杨海磊,李红斌,马学录,徐长林,鱼小军,卢守科
(1.甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省陇西县动物监督所巩昌分所,甘肃 陇西 748100;3.甘肃省陇西县畜牧兽医局,甘肃 陇西 748100)
陇西南部山区不同燕麦种质适应性研究
杨海磊1,李红斌2,马学录3,徐长林1,鱼小军1,卢守科2
(1.甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省陇西县动物监督所巩昌分所,甘肃 陇西 748100;3.甘肃省陇西县畜牧兽医局,甘肃 陇西 748100)
在甘肃省陇西县南部山区引种了15份燕麦(Avenasativa)种质,通过测定株高,产草量和牧草品质等项目,评价了15份燕麦种质的表现。结果表明,供试燕麦株高在83.1~119.8 cm,平均株高为100.9 cm;青永久108燕麦的产草量最高,为12.9 t/hm2,青永久205燕麦的产草量最低,为4.4 t/hm2。青永久198、青永久416、青永久205和青永久415叶片产量较高,约占总产量的35%以上;青永久415燕麦干草的粗蛋白含量为8.2%,显著高于其他燕麦种质(P<0.05),青永久83燕麦的粗蛋白含量最低,为3.1%;青永久286燕麦的酸性洗涤纤维(ADF)含量为44.5%,显著高于其他燕麦(P<0.05);青永久198燕麦的ADF含量为21.5%,显著低于其余各燕麦种质(P<0.05);青永久108燕麦的中性洗涤纤维(NDF)含量显著高于其他燕麦种质(P<0.05);青永久18燕麦的NDF含量为39.9%,显著低于其余燕麦种质(P<0.05)。综合干草产量和品质分析表明,青永久108和青永久415燕麦是甘肃陇西南部二阴山区建植燕麦栽培草地的首选品种。
燕麦;山区;营养价值;产量
燕麦是古老的饲草、饲料及粮食作物,即粮草兼用型作物,可为家畜提供稳定而优质的青干草,对畜牧业发展和生态建设都具有重要意义[1,2]。燕麦具抗寒、抗旱、耐瘠薄、喜阴凉,易栽培、适应性强,饲草料兼用,适口性好、营养价值高等优点[3]。目前对燕麦进行了一系列的品种比较、丰产栽培、燕麦与豆科牧草混播组合等方面的研究[4-9],为高产、优质栽培和种植适宜品种提供了必要的资料基础和理论依据[10-12]。进行品种比较试验,筛选出适合农区种植的优质饲草料品种,是解决当前牧草品种缺乏的有效途径之一。在甘肃省陇西县南部山区引种15份燕麦种质,对其生产性状及其营养品质进行了比较研究,为确定适宜该地区推广建植的良种燕麦种质资源的培育、评价提供理论基础。
1.1 试验区概况
试验于2012年在甘肃省陇西县菜子镇进行,其地理坐标为N 34°59′ ,E 106°26′,海拔2 015 m。地形属黄土高原丘陵沟壑区,境内山峦生迭,沟壑纵横,土质疏松;属温带半湿润气候,年平均气温7.7 ℃,最高为35.9 ℃,最低-24.4 ℃;平均无霜期162 d,最长193 d,最短153 d;年平均日照时数2 260.6 h;≥0 ℃的有效积温为3 254.4 ℃,≥5 ℃的有效积温为3 069 ℃,年平均降水量439.2 mm,蒸发量1 434.4 mm,年均空气相对湿度68.1%,年均土壤相对湿度为65.4%。
1.2 试验材料及设计
试验材料为15个燕麦种质。小区随机排列,面积2 m×5 m,行距20 cm,播种量225 kg/hm2,3次重复。2012年4月21~22日播种,人工开沟条播。整个生长期无灌溉,分蘖期、拔节期人工除草1次。
1.3 测定项目及方法
采样时间为当地通常的收割时间即2012年9月中旬燕麦成熟期进行。在各小区远离边行30 cm处随机取样,取样面积50 cm×50 cm,刈割留茬高度3~5 cm,将鲜草样带回实验室,把各材料的茎秆、籽粒和叶片分开,自然风干后,分别称其质量,计算茎、叶、穗的产量构成。在各小区远离边行处随机抽取10株,测量燕麦自然高度。
表1 试验材料Table1 List of tested oats
将燕麦叶片、籽粒和茎秆混合粉碎后,过0.45 mm筛制成植物样品,用凯氏定氮法[13]测定粗蛋白(CP),用范氏(Van Soest)洗涤纤维分析法[14]测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)。
1.4 数据统计
试验所得的原始数据用Excel 2007整理,并用SPSS 16.0(SPSS Inc.,USA)软件进行统计分析。
2.1 不同燕麦种质株高和产草量
供试15个燕麦种质的株高在83.1~119.8 cm,平均株高为100.9 cm(表2)。青永久108燕麦的株高最高,为119.8 cm,显著高于其他燕麦(P<0.05);青永久205株高为83.1 cm,显著低于其他燕麦(P<0.05);最高种质的株高是最矮种质的1.4倍。
供试15个燕麦种质中,产草量高于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燕麦的产草量为12.9 t/hm2,显著高于其他燕麦(P<0.05);其次为青海444,干草产量为11.5 t/hm2。青永久205燕麦的产草量为4.4 t/hm2,显著低于其他燕麦(P<0.05)。青永久18燕麦的干草产量虽然显著高于青永久205(P<0.05),但产量表现很低,只有4.9 t/hm2。
表2 不同燕麦种质的株高和产草量Table2 Height and yield of different oat germplasms
注:表中同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同
2.2 不同燕麦种质茎叶穗产量构成
供试燕麦种质,除青永久18外其余种质的茎产量占总产量的40%以上,其中,4617和青永久25燕麦的茎产量占总产量的比例达60%以上(图1)。青永久83、198、416、205、286、415燕麦的叶片产量约占总产量的30%以上,其余燕麦种质叶片产量约为总产量的15.9%~28.5%。青永久18燕麦的穗产量占总产量的比例最高,为45.2%;其余燕麦种质的穗产量占总产量的比例均低于30%。
2.3 不同燕麦种质干草营养成份
供试燕麦种质干草的粗蛋白(CP)含量普遍较低,其中,青永久415和108燕麦干草的CP含量分别为8.2%和7.9%,显著高于其他燕麦(P<0.05)(表4)。青永久286的酸性洗涤纤维(ADF)含量为44.5%,显著高于其他燕麦(P<0.05);青永久198燕麦的ADF含量为21.5%,显著低于其余各燕麦(P<0.05)。青永久108燕麦的中性洗涤纤维(NDF)含量为66.7%,显著高于其他燕麦(P<0.05);青永久18燕麦NDF含量为39.9%,显著低于其余燕麦。
图1 不同燕麦种质茎叶穗产量构成Fig.1 Percentage of stem,leaf and spike of different oat germplasm
表4 不同燕麦种质干草的CP、NDF和ADF含量Table4 Crude protein,neutral detergent fiber and acid detergent fiber content of different oat germplasms
在高海拔地区,温度较低,雨量丰富,燕麦生育期延长,株高显著增高;在低海拔地区,温度较高,降水量少,燕麦营养生长和生殖生长时间变短,植株变矮[3]。在陇西南部山区引种的15份燕麦种质的平均株高为100.9 cm,最高为119.8 cm,最低为83.1 cm,明显低于徐长林等[15]和王柳英等[16]的研究报道,究其原因,这与不同地区燕麦的适应性有关。
燕麦株高和地上产量呈正相关关系,即株高越高,地上生产量就越大[17,18]。试验中,15份燕麦种质中产草量最高的是青永久108燕麦,为12.9 t/hm2,青永久205燕麦的产草量最低,为4.4 t/hm2,平均产草量为8.6 t/hm2。燕麦的产草量在青海西宁可达12 200 kg/hm2[19],在甘肃天祝为6 850~21 760 kg/hm2[20],相比而言,陇西南部山区种植的燕麦种质的产草量比较低,这是由于生境条件不同引起的。
茎叶比是衡量牧草养分和适口性的一个重要指标[21]。茎叶比低、叶量丰富者适口性好,营养物质含量较高;相反茎叶比高、叶量少者适口性较差,品质较低。试验表明,青永久83、198、416、205、286、415的叶片产量约占总产量的30%以上,其余燕麦叶片产量约为总产量的15.9%~28.5%。
牧草的营养价值取决于其所含营养成分,其中粗蛋白质和粗纤维含量是非常重要的指标。提高粗蛋白质含量,降低粗纤维含量是提高牧草营养价值,改善牧草品质的重要内容,同时也是牧草育种的主要目标。马春晖等[22]对燕麦的研究也得出,随着牧草的生长发育,其CP含量逐渐下降,而NDF、ADF的含量基本上是逐渐增加,并且牧草中的NDF、ADF含量的高低直接影响牧草的品质及其消化率。龚海等[23]通过对995份供试燕麦材料进行品质分析,认为裸燕麦品种蛋白质含量在15%以下的比重较大,而皮燕麦品种蛋白质含量最高可达17.92%,最低为8.71%,多数在10%~15%。试验中,15份供试燕麦材料的CP含量平均值为5.3%,NDF(55.3%)>ADF(32.1%),分别低于龚海等[23]与王桃等[24]的研究报道,这是因为试验在成熟期取样所致。
参试的15份燕麦种质,青永久108燕麦的株高和产草量显著高于其他燕麦品种,可以实现高产目标,其次为青永久286和青永久415。青永久108与青永久415燕麦的CP含量显著高于其他燕麦品种,可以实现高品质目标。因此,青永久108和青永久415是甘肃省陇西县南部二阴山区建植一年生燕麦栽培草地的优良品种。
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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
甘肃省高校基本科研业务费(2012009)资助
杨海磊(1990-),男,甘肃省庆阳人,在读研究生。 E-mail:912314633@qq.com 鱼小军为通讯作者。
S 543
A
1009-5500(2015)02-0027-05