行距和施肥对饲用燕麦产量和营养品质的影响

王丽学， 陈龙宾， 芦 娜， 王 洋， 屈雪寅， 郑桂亮， 马 毅*， 靳文仲

（1.天津市农业科学院信息研究所，天津300192；2.天津市农业科学院畜牧兽医研究所，天津300381；3.天津梦得集团有限公司，天津300000；4.天津市农业发展服务中心，天津300061；5.天津嘉立荷牧业集团有限公司，天津300402）

燕麦（Avena sativa L.）是禾本科燕麦族一年生粮饲兼用作物，在我国种植历史悠久，主要分布在东北、华北和青藏高原高寒地区，其叶量丰富、适口性好、消化率高，可作为饲草用于反刍动物养殖（刘文辉等，2017；杨云贵等，2013），是近年来奶牛养殖常用的优质禾本科牧草之一。随着燕麦在奶牛养殖中需求量的增加，其种植面积逐年增加，目前在华北地区如天津、河北等地已经形成燕麦+夏玉米的生产模式。

饲用燕麦产量和品质除受自身生物学特性影响之外，还与播种行距和施肥等诸多生产管理要素密切相关。王艳超等（2010）研究了不同密度与施肥量对饲用燕麦生长与产量的影响；刘水华等（2018）研究了播种量和施肥对秋冬闲田种植燕麦草产量的影响；林志玲等（2019）研究了种植密度对科尔沁沙地饲用燕麦产量和品质的影响。但目前有关燕麦播种行距和施肥相关的报道多集中在燕麦产量方面，而有关饲用燕麦牧草营养品质方面的报道较少。鉴于此，本研究通过探讨行距和施肥对饲用燕麦产量及品质的影响，优化天津地区燕麦的相应管理措施，旨在为区域内优质高产饲用燕麦的生产提供借鉴与参考。

1 材料和方法

1.1 试验区概况 试验于2020年在天津市农业科学院农业资源与环境研究所的滨海盐碱地绿化土壤改良科研试验基地开展。区域内全年平均气温12℃，年降雨量580～695 mm，其中70%降雨量集中在6～8月份，年均蒸发量1100 mm，地下水位0.9～1.5 m。供试土壤（0～20 cm）pH 8.21，全盐、有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量分别为3.78、11.5 g/kg和71.3、5.39、158.5 mg/kg（潘洁等，2015）。

1.2 试验材料 试验用燕麦品种为莫妮卡，购于北京百斯特草业有限公司；试验用肥料为史丹利复合肥，其氮磷钾（N-P-K）配比为25:13:7。

1.3 试验方法 试验采用双因素随机区组设计。因素1为播种行距，设20、25、30 cm 3个处理，分别记为R1、R2、R3；因素2为施肥处理，设复合肥0、450、600 kg/hm23个处理，分别记为F1、F2、F3。共计9个处理，每个处理4个重复，即36个小区，每个小区面积为24 m2（6 m×4 m）。播种前按各小区施肥量将复合肥均匀混入小区土壤（0～20 cm）中，播种时间为2020年3月25日，播种量均为150 kg/hm2，播种深度为3～5 cm。其他管理措施同大田常规管理。

2020年6月15日（燕麦乳熟期），于各小区中间区域随机选择10株燕麦测量株高，选择2行50 cm的区段，留茬5 cm刈割，称量并记录其鲜重，每小区采集4个平行样本，带回实验室于烘箱中105℃杀青30 min，然后75℃烘干至恒重，称量并记录其干重，计算各处理的干物质（DM）含量和干草产量。样品粉碎后由CVAS饲料分析中国服务中心通过近红外光谱（NIR）进行燕麦营养价值评估，指标包括粗蛋白质（CP）、酸性洗涤不溶蛋白（ADICP）、中性洗涤不溶蛋白（NDICP）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维纤维（NDF）、木质素（ADL）、醇 溶 糖（ESC）、淀 粉（Starch）、粗 脂 肪（EE）、非纤维碳水化合物（NFC）、非结构碳水化合物（NSC）、灰分（Ash）等。

1.4 统计分析 数据均由“平均值±标准误差”表示，双因素方差分析及处理间多重比较均由IBM Statistics 20.0完成。

2 结果与分析

2.1 不同行距和施肥处理双因素方差分析结果由表1可知，行距处理对燕麦株高影响显著（P＜0.05），对干草产量及干物质、淀粉、非纤维碳水化合物和非结构碳水化合物含量的影响极显著（P＜0.01），而对其他营养指标的影响未达显著水平（P＞0.05）；施肥处理对燕麦株高、干草产量、中性洗涤不溶蛋白和非结构碳水化合物的影响显著（P＜0.05），对干物质、粗蛋白质、酸性洗涤不溶蛋白含量影响极显著（P＜0.01或P＜0.001），而对其他营养指标影响均未达显著水平（P＞0.05）；行距和施肥处理的互作效应对燕麦中性洗涤不溶蛋白含量的影响显著（P＜0.05），而对其他各项指标影响均不显著（P＞0.05）。

表1 不同行距和施肥处理及二者互作效应对饲用燕麦产量和营养成分影响的方差分析

2.2 不同行距对燕麦产量和营养成分的影响由表2可知，随着行距缩小，燕麦株高呈先增加后降低的趋势，其中R2较R1显著增加7.24%（P＜0.05）；干草产量呈上升趋势，其中R1和R2分别较R3显著增加18.04%和10.72%（P＜0.05）；干物质含量呈先降低后升高的趋势，其中R2较R1和R3显著降低2.91和1.70个百分点（P＜0.05）；淀粉、非纤维碳水化合物和非结构碳水化合物含量均呈先显著降低后小幅度增加的趋势，与R2和R3相比，R1分别显著增加了27.95%和17.02%，11.84%和6.35%，16.45%和11.24%（P＜0.05）。

表2 不同行距对燕麦产量和营养成分的影响

2.3 不同施肥处理对燕麦产量和营养成分的影响 由表3可知，随着施肥量的增加，燕麦株高和产量均呈先升高后降低的趋势，其中F2处理较F1处理分别显著升高了10.36%和9.32%（P＜0.05）；干物质含量呈先降低后略有升高的趋势，其中F2和F3处理分别较F1处理显著降低了2.364和2.028个百分点（P＜0.05）；粗蛋白质含量呈增加趋势，其中F2和F3处理分别较F1处理显著增加了16.28%和21.84%（P＜0.05）；酸性洗涤不溶蛋白含量呈先增加后略有下降的趋势，其中F2和F3分别较F1显著增加了12.34%和11.65%（P＜0.05）；非结构碳水化合物含量呈下降趋势，其中F3处理较F1处理显著降低了8.06%（P＜0.05）。

表3 不同施肥处理对燕麦产量和营养成分的影响

2.4 不同行距和施肥处理互作效应对燕麦营养成分的影响 由图1可知，不同的行距处理，燕麦中性洗涤不溶蛋白随着施肥量的变化趋势不同，在R1、R2、R3处理，其随着施肥量的增加分别呈现先降低后升高、先升高后降低、持续升高的趋势，其中以R2F1处理酸性洗涤不溶蛋白含量最低，然后依次是R1F2、R3F1和R1F1，四者较R1F3和R2F2分别显著降低25.03%和23.09%，24.70%和22.76%，20.87%和18.83%，19.89%和17.82%（P＜0.05），说明行距的增加能够缩小施肥处理之间燕麦酸性洗涤不溶蛋白含量的差异。

图1 不同行距和施肥处理互作效应对燕麦中性洗涤不溶蛋白含量的影响

3 结论与讨论

播种行距对燕麦产量和品质均有影响，其在不同区域和不同年份的结果存在差异。贾志锋（2014、2013）研究表明，在燕麦播量为120 kg/hm2和播种行距为20 cm的处理中可获得较高的种子产量，而在播量为150 kg/hm2和行距为15 cm时可获得较高的秸秆产量；宋卫军等（2009）研究表明，在科尔沁沙地东部，2007年燕麦行距为15 cm与播量为150 kg/hm2的处理具有较大优势，其地上生物产量和籽粒产量分别为1520.1、688.9 kg/hm2，2008年，行距为25 cm与播量为150 kg/hm2的处理具有较大优势，其地上生物产量和籽粒产量分别为3200.2、1400.0 kg/hm2。本研究中，行距处理对燕麦干草产量的影响极显著（P＜0.01），播种量为150 kg/hm2时，以行距20 cm的处理产量最高，达到12.365 t/hm2，与行距25 cm处理差异不显著，二者均显著高于行距30 cm。

合理施肥是提高燕麦产量和品质的重要措施之一（马祥等，2017），施用肥料不同、地域不同或品种不同等均会影响施肥的效果。有研究表明，燕麦产量随着氮肥施用量的增加呈现先升高后降低的趋势（刘水华等，2018；罗振堂等，2011；鲍根生等，2010；德科加，2009）；氮肥合理配施用磷肥和钾肥亦有助于燕麦产量的提升（张昆等，2012；鲍根生等2010）。因此，复合肥常用于燕麦种植中，熊仿秋等（2010）研究表明，燕麦亩施复合肥40 kg/hm2并追施5 kg尿素时产量最高；吴姝菊等（2011）研究表明，在盐碱化土壤上燕麦施用复合底肥375 kg/hm2，追尿素肥75 kg/hm2可获得高产；张昆等（2012）研究表明，施肥对江西丘陵红壤区燕麦产量影响极显著，其中基肥施复合肥525 kg/hm2并追施尿素和氯化钾各60 kg/hm2时产量最高；周萍萍等（2015）研究表明，复合肥施用对燕麦株高和产量影响显著，但增加幅度随着施肥量的增加逐渐降低，其施用量为600 kg/hm2或825 kg/hm2时产量较高。综合说明不同的试验条件下燕麦的最适施肥水平存在差异。本研究中，燕麦株高和干草产量均随着复合肥施用量的增加呈先升后降的趋势，当施用量为450 kg/hm2时，产量最高，达到11.889 t/hm2。

有关施肥与密度或行距互作的研究中，熊仿秋等（2010）研究表明，密度对产量影响不显著，但施肥可显著增产；吴姝菊等（2011）研究表明，在盐碱化土壤上不同因素对燕麦鲜草产量的影响程度表现为种植密度＞品种＞底肥量＞追肥量，其中密度对燕麦鲜草产量影响显著，而其他因素对产量影响不显著；赵彬等（2015）研究表明，不同因素对燕麦籽粒产量的影响程度表现为氮肥＞密度＞钾肥＞磷肥；王艳超等（2010）通过比较施肥量、密度、肥密互作对燕麦产量影响提出了供试燕麦最佳密肥组合。综合说明不同的试验条件，不同的燕麦品种相关研究取得的结果亦存在差异。本研究中，行距对燕麦产量的影响大于施肥，而施肥对燕麦株高的影响大于行距，但行距与施肥对燕麦产量和株高的影响均不存在显著的互作效应，这与雷占兰等（2014）的研究结果密度、施肥量对燕麦叶长和生殖生物量的交互作用不显著基本一致。

有关施肥与密度或行距对燕麦籽粒品质影响的报道较多，贾志锋（2013）研究表明，燕麦籽粒粗蛋白质含量随着行距增大而增加；鲍根生等（2008）研究表明，燕麦种子粗蛋白质含量随着施氮量的增加而增加，而粗纤维含量则呈先升后降的趋势；德科加（2009）研究表明，燕麦籽粒蛋白质含量随着施氮量的增加持续增加。但有关施肥与密度或行距对饲草品质相关指标的影响报道较少，林志玲等（2019）研究表明，随施氮量的增加，叶片中氮含量呈先降低后升高的变化趋势；随密度的增加，叶片碳和氮含量总体呈逐渐降低的趋势，茎叶中可溶性糖、淀粉含量呈先增加后降低的趋势，而叶片中粗脂肪和粗蛋白质含量呈逐渐降低的趋势。本研究中，随着行距的增加，饲用燕麦整株干物质、淀粉、非纤维碳水化合物和非结构碳水化合物含量均先降低后略有升高；随着施肥量的增加，饲用燕麦整株干物质呈先降后升的趋势，粗蛋白质含量呈增加趋势，酸性洗涤不溶蛋白含量呈先升后降的趋势，非结构碳水化合物含量呈下降趋势。相同的播种量条件下，行距加大会导致同行的密度较大，有助于营养生长，施用复合肥尤其是氮肥亦有助于促进营养生长，当行距和复合肥施用量同时增加时，燕麦生育期有一定的延迟，故燕麦干物质含量有一定程度的下降，若其收获时间相应延迟应该能够获得更高的产量。

结合产业化对饲用燕麦产量和品质的要求，天津地区饲用燕麦在播种量为150 kg/hm2的前提下，当行距为20 cm（R1）、复合肥（N-P-K为25：13：7）施用量为450 kg/hm2（F2）时，燕麦饲用的干草产量较高且品质较好，其产量可达12.657 t/hm2。