6个饲用燕麦品种不同刈割期的产草量比较

2017-04-27曹丽霞赵世锋石碧红张新军李云霞杨志敏

河北农业科学 2017年6期

曹丽霞，赵世锋，石碧红，张新军，李云霞，杨志敏

（张家口市农业科学院，河北张家口 075000）

燕麦为禾本科燕麦属1 a生草本植物，是一种粮草兼用型作物，根据籽粒外层是否包裹稃皮可分为皮燕麦和裸燕麦2种，适宜生长在高海拔、气候冷凉地区[1]。我国的燕麦生产多分布在华北、西北、西南和东北冷凉区，其中，内蒙古、河北和山西地区以裸燕麦为主，青海、甘肃和宁夏地区以皮燕麦为主[2]。燕麦秸草是牲畜的主要饲草[3]，也是畜牧食草动物的必备、贮备饲料[4]。对于高寒牧区来说，燕麦秸草也是解决草畜供求季节不平衡和草地畜牧业可持续发展的关键之一[5]。近年来，养殖业的发展使得市场对牧草的需求逐年增加。而传统的放牧方式严重破坏了生态环境，给气候带来严重的负面影响[6]，已经不适应现代牧业的发展要求。随着禁牧政策进一步的出台，牧草短缺成为养殖户面临的一大难题[7～9]。

燕麦青干草是一种优质牧草[10]。其秸秆的蛋白质含量为1.3%，显著高于小麦（1.1%）和黑麦（0.6%）；籽粒的脂肪、蛋白质、维生素、纤维素和矿物质含量均高于小麦、玉米、大麦和高粱[11]。燕麦又因茎叶柔软多汁、粗纤维较少、适口性好、营养成分（脂肪、蛋白质以及可消化纤维等）较高、抗逆性较强而成为现代牧业发展中的重要饲草，在草业发展中发挥了重要作用[12]。燕麦草的种植与管理水平直接影响到饲草产量，进而影响到农户的经济收入和养殖业的发展[13]。

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，肉、蛋、奶等畜产品需求量逐年增加，促进了畜牧业的迅猛发展[14]。随着燕麦营养价值的逐步挖掘，其作为饲草的优越性也逐渐被牧业所认可，燕麦饲草作为一种重要的粗饲料补充，需求量逐年增加。但是，由于我国燕麦饲草的种植面积相对较小，规模化和机械化程度较低，栽培技术和管理水平相对较弱，产量远远不能满足市场需要，因此，每年需从国外大量进口燕麦草，其中，2015年我国燕麦草的进口量为15万t，是2008年的98倍，燕麦草的进口价格也上涨了11.1%。我国燕麦草市场需求保持增长，企业基地发展燕麦草生产势头强劲，针对这一巨大缺口，有必要在国内开展高产饲用燕麦品种筛选及其适宜刈割期的研究。张家口地区是河北省燕麦主产区，具有得天独厚的气候优势，近几年饲草燕麦的种植面积不断扩大，该区燕麦总种植面积为13万hm2，其中饲草燕麦种植面积约5万hm2。张家口市农业科学院是河北省唯一一家从事燕麦育种和栽培的科研单位，（原）坝上农科所自1950年建所以来陆续开展了燕麦的资源收集、育种和栽培工作，品种资源丰富，栽培管理技术较成熟，但对燕麦饲草的研究并未连续。从2014年开始，张家口市农业科学院承担了国家燕麦荞麦产业技术体系的饲草燕麦栽培试验，重点开展了饲草燕麦的品种选育和配套技术完善。选择收集国内常见的6个饲用燕麦品种在张家口地区进行种植，设定不同的生育期进行刈割并测产，确定高产的适宜刈割时期，旨为当地燕麦饲草品种选择和高产栽培提供理论依据，推动燕麦饲草产业的快速发展。

1 材料与方法

试验于2014年在张家口市农业科学院张北试验基地进行。该区属干旱半干旱区，地处北纬41°09′、东经114°42′，海拔1 450 m，无霜期104 d，年日照时数2 600～3 100 h，年均降水量350 mm左右；土壤类型为栗钙土，肥力中等，pH值8.07，耕层土壤基础养分含量为有机质18.35 g/kg、速效氮63.00 mg/kg、速效磷25.77 mg/kg、速效钾122.00 mg/kg。

参试饲用燕麦品种6个（表1）。前茬均为马铃薯。5月20日播种燕麦，播种量450万粒/hm2（有效粒数），行距30 cm。品种小区，小区长6.67 m、宽1.0 m，随机区组排列，3次重复。燕麦不施肥和人工浇水，中耕锄草2次，其他田间管理正常。试验年度，燕麦播种季（5月）平均最低气温1.4℃，平均最高气温19.0℃；全生育期降水量208 mm，其中，7月降水明显较少，对燕麦拔节和抽穗不利。

表1 参试燕麦品种及其来源Table 1 Oat varieties and their sources

各品种均在开始抽穗时进行第1次刈割，全小区收获，之后每隔7 d刈割1次，共刈割6次。每次刈割后称量鲜草重，风干后称量干草重，计算鲜干比。在每次称量鲜草重后从中随机称取2 kg，将茎、叶、穗分开，分别称量鲜重，风干后再称量干重，计算各组织的鲜干比和茎叶比[15]。利用DPS分析软件进行数据的方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同刈割期对燕麦鲜草产量的影响

参试品种不同刈割期的鲜草产量差异均达到了极显著水平（表2）。白燕2号的鲜草产量顺序为第3期＞第4期＞第5期＞第2期＞第1期＞第6期，其中，第3期与第4期的产量差异不显著，而第4期与第5期和第2期的产量差异也均不显著；青海444的鲜草产量顺序为第3期＞第2期＞第1期＞第4期＞第5期＞第6期，草莜1号的鲜草产量顺序为第4期＞第1期＞第2期＞第3期＞第5期＞第6期，其中，前4个刈割期的产量差异均不显著；加燕2号的鲜草产量顺序为第2期＞第3期＞第1期＞第5期＞第4期＞第6期，林纳的鲜草产量顺序为第 1期＞第 2期＞第 3期＞第5期＞第4期＞第6期，其中，前3个刈割期的产量差异均不显著；坝莜3号的鲜草产量顺序为第1期＞第3期＞第2期＞第6期＞第4期＞第5期，其中，第1期刈割的产量极显著＞其他刈割期处理，而第3期与第2期刈割的产量差异并不显著。综上分析可以看出，参试品种前4个刈割期的鲜草产量普遍较高，其中最高产量的刈割时间多集中在前3个刈割期，且多数品种前3个刈割期的产量差异不显著。

从参试燕麦品种不同刈割期的鲜草产量变化（图1）看，前3个刈割期，除坝莜3号产量呈先显著降低、之后快速回升，白燕2号产量快速升高外，其他品种产量变化均相对平稳；而后，多数品种产量开始明显下降。表明参试燕麦品种在前3期刈割均可，且除坝莜3号外，其他5个品种均在第3期进行刈割较为适宜。第3期的刈割时间一般是在籽粒灌浆乳熟期，该期为营养生长的鼎盛期；随后，营养生长逐渐减弱，生殖生长增强，叶片开始逐渐萎蔫，故鲜草产量呈下降趋势。但不同品种的特性各有差异，灌浆速率也不一样，因此，产量的下降趋势略有不同。

表2 参试燕麦品种不同刈割期的鲜草产量（kg/hm2）Table 2 Fresh grass yield of forage oat varieties at different mowing periods

图1 参试燕麦品种不同刈割期鲜草产量的动态变化Fig.1 Dynamic change of fresh grass yield of forage oat varieties at different mowing periods

参试燕麦品种各刈割期的鲜草产量平均值为10 729.5～15 714.0 kg/hm2，差异达到了极显著水平（表3）。其中，加燕2号产量最高，与白燕2号（15 184.5 kg/hm2）和坝莜3号（14 961.0 kg/hm2）差异不显著，但显著＞其他3个品种。表明加燕2号、白燕2号和坝莜3号的鲜草产量较高。

表3 参试燕麦品种的各刈割期鲜草产量平均值（kg/hm2）Table 3 Average fresh grass yield of forage oat varieties

2.2 不同刈割期对燕麦干草产量的影响

参试品种不同刈割期的干草产量差异均达到了极显著水平（表4）。白燕2号的干草产量顺序为第6期＞第5期＞第4期＞第3期＞第2期＞第1期，其中，第6期与第5期的产量差异不显著，而第5期与第4期的产量差异也不显著；青海444的干草产量顺序为第5期＞第6期＞第4期＞第3期＞第2期＞第1期，加燕2号的干草产量顺序为第6期＞第5期＞第4期＞第3期＞第2期＞第1期，林纳的干草产量顺序为第5期＞第6期＞第4期＞第3期＞第2期＞第1期，草莜1号的干草产量顺序为第5期＞第4期＞第6期＞第3期＞第2期＞第1期，其中，后3个刈割期的产量差异均不显著；坝莜3号的干草产量顺序为第5期＞第4期＞第6期＞第3期＞第2期＞第1期，其中，后4个刈割期的产量差异均不显著。综上分析可以看出，参试品种后3个刈割期的干草产量普遍较高，其中，最高产量的刈割期除白燕2号和加燕2号为第6期外，其他品种均为第5期。

表4 参试燕麦品种不同刈割期的干草产量（kg/hm2）Table 4 Average hey yield of forage oat varieties at different mowing periods

从参试燕麦品种不同刈割期的干草产量变化（图2）看，前5个刈割期，干草产量随着刈割期的增加基本呈逐渐增高趋势，其中，第4期与第5期的产量差异均不显著；而后，除白燕2号和加燕2号继续增高外，其他品种产量均开始下降，但第6期与第5期的产量差异均不显著。表明参试燕麦品种在后3期刈割均可，其中，在第5期刈割时多数品种的干草产量可以达到最高。第5期的刈割时间为抽穗后的1个月之后，此时正值籽粒蜡熟期，籽粒淀粉沉积量增加，粒重提高，兼并营养生长末期，叶片中的水分早已大量流失，干物质变化较小，故干草产量较高。至第6刈割期时，籽粒已经基本成熟，叶片和茎秆枯萎严重，因此，总体干草产量不会出现较大变化。但不同品种的特性不同，籽粒干物质的积累量也不一样，因此，产量的变化趋势略有不同。

图2 参试燕麦品种不同刈割期干草产量的动态变化Fig.2 Dynamic change of hay yield of forage oat varieties at different mowing periods

参试燕麦品种各刈割期的干草产量平均值为4 374.0～5587.5kg/hm2，差异达到了极显著水平（表5）。其中，坝莜3号产量最高，与加燕2号（5281.5kg/hm2）除外的其他品种差异均达到了显著水平。表明坝莜3号和加燕2号的干草产量较高。

表5 参试燕麦品种各刈割期的干草产量平均值（kg/hm2）Table 5 A verage hey yield of forage oat varieties

2.3 不同刈割期对燕麦鲜干比的影响

从参试燕麦品种不同刈割期的鲜干比（表6）可以看出，无论是叶鲜干比、茎鲜干比、穗鲜干比，还是总鲜干比，总体趋势均表现为随着刈割期的增加而逐渐降低，且不同刈割期之间的指标差异均达到了显著水平。其中，前3个刈割期的叶鲜干比两两相邻处理之间差异不显著，但三者均极显著＞其他刈割期处理，而后4个刈割期处理之间的差异均达到了极显著水平；前2个刈割期的茎鲜干比差异不显著，但均极显著＞其他刈割期处理，且自第2期开始不同刈割期处理之间的差异均达到了极显著水平；不同刈割期处理的穗鲜干比差异均达到了极显著水平；最终，不同刈割期处理的总鲜干比差异均达到了极显著水平。

表6 参试燕麦品种不同刈割期的鲜干比Table 6 Fresh-dry ratio of forage oat varieties at different mowing periods

参试燕麦品种的叶鲜干比为3.090～4.205，茎鲜干为3.319～4.102，穗鲜干比为2.269～2.675，总鲜干为2.924～3.509，差异均达到了极显著水平（表7）。其中，白燕2号的叶鲜干比和穗鲜干比均最大且显著＞其他品种，茎鲜干比较大，最终，总鲜干比最大且显著＞加燕2号除外的其他品种；加燕2号的茎鲜干比最大，叶鲜干比和穗鲜干比均较大，最终，总鲜干比居参试品种第2位，但与白燕2号差异不显著。表明白燕2号和加燕2号的总鲜干比较高。

表7 参试燕麦品种的鲜干比Table 7 Fresh-dry ratio of forage oat varieties at different mowing periods

2.4 不同刈割期对燕麦茎叶比的影响

茎叶比是衡量饲草适口性的重要指标。参试燕麦品种的茎叶比均随刈割期的增加而逐渐增大，其中，前4个刈割期处理的差异均达到了极显著水平（表8）。表明燕麦刈割越早，饲草的适口性越好。

表8 参试燕麦品种不同刈割期的茎叶比Table 8 Stem-leaf ratio of forage oat varieties at different mowing periods

参试燕麦品种的茎叶比为1.915～2.673，差异达到了极显著水平（表9）。其中，白燕2号的茎叶比最小，显著＜其他品种；青海444的茎叶比最大，极显著＞其他品种；其他4个品种的茎叶比差异均不显著。表明白燕2号的适口性最好，其他品种适口性较好。

表9 参试燕麦品种的茎叶比Table 9 Stem-leaf ratio of forage oat varieties atdifferent mowing periods

3 结论与讨论

3.1 讨论

茎叶含量、水分含量及鲜干比等是评价燕麦青干草质量的重要指标[4]。茎叶比大小可以反映饲草品质的优劣和适口性的好坏。叶含量越高，茎叶比越小，适口性越强。本研究结果显示，参试燕麦品种的茎叶比均随刈割期的增加而逐渐增加，其中前4个刈割期处理的茎叶比差异均达到了极显著水平。也就是说，在抽穗期和开花期刈割，饲草的茎叶比较小，口感较好。该阶段营养生长与生殖生长并进，叶片比较丰茂，所以茎叶比较小。到了生长后期，生殖生长占主导地位，叶片开始变黄、枯萎，所以，茎叶比变大。该结论与多数学者“饲草茎含量低、叶片比例高，适口性好，营养物质含量丰富；反之，则低”[17～19]的观点相一致。周青平等[20]和武俊英等[21]认为，饲草的鲜草产量与株高呈显著正相关，与茎叶比呈相反趋势，不同燕麦饲草和籽实产量受环境因子控制。

长期以来燕麦草的刈割期一直是以鲜草产量为追求目标，适宜的刈割时间是影响与保持草地单位面积产量和总产量的主要因素[6，22]。适宜的刈割期一直未有明确界定，国外一些学者认为燕麦的最佳刈割期为乳熟末期到蜡熟期，而中国学者认为燕麦的最佳刈割期为抽穗期和开花期[8，9]。本研究结果显示，若以收获鲜草为目的，燕麦的适宜刈割期为灌浆初期，即抽穗后14 d左右；若以收获干草为目的，考虑到成熟期叶片干枯脱落，因此建议在乳熟期（即抽穗后的28 d左右）进行刈割。该结论与赵世锋等[12]提出的“草用燕麦在抽穗后30～38 d刈割”有所差异，分析原因可能与参试材料的熟性不同有关，因为赵世锋等选用的品种均为晚熟品种。

本研究中燕麦未进行人工灌水，生长所需水分全靠自然降水，因此，生长状况受降水量影响较大。2014年7月降水明显较少，燕麦在抽穗期和拔节期均严重受旱。对于早熟品种来说，其生长速度快，能尽早达到正常的生长高度；而对于晚熟品种来说，则生长严重受阻，过早逼熟，未达到理想高度，严重影响产量。因此，本研究结果代表的是受旱条件下各燕麦品种的表现。本试验中，仅对几个饲用燕麦不同时期刈割的鲜草产量和干草产量进行了比较，且仅是从鲜食和储备干草的高产角度分析评价，而对于燕麦作为青储饲料时在什么时期进行刈割品质最好还未做出定论，有待进一步检测论证。

3.2 结论

6个参试燕麦品种鲜草产量较高的刈割时期多集中在第1期～第4期，即从抽穗期开始到抽穗后21 d内进行刈割鲜草产量较高，且除坝莜3号外，其他品种均在第3期（抽穗后14 d左右）刈割较为适宜。此时饲草的叶鲜干比、茎鲜干比和穗鲜干比均适中，且茎叶比也较适中，适口性相对较好。加燕2号、白燕2号和坝莜3号的鲜草产量较高，三者差异不显著，其中，白燕2号的茎叶比最小、总鲜干比最大，适口性最好。

6个参试燕麦品种干草产量较高的刈割期均集中在第4期～第6期，且大多数品种的干草产量在第5期（抽穗1个月之后，蜡熟期）刈割达到最高。其中，坝莜3号和加燕2号的干草产量较高，且这2个品种的茎叶比适中，适口性较好，均可作为储备干草的品种，建议在抽穗后28 d左右进行刈割。

随着刈割期的增加，参试燕麦品种的适口性均明显降低。

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