6个双低油菜品系饲用性能比较及农艺性状、营养成分动态变化

王红林，左艳春，严 旭，周晓康，寇 晶，邓武明，肖 蔹，宋 稀，代兵兵，余青青，杜周和

（1四川省农业科学院蚕业研究所，四川南充 637000；2南充市农业科学院，四川南充 637000；3南充市农业农村局，四川南充 637000）

0 引言

中国是油菜生产与消费大国，种植面积和产量均居世界第一[1]。一直以来，油菜的应用以籽粒油用为主[2]，近年来，受农村劳动力转移及进口油料冲击等因素的影响，国内油菜生产成本显著增加，种植效益降低。深入开发油菜利用价值，提高油菜种植效益是油菜产业发展的新途径，其中油菜饲用被认为是产业发展的重要新方向[3]。传统油菜品种硫苷含量高、适口性差，家畜不喜食，难以饲用[4]。双低（低芥酸、低硫苷）油菜品种营养体蛋白含量高[5]、适口性好、可全株利用、经济效益高[6]，是一种优质的冷季饲用作物。开发其饲用潜力，不仅能够有效解决畜禽养殖冬春季青绿饲料严重缺乏的问题，还可以有效地利用土地资源[7]，促进油菜产业的可持续发展。

目前，已有研究者从生产性能、营养价值、青贮利用、饲喂效果等方面对油菜饲用价值进行了系统研究。甘兴华等[9]对不同品种饲用油菜生产性能比较发现，饲用油菜在开花期刈割鲜草产量最高，品种间鲜草产量(14.70～31.58 t/hm2)具有显著差异。赵娜等[10]研究表明，蕾苔期和结荚初期饲用油菜营养价值较高且适宜青贮。陈红琳等[11]报道牦牛喜食饲用油菜，采食速度为62.91 g/min，平均每头牛日采食总量为14.73 kg。刁志成等[12]研究表明，用青贮饲用油菜青贮饲料饲喂湖羊效果可媲美全株玉米青贮饲料，且对湖羊的屠宰性能和肉品质无不良影响。总体研究表明饲用油菜产量高、营养价值高，是优质蛋白饲料。

现有研究表明，不同油菜品种在各地的适应性不同，因地制宜选择适宜的品种是获得良好收益的关键。前人分别针对吉林西部地区[13]、黑龙江[14]、陇中旱作区[15]以及广西[16]做了不同品种的筛选试验，并获得区域优势品种。然而，国内油菜饲用起步较晚，饲用品种少，仅‘饲油1号’、‘饲油2号’、‘华协1号’、‘华油杂62’等少数品种，远不能满足不同地域、生态类型对专用品种的需要。本研究选用6个双低油菜新品系，以饲用性能、农艺性状与营养动态变化等为主要指标进行品种比较试验，筛选综合性能优良的新品系，以期为川东北地区高产优质饲用油菜品种的选育与利用提供参考，促进饲用油菜的推广与利用。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于四川省南充市顺庆区潆溪镇(106°12′N，31°12′E)，海拔280 m。亚热带湿润性季风气候，年日照时数1051 h，全年太阳总辐射量2538 kJ/m2，年平均气温17.4℃，极端最高气温41.2℃，极端最低气温-2.6℃，≥10℃年总积温5204.8℃，全年无霜期298天，年均降水量1020 mm。紫色土，0～20 cm土层pH 7.5，土壤有机质42.8 g/kg，全氮5.2 g/kg，硝态氮178.8 mg/kg，有效钾163.7 mg/kg，有效磷11.9 mg/kg。

1.2 试验材料

供试材料为6个双低油菜新品系，分别为‘中绵油783’(11H745)、‘南油714’(13H714)、‘13杂768’(13H768)、‘南油658’(14H658)、‘盛贵油5号’(14H766)和‘南油12’(NY12)。参试品系由南充市农业科学院提供。

1.3 试验设计与田间管理

试验采用随机区组设计，4次重复，共24个小区，3个重复用于品比试验，1个重复做生育期观察及生长动态调查，小区面积3 m×5 m，小区间隔50 cm，四周设1 m宽保护行，其余田间管理水平一致。2019年9月25日育苗，11月8日待幼苗长至五叶期时按密度12万株/hm2进行移栽，移栽前施525 kg/hm2油菜专用肥（氮磷钾比例28-6-6）做基肥，于抽薹期追施尿素300 kg/hm2，刈割后第5天追施尿素330 kg/hm2。

1.4 性状测定

1.4.1 生育期 分别以幼苗50%露出地面、50%抽薹以及50%成熟记为出苗期、抽薹期和成熟期；30%的植株开花时记为初花期；80%的植株开花时记为盛花期。

1.4.2 产量 在各材料进入初花期时刈割，留茬约5 cm。测产时先除去小区四周边行，其余植株全部刈割测定鲜草产量后折算成每公顷产量。每次刈割后留样用于干物质测定及品质分析。

1.4.3 干物质含量 每区随机取约1 kg鲜样，将茎、叶分别装袋称鲜重（茎用枝剪剪至4～5 cm），后在105℃杀青30 min，再在60℃烘干至恒重，称干重计算干物质含量，如式(1)。

1.4.4 农艺性状 每小区随机选取3株代表性植株，共计9株测定材料株高、茎粗、单株质量、主枝叶片数、叶长、叶宽、茎叶比等性状。其中，叶长、叶宽选取倒数第5片展开叶测量，茎粗选取基部以上第5叶片和第6叶片之间的茎段测量。

1.4.5 生长及营养成分动态 各材料即将进入抽薹期时于第4重复小区内挂牌定株5株具有代表性材料每隔10天（如遇下雨等因素则顺延）调查株高、叶片数、分枝数的动态变化。初花期后，每隔10天从中选取5株留样测定干物质、茎叶比及营养成分变化。营养成分动态变化取样时期包含初花期、盛花期、结荚初期、结荚中期。其余营养成分测定均为初花期刈割后。

1.5 品质分析

使用范氏法（Ankom 2000i全自动纤维分析仪，USA）测定中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)。凯氏定氮法（海能K9860）测定粗蛋白(CP)、索氏法(Ankom XT15i，Fairport，USA)测定粗脂肪(EE)、高温灼烧法（陶瓷纤维马弗炉TL2012，北京中科奥博科技有限公司）测定粗灰分(CA)，结果以干物质为基础平均数表示。相对饲用价值(RFV)、干物质采食量(DMI)和可消化干物质(DDM)按照Rohwedwer等[17]的方法计算，如式(2)～(4)。

1.6 统计分析

使用Excel 2016录入数据并绘图；采用SPSS 23.0进行不同处理间显著性分析，Duncan法进行均值多重比较，以P＜0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 各品系生育期

各品系生育期基本一致。2019年9月25日育苗、10月1日出苗、11月8日移栽；2020年1月12日抽薹；13H768、13H714初花期为2月22日，较其余4个品系早2天；收获期均为4月30日；全生育期天数为217天。第2次刈割时各品系初花期一致，均在3月31日进行刈割测产。

2.2 首次刈割时农艺性状比较

对第1次刈割时各品系的农艺性状进行比较，发现不同品系同一性状存在显著差异(P＜0.05)（表1）。各品系刈割时株高为144.22～162.11 cm，其中13H714株高最高，达162.11 cm，显著高于(P＜0.05)其余参试品系。13H768、14H766、NY12这3个品种株高均在150 cm以上，分别为155.33、152.56、150.78 cm。6个品系中11H745叶片数量最多，为19.11片，除与14H766差异不显著外，均显著(P＜0.05)高于其余5个品系。NY12叶片数最少，仅为16.11片。茎粗在各品系间均存在显著差异，14H658茎粗达29.41 mm，显著高于(P＜0.05)各品系。13H768茎秆最细，为21.68 mm。叶长平均为51.22～65.94 cm，14H658叶长为65.94 cm，除与11H745差异不显著外，均显著高于(P＜0.05)其余参试品系。14H658叶片宽度、单株叶重和单株茎重值最大，分别为21.00 cm、473.47 g和422.87 g。参试品系一级分枝数为6.00～8.50个，茎叶比为0.91～1.47，13H714一级分枝数最多（8.50个），14H658茎叶比最低(0.91)，13H768茎叶比最高(1.47)。

表1 饲用油菜新品系在首次刈割时的农艺性状

2.3 不同品系的产量比较

参试品系于初花期刈割可刈割2次。第1次刈割时各品系鲜草产量存在显著差异（图1），均值为43.24～50.89 t/hm2，11H745鲜产最高，为50.89 t/hm2。第2次刈割产量显著低于第1次刈割，均值为13.94～20.03 t/hm2，材料间差异显著，最高为NY12(20.03 t/hm2)。年鲜草总产量各品系间仍存在显著性差异，11H745鲜草产量最高，为 70.46 t/hm2；其次是 NY12、14H658，分别为67.10、66.87 t/hm2；13H714产量最低，为57.40 t/hm2。从全年产量组成来看，第1次刈割产量占总产量的69.32%～75.33%，第2次刈割产量占总产量的24.67%～30.68%。

图1 不同刈割茬次间饲用油菜鲜草产量及总产量

干草产量第1次刈割时以13H768产量最高（图2），为5.40 t/hm2，与11H745差异不显著(5.25 t/hm2)，但显著高于其余参试品系(4.34～4.60 t/hm2)。第2次刈割时干草产量较第1次显著降低，整体降幅为59.03%～66.77%，仍以11H745、13H768产量最高，分别为2.03、1.79 t/hm2。全年总产以11H745产量最高，为7.28 t/hm2，除与13H768差异不显著外(7.20 t/hm2)，均显著高于其他参试品系。全年干草产量组成仍以第1次刈割为主，占总产量的70.94%～75.06%，第2次刈割产量占总产量的24.94%～29.06%。

图2 不同刈割茬次间饲用油菜干草产量及年总产量

2.4 刈割期营养成分含量、产量及相对饲喂价值

初花期刈割时各品系营养成分见表2，品系间营养成分含量存在显著差异。粗蛋白含量大于15%的有3个品种，14H658、14H766和NY12含量分别为15.24%、15.38%和15.64%。11H745、13H714粗蛋白含量分别为13.40%、14.33%。13H768粗蛋白含量最低，为12.88%。粗脂肪含量大于3的有5个品种，NY12最高(3.61%)，显著高于其他参试品系，14H766含量最低(2.87%)。粗灰分含量在各品系间差异显著，14H658含量最高(12.77%)，最低为13H768(11.01%)。中性洗涤纤维含量为25.65%～28.51%，NY12含量显著高于另外5个品系。14H766酸性洗涤纤维含量为25.17%，显著高于各品系，13H768含量最低为20.80%，其余品系含量为21.22%～23.17%。从营养成分产量来看（表3），11H745粗蛋白、粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维产量及总量均显著高于其他品系，可生产粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维产量分别为1.17、0.24、0.93、1.91、1.55 t/hm2。

表2 刈割时营养成分含量比较%

表3 营养成分产量t/hm2

以第1次刈割时的各品系营养成分计算相对饲喂价值。结果（表4）表明，初花期刈割时各品系相对饲喂价值均很高，其中11H745和13H768干物质采食率、可消化干物质及相对饲喂价值显著高于另外4个材料，两者间差异不显著。11H745相对饲喂价值最高，达262.47。

表4 初花期第1次刈割时相对饲用价值

2.5 农艺性状及干物质含量动态变化

对各材料的株高、叶片数、干物质含量、茎叶比进行动态调查。结果显示（图3），株高随着生长时间的推进均呈现慢-快-慢的变化趋势，前期气温较低生长缓慢，2月5日蕾薹后期进入快速生长阶段，结荚期后（3月14日）株高不再增高；其中13H714株高最高(235.50 cm)，13H768最低(220.80 cm)。叶片数变化趋势呈现先增加后减少的趋势，初花期后（2月24日）叶片数开始逐渐减少，进入结荚期底部叶片开始变黄脱落，结荚后期叶片数约为初花期时的24.19%～59.26%。饲用油菜整个生育期水分含量均较高，干物质含量整体随着时间变化逐渐升高，初花期刈割时13H768干物质含量最高，为12.03%，不同品系间干物质含量在8.92%～12.03%，结荚后期干物质含量上升至13.15%～18.48%。茎叶比也随时间的变化而逐渐升高，初花期刈割时茎叶比为0.94～1.33，后期随着基部叶片黄化脱落茎叶比显著升高，最高可达7.88。

图3 株高、叶片数、干物质含量、茎叶比随时间变化趋势

2.6 营养成分动态变化

由图4可以看出，CP含量随着时间的变化整体呈降低趋势，14H766和14H658的CP随生育期的推进呈降低-升高-降低趋势；NY12含量则持续降低；11H745呈先降低后升高的趋势；13H768和13H714呈先升高再降低的趋势；整体上CP在初花期最高、结荚中期最低，均值分别为12.87%～15.64%、9.90%～13.42%。除13H714的NDF先升高后降低外，其余5个材料NDF均呈现随生育期推进而增大的趋势，初花期含量最低(25.64%～28.51%)、结荚中期最高(40.02%～42.71%)，13H714在结荚初期最高(43.32%)。ADF变化趋势与NDF变化趋势一致，初花期为20.80%～25.17%，结荚中期为33.11%～35.34%，13H714在结荚初期最高为36.11%、结荚中期降低为30.33%。CA含量各材料变化趋势一致，均随着生育期推进呈降低趋势，仍以初花期含量最高(11.10%～12.76%)，结荚中期最低(7.80%～9.65%)。EE含量大部分呈先升高后降低的趋势，盛花期最高(3.24%～3.73%)，结荚期降低为2.21%～3.34%。NY12的EE含量则呈持续降低趋势，初花期最高(3.61%)，结荚期最低(2.56%)。

图4 营养成分随时间动态变化

3 讨论

3.1 刈割对饲用油菜产量及营养品质的影响

刈割是饲用作物利用和管理的主要方式，其对牧草产量和品质均有一定影响[18]。由于不同牧草的生长具有差异性，刈割频次对地上部分的牧草品质产生的影响不同。对于耐刈割的品种，多次刈割可提高其产量，对于不耐刈割的品种，应降低刈割频率[19]。李宁等[20]研究了种植密度、施肥水平、收获次数对饲用油菜产量的影响，指出饲用油菜可一次性收割也可分次收获，一次性收割生物产量普遍高于分次收获。本研究中饲用油菜在初花期刈割可刈割2次，分次刈割使总产量显著增加；刈割使饲用油菜粗蛋白含量显著提升（表5），不同品种间提升幅度为24.06%～44.51%，原因可能是光敏反应使其刈割后的各材料生育期加快（约1个月便进入开花期），减少了营养生长对养分的消耗，使其营养物质含量增加。另外，刈割后营养成分的提高也与刈割后追施氮肥有关。胡敏等[21]报道了在第1次刈割后追施氮肥能提高地上部分的生物产量和营养水平，这与本研究结果类似。同时，从图1可以看出，2次刈割产量之间存在显著差异，有些品种(NY12)第2次刈割产量较其他品种显著提升，说明再生性能在不同品系间存在差异。因此，选育再生性能好的油菜品种应当成为饲用油菜的育种目标之一。

表5 2次刈割时不同品系粗蛋白含量%

3.2 饲用油菜最佳刈割期和刈割次数

合理的刈割时间对饲草的产量和营养品质均有显著影响。适时刈割会使饲用油菜具有较高的CP含量和较低的纤维含量[22]。刘明等[23]的研究结果表明，刈割期太晚，产量与营养品质均降低；抽薹期至开花期收获时饲用油菜的产量与品质最优。杨雪海等[24]的研究表明，‘华油杂62’越冬苗期CP含量随生长期的延续呈逐渐下降的趋势，建议盛花期及盛花期后的植株作为反刍动物的优质蛋白源。闫利军等[25]的研究表明，‘饲油36’在初花期刈割时鲜草、干草产量较高，分别为36.61、5.23 t/hm2。本研究表明，初花期刈割饲用油菜时在生长期内可刈割2次，间隔利用期35～37天。这与甘兴华等[9]、李宁等[20]的研究结果不同，原因可能是刈割时期、气候差异以及播种品种不同，虽然前人研究一次性收获时部分品种产量相较于分次收获高，但由此导致刈割时间延长，不利于后茬作物的及时播种。同时，有研究表明刈割时间太晚将使饲用作物营养品质降低[26]，这与本研究结果类似。本研究中初花期叶片数最多，茎叶比最低，随着生育期的延迟大部分材料CP含量持续下降（图4），纤维含量逐渐增高（图4），因而饲用品质降低。另外，从图4可以看出，各品系在不同生育时期的养分动态变化不尽相同，‘13杂768’CP含量在结荚初期最高，‘南油714’NDF和ADF含量随生育期推进呈先升高后降低趋势，这或许是品种特性，具体原因需要进一步研究。综合来看，建议川东北地区饲用油菜鲜饲时于初花期分2次刈割利用。

3.3 不同饲用油菜品种的饲用性能评价

优良饲用作物必须具备较高的生物量和良好的营养品质。本研究结果显示，不同饲用油菜品种的产量及营养品质存在显著差异。黎力之等[27]测定了16个品种油菜秸营养成分及饲用价值的差异，结果表明，品种对油菜秸营养成分含量有一定影响，16个品种油菜秸粗蛋白含量为2.72%～6.62%、粗脂肪含量为0.49%～3.69%，不同品种间粗蛋白和粗脂肪含量差异较大。许大双等[28]通过比较发现，‘天油早2号’叶重、植株总重等性状显著高于其他参试品种，综合表现优异，适宜在当地种植。袁英良等[13]在吉林西部的研究表明，‘华油杂62’、‘华协11’生产性能显著高于其他品种，产量为43.22、40.69 t/hm2。刘晓伟等[15]研究表明，‘饲油1号’、‘饲油2 号’的鲜重分别为68.00、71.00 t/hm2；其CP分别为169.3、190.00 g/kg，可作为甘肃省中部旱作区麦后复种饲用油菜的首选品种。本试验饲用油菜品种产量为57.40～70.46 t/hm2，11H745总产量、叶片数和叶长均显著高于其他品系，蛋白含量较高，营养丰富，可作为优良的饲用油菜新品种在川东北及其相似地区推广利用。

如何有效评价一种饲用作物的生产性能一直是学者们研究的重要内容，以往对于生产性能的研究往往只关注于产量或营养品质等单项指标。笔者结合干草产量和营养成分含量计算出各品系可生产的营养物质总和，同时利用国际上常用的相对饲喂价值来表征该品系的饲喂性能，避免了单一指标的片面化，结果更加可靠。结果显示，‘中绵油783’在试验地综合性能表现最优，可在相似生态区推广利用。

4 结论

初花期刈割时饲用油菜在生长期内可刈割2次，年鲜草总产量为57.40～70.46 t/hm2，干草总产量为6.11～7.28 t/hm2。‘中绵油 783’鲜、干草总产量、总营养成分产量、干物质采食量、可消化干物质均显著高于其余品系，适宜在试验地及其相似生态区域种植，值得进一步推广利用。