutritional quality;Grey correlation degree

烏蘭察布位于內蒙古高原，屬干旱半干旱地區，氣候冷涼，雨熱同期，是我國馬鈴薯優勢產區，被稱為“中國薯都”。馬鈴薯作為高耗水作物種植需要大量的地下水灌溉，與烏蘭察布水資源緊缺沖突。在此背景下烏蘭察布開始實施農田“水改旱”政策，大幅度壓減高耗水作物的種植面積，發展雜糧和飼草等低耗水作物，所以燕麥（Avena sativa L.）作為低耗水作物可在不種植主導產業馬鈴薯的耕地推廣種植。燕麥又稱鈴鐺麥，屬于一年生禾本科植物，是糧草兼用型作物，具有喜低溫、耐貧瘠、產量高等特點，燕麥青干草營養豐富、蛋白含量高、適口性好、易消化，是反芻動物上佳的飼草料［1-3］。

不同的燕麥品種因自身遺傳和生長環境的不同，表現出生產性能的差異性。適應性和生產力綜合評價是飼用燕麥在某一地區大面積種植的理論依據。近些年，隨著我國對優質飼草需求的增加，我國學者在不同區域開展了大量的燕麥適應性評價研究。評價區域包括西藏［4］、青海［5］、甘肅［6］、內蒙古西部［7］、內蒙東部［8］、山東［9］等地。發現同一燕麥品種在不同生態地區表現差異較大，不同生態區的適宜品種不同。我國飼用燕麥種植區域地理位置跨度大、土壤類型及生態類型多樣，在不同燕麥種植區開展適應性評價對于提升國產飼用燕麥競爭力具有重要意義。

關于在烏蘭察布地區開展燕麥不同品種篩選評價，通過生產性能和飼草品質的綜合評價來篩選適應該地區的報道較少。所以在烏蘭察布地區水地改旱地的背景下進行燕麥不同品種的引進及適應性分析，篩選產量高、抗旱性強、品質優的燕麥品種，對于飼用燕麥規模化推廣種植以及促進烏蘭察布種植產業布局調整和畜牧養殖業健康發展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在商都縣啊咪啦農業科技公司燕麥生產基地開展，地處內蒙古自治區烏蘭察布市商都縣屯墾隊鎮（41°75′N，113°46′E），海拔1 482 m。該地區屬于溫帶大陸性氣候，年平均溫度氣溫3.1℃，年降水量350 mm左右，無霜期短為115天左右，晝夜溫差大。水資源匱乏，是典型的旱作農業區。土壤屬于栗鈣土類，有機質含量29.5 g·kg-1，含鹽量1 g·kg-1，速效鉀含量289 mg·hm-2，有效磷含量9.1 mg·hm-2，全氮含量0.19 g·kg-1，pH值8.77。

1.2 供試材料

參試國內外皮燕麥品種共12個，參試品種名稱和來源見表1。

1.3 試驗設計

12個燕麥品種采用隨機區組設計，小區面積30 m2（3 m×10 m），3次重復，于2022年6月24日播種，條播，播種時施入復合肥（N-P2O5-K2O為17-23-5，總養分≥40），行距15 cm，播種量為150 kg·hm-2。旱作無灌溉，出苗后進行常規田間管理。

1.4 試驗方法

農藝性狀：在乳熟后期每個小區內避開邊際50 cm，每個品種隨機選取10株植株，測定記錄葉片數、有效分蘗數、株高及地面開始第2莖節處的直徑，田間指標測定后將燕麥刈割，分離莖、葉、穗，放置于65℃烘箱至恒重，稱重后計算各部分的構成比例。

產量性狀：于乳熟期36個小區每個小區隨機選取3個1 m×1 m的樣方刈割稱重，計算單位面積鮮草產量，刈割時留茬10 cm。取鮮草1 kg于65℃烘干至恒重，計算干鮮比，通過干鮮比折算單位面積干草產量。

營養成分：中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF），酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）的含量采用范氏法測定［10］。飼料中粗蛋白（Crude protein，CP）、灰分（Crude ash，Ash）的含量按照孫娟娟等給出的方法測定［11-12］。計算相對飼料價值（Relative feeding value，RFV），RFV根據ADF（%DM）和NDF（%DM）的估計值計算得出。計算RFV的公式為：RFV=DMI×DDM/1.29，式中：DMI為粗飼料干物質的隨意采食量；DDM為可消化的干物質。DMI與DDM的預測模型分別為：DMI=120/NDF；DDM=88.9-0.779×ADF［13］。

1.5 數據統計分析

采用Excel對數據進行初步整理， 運用SPSS26.0統計軟件進行單因素方差分析，多重比較采用最小顯著差異法（LSD）法，使用Origin Pro 2022軟件對農藝性狀與營養品質進行皮爾遜相關性分析及圖繪制。

灰色關聯度法對12個品種進行綜合評價。原理為：將所試的12個燕麥品種看成一個灰色系統，選取所試全部燕麥品種的各項指標的最優值為參考數列即理想品種，記為｛X0（k）｝（k＝1，2，3，4，…，n），n為選取測定的指標數，X0的組成元素分別是干草產量、鮮草產量、有效分蘗數、莖葉比、干鮮比、株高、葉比重、穗比重、粗蛋白、粗脂肪、相對飼喂價值的最大值和莖比重、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗灰分的最小值。12個品種的比較數列記為｛Xi（k）｝（i=1，2，3，4，…，m），m為品種數。利用初值法對原始數據進行無量綱化處理。關聯系數ei（k）按如下公式計算［14］：

2 結果與分析

2.1 不同品種燕麥的產量比較

由表2可知，不同品種的燕麥鮮草產量、干草產量及干鮮比差異顯著（Plt;0.05）。鮮草產量最高的品種為‘摩登’，鮮草產量與‘摩登’差異不顯著品種有：‘百事’‘麥迪遜’‘白燕1號’‘悍馬’‘吉利’和‘優牧1號’（按鮮草產量由高到低排序），鮮草產量顯著低于摩登的品種有‘摩根’‘旗幟’‘泰克’‘迪昂’和‘莫妮卡’（按鮮草產量由高到低排序）（Plt;0.05）。‘莫妮卡’鮮草產量最低，‘摩登’鮮草產量是‘莫妮卡’鮮草產量的1.89倍。干草產量最高的品種為‘麥迪遜’，干草產量與‘麥迪遜’差異不顯著的品種有：‘優牧1號’‘白燕1號’和‘摩登’（按干草產量由高到低排序），其他品種干草產量均顯著低于‘麥迪遜’（Plt;0.05），干草產量最低的品種為‘莫妮卡’，‘麥迪遜’干草產量為‘莫妮卡’的1.76倍。干草產量低于4 000 kg·hm-2的品種有‘泰克’和‘莫妮卡’。干鮮比最高的為‘迪昂’和‘優牧1號’干鮮比最高，顯著高于‘摩登’與‘泰克’（Plt;0.05），與其他品種無顯著差異。

2.2 不同品種燕麥的農藝性狀比較

不同燕麥品種的農藝性狀指標差異顯著（Plt;0.05）。‘百事’和‘旗幟’的莖占比較低，顯著低于除‘泰克’和‘麥迪遜’外的8個品種（Plt;0.05）；12個品種中百事穗占比最高且與‘泰克’和‘旗幟’差異不顯著；葉占比最高的品種為‘悍馬’，除‘莫妮卡’，其他品種葉占比均顯著低于‘悍馬’（Plt;0.05）；‘悍馬’和‘旗幟’的莖葉比顯著低于其他品種（Plt;0.05）；有效分蘗數最高的品種為‘莫妮卡’；‘優牧1號’的有效分蘗與莫妮卡差異不顯著，其他品種有效分蘗數均顯著低于‘莫妮卡’（Plt;0.05）；莖粗在3.00～4.00 mm的品種有‘摩根’‘旗幟’‘白燕1號’‘百事’和‘泰克’，莖粗在4.50～5.50 mm的品種有‘摩登’‘莫妮卡’‘優牧1號’‘悍馬’‘麥迪遜’‘吉利’和‘迪昂’（均按由細到粗排列）；株高最高的品種為‘摩登’，與‘悍馬’差異不顯著，顯著高于其他10個品種（Plt;0.05）（見表3）。

2.3 不同品種燕麥營養品質比較

由表4可知，12個燕麥品種中‘悍馬’‘迪昂’‘莫妮卡’‘摩根’和‘優牧1號’粗蛋白的含量均達到10%以上，顯著高于其他品種（Plt;0.05）。‘莫妮卡’酸性洗滌纖維含量最低，顯著低于其他品種（Plt;0.05）；各品種中性洗滌纖維含量差異較大，‘悍馬’‘迪昂’和‘旗幟’的中性洗滌纖維顯著低于其他品種（Plt;0.05）。12個燕麥的粗灰分的含量在6.83%～8.16%之間，‘白燕1號’的含量最低，顯著低于除‘摩根’外的其他品種（Plt;0.05）。‘悍馬’和‘旗幟’的粗脂肪含量顯著高于其他品種（Plt;0.05）。‘悍馬’‘莫妮卡’‘迪昂’和‘旗幟’的相對飼喂價值均在115以上，顯著高于其他燕麥品種（Plt;0.05）。

2.4 不同燕麥品種灰色關聯度分析

利用灰色關聯度法對12個燕麥品種的16個指標進行了綜合比較，各指標在整個綜合評價系統中的重要性位次依次為：莖粗＞株高＞干鮮比gt;莖葉比＞穗比重＞粗蛋白＞鮮草產量＞相對飼喂價值＞中性洗滌纖維＞粗脂肪＞莖比重＞干草產量gt;酸性洗滌纖維＞葉比重＞粗灰分＞有效分蘗數（表5）；對12個品種的加權關聯度進行排序，排序越靠前表明越接近理想品種，12個燕麥品種在烏蘭察布地區的適應性表現從大到小為：‘悍馬’＞‘迪昂’＞‘優牧1號’＞‘莫妮卡’＞‘旗幟’＞‘麥迪遜’＞‘摩登’＞‘吉利’＞‘白燕1號’＞‘百事’＞‘摩根’＞‘泰克’。

2.5 燕麥農藝性狀與品質性狀及產量性狀的相關性

12個燕麥品種的農藝性狀與營養品質指標的皮爾遜相關性分析見圖1。由圖可知，農藝性狀顯著影響燕麥營養品質。其中，株高和鮮草產量與燕麥干草產量呈顯著正相關關系，鮮草產量（r=0.74）對干草產量的影響大于株高（r=0.59）對其影響；與粗蛋白含量呈顯著正相關的農藝指標有葉占比（r=0.70）、干鮮比（r=0.77），與粗蛋白含量呈負相關的指標有穗占比（r=-0.64）、株高（r=-0.61）和鮮草產量（r=-0.65）；與中性洗滌纖維含量呈顯著正相關的指標有穗占比（r=0.65），葉占比（r=-0.82）與中性洗滌纖維含量呈顯著負相關。營養成分之間存在相關性。粗蛋白與粗脂肪（r=0.61）和相對飼喂價值（r=0.83）呈顯著正相關、與中性洗滌纖維（r=-0.82）和酸性洗滌纖維（r=0.57）成顯著負相關。

3 討論

草產量是決定燕麥生產力的重要指標，是燕麥品種在某一地區適應性直觀表現［15］，是一個品種能否在某地區推廣種植考慮的首要因素。品種特性是飼草潛在生產力的決定因素。本研究參試的12個燕麥品種的鮮草產量品種間差異較大，介于12 166.68～23 016.71 kg·hm-2之間，相較與2016年在烏蘭察布豐鎮市種植不同燕麥品種在乳熟期的鮮草產量（19 566.67～26 533.33 kg·hm-2）有略微差距［16］，原因是本研究沒有實施灌溉且刈割留茬高度為10 cm，導致產量低于預期。本研究12個燕麥乳熟期的干草產量為3 344.70～5 892.23 kg·hm-2，赤峰半干旱區乳熟期的干草產量為3 443.67～6 425.91 kg·hm-2［17］，在降水多的云南迪慶地區乳熟期的干草產量為高于10 000 kg·hm-2［18］，由此可見降水是影響干草產量的重要因素。株高是反映燕麥飼草生產力的又一重要指標［19］，本研究中12個燕麥品種乳熟期株高介于65.00～114.3 cm之間，其中‘莫妮卡’在本研究中株高最低為65.00 cm，低于在重慶地區的123 cm［20］，與蘭州新區的75 cm差距較小［21］，說明地域環境對燕麥株高的影響較大。干鮮比反映了燕麥生長過程中干物質的積累量［22］，本研究中參試12個品種的干鮮比含量為0.29～0.38，其中‘迪昂’‘莫妮卡’和‘優牧1號’的干鮮比較高。莖葉比是影響飼草適口性和營養品質的重要指標，其值越小表明葉含量豐富，適口性好。本研究中12個燕麥品種的莖葉比范圍為1.69～2.19，低于達拉特旗和重慶地區的報道結果［7，20］，可能是燕麥葉的擴展發育也主要受地理位置和管理條件的影響。

CP是反芻動物蛋白營養的來源，含量越高則飼草品質越好，EE含量越高，飼草能值也就越高，NDF影響飼草的采食量，ADF影響飼草的消化率［23-24］。本研究參試的12個燕麥品種的CP含量范圍為8.53～10.91%，與在烏蘭察布［16］研究的5個燕麥品種CP含量平均為9.00%結果差異較小，說明燕麥CP含量受自身遺傳特性影響較大。葉片是燕麥儲存營養的主要場所，王鵬等［25］的研究表明葉含量通常與CP含量呈正相關，與本實驗的結論一致。不同品種EE含量為3.30%～5.53%，其中‘悍馬’和‘旗幟’的含量顯著高于其余品種，說明此兩品種的適口性佳并能供應更多能量［26］。本研究中12個燕麥品種的ADF含量為29.43%～37.21%，NDF的含量為50.25%～58.08%，賈存輝等［27］的研究表明ADF和DNF含量越低，飼草干物質消化率和采食量越高。所以在篩選優質營養燕麥時應選擇CP和EE含量高，ADF和DNF含量低的品種。RFV是一種利用ADF和NDF的綜合表現來選擇優質飼草的重要指標，廣泛實用的粗飼料飼用價值的評價模型，其值越高，飼草的飼喂價值就越高［28］。本研究在乳熟期刈割，品種百事RFV值低于100，其余11個品種都高于100，說明在烏蘭察布地區針對飼喂價值高和高生物量為目標的燕麥飼草，與前人的研究刈割過早或過晚都不利于保持最大生物量和較高的營養物質達到最佳，建議刈割時間保持一致為乳熟期［29-30］。

本試驗選定了不同燕麥品種的農藝性狀、產量和營養中常用評價指標進行綜合分析評價，多指標評價可以避免只評價燕麥草進口標準6個指標的片面評價的缺點［31］。王運濤等［32］在冀西北地區試驗的不同燕麥品種灰色關聯分析的結果中，生產力權重排名中株高和干鮮比排第二位和第三位，與本試驗結果一致。株高、莖粗、粗蛋白、相對飼喂價值此些指標在本研究中生產力權重靠前，可作為烏蘭察布地區燕麥高質量生產的選擇依據。皮爾遜相關性分析得出產量與粗蛋白呈負相關關系、與酸性洗滌纖維呈正相關關系，表明了飼用燕麥高產不優質、優質不高產的現狀，也說明了培育高產優質的燕麥存在一定的難度。徐長林等［33］的研究發現株高與鮮草產量和干草產量均呈顯著正相關關系，與本研究中株高與干草產量和鮮草產量的相關性結果一致。本研究發現，葉占比是比莖葉比更能反映燕麥品質的重要指標，葉占比顯著影響粗蛋白的含量，葉占比對中性洗滌纖維含量的負影響大于莖葉比對中性洗滌纖維的正影響，可能與本研究在燕麥乳熟期開展有關，此時穗部占有一定比例，導致莖葉比發生一定的改變。

4 結論

結合烏蘭察布農牧交錯區年均溫度低、熱量低、降水量少等氣象因子，通過對12個燕麥品種的16個常用的評價指標的綜合分析，依據生產力權重得出居于前3位的評價指標依次為：莖粗、株高、干鮮比；得出在烏蘭察布地區適宜種植推廣具有與當地水熱條件匹配最佳的燕麥品種有：‘悍馬’‘迪昂’和‘優牧1號’。

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（責任編輯 劉婷婷）

收稿日期：2023-12-21;修回日期：2024-02-23

基金項目：內蒙古自治區燕麥藜麥產業技術創新推廣體系崗位科學家項目；烏蘭察布揭榜掛帥項目（2022 JB008）；中國農業科學院創新工程（CAAS-ASTIP-IGR）；國家牧草產業技術體系（CARS-34）資助

作者簡介：包文龍（1997-），男，漢族，甘肅天水人，碩士研究生，主要從事飼草生產加工及利用方面研究，E-mail：b18515229877@163.com；*通信作者Author for correspondence，E-mail：sunjuanjuan@caas.cn