鲁北地区饲用小黑麦不同品种生产性能比较研究

王兆凤，柏杉杉，姜彩霞，王国良，曹阳，姜慧新

（1.山东省畜牧总站，山东 济南 250022；2.济南市章丘区农业农村局，山东 济南 250200；3.山东省可持续发展研究所，山东济南 250100）

小黑麦是小麦（Triticum ssp.）和黑麦（Secale ssp.）的杂交种，同时具有小麦营养丰富、品质优良和黑麦植株高大、抗病抗逆性强的特性，是优良的禾本科牧草品种之一，在畜牧业发达国家被广泛种植应用［1］。我国自20世纪50年代开始引进培育小黑麦新品种，并作为粮食作物在西南、西北的高寒山区种植；90年代开始，随着农业结构调整和草畜平衡政策的实施，又作为粮饲兼用作物用于生产，种植范围也从高寒地区转向黄淮海、江南及东北地区，成为这些地区农闲田块种植的新型饲料作物。

山东属于华北棉花和单季稻作业带，全省棉花和水稻种植面积分别达到17×104hm2和13×104hm2，主要集中在鲁北和鲁西南地区。这些地区每年秋收后，形成大片的冬春农闲田，发展饲草种植、进行草田轮作空间巨大。东营地区草田轮作示范显示［2］，“棉花—小黑麦轮作”可收获籽棉3 000 kg／hm2和小黑麦鲜草 42 t／hm2，增收明显。秦基皓等［3］对黄河三角洲6种种植模式经济效益的研究显示，与传统“小麦—玉米”种植模式相比，“小黑麦—花生”“小黑麦—高粱”“小黑麦—玉米”3种模式每公顷可增收效益13 822.5、8 325.0元和2 932.5元。因此，因地制宜开展小黑麦种植，不仅可以充分利用光热资源、增加本地饲草供应能力，而且还可以显著增加农民收入、改善冬季生态环境。

河北［4，5］、安徽［6］、湖北［7］和贵州［8］等地引种小黑麦试验结果显示，不同小黑麦品种的适应能力和生长潜力存在差异，各品种在不同地区的饲草产量和品质表现差异较大，各地区筛选出的适栽品种不尽相同。因此，本研究以中饲1048、中饲2712、冀饲1号、冀饲2号和冀饲3号5个饲用小黑麦品种（系）为供试材料，在鲁北地区开展引种试验，以期为新品种在山东省的推广种植提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

田间对比试验设2个点，分别是山东省农业科学院济阳试验示范基地（济阳点：36°59′N，116°59′E）和山东省无棣县黄河岛试验示范基地（无棣点：37°55′N，118°02′E）。

济阳点：非盐碱地。海拔19 m，年均日照时数2 617.6 h，无霜期196 d，降水量 583.3 mm，年均气温12.8℃，≥0℃年积温4 902.9℃。土壤类型为潮土，质地为壤土，pH 7.93，含盐量0.16%，有机质含量 20.40 g／kg、水解氮 83.26 mg／kg、有效磷 38.90 mg／kg、速效钾 216.00 mg／kg。

无棣点：中轻度盐碱地。海拔5 m，年均日照时数2 500 h，无霜期205 d，降水量 564.8 mm，年均气温12.7℃，≥0℃年积温4 884～5 001℃。砂壤土，pH 9.12，含盐量 0.38%，有机质含量 11.05 g／kg、水解氮 24.36 mg／kg、有效磷 4.29 mg／kg、速效钾 353.43 mg／kg。

1.2 试验材料

供试5个饲用小黑麦品种中，中饲1048、中饲2712由中国农业科学院作物科学研究所提供，冀饲1号、冀饲2号、冀饲3号由河北省农林科学院旱作农业研究所提供。

1.3 试验设计与田间管理

试验采用随机区组设计，重复4次。小区面积为5 m×3 m＝15 m2，小区间隔0.5 m，四周设1 m保护行。

济阳点和无棣点分别于2017年10月16日和2017年10月18日条播，行距30 cm，每小区10行，播深3～4 cm，小区播种量225 g。出苗后常规田间管理，人工除草2次，根据土壤墒情进行多次灌溉。

1.4 测定项目

1.4.1 生长指标和产量 刈割前观察各小区小黑麦生育期和倒伏情况，按照无（0）、轻（25%）、中（30%）、重（50%）标准记录倒伏程度，植株倾倒45°以上为倒伏［5］。测量10个单株的绝对高度。取样品1 kg，分离叶、茎、穗，65℃下烘干至恒重称重，计算叶、茎和穗的百分占比。

济阳点和无棣点分别于2018年5月31日、6月1日测产，去除两侧边行及小区两端行头0.5m，剩余全部刈割，称鲜重。取样品1 kg，65℃下烘干至恒重，测定干物质含量，折算干草产量。

1.4.2 饲草养分含量 将上述烘干样品粉碎，用于测定养分含量。分别按照GB／T 6432—1994、DB37／T 2968—2017、DB37／T 2969—2017和 GB／T 20805—2006测定粗蛋白（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）及酸性洗涤木质素（ADL）含量。

1.4.3 相对饲用价值（relative feed value，RFV）用饲草养分含量进行估算，计算公式为：

RFV＝DMI×DDM／1.29。

其中DMI为干物质采食量（dry matter intake，%BW），按照 DMI＝120／NDF计算；DDM为可消化干物质（digestible drymatter，%DM），按照 DDM＝88.9-0.779×ADF计算［9］。

1.5 数据处理与分析

数据采用SPSS（IBM SPSS Statistics 19）软件进行统计分析，不同品种间的多重比较采用Duncan’s法进行，相关系数采用Pearson法计算与分析。

2 结果与分析

2.1 不同饲用小黑麦品种的生长表现

两试点植株倒伏和株高差异明显（表1）。刈割时，济阳点5个品种均出现倒伏，其中中饲1048和中饲2712为重度倒伏，冀饲1号、冀饲2号和冀饲3号为轻度倒伏；而无棣点5个品种均未出现倒伏。

济阳点小黑麦平均株高是无棣点的1.86倍，其中中饲1048、中饲2712和冀饲3号株高均达到150 cm以上，显著高于冀饲1号和冀饲2号（P＜0.05）；而无棣点平均株高只有 80.97 cm，冀饲2号、冀饲1号、中饲2712和中饲1048差异不显著，但均高于冀饲3号（P＜0.05）。

两试点小黑麦叶、茎、穗占比变化趋势一致，均表现为中饲1048、冀饲3号、中饲2712的叶和茎占比显著高于冀饲1号和冀饲2号（P＜0.05），而穗占比显著低于冀饲1号和冀饲2号（P＜0.05）。这与刈割时冀饲1号和冀饲2号已进入乳熟期、籽粒成熟度较高有关。

表1 各饲用小黑麦品种的生长表现

2.2 不同小黑麦品种饲草产量与品质指标表现

两试点小黑麦平均干草产量差异明显，济阳点是无棣点的3.8倍，各品种在两试点的表现不同（表2）。济阳点，冀饲3号、中饲2712、冀饲2号和中饲1048间差异不显著，但均高于冀饲1号（P＜0.05）。无棣点，冀饲1号干草产量最高，其次是中饲2712，其它3个品种间差异不显著。

两试点CP、NDF、ADF和ADL含量平均值接近，各品种在两试点表现基本一致。济阳点，中饲1048、冀饲3号的CP含量均显著高于冀饲1号（P＜0.05）；中饲 1048、冀饲 3号、中饲 2712的NDF和ADF含量均显著高于冀饲1号（P＜0.05）；冀饲2号的 CP、NDF、ADF含量与冀饲 1号差异不显著；各品种的ADL含量差异不显著。

无棣点，各品种CP含量差异不显著；中饲1048、中饲2712的NDF和ADF含量均显著高于冀饲1号、冀饲2号（P＜0.05），冀饲3号居中；中饲1048、中饲2712和冀饲3号的ADL含量低于冀饲2号（P＜0.05），与冀饲1号差异不显著。

表2 各小黑麦品种干草产量与品质指标

两试点各品种的RFV值变化趋势一致，均表现为冀饲1号、冀饲2号显著高于中饲1048和中饲2712（P＜0.05），冀饲3号居中。

2.3 小黑麦植株生长指标与产量、品质指标的相关性

由表3可以看出，干草产量与株高极显著正相关（P＜0.01），相关系数达 0.97。RFV与茎、叶占比极显著负相关（P＜0.01），与株高显著负相关（P＜0.05），与穗占比极显著正相关（P＜0.01）。CP与叶占比极显著正相关（P＜0.01），与穗占比极显著负相关（P＜0.01）。NDF和ADF均与茎、叶占比极显著正相关（P＜0.01），与穗占比极显著负相关（P＜0.01）。ADL与株高极显著正相关（P＜0.01）。表明，小黑麦株高和叶、茎、穗占比对饲草产量和品质影响显著。

表3 小黑麦生长指标与产量、品质指标的相关系数

3 讨论与结论

小黑麦具有良好的抗逆性和适应能力，在我国大部分地区均能生长，但由于气候条件差异，其在各地的饲草产量差别较大。周玉刚等［6］在江淮地区种植小黑麦，各品种灌浆期干草产量最高为 10.28 t／hm2。游永亮等［4］在海河平原所做品比试验显示，饲草产量最高的冀饲1号扬花期干草产量是 12.57 t／hm2。代寒凌等［10］在甘南高山草甸土所做小黑麦引种试验结果显示，乳熟期刈割干草产量可达14.03 t／hm2。本试验结果显示，山东鲁北地区引种小黑麦，灌浆期至乳熟期刈割干草产量可高达13.44 t／hm2，略高于海河平原、稍低于甘南。这可能与甘南地区冷凉气候条件更能满足小黑麦生长有关。有关土壤盐碱度对小黑麦植株生长影响的研究有待进一步深入开展。

已有研究表明，随着NaCl浓度增大，小黑麦种子发芽率降低［11］，且苗期根部和地上部生长受到抑制［12］，从而影响植株生长和饲草产量。本试验结果显示，5个小黑麦品种在济阳和无棣两试点的表现差异较大，济阳点供试品种的平均株高和干草产量分别是无棣点的1.86倍和3.8倍。这表明，随着土壤盐碱度的加重，各小黑麦品种生长均受到抑制，导致饲草产量大幅度降低。

本研究两试点5个供试品种的株高和干草产量差异均达到显著水平，相关分析显示，株高与干草产量呈极显著正相关，相关系数高达0.97。这表明株高是影响小黑麦饲草产量的重要因素之一。这与刘晶等［13］的研究结果一致。济阳点，冀饲2号、冀饲3号、中饲1048和中饲2712株高优势明显，干草产量较冀饲1号显著增加。单从产量方面看，这4个品种是鲁北地区非盐碱地种植小黑麦的适选品种，但中饲1048、中饲2712抽穗期后开始出现倒伏，至灌浆期倒伏加重，因此规模种植最好在抽穗期前刈割饲用。中轻度盐碱的无棣点，各品种平均株高只有济阳点的一半左右，饲草产量只占济阳点的1／4，两者均受到严重抑制。其中冀饲1号产量最高，中饲2712次之，冀饲2号、冀饲3号和中饲1048饲草产量均较低，可见冀饲1号或中饲2712在该类盐碱地种植能获得较高饲草产量。

高品质是品种筛选的另一重要考虑因素。美国饲草和草原理事会1978年提出用相对饲用价值（RFV）来评定粗饲料质量，目前在国内外广泛应用［9］。该评价方法以能量为中心，由粗饲料的干物质采食量和可消化干物质含量计算而得出，与NDF和ADF含量密切相关，但未将CP含量纳入其中。本研究结果显示，小黑麦饲草CP含量与叶占比呈极显著正相关，NDF、ADF含量与茎、叶占比呈极显著正相关，因而叶占比较高的冀饲3号和中饲1048其CP含量显著高于其它品种（济阳点），而植株高大、叶茎占比较高的冀饲3号、中饲1048和中饲2712其NDF、ADF含量显著高于冀饲1号和冀饲2号。但冀饲1号和冀饲2号由于茎叶占比低、穗占比高，其NDF、ADF含量显著低于冀饲3号、中饲1048和中饲2712，从而获得较高的RFV。因此单从RFV看，冀饲1号和冀饲2号获得较高得分。

综上，鲁北地区非盐碱地规模种植冀饲2号、中轻度盐碱地种植冀饲1号，可获得较高干草产量和饲用品质。