播期对半干旱区7 个燕麦品种产量和品质的影响

童永尚，刘耀峰，徐长林，张选明，鱼小军

（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. 陇西县畜牧兽医技术服务中心，甘肃 定西 748100；3. 定西市黄土高原旱区人工草地建植技术创新中心，甘肃 定西 748100；4. 陇西县雨润农牧有限责任公司，甘肃 定西 748100）

燕麦(Avena sativa)隶属禾本科燕麦属草本植物，既是我国干旱半干旱山区一种特色优势作物，也是一种产量较高的粮饲兼用作物。在适宜的刈割期内将其刈割，茎叶鲜嫩多汁，可做青贮饲料或调制成干草。其产量在世界禾谷类作物中位列第五[1-4]，因地域不同，干草单产水平在4.3～13 t·hm−2，全国平均单产水平为8.8 t·hm−2左右[5]。其籽粒中含有非常丰富的蛋白质、脂肪等营养物质[6]，具有降低血脂、调节血糖、美容护肤、减肥、改善睡眠、抗疲劳等功效，是备受人们关注的保健食品[7]。在畜牧业中，农牧民往往以牧草的高产量和高营养价值作为选择作物品种的首要指标，而在以种子生产为目的时，往往要考虑种子产量的高低。

大量研究表明，在适宜的播种期种植可以明显提高燕麦的饲草产量和种子产量。播种时期过早会因需水关键期、降雨高峰期不吻合或寒潮冻害等而大幅度减产，播种时期过晚会因生长时间不足、成熟不好而降低产量，只有适宜播期才能充分有效地利用自然条件中的有利因素，避开自然条件中的不利因素，实现高产目标[8-9]。在黑龙江大庆地区的研究表明，皮燕麦在4 月13 日前后播种使得籽粒高产[10]；张少平等[11]在二阴地区的研究表明，“和燕1号”燕麦品种在5 月15 日左右播种可获得饲草高产，在4 月14 日左右播种可获得籽实高产。由此可见，准确把握作物播期是作物获得高产的重要因素。

关于播期对燕麦生产性能影响的研究，试验地普遍集中在高寒地区[9]，干旱或半干旱地区较少。徐长林等[12]2015 年在陇西半干旱地区，对13 个参试燕麦品种进行了综合评价，确定出‘青海甜燕麦’、‘青引1 号’等4 个燕麦品种适宜在陇西二阴山区推广种植；柴继宽等[13]在2016 年的研究表明，安定区燕麦籽粒平均产量为1 500.68 kg·hm−2，且‘陇燕1 号’为半干旱区最适燕麦品种。陇西半干旱区有关燕麦生产性能的研究较早，近年来，燕麦新品种不断增加，但并未对其进行深入研究。

鉴于此，本研究拟开展陇西半干旱地区收获燕麦饲草及种子产量最佳播期和品种的研究，对7 个燕麦品种在陇西地区不同播时期的干草产量、种子产量、株高、分蘖数等10 个产量指标和粗蛋白、可溶性糖等5 个品质指标进行试验比较，并通过单因素方差分析、灰色关联度分析和聚类分析进行综合评价，以期筛选出适合陇西半干旱地区种植的优异种质资源和最佳播种期，进而引导生产实践，为燕麦高产栽培提供理论依据和实践参考。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

甘肃陇西县文峰镇苟家山村(34°50′ − 35°23′ N，104°18′ − 104°54′ E)为温带季风气候，海拔2 136 m，年平均气温6～7 ℃，年平均降水量445.8 mm，降水主要集中在5 月 - 9 月，蒸发量1 440 mm，年平均日照时间2 292 h，年平均无霜期146 d。试验地土壤类型为黄绵土，0 - 20 cm 土层土壤有机质含量为12.77 g·kg−1全氮含量为0.86 g·kg−1，碱解氮含量为98.73 mg·kg−1，有效磷含量为19.76 mg·kg−1，速效钾含量为199.99 mg·kg−1。生长季水热状况如图1 所示。

图1 试验区近30 年和2020 年生长季月均气温、月总降水量Figure 1 Mean monthly temperatures and mean total precipitation registered during the growing season (April to October) in the experimental area in 2020 and the recent 30 years

1.2 供试材料

选择生产中推广较多的早熟、中熟和晚熟燕麦品种7 个，分别为‘青燕1 号’、‘青海444’、‘青海甜燕麦’、‘莫妮卡’、‘青引2 号’、‘陇燕3 号’、‘梦龙’[14-16]，均由甘肃农业大学草业学院提供(表1)。

表1 供试材料Table 1 Tested materials

1.3 试验设计

依据陇西地区作物播种时间，于2020 年设4 个播期，分别为5 月6 日、5 月16 日、5 月26 日、6 月5 日，采用随机区组设计，小区面积3 m × 5 m，小区间隔0.5 m，小区外围设1 m 的保护行，重复3 次。播种前翻地整平耙细，人工开沟条播，播种量为22.5 g·m−2，实际播种量按各品种种子发芽率和种子净度计算，播深3～4 cm，均匀撒播后覆土镇压，行距20 cm。

1.4 测定指标及方法

干草产量：于每个播期和品种分别达到乳熟期收割测产，每个小区内按行取2 m 长，留茬5 cm 刈割后并称取鲜重，每个小区重复3 次。后随机取500 g鲜样在105 ℃下杀青30 min，在65 ℃烘箱中烘48 h至恒重，称干草质量。

株高：于乳熟期在每个小区分别选取具有代表性的10 株，测量地面至穗顶部的垂直高度，求平均值。

茎叶比：500 g 鲜草茎叶分离，分别称重，在烘箱中105 ℃杀青30 min，65 ℃烘至恒重后称重，求茎叶比。

鲜干比：在样地准确称取500 g 鲜草，带回实验室置于烘箱中烘48 h 至恒重后称重，计算鲜干比。

茎基直径：在样地随机取10 株，用游标卡尺测定茎基下部第2 茎节茎粗。

分蘖数：在样地随机取10 株，进行统计。

根系生物量：在样地随机挖取10 株，取样深度为30 cm，分别装入尼龙袋中，用流水反复冲洗干净，脱水后，烘干称重求平均值(均置于65 ℃烘箱烘至恒重，感量0.1 mg 的分析天平称量所得干重)即为单株根系生物量。

种子产量：成熟期每个小区按行选取2 m 样段，测定种子产量，每个小区3 次重复。

千粒重：待种子自然风干后称种子产量，以100 粒种子作为一个样本，重复10 次，测定种子千粒重。

每穗小穗数：在完熟期，每个小区随机选取10 株，统计每穗小穗数。

营养价值：将烘干草样用粉碎机粉碎过1 mm筛，选取3 个样品测定粗蛋白(crude protein，CP)含量(凯氏定氮法)、可溶性糖(蒽酮法)，中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)含量采用 Van soest 纤维分析法测定。

相对饲喂价值(RFV)：

式中：DMI为粗饲料干物质的随意采食量，用占体重(BW)的百分比表示；DDM为可消化的干物质，用占干物质(DM)的百分比表示。

1.5 数据分析

利用SPSS 19.0 对不同处理下贮藏的营养物质进行单因素方差分析，差异显著性采用Duncan 法进行多重比较；利用系统聚类进行聚类分析，将7 个供试燕麦品种和4 个播期共28 个处理根据干草产量、饲草粗蛋白含量和种子产量进行归类，对种子产量构成因素进行相关性分析；利用Excel 对28 个处理进行灰色关联度分析[6]，对各指标进行综合评价。

关联度越大，则说明比较数列越接近参考数列，综合营养指标越优。

2 结果与分析

2.1 播期对不同品种燕麦饲草产量的影响

2.1.1 播期对不同品种燕麦株高的影响

F检验表明，品种对燕麦株高的影响最大(表2)。随着播期推迟，‘青海甜燕麦’、‘青引2 号’、‘莫妮卡’株高逐渐增大(图2)，6 月5 日播期处理时达到最大，分别为80.0、70.6 和67.7 cm；‘梦龙’在5 月26 日播期时株高最高，为65.5 cm，随播期推迟株高呈先升高后降低趋势；‘青海444’、‘陇燕3 号’、‘青燕1 号’在5 月16 日播期时株高达到最高，分别为85.7、86.6 和76.7 cm，且随着播期推迟株高呈先升高后降低趋势。不同品种相比，5 月6 日播期和5 月26 日播期时‘青海444’株高最高；5 月16 日播期时‘陇燕3 号’株高最高，为86.5 cm；6 月5 日播期时‘青海甜燕麦’株高最高，为80.0 cm。

图2 不同播期下7 个燕麦品种株高变化Figure 2 Plant height differences among seven oat varieties sown at four different dates

2.1.2 播期对不同品种燕麦干草产量的影响

F检验表明，播期对燕麦干草产量的影响最大(表2)。随播期推迟，‘青海甜燕麦’、‘莫妮卡’、‘梦龙’干草产量先增加后降低(图3)，且均在5 月26 日播期时达到最高，分别为10 668、10 843 和13 551 kg·hm−2；‘青引2 号’随播期推迟干草产量在6 月5 日播期达到最高，为10 635 kg·hm−2；‘青海444’、‘陇燕3 号’、‘青燕1 号’随播期推迟干草产量呈先增加后降低的趋势，且均在5 月16 日播期达到最高，分别为10 671、11 118 和10 534 kg·hm−2。不同品种相比，5 月6 日播期时‘青海444’干草产量最高，为8 536 kg·hm−2；5 月16 日播期时‘陇燕3 号’干草产量最高，为11 118 kg·hm−2；5 月26 日播期时‘梦龙’干草产量最高，为13 551 kg·hm−2；6 月5 日播期时‘青引2 号’干草产量最高，为10 635 kg·hm−2。

图3 不同播期下7 个燕麦品种干草产量变化Figure 3 Hay yield differences among seven oat varieties sown at four different dates

2.1.3 播期对不同品种燕麦茎叶比和鲜干比的影响

F检验表明，播期对燕麦茎叶比的影响最大，品种对燕麦鲜干比的影响最大(表2)。不同播期相比，7 个燕麦品种的茎叶比均在5 月16 日播期时最高(表3)；‘青海甜燕麦’、‘青引2 号’鲜干比随播期推迟先减小后增大；‘莫妮卡’、‘梦龙’、‘青海444’鲜干比随播期推迟先增大后减小；‘青燕1 号’随播期推迟鲜干比逐渐增大。不同品种相比，4 个播期时‘青引2 号’相较于其他6 个燕麦品种，茎叶比和鲜干比均达到最小。

表2 播期和品种交互作用下燕麦饲草产量指标的方差分析(F 值)Table 2 Analysis of variance of the forage yield index of oat when considering both sowing date and variety as interactors

表3 不同播期处理下7 个燕麦品种饲草产量指标变化Table 3 Change in the forage yield indexes of seven oat varieties sown at four different dates

2.1.4 播期对不同品种燕麦茎基直径、单株根系生物量的影响

F检验表明，品种对燕麦茎基直径的影响最大，播期对燕麦单株根系生物量的影响最大(表2)。不同品种相比，5 月6 日播期时，‘青海甜燕麦’茎基直径最大，‘陇燕3 号’单株根系生物量最大；5 月16 日播期时，‘青燕1 号’茎基直径和单株根系生物量均最大；5 月26 日播期时，‘莫妮卡’茎基直径最大，‘梦龙’单株根系生物量最大；6 月5 日播期时，‘青燕1 号’茎基直径最大，‘陇燕3 号’单株根系生物量最大(表3)。

2.2 播期对不同品种燕麦饲草品质的影响

2.2.1 播期对不同品种燕麦粗蛋白含量的影响

F检验表明，品种对燕麦粗蛋白含量的影响最大(表4)。7 个燕麦品种粗蛋白含量总体介于4.77%～6.94% (表5)。不同播期相比，‘青海甜燕麦’和‘青燕1 号’在5 月26 日播期时粗蛋白含量达到最高，分别为6.08%和6.94%，‘青引2 号’在6 月5 日播期时达到最高，为5.81%，‘莫妮卡’、‘青海444’、‘陇燕3 号’在5 月6 日播期时达到最高，分别为6.25%、6.65%和5.85%。‘青海甜燕麦’和‘梦龙’粗蛋白含量随播期推迟表现出先增大后减小的趋势，‘青海444’、‘青燕1 号’粗蛋白含量随播期推迟呈先减小后增大再减小的趋势，‘莫妮卡’、‘陇燕3 号’粗蛋白含量随播期推迟呈先减小后增大的趋势。不同品种相比，5 月6 日播期时‘青海444’粗蛋白含量最高，为6.65%，5 月16 日播期时‘梦龙’粗蛋白含量最高，为6.00%，5 月26 日和6 月5 日播期时‘青燕1 号’粗蛋白含量最高，为6.94%和6.19%。

表4 播期和品种交互作用下燕麦品质指标的方差分析(F 值)Table 4 Analysis of variance of oat quality indexes obtained when considering sowing date and variety as interactors

2.2.2 播期对不同品种燕麦NDF 含量和ADF 含量的影响

F检验表明，品种对燕麦NDF 和ADF 含量的影响最大(表4)。7 个燕麦品种的NDF 含量介于50.43%～65.04%，ADF 含量介于25.74%～42.12%(表5)。不同播期相比，‘青燕1 号’在5 月16 日播期时NDF 含量最低，‘青引2 号’在6 月5 日播期时NDF含量最高，‘青海甜燕麦’5 月26 日播期时ADF 含量最低，‘青海444’在5 月26 日播期时ADF 含量最高。随播期推迟，‘青海甜燕麦’和‘莫妮卡’ NDF 含量呈现先升高后降低趋势，‘梦龙’和‘陇燕3 号’呈现先降低后升高趋势；‘青海甜燕麦’、‘青引2 号’、‘莫妮卡’、‘陇燕3 号’和‘青燕1 号’ADF 含量呈先降低后升高趋势。不同品种相比，5 月6 日播期时，‘青引2 号’NDF 含量最低，‘莫妮卡’ADF 含量最低；5 月16 日播期时，‘青燕1 号’NDF 含量最低，‘青引2 号’ADF 含量最低；5 月26 日播期时，‘陇燕3 号’NDF 含量最低，‘青海甜燕麦’ADF 含量最低；6 月5 日播期时，‘陇燕3 号’NDF 含量最低，‘青海甜燕麦’ADF 含量最低。

2.2.3 播期对不同品种燕麦可溶性糖含量的影响

F检验表明，品种对燕麦可溶性糖含量的影响最大(表4)。不同播期相比，‘青海444’和‘梦龙’可溶性糖含量均在6 月5 日播期达到最高，分别为38.31%和33.44% (表5)，其他6 个燕麦品种均在5 月6 日播期达到最高。随播期推迟，‘青海甜燕麦’可溶性糖含量逐渐降低，‘青引2 号’、‘梦龙’、‘青海444’呈先降低后升高趋势，‘陇燕3 号’和‘青燕1 号’呈先降低后升高再降低的趋势。不同品种相比，前3 个播期时‘陇燕3 号’可溶性糖含量最高，分别为38.48%、35.29%和36.51%；6 月5 日播期时，‘青海444’可溶性糖含量最高，为38.31%。

2.2.4 播期对不同品种燕麦相对饲喂价值的影响

F检验表明，播期对燕麦相对饲喂价值的影响最大(表4)。不同播期相比，‘青海甜燕麦’、‘青引2 号’、‘青海444’在5 月6 日播期时相对饲喂价值最高，分别为102.57、109.81 和100.49；‘莫妮卡’在6 月5 日播期时最高，为97.81；‘梦龙’和‘陇燕3 号’在5 月26 日播期时最高，分别为107.79 和110.31；‘青燕1 号’在5 月16 日播期时最高，为113.04。总体来看，播期对‘青海甜燕麦’、‘莫妮卡’、‘陇燕3 号’3 个燕麦品种的相对饲喂价值影响较小，对‘青引2 号’和‘梦龙’的相对饲喂价值影响最大。不同品种相比，5 月6 日播期时‘青引2 号’相对饲喂价值最大，为109.81；5 月16 日播期时‘青燕1 号’相对饲喂价值最大，为113.04；5 月26 日和6 月4 日播期时‘陇燕3 号’相对饲喂价值最大，为110.31 和107.04 (表5)。

表5 不同播期处理下7 个燕麦品种养分含量变化Table 5 Change in the nutrient content of seven oat varieties sown at four different dates

2.3 播期对不同品种燕麦种子产量性状的影响

2.3.1 播期对不同品种燕麦种子千粒重的影响

F检验表明，播期对燕麦种子千粒重的影响最大(表6)。不同播期相比，‘青海甜燕麦’、‘青海444’、‘陇燕3 号’均在5 月16 日播期时种子千粒重最大(表7)；‘青引2 号’和‘莫妮卡’均在6 月5 日播期时种子千粒重最大；‘梦龙’和‘青燕1 号’均在5 月26 日播期时种子千粒重最大。随播期推迟，‘青海甜燕麦’、‘梦龙’、‘青海444’、‘青燕1 号’种子千粒重呈先增大后减小的趋势，‘青引2 号’种子千粒重呈逐渐增大的趋势。不同品种相比，5 月6 日播期时‘青海444’种子千粒重最大，为30.26 g，5 月16 日播期时‘青海甜燕麦’种子千粒重最大，为33.45 g，5 月26 日播期时‘青燕1 号’种子千粒重最大，为33.56 g，6 月5 日播期时‘青引2 号’种子千粒重最大，为31.42 g。

2.3.2 播期对不同品种燕麦种子产量的影响

F检验表明，播期对燕麦种子产量的影响最大(表6)。不同播期相比，‘青海甜燕麦’、‘青海444’、‘陇燕3 号’均在5 月16 日播期种子产量最高(表7)，分别为1774.12、1795.42 和1598.77 kg·hm−2；‘青引2号’和‘莫妮卡’均在6 月5 日播期时种子产量最高，为1 838.79 和2147.31 kg·hm−2；‘梦龙’和‘青燕1 号’均在5 月26 日播期时最高，为1754.41 和1913.64 kg·hm−2。随着播期推迟，‘青海甜燕麦’、‘梦龙’、‘青海444’、‘陇燕3 号’、‘青燕1 号’种子产量呈先增加后降低趋势，‘青引2 号’呈逐渐增加趋势。不同品种相比，5 月6 日、5 月16 日和6 月5 日播期时‘莫妮卡’种子产量最高，分别为1473.56、2091.94 和2147.31 kg·hm−2，5 月26 播期时‘青燕1 号’种子产量最高，为1913.64 kg·hm−2。

表6 播期和品种交互作用下燕麦种子产量构成因素的方差分析(F 值)Table 6 Analysis of variance of different components of the oat seed yield when considering both sowing date and variety as interactors

表7 不同播期处理下7 个燕麦品种种子产量构成因素的变化Table 7 Change in seed yield components of seven oat varieties sown at four different dates

2.3.3 不同播期燕麦种子产量构成因素的变化

F检验表明，播期对燕麦每穗小穗数和穗粒数的影响最大，品种对燕麦分蘖数的影响最大(表6)。不同播期下7 个燕麦品种的分蘖数、小穗数和穗粒数差异较大(表7)。整体来看，各品种的小穗数和穗粒数变化趋势一致，随播期推迟，‘青海甜燕麦’、‘梦龙’、‘青海444’、‘青燕1 号’小穗数和穗粒数均呈先增大后减小趋势，‘青引2 号’逐渐增大，‘莫妮卡’表现出先增大后减小再增大的趋势。‘青海444’和‘青海甜燕麦’分蘖数随播期推迟逐渐增大，其他5 个燕麦品种分蘖数随播期推迟呈先增大后减小趋势。

2.4 灰色关联度和聚类分析

如表8 所列，选取具有代表性的5 个指标(干草产量、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、可溶性糖)，对4 个播种时期的7 个燕麦品种进行灰色关联度综合评价。结果发现，5 月6 日种植的‘陇燕3 号’综合表现最好，其次是5 月26 日种植的‘梦龙’。‘陇燕3 号’、‘青海444’、‘青引2 号’在5 月6 日播期时综合性状表现最优，‘梦龙’、‘青海甜燕麦’、‘青燕1 号’在5 月26 日播期时综合性状表现最优，‘莫妮卡’在6 月5 日播期综合性状表现最优。‘青海444’在5 月16 日播期和‘青引2 号’在5 月6 日播期时的综合表现一致，‘青燕1 号’在6 月5 日播期和‘青引2 号’5 月26 日播期综合表现相同，‘青海甜燕麦’5 月6 日播期和5 月16 日播期综合表现相同。

表8 不同燕麦品种4 个播期的关联度和排序Table 8 Correlation degrees, sequentially ordered, of different oat varieties sown at four different dates

针对4 个播期和7 个燕麦品种共28 个处理的干草产量、种子产量和粗蛋白含量进行聚类分析，构建树形图(图4)，在欧式距离为12 处，可将其分为四大类。第Ⅰ类产草量最高，为5 月26 日播种的‘梦龙’；第Ⅱ类种子产量高、粗蛋白含量高，包括5 月26 日种植的‘青燕1 号’和6 月5 日种植的‘莫妮卡’；第Ⅲ类产草量低、种子产量低，包括11 个处理，分别为5 月6 日种植7 个燕麦品种，6 月5 日种植的‘陇燕3 号’和‘梦龙’，5 月16 日种植的‘青引2 号’和5 月26 日种植的‘陇燕3 号’；第Ⅳ类产草量和种子产量都相对较高。

图4 不同播期下7 个燕麦品种聚类分析Figure 4 Clustering analysis of the seven oat varieties under study sown at four different dates

3 讨论

3.1 播期对不同品种燕麦饲草产量的影响

适宜的播期是获得作物高产的必要条件之一[17]，牧草的产量取决于基因型和环境条件之间的相互作用[18]。播期通过温度、光照等生态因子直接或间接影响作物的生育时期、干物质积累和出苗率等生命进程，品种是通过基因直接影响其生育进程，最终影响作物的产量[19]。本研究表明，播期和品种互作对燕麦的产量和品质具有极显著影响。干草产量是衡量牧草适应性强弱的首要指标[20]，本研究中，不同播期处理下7 个燕麦品种的干草产量性状差异显著，说明不同品种燕麦对气象条件的适应程度不同。5 月6 日播期处理下，早熟品种‘青海444’产量最高，‘青燕1 号’干草产量相对较高，说明早熟品种应该适时早播；两个晚熟品种在5 月16 和5 月26日播期时干草产量最高，说明晚熟品种种植时间应该比早熟品种推迟1～2 周，而3 个中熟品种在5 月26 日和6 月5 日播期时干草产量最高，说明中熟品种种植时间应该比早熟品种推迟2～3 周。

本研究中，不同播期相比，7 个燕麦品种在5 月6 日播期时的产量，明显低于其他3 个播期，这是因为在5 月6 日播期时，陇西的气温和地温较低，作物生长过程中所需积温不足，导致燕麦种子发芽不齐，从而使得饲草产量降低，这与周萍萍等[21]的研究结果不同，原因是两个种植区的温度和降水差异较大，导致燕麦的最适生长期不同。燕麦干草产量介于6 740～13 551 kg·hm−2，远低于徐长林[22]在天祝高寒地区的燕麦产量研究，这是因为燕麦喜阴凉潮湿的生境，而陇西地区气温高，导致燕麦的生育进程受到一定的影响，使其产量下降。大部分品种，在5 月16 日和5 月26 日播期时干草产量达到最高值，这是由于随着播期推迟，土壤温度和含水量等条件愈加符合燕麦生长发育的要求，但是在6 月5 日播期时，干草产量迅速降低，这可能是由于6 月5 日播期播种时，温度较高，导致燕麦种子扎根浅[23]，抗旱能力差，加之陇西地区水分蒸发快，使得生长受阻，最终导致干草产量下降。

株高是反映牧草产量的一个特征值，是衡量饲用燕麦产草量的重要指标之一[24]。茎基直径和根系生物量也是影响牧草产量的重要因素。本研究表明，随着播期推迟，‘青海甜燕麦’、‘青引2 号’、‘莫妮卡’株高逐渐增大，‘梦龙’株高随播期推迟呈现先升高后降低的趋势，这和季晓菲等[9]的研究结果相似。茎叶比和鲜干比是反映牧草适口性的重要指标，叶含量越高，适口性越好，鲜干比越高，含水量就越高，家畜喜食程度越高[25-26]。本研究中，‘青燕1 号’在6 月5 日播期时鲜干比最大，茎叶比最小，说明在6 月5 日播期时，‘青燕1 号’饲草的适口性最好，消化率最高。

3.2 播期对不同品种燕麦饲草品质的影响

国内外学者针对播期对作物品质的影响进行了大量研究，普遍认为不同品种和播种期是影响燕麦品质的两个重要因素。品种跟自身基因有关，而播种期对作物的表现也有着深远的影响，因为它决定了作物各物候期所面临的环境条件[27]。本研究结果显示，播期和品种互作对燕麦饲草品质具有极显著影响。粗蛋白是影响牧草品质的重要指标，蛋白质能够维持动物生长、发育，蛋白含量高，牧草价值就高[28]。本研究中，‘青海甜燕麦’、‘梦龙’粗蛋白含量随播期推迟呈先升高后降低趋势，这与王永刚[23]的研究结果一致。‘梦龙’燕麦在5 月16 日播期时粗蛋白含量最高，5 月26 日播期和6 月5 日播期逐渐下降，其主要原因是随着播期推迟，5 月16 日播期时的积温和降水量与燕麦生长发育的条件相匹配，而5 月26 日和6 月5 日播期积温和降水量不断增加，导致燕麦粗蛋白含量逐渐降低[29]。

饲草中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量高低直接影响着饲草的品质，中性洗涤纤维含量增加，采食量就减小，酸性洗涤纤维含量增加，消化率就降低[30]。本研究中，播期对不同品种燕麦中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量影响显著，不同品种表现出不同的变化规律。牧草纤维含量主要受品种和环境因素影响，环境和基因型不同，其营养品质就不同[31]。牧草相对饲喂价值是粗饲料质量评定指数，相对饲喂价值越大，牧草品质越好[32]。本研究表明，7 个燕麦品种相对饲喂价值在86.6～113.0，参照市场相对饲喂价值分级标准[33]，‘陇燕3 号’属于二级饲草，‘青海甜燕麦’、‘莫妮卡’、‘青海444’属于三级饲草，‘青引2 号’燕麦在5 月6 日和5 月16 日播期时可达到二级饲草标准，‘梦龙’在5 月6 日和5 月26 日播期可达到二级饲草标准，‘青燕1 号’在5 月16 日播期时可达到二级饲草标准。本研究中，‘青引2 号’和‘青海444’随着播期推迟，相对饲喂价值不断减小，这与Nematpour 等[34]的研究结果一致。

3.3 播期对不同品种燕麦种子产量的影响

本研究表明，不同播期对燕麦种子产量的影响显著，7 个燕麦品种在4 个播期下，均能够成熟，表明其适应性均较好。种子产量是体现种子生产力高低的指标[35]，本研究中，6 月5 日播种的‘莫妮卡’种子产量最高，说明其生活力最高，此外，播期对燕麦种子产量也具有很大影响，参试燕麦品种‘青引2 号’种子产量随播期推迟逐渐提高，这与王永刚等[10]和温丽等[36]的研究结果相反。‘莫妮卡’燕麦种子产量随播期推迟呈先升高后降低再升高的趋势，与张少平等[11]的研究结果一致。‘青海甜燕麦’、‘梦龙’、‘青海444’、‘陇燕3 号’和‘青燕1 号’种子产量随播期推迟呈先升高后降低趋势，这主要是由于随着播种期的推迟，燕麦的生育时间缩短[37]，气温越来越高，导致小穗不育性较高[38]，使得种子在灌浆期长时间暴露在高温环境下，最终导致种子产量下降。影响燕麦种子产量的因素很多，本研究中主要因素应为播期，播期不同，导致生长期气温和降水量不同。加之不同品种对水热条件的需求不同，导致不同燕麦品种种子产量随播期变化的规律不同。

3.4 供试播期和燕麦品种的综合评价

不同燕麦品种的优劣性和适应性不是由生产性能或营养成分单独决定的，而是各种性状的综合体现，因而需要将生产性能和营养成分进行综合分析[16]。灰色关联度是燕麦品质评价中较为常见的评价方式，本研究通过灰色关联度分析发现，5 月6 日播种的‘陇燕3 号’综合表现最好，说明其草产量、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性糖含量相对较高。聚类分析是研究样本与指标分类问题的一种统计方法，通过聚类分析可以把样本或指标分为几类，使得类内个体具有较高的同质性，类间个体具有较大的差异性[39]。本研究通过干草产量、种子产量和粗蛋白将21 个处理聚类为4 大类，第Ⅰ类草产量最高，第Ⅱ类种子产量高、粗蛋白含量高，第Ⅲ类草产量低、种子产量低，第Ⅳ类草产量和种子产量都相对较高。

4 结论

在陇西半干旱地区，若以收割饲草为目的，5 月6 日种植的‘陇燕3 号’最优，其次是5 月26 日种植的‘梦龙’；若以收籽粒为目的，应优先选择6 月5 日种植的‘莫妮卡’；随着供试播期推迟，燕麦单株根系生物量随供试播期推迟呈先增大后减小趋势。通过系统聚类将28 个处理分为四大类，分别表现为第Ⅰ类产草量最高，为5 月26 日种植的‘梦龙’；第Ⅱ类种子产量高、粗蛋白含量高，为5 月26 日种植的‘青燕1 号’和6 月5 日种植的‘莫妮卡’；第Ⅲ类产草量低、种子产量低；第Ⅳ类产草量和种子产量都相对较高。