段娜宁,王伟,徐成体,魏晓丽,魏希杰
(1.青海大学,西宁810013; 2.青海大学畜牧兽医科学院,西宁 810016)
小黑麦(Triticale)是硬粒小麦(Triticum)与黑麦(Secale)的杂交种,是第一个人工培育的谷类作物[1],兼具小麦品质好、高产和黑麦抗性强、苗壮的优点,具有抗旱、抗寒、抗病虫,对土壤类型具有较高的适应性等特点,是畜牧业持续稳定发展中重要的饲草作物之一[2]。小黑麦在我国有着悠久的种植历史[3],20世纪50年代开始我国就开始了对小黑麦的研究,20世纪70年代开始已有育成品种进行试验并逐渐推广应用[4],21世纪以来随着我国农业产业结构的调整,小黑麦作为饲料牧草在高寒地区受到农牧民的青睐[5]。目前国内对小黑麦的研究主要体现在栽培技术、物候期、播期播量、鲜干草产量以及营养价值等方面[6]。
青海平安地区因降雨量少、年均气温低等原因,饲草不足的问题一直制约着该地畜牧业的发展,而小黑麦作为高海拔地区优良的饲料生产牧草[7],可以有效地缓解该地草畜不平衡的问题[8]。因此,在平安地区进行了小黑麦的引种试验,可为进一步丰富平安地区饲草资源、提高生产水平提供理论依据。
试验地位于青海省西宁市平安区巴藏沟乡(36°15′29″N,101°49′32″E),占地面积约为2hm2,海拔2200m,年平均气温7.6℃,年降雨量310.10mm,年蒸发量1836.30mm,无霜期188d。
试验所用的8个小黑麦品种(资源)分别为中饲1号、中饲2号、828、3241、3297 、1640 、1048和1257,8个品种(资源)均由中国科学院西北高原生物研究所提供。
试验于2019年4月23日播种,采用随机取组设计,设3次重复,共24个小区,每个小区面积为3m×5m,采用条播的方法,行距为30cm,每小区10行,播种深度3~5cm,小区间设置1m保护行。播量为200kg·hm-2,施底肥磷酸二铵750kg·hm-2,在分蘖期和拔节期各除草一次。
1.4.1物候期测定 分别记录不同小黑麦种质材料播种期、出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、乳熟期和蜡熟期时间,以50%植株进入该物候期为观测标准。
1.4.2形态特征测定
1.4.2.1株高 在小黑麦进入抽穗期、开花期时各测一次株高,每小区随机选10株测定株高,3次重复。
1.4.2.2分蘖数 在小黑麦进入分蘖期后,每小区随机选取10株测定其分蘖数,3次重复。
1.4.2.3叶长与叶宽 开花期每小区随机选取10株小黑麦,每株小黑麦随机选取2个叶片,用直尺测定其叶长和叶宽,3次重复。
1.4.3产草量测定
1.4.3.1鲜草产量 在盛花期每小区除去边行30cm后随机取样,取样面积为1m2,齐地面刈割,测定其鲜草量,3次重复,计算公顷鲜草产量。
1.4.3.2干草产量 每个重复随机取3~5把样草,将三个重复的样草混合均匀,取约1000g样品,置于烘箱中105℃杀青30min,65℃烘干12h,取出放置室内冷却回潮24h后称重,直至两次称重之差不超过2.5g为止,测其干草重,并计算其干鲜比。
试验所得的原始数据在Excel 2007上进行整理,并用SPSS 21.0软件进行统计与方差分析。
如表1所示,8个小黑麦品种(资源)于4月23日播种,10~14d出苗,1640出苗最早,为10d。6月初全部分蘖,其中1048、1640、1257分蘖最早,为32d。拔节最早的是1640,中饲2号最晚。抽穗最早的是1257,3241最晚。828与1640开花最早,为7月4、5日,828与1640的生长天数最短,为113d。8个品种(资源)皆可达到完熟期。
表1 8个小黑麦品种资源的物候期
2.2.1株高 不同小黑麦品种(资源)的株高为95.13~148.87cm,828株高最高,为148.87cm,显著高于其它品种(资源)(P<0.05);小黑麦1257、3241、1640、1048、中饲1号之间差异不明显(P>0.05);中饲2号株高显著低于其它品种(资源)(P<0.05)(见图1)。
图1 不同小黑麦品种(资源)株高比较
注:图中不同小写字母代表0.05水平差异显著。
2.2.2叶宽、叶长 各品种(资源)叶长为12.58~23.74cm。1640叶长最长,为23.74cm,显著高于其它7种供试品种(资源)(P<0.05);中饲1号叶长最短,为12.58cm。各品种(资源)叶宽为8.60~18.27mm。1640叶宽最宽,为18.27mm;中饲1号叶宽最小,为8.60cm,显著低于其它7个品种(资源)(P<0.05),详见表2。
表2 不同小黑麦品种(资源)叶长、叶宽比较
2.2.3分蘖数 8个小黑麦品种(资源)分蘖数为1~4,其中1640的分蘖数最多,2097、1048、中饲1号的次之,3241的分蘖数最少,显著低于其他品种(见图2)。
图2 不同小黑麦品种分蘖数比较
由表3可见,8个小黑麦品种(资源)的鲜草产量为35833.00~50500.00kg·hm-2。1257的鲜草量最高,为50500.00kg·hm-2;其次是1640,为50433.00 kg·hm-2,显著高于其它品种(P<0.05)。中饲1号鲜草量最低,为35833.00kg·hm-2。
表3 8个小黑麦产量统计表
8个小黑麦品种(资源)的干草量为8993.00~12891.00kg·hm-2,1640干草产量最高,为12891.00kg·hm-2;其次是1048,为12178.00kg·hm-2,828的干草产量最低,为8993.00kg·hm-2。各品种(资源)的干鲜比为22.76% ~27.13%,1257的干鲜比最大,为27.13%,中饲2号的干鲜比最小,为22.46%。
生育期是评价品种适应性的重要标志之一[9],朱铁霞等[10]研究表明,在不同地域小黑麦的物候期差异较大,小黑麦在北方地区生育期较短,在高寒牧区种子甚至不能成熟,完成不了整个生育期。本试验研究的8个小黑麦品种(资源)在高寒地区均能完成整个生育期,生育期为113~125d,试验中的8种小黑麦1640和1257最为早熟。高寒地区的小黑麦多以饲草加工为主,因此应在植株枯黄前适时收获,以获得高产优质的饲草[11]。
株高是指植株根茎部到顶部之间的距离,其中顶部是指主茎顶部[12],植物生长高度是描述牧草生长状况,反映其产量高低的一个较为理想的特征量。植物的株高能间接地反映草产量[13],8个供试小黑麦品种(资源)的株高在95.13~148.87cm之间,其中828株高最高,为148.87cm,显著高于其它品种(资源)(P<0.05)。低于祁星明等[8]在环湖地区研究8种相同的品种(资源)所得的结果160.99~202.07cm,其中3297株高最高,为202.07cm,这可能是因为环湖地区的年降雨量高于平安地区,且两地的海拔差异较大所致。
叶长和叶宽是反映叶片面积的重要特征,也是反应小黑麦形态特征和生产性能的一个重要指标[14]。小黑麦不同部位的营养差异较大,叶片的营养价值远高于茎秆[15],本研究表明8个不同品种(资源)的小黑麦叶片面积存在较大差异,其中1640旗叶最宽,为18.27mm;其次是3241,为16.33mm;1640叶长最长,为23.74cm,显著高于其它7种供试品种(资源)(P<0.05),所以叶片面积最大的为1640,中饲1号的叶长最短,为12.58cm。
分蘖对牧草起着重要的作用,分蘖能够有效的促进植物对土壤中营养物质的利用,从而使植株的营养物质增加,利于植株扩大营养面积,也能增强牧草的抗逆性和适应性。促进分蘖和增加分蘖数既可提高饲草的产量,又可提高饲草的营养价值[16-18]。本研究中8个小黑麦品种(资源)分蘖数最多的为1640,2097、1048及中饲1号次之,3241的分蘖数最少,显著低于其他品种(资源)。
鲜、干草产量以及干鲜比是评价小黑麦饲用价值的重要指标[19],研究中8个小黑麦品种(资源)的鲜草产量差异显著,鲜草产量为1257>1640>1048>3241>3297>中饲2号>828>中饲1号,这与祁星明[8]的研究结果差异较大。干鲜比最小的为中饲2号与1640,分别为22.76%与23.18%,干鲜比最大的是1257,为27.13%,高于王伟等[20]在玉树称多县的研究结果,这可能是因为称多县的海拔较高(4270m),年平均气温为-5.6℃~3.8℃,低于平安年平均温度7.6℃,而气温是影响饲草产量的较为重要的气象因子[21],所以在平安试验点能够取得较高的草产量。
本研究中8种不同品种(资源)小黑麦在生产过程中其各项指标间均存在差异。从株高、叶宽、叶长、分蘖比、叶片面积、鲜干草及干鲜比的综合表现来看,1640最适宜在高寒地区作为饲用牧草种植推广,可为以后小黑麦在平安地区的种植提供更好的理论依据。