饲草型小黑麦新品系在甘肃高海拔地区的 生产性能和品质研究

郭建文，李林渊，田新会，杜文华

(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，中-美草地畜牧业可持续发展 研究中心，甘肃 兰州 730070； 2.重庆西藏中学，重庆 400036)

小黑麦(TriticosecaleWittmack)是由小麦属(Tritium)和黑麦属(Secale)物种属间有性杂交和杂种染色体加倍重组而人工培育成的新物种，具有丰产、耐贫瘠、抗寒性强、适应性广等特性[1]。饲草型小黑麦的生物产量高，主要表现在株高和叶量上，植株适口性好，为畜禽所喜食，使得其作为高海拔地区的饲草使用方便，且效率高[2]。近年来随着农业种植结构调整，畜牧业发展越来越受到国家关注和人们重视，选择高产优质的牧草品种尤为重要[3]。小黑麦在利用过程中既可以生产粮食又能够获得大量优质青草，很大程度上解决了多个地区青饲料和精饲料的短缺问题，并且小黑麦的种植成本低、收益大[4-7]。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验区在甘肃省草品种审定委员会规定的小黑麦区域试验点(合作市，和政县和夏河县)进行。

合作点：海拔2 950 m，年降水量570 mm，无霜期113 d，年平均气温3.2℃(最高气温28℃，最低气温-23℃)，高寒草甸土，土壤有机质7.56 g/kg，速效氮382.25 mg/kg，速效磷98.84 mg/kg，速效钾45.33 mg/kg，pH 7.55，前茬作物为披碱草(Elymusdahuricus)，无灌溉条件。

和政点：海拔2 200 m，年降水量639 mm，无霜期133 d，年平均气温5℃(最高年气温5.6℃，最低年气温4.3℃)，黑垆土，土壤有机质38.60 g/kg，速效氮53.08 g/kg，速效磷10.65 g/kg，速效钾106.35 g/kg，pH 7.76，前茬作物为披碱草，无灌溉条件。

夏河点：海拔3 200 mm，年降水量360 mm，无霜期56 d，年平均气温1.6℃，土壤有机质2.25 g/kg，速效氮8.05 mg/kg，速效磷18.39 mg/kg，速效钾164 mg/kg，pH 7.65，前茬作物为披碱草，无灌溉条件。各试验点所有前茬作物第4年翻耕，种植小黑麦。

1.2 试验材料

参试材料为甘肃农业大学利用系谱法选育的小黑麦新品系C18，对照为石河子大学选育的石大1号(CK1)和中国农业科学院作物所选育的中饲1048(CK2)，是国家草品种委员会规定的小黑麦区域试验对照品种。

1.3 试验设计

二因素随机区组设计。A因素为试验材料，设3个水平(A1 C18，A2.CK1，A3.CK2)；B因素为试验点，设3个水平(B1.合作，B2.和政，B3.夏河)。条播，行距20 cm，播量225 kg/hm2，播种深度5～6 cm，小区面积3 m×5 m，3次重复。和政点2016年4月21日播种，夏河点2016年4月24日播种，合作点2016年4月28日播种，播前施尿素109 kg/hm2(含氮50 kg/hm2)，过磷酸钙3 015 kg/hm2(含磷79 kg/hm2)。

1.4 测定指标

1.4.1 物候期 分别记录每个试验点的播种期、出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期和开花期，并计算出生育期(播种期至开花期的时间段)。

1.4.2 株高 初花期进行。各小区随机选取10株(边行除外)，测定其自然高度，求平均值。

尽管名为黑洞，超大质量黑洞其实是宇宙中最为明亮的天体之一。物质掉入其中时会释放出海量能量。这些能量足以制造出类星体。从20世纪60年代初开始，类星体这种遥远的微弱射电信标就一直令地球上的天文学家困惑不已。

1.4.3 茎叶比 初花期进行。每一小区选取10株长势一致的单茎(边行除外)，茎叶分离，105℃杀青30 min，在65℃下烘8 h，分别称重，计算茎叶比(叶重/茎重)，求平均值。

1.4.4 鲜草产量、干草产量和鲜干比 初花期齐地面刈割植株地上部分(除去边行和地头两边的50 cm部分)，称其鲜草产量，然后将其置于自然条件下风干，待水分降至30%时称重，得到干草产量。同时从鲜草样中抽取1 kg草样，带回实验室，105℃杀青30 min，置于65℃烘箱中烘8 h，至恒重，得到鲜草样的干重，计算鲜干比。

1.5 数据分析

利用Microsoft Excel进行数据整理和作图，用SPSS 19.0中二因素随机区组试验设计的统计方法对株高、鲜草产量和干草产量作方差分析，F检验显著时用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

方差分析表明(表1)，试验点间株高、鲜草产量和干草产量的差异极显著(P<0.01)；小黑麦材料间鲜草产量和干草产量差异极显著(P<0.01)；试验点×材料互作间鲜草产量和干草产量的差异极显著。需对上述存在极显著差异的指标进行多重比较。

表1 小黑麦材料间和试验点×材料交互作用间 株高、鲜草、干草产量的方差分析

注：**表示差异达极显著水平(P<0.01)

2.1 株高

不同试验点间由于海拔和降水量的差异，株高差异较大。和政点小黑麦的株高最高，为141.23 cm，与其他试点间差异显著(P<0.05)；夏河点的株高最低，为114.42 cm(图1)。

图1 不同试验点间的株高、鲜草、干草产量Fig.1 Plant height，fresh weight and hay yield for different experiment sites注：同一指标间不同字母表示差异显著(P<0.05)，下同

2.2 鲜草产量

2.2.1 不同试点间小黑麦鲜草产量的差异 不同试验点的鲜草产量有显著差异(P<0.05)，和政点最高(27.84 t/hm2)，夏河点最低(12.75 t/hm2)(图1)。

2.2.2 小黑麦材料间鲜草产量的差异 小黑麦材料间的鲜草产量由高到低依次为C18(20.97 t/hm2)>CK1(20.01 t/hm2)>CK2(18.41 t/hm2)，C18的鲜草产量显著高于2个对照(P<0.05)(表2)。

2.2.3 试验点×材料互作间鲜草产量的差异 试验点×材料互作效应的多重比较结果表明，和政点CK1鲜草产量最高，除与和政点CK2差异性不显著外，与其他处理均有显著差异(P<0.05)；夏河点CK2的鲜草产量显著低于其他处理。C18在合作与夏河的鲜草产量显著高于CK1和CK2(P<0.05)，但和政点的鲜草产量低于CK1和CK2对照(图2)。

表2 不同小黑麦材料的鲜草、干草产量

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

图2 不同试验点间各小黑麦材料鲜草、干草 产量的互作效应Fig.2 The interaction between experiment sites and triticale materials for the fresh weight

2.3 干草产量

2.3.1 不同试验点间小黑麦干草产量的差异 不同试验点间小黑麦的平均干草产量均达显著差异(P<0.05)，和政点最高，夏河点最低(图1)。

2.3.2 小黑麦材料间干草产量的差异 3份小黑麦材料中，C18的干草产量最高，为8.08 t/hm2，显著高于CK1和CK2(P<0.05)；CK2的干草产量最低，为5.19 t/hm2(表2)。

2.3.3 试验点×材料互作间干草产量的差异 和政点的CK1和合作点的C18干草产量分别为10.66和9.53 t/hm2，显著高于其他处理(P<0.05)；夏河点CK1和CK2的平均干草产量显著低于其他处理(P<0.05)；合作点和夏河点C18的干草产量显著高于该点CK1和CK2(P<0.05)的产量。C18和CK1小黑麦材料不同试点间干草产量均有显著差异，CK2在不同试点间干草产量差异较小(图2)。

2.4 茎叶比

不同试验点间茎叶比依次为合作>夏河>和政，3个材料中，C18的平均茎叶比高于CK1和CK2，表明C18的叶量丰富，品质好。

从交互作用看，合作点C18的茎叶比最高，说明合作点C18的品质最好；和政点CK2的茎叶比最低，品质最差(图3)。

图3 不同试验点间各小黑麦材料的茎叶比和鲜干比Fig.3 Experiment sites and triticale materials for the stem leaf ratio and dry fresh ratio

2.5 鲜干比

不同试点间，夏河点的平均鲜干比最高(3.58)，和政点的平均鲜干比最低(3.24)。3个参试材料中，C18的平均鲜干比最高(3.57)，说明其饲草含水量高，草质鲜嫩；CK2的平均鲜干比最低(3.33)。从试点和材料的交互作用而言，夏河点C18的鲜干比最高，最低的为和政点的CK2(图3)。

2.6 物候期

合作点从播种到出苗时间比其他2个试验点长6～19 d，抽穗期到开花期的时间短1～7 d，开花期晚12～41 d。和政点CK1的生育期最短(77 d)，合作点C18和CK2的生育期最长(119 d)。总体分析和政点的生育期比其他试验点的生育期短。

表3 不同试验点间各小黑麦材料的物候期

3 讨论

(1)牧草的生产性能，如株高、茎叶比、株型，是由其遗传特性决定的[28]，同时受气候条件和栽培技术等多种因素影响，为自身特性和环境条件综合作用的结果[29]。播量、播期、不同播种方式、施肥、行距、灌水量、刈割高度、刈割次数等外在环境条件对草产量皆有较大影响。草产量随播量的增大呈先增加后减少的趋势[30]。紫花苜蓿在吉林省中部地区的播期以4月末～7月初最好，之后随着播期的延后鲜草产量和干草产量呈下降趋势[31]。株高是检测牧草产量的重要指标之一，茎叶比在衡量牧草经济性状上发挥着重要作用，鲜干比反映了牧草干物质的积累程度和利用价值，外界环境对株高、茎叶比、鲜干比影响较大[32-33]。试验中，3个试点间的播期各不相同，不同环境条件对小黑麦株高、鲜草产量、干草产量、茎叶比、鲜干比均有较大影响，这与在其他牧草上的研究基本一致。

(2)由于草地利用不合理，超载过牧，畜牧业生产中冬春草缺乏严重，加之气温的高低对牧草产量影响显著[34]。面对此种情况最好的解决办法就是建植人工草地，多年生牧草在高寒地区生长缓慢，干物质积累率低，草产量低，而小黑麦作为耐寒的一年生牧草在高寒地区被广泛种植[35]。试验选取了3个海拔不同的高寒地区进行小黑麦区域试验，结果表明，和政点的株高、鲜草产量、干草产量最高，生育期最短，这是由于和政点的海拔在3个试点中最低，年积温较高；C18在合作点与夏河点的鲜草产量和干草产量显著高于对照，但在和政点，其草产量却低于CK1，由此可以说明，小黑麦品系C18在海拔3 000 m的高海拔地区生产性能较好，具有较大优势。

(3)牧草生产中，主要以收获茎叶为主，叶片中的蛋白质含量远远高于茎秆。研究表明[36]，鲜干比越高，牧草的蛋白质含量就越高，适口性越好。试验可知，3个试验点中，合作点生产的小黑麦饲草叶量丰富，茎叶比最高；3个材料中，C18茎叶比和鲜干比较高，草质鲜嫩，叶量较多，适口性最好。合作点的C18和夏河点的C18在茎叶比和鲜干比上达到了最大值。因此，C18的品质优于CK1和CK2，更宜于在合作和夏河点种植。

4 结论

小黑麦品系C18在合作与夏河的生产性能较好，鲜草产量和干草产量显著高于对照，株高较高，叶量丰富；牧草品质优良，茎叶比和鲜干比较高，适口性较好，而且抗寒性强。因此，小黑麦品系C18在海拔较高地区的生产性能和饲草品质较好，可以进行示范推广。