刘彦明,南 铭,边 芳,任生兰
(定西市农业科学研究院,甘肃 定西 743000)
燕麦(Avena)属禾本科(Gramineae)燕麦族(Aveneae D.)燕麦属(Arena L.),一年生饲草料植物,其抗病耐旱耐瘠薄,也被誉为“第三主粮”[1],既是我国干旱半干旱山区一种特色优势作物,也是一个适应性强,产量较高的粮、饲兼用作物。甘肃燕麦主要种植在边远山区,甘肃中部干旱半干旱区是全国燕麦的主要栽培区和生产区之一,自然条件完全符合燕麦生长发育的基本要求,燕麦饲草产业对促进当地农村经济发展和农业结构调整具有重要作用。
为解决当地燕麦品种多乱杂、抗逆能力差,以及种质资源溃乏等问题,引进燕麦新品种并对其适应性、生产力与商品性进行研究,筛选出丰产、抗逆、适合当地大面积推广种植并兼具粮饲加工需要的品种,对丰富当地燕麦品种资源的遗传基因[2-5],提高燕麦的产量、品质,促进甘肃中部旱作农业生产和草地畜牧业发展有十分重要的意义。
甘肃省定西市农业科学研究院于2016—2017年对从全国各燕麦主产区引进的11个全国主推优质饲草燕麦新品种进行了引种试验,进行了生育期和农艺性状观察,综合分析经济性状,鉴定抗逆性和抗病性,评价收获指数,旨在为筛选出适合甘肃中部干旱半干旱区种植的高产、稳产、综合抗性强、品质优的饲草燕麦品种提供科学依据。
参试饲草燕麦品种共11个,其中裸燕麦5个,坝莜3号、坝莜18号由河北省高寒作物研究所提供,远杂1号和GL381由河北省农林科学院张家口分院提供,白燕2号由吉林省白城市农业科学院提供。皮燕麦6个,坝燕6号由河北省高寒作物研究所提供,甜燕2号由内蒙古自治区农牧业科学院提供,白燕19号由吉林省白城市农业科学院提供,魁北克燕麦由甘肃省定西市农业科学研究院提供,青引2号由青海省海北州畜牧兽医科学研究所提供,张燕4号由河北省农林科学院张家口分院提供。
试验在甘肃省定西市农业科学研究院试验地(甘肃省定西市安定区国家现代农业示范园区内)进行。地理位置北纬 35°32′、东经 104°42′。当地海拔1 920 m,年平均温度7.5~9.6℃。光照充足,昼夜温差大,无霜期140~170 d,年日照时数1 900~2 100 h,降水量350~500 mm,光、温和水配合较好[7-8]。试验地地势平坦,肥力中等且均匀,具备灌溉条件,土地类型为典型的川地,土质为黄绵土。前茬为马铃薯。
试验试验共设11个处理,采用随机区组设计,3次重复,小区面积30 m2,小区四周设保护行。结合秋季耕作,施普通过磷酸钙525 kg/hm2作基肥,播种时施尿素150 kg/hm2、硫酸钾300 kg/hm2作种肥。其余田间管理措施同当地大田。采取人工开沟条播,田间观察记载物候期和抗逆性。在燕麦孕穗期、抽穗期、开花期、乳熟期每小区随机取10株测各燕麦品种的鲜草、干草产量。燕麦成熟后每小区随机取10株进行室内考种,统计农艺性状和经济性状。按小区单收计产并计算收获指数。
试验数据用Excel统计,SPSS 19.0进行显著性分析。
从表1可以看出,参试所有饲草燕麦品种均能在甘肃中部地区正常成熟。皮燕麦品种以青引2号相对晚熟,生育期为97 d;白燕19号相对早熟,生育期为89 d;其余各品种生育期为92~96 d。裸燕麦品种以坝莜3号较晚熟,生育期为97 d;白燕2号较早熟,生育期为91 d;其余各品种生育期为95~96 d。
从田间调查结果(表1)可以看出,参试饲草燕麦品种的抗旱性和抗病性均强。抗倒伏性强的品种有坝燕6号、白燕19号、魁北克燕麦、张燕4号、白燕2号,抗倒伏性中等的品种有甜燕2号、青引2号、远杂1号、坝莜18号、GL381,不抗倒伏的品种仅有坝莜3号。抗倒伏性、抗旱性、抗病性优良的品种多来自吉林、河北和甘肃,坝燕6号、白燕19号、魁北克燕麦、张燕4号、白燕2号的抗旱性强、抗倒伏性能力较好、抗病性较强,适宜在甘肃中部干旱半干旱区地区种植。
从表2可以看出,裸燕麦与皮燕麦在籽粒形状和颜色、穗型及铃型间有明显差异,其余形态间差异相对不大,表明不同来源的饲草燕麦品种对干旱半干旱气候的适应性基本一致。
各参试饲草燕麦品种的经济性状见表3。裸燕麦品种与皮燕麦各品种差异明显,其中基本苗皮燕麦品种以甜燕2号最多,达到3 337.50万株/hm2;裸燕麦品种以坝莜18号最多,为3 025.20万株/hm2。株高皮燕麦品种以坝燕6号最高,为107.0 cm;裸燕麦品种以远杂1号最高,为105.2 cm。穗长皮燕麦品种以张燕4号最长,为25.0 cm;裸燕麦品种以坝莜3号最长,为23.0 cm。穗铃数皮燕麦品种以魁北克燕麦最多,为77.55个;裸燕麦品种以远杂1号最多,为60.08个。穗粒数皮燕麦品种以魁北克燕麦最多,为843.0粒;裸燕麦品种以远杂1号最多,为675.0粒。穗粒重皮燕麦品种以白燕19号最高,为19.55 g;裸燕麦品种以坝莜18号最高,为17.70 g。千粒重皮燕麦品种以坝燕6号和白燕19号最高,为34.0 g;裸燕麦品种以坝莜18号最高,为32.8 g。由此可以看出,不同来源的燕麦品种在经济性状上表现出明显差异,穗粒重和千粒重是衡量产量的关键制约因素,各参试饲草燕麦品种的穗粒重和千粒重间存在较大差异,对产量影响较为明显,说明产量差异是各品种对土壤、气候等环境的适应性不同导致,进一步明确了燕麦不同品种在干旱半干旱的适应性[5]。
表1 11个饲草燕麦品种物候期及其抗逆性
表2 11个饲草燕麦品种的农艺性状
表3 11个饲草燕麦品种的经济性状
2.5.1 鲜草产量及干草产量 从表4可以看出,参试皮燕麦品种在孕穗期时,鲜草产量和干草产量均以甜燕2号最高,分别为32 835.00、5 667.00 kg/hm2。在抽穗期时,鲜草产量以甜燕2号最高,为31 501.65 kg/hm2;干草产量以坝燕6号最高,为7 667.10 kg/hm2。在开花期时,鲜草产量和干草产量均以甜燕2号最高,分别为30 501.60、7 500.45 kg/hm2。在乳熟期时,鲜草产量和干草产量均以甜燕2号最高,分别为24 501.30、9 000.45 kg/hm2。
表4 11个饲草燕麦品种的鲜草产量及干草产量 kg/hm2
参试裸燕麦品种在孕穗期时,鲜草产量和干草产量均以远杂1号最高,分别为30 168.15、4 833.60 kg/hm2。在抽穗期时,鲜草产量和干草产量均以远杂1号最高,分别为28 668.15、6 333.60 kg/hm2。在开花期时,鲜草产量和干草产量均以远杂1号最高,分别为29 668.20、6 667.05 kg/hm2。在乳熟期时,鲜草产量和干草产量也均以远杂1号最高,分别为25 001.25、6 833.70 kg/hm2。
2.5.2 籽粒产量及秸草产量 从表5可以看出,参试皮燕麦品种籽粒产量以白燕19号最高,为2722.35kg/hm2;甜燕2号最低,为1066.65kg/hm2;其余品种籽粒产量为1 494.45~2 205.60 kg/hm2。秸草产量也以白燕19号最高,为8 217.15 kg/hm2;坝燕2号最低,为5 833.65 kg/hm2;其余品种籽粒产量为 6 333.60~7 500.45 kg/hm2。
表5 11个饲草燕麦品种的收获指数
参试裸燕麦品种籽粒产量以白燕2号最高,为1 272.30 kg/hm2;坝莜 3号最低,为 666.75 kg/hm2;其余品种籽粒产量为722.25~1 011.15 kg/hm2。秸草产量以远杂1号最高,为7 000.35 kg/hm2;坝莜18号最低,为4 766.85 kg/hm2;其余品种籽粒产量为5 050.20~6 883.65 kg/hm2。
2.5.3 收获指数 从表5可以看出,各参试皮燕麦品种收获指数以白燕19号最高,为0.331 3;甜燕2号最低,为0.153 5;其余品种收获指数为0.228 7~0.298 2。各参试裸燕麦品种收获指数以白燕2号最高,为 0.184 8; GL381最低,为0.130 6;其余品种收获指数为0.132 0~0.151 5。对收获指数进行方差分析的结果表明,白燕19号与其余品种差异均达极显著水平;魁北克燕麦与青引2号差异不显著,但与其余品种差异均达显著水平;坝燕6号与与其余品种差异均达显著水平;张燕4号与其余品种差异均达显著水平;白燕2号与其余品种差异均达显著水平;其余品种间差异均不显著。
综合分析参试燕麦品种性状表明,裸燕麦品种白燕2号和皮燕麦品种坝燕6号生育期适中,产量较高而稳定;皮燕麦品种魁北克燕麦和白燕19号早熟,抗逆性强,产量高。这4个饲草燕麦均适宜在甘肃中部干旱半干旱地区推广。通过对参试燕麦品种的农艺性状、经济性状和鲜干草产量综合分析表明,坝燕6号籽粒饱满,抽穗期干草产量较高,为7 667.10 kg/hm2;甜燕2号乳熟期干草产量较高,为9 000.45 kg/hm2;坝莜3号籽粒产量较低,为666.75kg/hm2;白燕19号秸草产量和籽粒产量最高,分别为2 722.35 kg/hm2和8 217.15 kg/hm2。引进的11个饲草燕麦品种产量间差异一方面与品种对种植地区土壤、温度、气候和生态环境等因素的适应性不同有关,另一方面与品种本身的遗传特性有关。穗粒重是产量构成的关键因素之一。收获指数最高的是白燕19号,为0.331 3;最低的是GL381,为0.1306。