不同燕麦品种饲草和籽粒生产性能分析

周青平，颜红波，梁国玲，贾志峰，刘文辉，田莉华，陈有军，陈仕勇

(1.西南民族大学青藏高原研究院, 四川 成都 610041； 2.青海省畜牧兽医科学院, 青海 西宁 810016；

3.西南民族大学生命科学与技术学院, 四川 成都 610041)

不同燕麦品种饲草和籽粒生产性能分析

周青平1*，颜红波2，梁国玲2，贾志峰2，刘文辉2，田莉华1，陈有军1，陈仕勇3

(1.西南民族大学青藏高原研究院, 四川 成都 610041； 2.青海省畜牧兽医科学院, 青海 西宁 810016；

3.西南民族大学生命科学与技术学院, 四川 成都 610041)

摘要：为探明不同燕麦品种饲草和籽粒生产性能的差异及其原因，本研究以青海省普遍种植的8份燕麦品种为试验材料，通过聚类分析、相关分析和多元逐步回归分析，明确了高产燕麦的性状特征。研究得到以下主要结果：1)不同燕麦品种的饲草和籽粒生产性能存在差异，青燕1号和林纳的饲草和籽粒产量最高，草莜1号和青莜2号饲草和籽粒产量最低；2) 聚类分析可将8种燕麦分为两大类：第一类为综合表现较差的加燕2号、青引2号、草莜1号和青莜2号，第二类为综合表现较好的林纳、青燕1号、尼央和青永久887，其饲草和籽粒产量较第一类燕麦可分别提高12.8%和14.2%；3)两类燕麦的饲草产量均与株高显著正相关，与茎直径显著负相关；籽粒产量与株高、千粒重、带稃种子长度和宽度显著正相关，与茎直径、穗粒数、空铃数、籽粒容重显著负相关，说明不同燕麦的饲草产量同其性状的相关关系相对比较稳定；4)多元逐步回归分析表明，茎直径对两类燕麦品种的饲草产量的贡献显著且系数较大，茎直径和带稃种子宽度对籽粒产量的贡献显著且系数较大。与第一类燕麦品种相比较，茎直径对第二类燕麦饲草和籽粒产量的负向作用系数较小，而种子宽度的正向作用系数较大，是其高产的内在原因。因此，茎直径和种子宽度可作为燕麦选育的重要参考指标。

关键词：性状；聚类分析；相关分析；多元逐步回归

Analysis of the forage and grain productivity of oat cultivars

ZHOU Qing-Ping1, YAN Hong-Bo2, LIANG Guo-Ling2, JIA Zhi-Feng2, LIU Wen-Hui2, TIAN Li-Hua1, CHEN You-Jun1, CHEN Shi-Yong3

1.CollegeofQing-TibetanPlateau,SouthwestUniversityforNationalities,Chengdu610041,China; 2.QinghaiAcademyofAnimalandVeterinaryScience,Xining810016,China; 3.CollegeofLifeScienceandTechnology,SouthwestUniversityforNationalities,Chengdu610041,China

Abstract:In order to explain reason for forage and grain yield difference of oat cultivars, eight oat cultivars widely planted in Qinghai province were used in this study. Special-traits of the high yield oat was found through cluster analysis, correlation analysis and multiple stepwise regression. The main results as below. 1) The forage and grain yield productivity was different among cultivars, the forage and the grain yield of Qingyan 1 and Linna was highest, and that of the Caoyou 1 and Qingyou 2 was lowest. 2) Eight oat cultivars could be grouped into two clusters according to the cluster analysis. Cluster 1 included Jiayan 2, Qingyin 2, Caoyou 1 and Qingyou 2, they have relatively poor performance. Cluster 2 included Linna, Qingyan 1, Neon and Qingyongjiu 887, they have relatively better performance, with 12.8% and 14.2% higher forage and grain yield than that of cultivars in cluster 1. 3) The forage yield of both two clusters was positively correlated to the stem diameter, and negatively correlated to the plant height. Also the grain yield of both two clusters were positively correlated to the plant height, grain weight per spike, kernel weight, the length and the width of the seed with rafter, indicating that the relationship between forage yield and traits of oats are relatively stable. 4) The multiple stepwise regression results showed that the contribution rate of the stem diameter to the forage yield was high and significant, and the same for the contribution rate of the stem diameter and seed width to the grain yield for both two clusters. Compared with the first cluster, the smaller negative coefficient value of stem diameter and the larger positive coefficient of the seed width in the regression equation between traits and yield is the inner high yielding reason for the second cluster. Thus, the stem diameter and the seed width could be used as an important index in the selection and breeding of oat.

Key words:traits; cluster analysis; correlation analysis; multiple stepwise regression

燕麦(Avenasativa)是我国高寒牧区人工草地普遍种植的一年生粮饲兼用作物，不仅产草量高，饲用价值优良，而且具有抗旱、抗寒和耐贫瘠的优良品性，是重要的籽实饲料作物和圈窝种植牧草，在缓解家畜“冬瘦春乏”、防雪抗灾、维系高寒牧区草地畜牧业可持续发展中发挥了重要作用[1]。人工燕麦种植栽培历史悠久，但由于受自然条件和机械化操作困难等问题的限制，燕麦的研究及发展都相对滞后。适于高寒牧区栽培的燕麦品种良莠不齐，优质高产燕麦品种仍比较缺乏[2]，如何选育抗寒、高产、优质燕麦品种，对促进高寒草食畜牧业发展，实现农牧民增产增收具有重要实践意义。

现阶段，有关燕麦的研究多集中在不同农艺措施[3]对其植物学性状和产量[4-5]的影响，不同添加剂对燕麦青贮发酵质量的影响[6-8]，以及引种品比、杂交选育、遗传力等相关性研究[9]，但多数研究仅比较了不同燕麦品种的生产性能，并没有深入探讨不同燕麦品种饲草产量存在差异的内在原因，以及不同生长环境下燕麦植物学性状与饲草产量的关系，对燕麦选育工作的指导意义尚不充分。不同燕麦品种的植物学性状间存在较大差异，且饲草及籽粒产量同其性状间具明显的相关性。已有研究表明，燕麦的饲草产量同绿叶数和茎节数显著相关[10]，而籽粒产量同穗粒数和穗粒重呈正相关关系[11]。另一方面，燕麦草产量的形成和营养物质的积累不仅取决于自身的基因特性，亦会受到栽培措施和环境条件的影响，不同水肥条件下植物学性状同产量的相关关系并不一致[12]。因此，综合分析各燕麦品种在不同生长条件下各植物学性状同生产性能的相关关系，明确燕麦高产的性状特征，对于选育高产优质燕麦具有重要意义。本研究以青海省广泛种植的8份燕麦为材料，在青海省东部5个试验点开展了持续2年的定点研究，依据16种植物学性状、饲草和籽粒产量对不同燕麦品种进行了聚类分析、相关性分析和多元逐步回归分析，明确了高产燕麦的关键性状特征，可为燕麦良种繁育提供理论指导。

1材料与方法

1.1　试验材料

试验材料为青海省畜牧兽医科学院提供的4个裸燕麦品种(草莜1号、青莜2号、青永久887和尼央)和4个皮燕麦品种(青引2号、加燕2号、青燕1号和林纳)，为比较各个品种在不同条件下的综合生产性能，分别在青海省湟中县、大通县、平安县、民和县和互助县的5个试验点分别开展生产试验。各试验点地理位置及气候情况见表1。

1.2　试验方法

于2009年和2010年4月下旬在各试验点实施播种。 播前土层耕翻25 cm， 一次性基施磷酸二胺150 kg/hm2和尿素75 kg/hm2。精选优质种源，人工开沟后条播，行距25 cm，播深3~4 cm，播量180 kg/hm2。小区布局采用完全随机区组设计，小区面积12 m2(3 m×4 m)，小区间距为1 m，每个品种各设3次重复。

表1　各试验点地理位置及气候条件基本情况

1.3　测定指标

在每个品种达到盛花期时分别进行取样，每个试验小区内选取具有代表性的1 m样段，齐地刈割后称重，测定鲜草产量，之后随机选取10株燕麦，用卷尺测定株高和旗叶叶长，用螺旋测微仪测定旗叶叶宽和茎直径，之后将植株进行茎叶穗分离，分别称重，计算茎叶比。待每个品种达到完熟期时分别进行取样，齐地面刈割长势均匀的1 m样段，记录样段内有效分蘖数，随机选取10株燕麦记录单序粒数、小穗数、轮层数和空铃数，用卷尺测定穗长、带稃种子长度，用螺旋测微仪测定带稃种子宽度，样品风干后脱粒、清选，测定各品种的籽粒产量、穗粒重、穗粒数、千粒重及籽粒容重。

1.4　数据分析

用Excel 2003软件进行数据的输入，计算均值、标准差和变异系数，用SPSS 16.0数据分析软件对燕麦品种进行聚类分析，结合相关性分析明确影响不同燕麦品种生产性能的主要植物学性状，通过多元逐步回归分析得到不同燕麦类型饲草及籽粒产量的最优回归方程。

2结果与分析

2.1　不同燕麦品种各试验点饲草和籽粒产量

不同燕麦品种的饲草和籽粒生产能力存在差异，整体而言，青燕1号和林纳在各地区饲草和籽粒产量显著高于草莜1号和青莜2号(P<0.05)。对比不同品种在各试验点的产量均值发现，饲草产量表现为：青燕1号>林纳>青永久887>尼央>青引2号>加燕2号>草莜1号>青莜2号。与饲草产量的变化规律不同，籽粒产量表现为青燕1号>林纳>青引2号>加燕2号>青永久887>尼央>草莜1号>青莜2号(表2)。

注：表中数值为均值±SE。同行小写字母表示不同品种在0.05水平差异显著。下同。

Note：Data in the Table is means±SE. The low case letters in the same line means significant difference at 0.05 level between cultivars. The same below.

不同燕麦品种在各试验点的饲草和籽粒产量存在变异，变异程度有所不同，且各品种饲草产量的变异系数明显大于其籽粒产量的变异系数。其中，饲草产量变异程度最小的品种为林纳和青燕1号，其次为草莜1号、青莜2号、青永久887和青引2号，CV均在23.2%~24.4%之间，变异幅度最大的为尼央，CV高达32.3%。籽粒产量变异程度最小仍为林纳(11.1%)，青引2号和加燕2号次之，CV最大的为青永久887(21%)。对比8个品种在5个试验点的饲草产量发现，各品种在湟中县和平安县的饲草产量最高，民和县和互助县次之，而大通县的饲草产量最低。同饲草产量的变化趋势不同，8个燕麦品种湟中县、大通县和平安县的籽粒产量较高，而民和县和互助县的籽粒产量较低(表2)。

2.2　不同燕麦品种的平均性状表现及稳定性

对比8种燕麦的植物学性状发现，株高较高的为青引2号、加燕2号和青燕1号，较矮的为青永久887和尼央，叶长较长的为草莜1号、青永久887，叶长较短的为尼央和林纳；茎直径较大的为草莜1号和青永久887，茎直径较小的为加燕2号和青燕1号。就产量性状而言，尼央和林纳的有效分蘖数较多，青引2号和加燕2号有效分蘖较少；青燕1号和林纳的穗粒重最高，青永久887和加燕2号的穗粒重最低；青引2号和加燕2号的千粒重最大，而青永久887和尼央的千粒重最小，加燕2号和青燕1号的种子宽度较大，青永久887和尼央的种子宽度较小(表3)。

比较不同燕麦品种各性状的差异性发现，16个性状表现中，变异潜力较大、系数高达50%以上的为茎叶比、空铃数和种子长，其中，茎叶比最高的为青莜2号，最低的为青永久887；空铃数最多的草莜1号，最少的为加燕2号；种子长度最大的为青燕1号，最小的为青莜2号。变异系数在30%~50%之间的有小穗数、千粒重和容重，小穗数最多的为青永久887，最少的为加燕2号；千粒重最大的为青引2号，最小的为尼央；容重最大的为青莜2号，最小的为林纳。叶宽和轮层数的变异系数在13%以下，说明该性状比较稳定(表3)。

2.3　不同燕麦品种植物学性状、饲草及籽粒生产能力的聚类分析

对参试的8个燕麦品种的16个植物学性状、鲜草和籽粒产量进行系统聚类(离差平方和法)，在欧氏距离为8.5时，可将燕麦分为2类(图1)，第一类为加燕2号、青引2号、草莜1号和青莜2号，饲草和籽粒产量相对较低，为综合表现较差的一类，第二类为林纳、青燕1号、尼央和青永久887，饲草和籽粒产量相对较高，2类型的植物学性状均值及变异系数见表4。 从表4可以看出，第二类燕麦品种的饲草和籽粒分别较第一类高产12.8%和14.2%，其产量构成要素有效分蘖数、穗粒重、穗粒数、小穗数较第一类分别高出12.5%,8.9%,18.0%和14.9%，除茎直径和种子长度同第一类较为接近，其余各测定指标均不同程度低于第一类。尽管两类燕麦类型的饲草和籽粒产量变异系数较为近似，但第二类燕麦类型各形状的变异系数相对较小，其有效分蘖、叶宽、茎直径、小穗数、单序粒数和轮层数的变异系数均小于第一类，说明第二类的植物学性状相对比较稳定。

图1　8种燕麦品种植物学性状、饲草及籽粒产量的系统聚类分析Fig.1　Cluster analysis of the botanical characters, the yield of forage and grain of eight oat cultivars

2.4　不同燕麦类型主要植物学性状间的相关性

第一类燕麦各性状指标中，鲜草产量与株高极显著正相关，与叶宽和茎叶比显著负相关。可见株高、叶宽和茎叶比是影响此类燕麦花期饲草产量的主要因素，株高较高、叶宽较小，但叶比重较大的此类燕麦品种更易高产。与此同时，鲜草产量与种子宽度显著正相关，与穗粒重显著负相关，说明花期生物量一定程度上决定了收获期籽粒的大小及穗粒重。成熟期籽粒产量与株高、穗粒重、千粒重、带稃种子长度和宽度显著正相关，与茎直径、穗粒数、空铃数和籽粒容重显著负相关，说明此类燕麦的产量与籽粒大小、粒重和穗粒重密切相关(表5)。

就各性状间的相关关系而言，株高与叶长和茎叶比，叶长与空铃数和籽粒容重，茎直径与有效分蘖、穗粒数和籽粒容重，茎叶比与籽粒容重均显著正相关，而株高与有效分蘖、穗粒重、穗粒数和千粒重，茎直径与千粒重、种子长和种子宽，茎叶比与有效分蘖、穗粒重、千粒重、种子长负相关，说明株高、叶长、茎叶比等指标的增加有利于饲草高产，但不利于籽粒高产，有减小籽粒大小及重量的趋势。就产量构成间的相关性而言，有效分蘖与穗粒数和籽粒容重呈显著正相关，同种子长度和宽度呈显著负相关，而穗粒重与穗粒数和千粒重显著正相关，与千粒重、种子长度和宽度显著负相关，籽粒容重与种子长度和宽度负相关(表5)。

对于第二类燕麦而言，花期饲草产量与株高、茎叶比极显著正相关，与茎直径、有效分蘖数显著负相关，说明株高、茎叶比、茎直径和有效分蘖数是影响此类燕麦饲草产量的关键性状，株高较高、茎直径较小但茎比重较大的此类燕麦品种更易高产。鲜草产量与穗粒重、千粒重和种子宽度显著正相关，说明花期生物量积累一定程度上决定了收获期籽粒的穗粒重、籽粒大小和重量。成熟期籽粒产量与株高、穗粒重、千粒重、种子长度和宽度显著正相关，与茎直径、空铃数、籽粒容重显著负相关，说明此类燕麦的产量同籽粒大小、重量及穗粒重的变化趋势相一致(表6)。

就各性状间的相关关系而言，株高与叶长、叶宽和种子长度和宽度，叶长与叶宽和空铃数，叶宽与茎直径和空铃数，茎直径与有效分蘖和籽粒容重，茎叶比与种子宽度显著正相关，而株高与有效分蘖数、穗粒数和籽粒容重，叶长与有效分蘖，叶宽与茎叶比和千粒重，茎直径与穗粒重、千粒重、种子长度和宽度均显著负相关，说明株高、叶长、茎叶比的增加会提高此类燕麦营养部位生物量的积累，但不利于籽粒的形成，导致籽粒大小及重量的减小及穗粒数的增加，同第一类各性状与籽粒产量的相关关系近似。就产量构成间的相关性而言，有效分蘖数同空铃数和种子宽度显著负相关，穗粒重同千粒重、种子长度和宽度呈显著正相关，同籽粒容重显著负相关，千粒重同种子长度和宽度正相关，同空铃数负相关(表6)。

表3　8个燕麦品种的主要性状表现Table 3 The main botanical characters of eight oat cultivars

表4　不同类型燕麦品种的植物学性状、饲草和籽粒产量均值及变异系数

表5　第一类燕麦植物学性状同产量的Spearman轶相关系数Table 5 The Spearman’rank correlation coefficient between the botanical charaters and the yield of the first cluster of oat cultivars

续表5　Continued

表6　第二类燕麦植物学性状与籽粒产量Spearman轶相关系数Table 6 The Spearman’rank correlation coefficient between the botanical charaters and the yield of the second cluster of oat cultivars

2.5　不同燕麦品种饲草及籽粒产量的多元逐步回归分析

因为各性状间存在相互的制约关系，简单的相关关系并不能完全反应各性状对饲草或籽粒产量的贡献，有必要在相关关系基础上进行多元逐步回归分析，明确各性状对产量的贡献作用的大小。对两类燕麦的株高、叶长、叶宽、茎直径、茎叶比同鲜草产量分别进行多元逐步回归分析，以复相关系数最大化为标准，得到如下最优回归方程：

第一类：Y1=44.108 -35.456X1+0.224X2-9.198X3(相关系数r=0.441，F=14.157>F0.05，显著性水平P<0.05)；

第二类：Y2=39.942 -33.333X1+0.156X2+10.617X4(方程相关系数r=0.505，F=14.157>F0.05，显著性水平P<0.05)。其中，X1、X2、X3和X4分别为茎直径、株高、叶宽和茎叶比。

由于偏回归系数受性状不同计量单位的干扰，并不能真正说明各性状对产量作用的大小，将标准化回归系数后发现，对第一类燕麦饲草产量的贡献较大的性状依次为株高、茎直径和叶宽，对第二类饲草产量贡献较大的性状依次为茎叶比、茎直径和株高。对比2种类型的燕麦饲草产量回归方程发现，对两类燕麦饲草产量贡献显著的性状为茎直径和株高。由于两类燕麦的茎直径均值间无显著差异(表3)，且茎直径对第二类燕麦饲草产量的作用系数较小，则茎直径(其他性状一定时)每增加1个单位，第二类燕麦饲草产量较第一类可高产2.123 t/hm2。尽管第一类的平均株高显著高于第二类(表3)，但其作用系数较小，株高的增产效应并不显著，故第二类燕麦的饲草产量较高。

对两类燕麦花期的株高、叶长、叶宽、茎直径、茎叶比以及成熟期主要的植物学性状同籽粒产量进行多元逐步回归分析，以复相关系数最大化为标准，得到如下最优回归方程：

第一类：Y1=0.257-1.704X1+4.433X5+0.454X6+0.343X7-0.060X8+0.010X9+0.010X2(方程相关系数r=0.848，F=35.444>F0.05，显著性水平P<0.05)；

第二类：Y2=1.537-1.630X1+0.612X3+10.488X5-0.064X8+0.017X10-0.022X11-0.001X12(方程相关系数r=0.803，F=23.584>F0.05，显著性水平P<0.05)。其中，X1、X2、X3、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11和X12分别为茎直径、株高、叶宽、种子宽、种子长、穗粒重、空铃数、千粒重、鲜草产量、叶长和籽粒容重。

将标准化回归系数后发现，对第一类燕麦籽粒产量的贡献较大的主要性状依次为穗粒重、空铃数、株高、种子宽和茎直径，对第二类籽粒产量贡献较大的性状依次为空铃数、穗粒重、种子宽、穗粒数和茎直径。对比两类燕麦籽粒产量的回归方程发现，对两类燕麦的籽粒产量贡献显著，且作用系数较大的性状为空铃数、穗粒重、茎直径和种子宽。两类燕麦平均穗粒重和空铃数的差异较小，且对籽粒产量的作用系数较小，其对产量的效应可以抵消。由于两类燕麦的平均茎直径和种子宽度间无显著差异(表3)，且第二类茎直径对籽粒产量的作用系数较小而种子宽的作用系数较大，则茎直径(其他性状一定时)每增加1个单位，第二类燕麦产量较第一类可高产0.074 t/hm2，种子宽度(其他性状一定时)每增加1个单位，第二类燕麦产量较第一类籽粒可高产6.055 t/hm2， 故第二类燕麦的籽粒产量相对较高。

3讨论

不同燕麦品种不仅存在明显的基因型差异，其饲草和籽粒产量还受试验区环境因子的限制。本研究中，不同燕麦品种在同一试验点的饲草和籽粒产量差异较大。青燕1号和林纳的饲草和籽粒产量在海拔不同、温度不同的各个试验点均相对较高，变异系数相对较小，而草莜1号和青莜2号的饲草和籽粒产量相对较低，变异系数相对较大，可见青燕1号和林纳的综合生产性能相对较高且较稳定。此外，同一燕麦品种在不同试验点的产量差异较大，饲草产量以湟中县和平安县为最高，大通县的饲草产量最低。湟中县、大通县和平安县的籽粒产量较高，民和县和互助县的籽粒产量较低，各地区的饲草和籽粒产量同各试验点的海拔、温度及降雨量并未呈现一致的变化趋势，说明燕麦最后的产量是各内在和外在多种因素综合作用的结果。我国各地区的燕麦产量亦具有明显的地带性，云南、贵州和四川地区产量偏低，其他地区则相对较高[11]。一般而言，燕麦对温度的要求较低且对低温敏感，气温往往是燕麦生长发育的主要限制因子，降雨的影响次之[13]。本研究中，湟中县和平安县可兼顾饲草和籽粒的高产，而大通县最适宜进行饲草生产，可能原因是湟中县和平安县的环境条件有利于燕麦进行营养生长和生殖生长，大通县的环境条件则更利于燕麦进行营养生长。由此可见，不同燕麦品种在不同地区的生产性能差异较大，通过进一步研究以阐明燕麦生长规律与环境因子的相关关系，对指导燕麦因地制宜种植与栽培管理，依据不同的生产地区、不同生产目的而选择用于生产的恰当品种具有重要指导意义。

聚类分析可将供试的8个燕麦品种分为两类，第一类的饲草和籽粒产量相对较低，第二类饲草和籽粒产量相对较高，其产量构成要素有效分蘖数、穗粒重、穗粒数、小穗数亦相对较高，各性状变异系数相对较小，说明第二类的综合生产性状较佳，性状较稳定，在试验地点具有较高的推广价值。分析两类燕麦各植物学性状同饲草产量的相关性发现，两类燕麦的花期鲜草产量与株高极显著正相关[12]，但与茎叶比的相关性则呈相反趋势，第一类饲草产量与茎叶比负相关，其高产主要通过提高叶的综合性状来实现，第二类与茎叶比正相关，其饲草高产主要通过提高茎的综合性状来实现。通径分析表明，对燕麦饲草产量正向作用较大的形状依次为叶片长度、单株叶片数和株高[14]，再次说明了叶片形状和株高对燕麦饲草的重要性。因此，牧草选育中应依据不同燕麦类型的产草特性，有针对性、有区别的开展相应的选育工作。两类燕麦成熟期籽粒产量与株高、穗粒重、千粒重、带稃种子长度和宽度显著正相关，与茎直径、空铃数、籽粒容重显著负相关，说明两类燕麦籽粒产量同各性状的相关性比较一致，前期研究亦表明燕麦的单株粒重与单株地上生物量和单株粒数极显著正相关[15]，可能与燕麦自身的生长特性有关[12]，燕麦饲草产量的提高可通过提高株高、穗粒重、千粒重、带稃种子长度和宽度等性状来实现。研究表明，燕麦和大麦的籽粒产量同干物质量、旗叶的长度和宽度、及植株高度显著正相关[16]。可见，依据不同作物或品种的生长规律，筛选具特定生理特性的品系，具增加燕麦籽粒产量的潜在可能性。

本研究中，茎直径同饲草和籽粒产量负相关，然而多数研究表明茎直径同作物的籽粒产量正相关[17-18]，尽管燕麦的相关分析发现茎直径同饲草的相关性并不显著，逐步回归分析结果却表明茎直径对饲草的贡献显著[8]。研究亦发现，随着燕麦及玉米(Zeamays)播种密度的增加，茎直径的数值降低，单株地上干物质积累下降，但群体地上部干物质积累量却呈增加的趋势[19-20]。水分条件充足条件下，玉米的籽粒产量亦与株高正相关[21]，同本研究的结果一致。因此，高密度播种条件下，降低茎直径是实现燕麦饲草高产的可行途径之一。然而，茎直径的逐渐减小往往伴随着抗倒伏能力的下降[22-23]，如何实现燕麦饲草高产，同时有效克服易倒伏问题将是后续研究的重要内容之一。

逐步回归分析表明，茎直径对两类燕麦饲草产量贡献显著且作用系数较大，茎直径和带稃种子宽度对两类燕麦籽粒产量贡献显著且作用系数较大。甘肃天祝开展的相似研究表明，供试的26份燕麦品种，其绿叶数、有效分蘖数、茎粗和单株茎重4个指标对燕麦青草产量贡献显著[24]，燕麦及玉米的单株产量亦同茎粗显著正相关[18,25]，可见茎直径对作物饲草产量的贡献作用并不受地域和品种的影响，特定生长条件下，植物学性状与产量的相关性主要由作物自身的生长特性决定。另一方面，由于两类燕麦的平均茎直径和种子宽度差异不显著(表3)，而第二类燕麦茎直径对饲草和籽粒产量的负向作用系数较小，而种子宽度对籽粒产量的正向作用系数较大，导致第二类明显高产。可见，为选育得到高产的燕麦品种，播种密度较大时，应优先选育茎直径负向作用系数较小的产草用品种，及茎直径负向作用系数较小而种子宽度正向作用系数较大的产籽用品种。

4结论

不同燕麦品种的饲草和籽粒生产性能存在差异，聚类分析可将供试的8种燕麦分为两类，分别为综合表现较差的有加燕2号、青引2号、草莜1号、青莜2号(第一类)，综合表现较好的为林纳、青燕1号、尼央和青永久887(第二类)，第二类燕麦品种的饲草和籽粒产量较第一类分别提高12.8%和14.2%。各植物学性状中，除第二类的茎直径和种子长度同第一类较为接近，其余各指标均不同程度低于第一类。多元逐步回归分析表明，对两类燕麦饲草产量贡献显著且作用系数较大的性状为茎直径，对籽粒产量贡献显著且作用系数较大的性状为茎直径和种子宽。两类燕麦的平均茎直径和种子宽均值间无显著差异，第二类燕麦茎直径对其饲草和籽粒的负向作用系数较小，而种子长对其籽粒的正向作用系数较大，是其饲草和籽粒高产的内在原因。因此，茎直径和种子宽度可作为燕麦选育的重要参考指标。

References：

[1]Xu C L.A study on growth characteristics of different cultivars of oat (Avenasativa). Acta Prataculturae Sinica, 2012, 21(2): 280-285.

[2]Liu Z L, Wu G L, Ren Q C,etal. Sustainable development of animal husbandry based on oat in alpine grassland area. Pratacultural Science, 2007, 24(9): 67-69.

[3]Wu N, Hu Y G, Ren C Z,etal. Effects of super absorbent polymer application rate on soil nitrogen of spring-sown naked oat in two irrigation systems.Acta Agronomica Sinica, 2014, 23(2): 346-351.

[4]Bao G S, Zhang Q P, Han Z L. Effects of nitrogen and potassium fertilizer on yield and quality of oat. Pratacultural Science, 2008, 25(10): 48-53.

[5]Ma X Q, Zhao G Q, Gong J J. Effect of sowing date and N-fertilizer on nitrogen absorption and utilization of different oat varieties in alpine grassland area. Pratacultural Science, 2008, 25(5): 36-41.

[6]Qin F C, Zhao G Q, Jiao T,etal. Effects of different moisture contents and additives on the quality of baled oat silage. Acta agronomica Sinica, 2014, 23(6): 119-125.

[7]Li J F, Sun X H, Yuan X J,etal. Effect of adding acetic acid on fermentation quality and aerobic stability of mixed oat and alfalfa silage in Tibet. Acta agronomica Sinica, 2014, 23(5): 271-278.

[8]Zhang J, Yuan X J, Guo G,etal. Effect of additive on fermentation quality of mixed silages of oat (Avenasativa) and common vetch (Viciasativa) in Tibet. Acta Agronomica Sinica, 2014, 23(5): 359-364.

[9]Zhao G Q, Mu P, Wei L M. Research progress inAvenasativa. Acta Agronomica Sinica, 2007, 16(4): 116-125.

[10]Liu G, Zhao G Q. Study on botanical characteristics and fresh yield of the Oat (Avenasativa.)[C].Chengdu: Annual meeting of Sichuan Animal Husbandry and Veterinary Academic Society in 2007, 2007.

[11]Zhang Z F, Fu X F, Liu J Q,etal. Yield stability and testing-site representativeness in national regional trials for Oat lines based on GGE-Biplot analysis. Acta Agronomica Sinica, 2010, 36(8): 1377-1385.

[12]Wu J Y, Liu J H, Wang H D,etal. Yield performance of different oat varieties and correlation of its components.Crops, 2011, 5: 37-40.

[13]Yang F L. Dynamics of oat phytomass and its relation with environmental factors at alpine region. Pratacultural Science, 1990, 7(6): 65-69.

[14]Ahmed S, Roy A K, Majumdar A B. Correlation and path coefficient analysis for fodder and grain yield related traits in oats (AvenasativaL.). Annals of Biology, 2013, 29(1): 75-78.

[15]Qiao Y M, Yin D H, Pei H K.Studies on the correlation between grain weight per plant and several main traits of early Oats after dibbling. Qinghai Journal of Animal and Veterinary Sciences, 1997, 27(4): 19-21.

[16]Dwyer L M, Ma B L, Choo T M,etal. Utilization of physiological traits for selection of high-yielding double haploid barley. Canadian Journal of Plant Science, 2001, 81(4): 587-594.

[17]Qin L, Guan Y A, Yang Y B,etal. Correlation and path analysis between yield and main agronomic characters of Foxtail Millet Germplasms from different ecological regions. Shandong Agricultural Sciences, 2008, 9: 10-13.

[18]Housley T L, Peterson D M. Oat stem vascular size in relation to kernel number and weight. I. Controlled environment. Crop Science, 1982, 22(2): 259-263.

[19]Qiao Y M. Effects of seeding density on quantitative characters of oat. Pratacultural Science, 2002, 19(1): 31-32.

[20]Yang G B, Liu X Y, He C A,etal. Effects of plant densities on yield and physiological parameters of maize Kedan 10. Heilongjiang Agricultural Sciences, 2014, 4: 30-33.

[21]Du Z H, Zhang F Y, Ping J A,etal. Correlation analysis of 13 main agronomic characters and drought resistance in corn hybrids. Chinese Agriculture Science Bulletin, 2011, 27(18): 57-63.

[22]Liu G, Zhao G Q. Application of the grey systematic theory to integrated evaluation of lodging resistance in oat. Pratacultural Science, 2006, 23(10): 23-27.

[23]Ma Y H, Wang Q X. Research progress in relationships between corn stalk traits and its lodging resistance. Crops, 2012, 2: 10-15.

[24]Liu G. The Integrated Evaluation and Filtration of Oat Germplasm in Tibetan Plateau[D]. Lanzhou: Gansu Agricultural University, 2006.

[25]Tang H. Maize Quantitative Genetic Studies of Yield and Agronomic Traits and Gene Differential Expression Induced by Aluminum Stress[D]. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2004.

参考文献：

[1]徐长林. 高寒牧区不同燕麦品种生长特性比较研究. 草业学报, 2012, 21(2): 280-285.

[2]刘振恒, 武高林, 仁青草, 等. 发展以燕麦为支柱产业的可持续高寒草地畜牧业. 草业科学, 2007, 24(9): 67-69.

[3]吴娜, 胡跃高, 任长忠, 等. 两种灌溉方式下保水剂用量对春播裸燕麦土壤氮素的影响. 草业学报, 2014, 23(2): 346-351.

[4]鲍根生, 周青平, 韩志林. 氮, 钾不同配比施肥对燕麦产量和品质的影响. 草业科学, 2008, 25(10): 48-53.

[5]马雪琴, 赵桂琴, 龚建军. 高寒牧区播期和施氮对不同燕麦品种氮素利用的作用. 草业科学, 2008, 25(5): 36-41.

[6]覃方锉, 赵桂琴, 焦婷, 等. 含水量及添加剂对燕麦捆裹青贮品质的影响. 草业学报, 2014, 23(6): 119-125.

[7]李君风, 孙肖慧, 原现军, 等. 添加乙酸对西藏燕麦和紫花苜蓿混合青贮发酵品质和有氧稳定性的影响. 草业学报, 2014, 23(5): 271-278.

[8]张洁, 原现军, 郭刚, 等. 添加剂对西藏燕麦和箭薚豌豆混合青贮发酵品质的影响. 草业学报, 2014, 23(5): 359-364.

[9]赵桂琴, 慕平, 魏黎明. 饲用燕麦研究进展. 草业学报, 2007, 16(4):116-125.

[10]刘刚, 赵桂琴. 几种饲用燕麦(AvenasativaL)植物学性状与青草产量关系的初步分析[C]. 成都： 四川省畜牧兽医学会2007年学术年会, 2007.

[11]张志芬, 付晓峰, 刘俊青,等. 用GGE双标图分析燕麦区域试验品系产量稳定性及试点代表性.作物学报, 2010, 36(8): 1377-1385.

[12]武俊英, 刘景辉, 王怀栋, 等. 不同燕麦品种产量及其与构成因素的相关性研究. 作物杂志, 2011, 5: 37-40.

[13]杨发林. 高寒牧区燕麦人工草地的植物量动态及其与环境因子间的关系.草业科学, 1990, 7(6): 65-69.

[15]乔有明, 尹大海, 裴海昆. 点播条件下早熟燕麦单株粒重与几个主要性状的相关性研究. 青海畜牧兽医杂志, 1997, 27(4): 19-21.

[17]秦岭, 管延安, 杨延兵, 等. 不同生态区谷子创新种质主要农艺性状与产量相关性分析.山东农业科学, 2008, 9: 10-13.

[19]乔有明. 不同播种密度对燕麦几个数量性状的影响.草业科学, 2002, 19(1): 31-32.

[20]杨耿斌, 刘兴焱, 何长安, 等. 种植密度对克单10号产量和生理指标的影响. 黑龙江农业科学, 2014, 4: 30-33.

[21]杜志宏, 张福耀, 平俊爱, 等. 13个玉米杂交种主要农艺性状与其抗旱性的相关分析. 中国农学通报, 2011, 27(18): 57-63.

[22]刘刚, 赵桂琴. 灰色系统理论在燕麦抗倒伏综合评价中的应用. 草业科学, 2006, 23(10): 23-27.

[23]马延华, 王庆祥. 玉米茎秆性状与抗倒伏关系研究进展. 作物杂志, 2012, 2: 10-15.

[24]刘刚. 青藏高原饲用燕麦种质资源评价与筛选[D]. 兰州：甘肃农业大学, 2006.

[25]汤华. 玉米产量和农艺性状的数量遗传研究及玉米铝粒子胁迫的基因差异表达研究[D]. 武汉： 华中农业大学, 2004.

http://cyxb.lzu.edu.cn

周青平，颜红波，梁国玲，贾志峰，刘文辉，田莉华，陈有军，陈仕勇.不同燕麦品种饲草和籽粒生产性能分析. 草业学报, 2015, 24(10): 120-130.

ZHOU Qing-Ping, YAN Hong-Bo, LIANG Guo-Ling, JIA Zhi-Feng, LIU Wen-Hui, TIAN Li-Hua, CHEN You-Jun, CHEN Shi-Yong. Analysis of the forage and grain productivity of oat cultivars. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(10): 120-130.

通讯作者*Corresponding author. E-mail: qpingzh@aliyun.com

作者简介：周青平(1962-)，男，甘肃宁县人，教授，博士。E-mail: qpingzh@aliyun.com

基金项目：西南民族大学引进人才项目“青藏高原植物种质资源挖掘保护与利用 ”(2013RC04),科技部科技支撑项目“青海地区优质牧草选育及生产利用技术集成与示范”(2011BAD17B05-5)和青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室(2014-z-y12)资助。

收稿日期：2014-11-13；改回日期：2015-03-18

DOI：10.11686/cyxb2014465