国内主要饲草燕麦品种干物质积累及生产潜力评价

赵世锋 曹丽霞 石碧红 刘文婷 赵雪峰 刘君馨 张丽霞 李嘉豪

（张家口市农业科学院，075000，河北张家口）

1 材料与方法

1.1 试验材料

以国家燕麦荞麦产业技术体系2017-2019年多点试验的20个饲草燕麦品种为材料，试验在张家口市农业科学院坝上科研基地（114°44′55″E，41°8′54″N）进行，海拔1375.6m。试验与马铃薯试验田同一地块倒茬种植，土质为沙壤，肥力中上等，5月下旬播种，小区面积13.5m2，行距30cm，3次重复，不施肥，不浇水，人工除草。按照刈割和测产2组种植。

1.2 测定项目

测产组：记录测定物候期、株高、千粒重、生物产量、籽粒产量，收获后测定生物产量和籽粒产量。

刈割组：于孕穗期、抽穗期、开花期、乳熟期、成熟期测定饲草产量（鲜、干），各期测产面积2m2。

1.3 数据处理

采用Excel进行数据统计分析，计算平均数、标准差和变异系数，利用R语言中的corrplot语言包进行相关性分析。

1.4 试验期间气候特点

2017年5-9月平均气温15.2℃，比历年高2.1℃。总降雨量344.5mm，比历年增加21.4mm，降雨不均。5月下旬降雨充足，出苗好，6月22日大雨后遇严重冷害，经缓苗后恢复生长，7月份降雨集中多于平年，试验表现正常，生育期延长。

2018年5-9月平均气温16.9℃，比历年高3.4℃。总降雨量397.1mm，比历年多39.5mm，降雨分布不均。播种前5月11日降中雨，出苗后遇干旱，6月23日后降雨正常，6月份降雨量比历年少33.3mm，7月份降雨比历年多37mm，8月份降雨比历年多51.6mm，呈现前期干旱后期涝的特点，后期试验多倒伏返青，对试验造成一定影响。

2019年5-9月的月平均气温16.5℃，比历年平均高3.0℃，6月初经历1次低温。总降雨量316.3mm，比历年减少41.3mm，播种期间墒情较好，出苗正常。整个生长季雨量分配较均匀，后期降雨较少，日照时间较长，燕麦生长健壮，倒伏极轻，产量较好。临近气象站点气温和降雨情况见图1和图2，可见2018年8月中旬降雨多是造成倒伏的主要原因，此时正值早熟燕麦成熟期和中晚熟燕麦灌浆期。

本文采用顶空固相微萃取-气质联用法对竹叶青酒的常温下挥发性成分进行鉴定，萃取温度选用常温25℃，萃取时间50 min，模拟消费者饮用竹叶青酒产品前先闻其香的行为特点和环境特点。

图1 张北县2017-2019年气温Fig.1 Temperature in Zhangbei county from 2017 to 2019

图2 张北县2017-2019年降雨量Fig.2 Rainfall in Zhangbei county from 2017 to 2019

2 结果与分析

2.1 品种的熟性表现

2018年试验倒伏返青，2017年和2019年试验品种生育期表现情况见表1。20个品种中有早熟品种1个、中早熟品种7个、中熟品种6个、中晚熟品种3个、晚熟品种3个。2017-2019年平均气温16.9℃，比平年高1.7℃，受试验年份气温升高等影响，试验品种成熟期提前，生育期缩短，晚熟品种生育期缩短较早熟品种明显。

表1 试验品种生育期Table 1 Growth period of test varieties

2.2 不同刈割期下饲草燕麦干物质积累

对燕麦品种在不同年份、不同刈割期的干物质积累进行统计，结果见图3。结合2017-2019年度气象因素，经分析发现降水对生物产量的影响较大。2017年的苗期冷害使燕麦发育进程推迟，2018年的苗期干旱对燕麦干物质积累造成严重影响，生物产量降低，且品种间差异较大；从图3可见，正常年份（2019年）开花期以后干物质积累已经具有较高水平，品种间干物质积累进度差异不大；后期降水充足（2017年）仍然可提高干物质积累水平。

图3 年度间燕麦不同刈割期干物质量Fig.3 Annual dry matter amount of oat at different cutting stages

2.3 干物质积累的差异及不同刈割期适宜品种的选择

从表2可看出，不同熟期品种间干物质积累速率各具特点，定燕2号表现出先快后慢的特点，GL381、远杂1号和坝莜18号表现先慢后快的特点，草莜1号、坝莜3号表现慢快慢，蒙燕1号、Haywire、甜燕2号较为均衡，定燕2号、甜燕2号、Haywire、坝莜3号、坝莜18号、坝燕6号、KONA、远杂1号、张燕4号、GL381、蒙燕1号孕穗前期都有较快的干物质积累，其余品种则发育慢，产量低。

表2 品种间不同刈割期干物质积累差异Table 2 Difference of dry matter accumulation among varieties at different cutting stages kg/hm2

从表2可知，孕穗期干物质积累平均为2970.0kg/hm2，超过3000.0kg/hm2的品种有11个，定燕2号最高，达到4485.0kg/hm2；抽穗期干物质积累平均为4305.0kg/hm2，超过4500.0kg/hm2的品种有7个，GL381最高，达到5535.0kg/hm2；开花期干物质积累平均5430.0kg/hm2，超过6000.0kg/hm2的品种有5个，草莜1号最高，达到6705.0kg/hm2；乳熟期干物质积累平均为6840.0kg/hm2，超过7500.0kg/hm2的品种有5个，远杂1号最高，达到9030.0kg/hm2；成熟期干物质积累平均9424.5kg/hm2，超过9750.0kg/hm2的品种有9个，GL381、坝莜18号、远杂1号较高，分别达到了11 220.0、11 085.0和10 800.0kg/hm2。

按照刈割时期进行高产品种选择，结果见表3。如按照品种物候期选择，开花期前刈割仅可选择种植定燕2号，开花期后刈割，则GL381、坝莜18号、远杂1号、定燕2号、坝莜3号都是较好的选择；早熟品种青引2号、白燕2号、白燕7号、白燕18号、白燕19号、甜燕麦、KONA和魁北克等品种仅在有生长时间限制时选择应用，无生长时间限制的情况下产量均不具有优势。

表3 不同物候期的高产品种筛选Table 3 Screening of high-yielding varieties in different phenological periods

2.4 饲草用燕麦品种的主要经济性状及相关性分析

由表4可见，试验品种平均苗数为372.0万/hm2，变异系数7.0%，品种间差异不明显，试验结果可比性强。

生物产量高的品种首选远杂1号和GL381，生物产量分别达到10 920.0和10 819.5kg/hm2，其次为坝莜3号、坝莜18号、定燕2号、草莜1号、蒙燕1号和Haywire，生物产量为9756.0～10 249.5kg/hm2；籽粒产量较高的品种依次是甜燕2号、魁北克、张燕4号、GL381、白燕7号、陇燕3号、蒙燕1号、KONA和远杂1号，产量水平为4269.0～5185.5kg/hm2，其中裸燕麦GL381、远杂1号分别为第4和第9位，籽粒产量分别为4765.5和4269.0kg/hm2，表现较好。

兼顾生物产量和籽粒产量均较好的品种仅有GL381（裸）、蒙燕1号（皮）、远杂1号（裸）、Haywire（皮）。

由表4可知，饲草燕麦品种平均生物产量为9336.0kg/hm2。品种间比较，远杂1号和GL381极显著高于草莜1号和张燕4号等12个品种，远杂1号、GL381、甜燕2号、坝莜18号、坝莜3号、定燕2号、Haywire、蒙燕1号极显著高于坝燕6号和甜燕麦等7个品种，远杂1号、GL381、甜燕2号、坝莜18号、坝莜3号、定燕2号间差异不显著，Haywire、蒙燕1号、草莜1号、张燕4号、陇燕3号、白燕7号、魁北克间差异不显著，张燕4号、陇燕3号、白燕7号、魁北克、坝燕6号、甜燕麦、KONA、白燕2号间差异不显著。

表4 试验品种的主要经济性状及产量（测产组）Table 4 Main economic characters and yield of tested varieties(yield group)

由图4可见，株高与生物产量呈极显著正相关，相关系数为0.74，与穗数呈极显著负相关，相关系数为-0.73；千粒重与籽粒产量呈显著正相关，相关系数为0.53；生物产量与籽粒产量呈极显著正相关，相关系数为0.68；与穗数呈显著负相关，相关系数为-0.47。

图4 饲草燕麦品种主要经济性状相关性分析Fig.4 Correlation analysis of main economic characters of forage oat varieties

2.5 饲草燕麦品种的籽粒产量及差异性比较

因皮燕麦籽粒带壳，籽粒产量与裸燕麦不具可比性，由表5可知，皮燕麦平均籽粒产量为4191.0kg/hm2。甜燕2号极显著高于白燕7号、陇燕3号等10个品种，白燕7号、陇燕3号、蒙燕1号、KONA、Haywire、坝燕6号、定燕2号极显著高于白燕19号、甜燕麦和青引2号，甜燕2号、魁北克、张燕4号显著高于陇燕3号和蒙燕1号等9个品种，白燕7号、陇燕3号、蒙燕1号、KONA、Haywire、坝燕6号、定燕2号品种间差异不显著，白燕19号和甜燕麦间差异不显著。

表5 皮燕麦籽粒产量比较Table 5 Comparison of differences in seed yield of oat

由表6可知，裸燕麦平均籽粒产量为3855.0kg/hm2。品种间比较GL381、远杂1号、坝莜18号、坝莜3号、白燕2号极显著高于白燕18号、草莜1号；GL381显著高于远杂1号、坝莜18号，远杂1号、坝莜18号、坝莜3号、白燕2号间差异不显著，白燕18号和草莜1号差异不显著。

表6 裸燕麦籽粒产量比较Table 6 Comparison of yield differences of naked oat seeds

3 讨论

国内专家已进行了多个方向的探究和专项研究，有研究[9-13]分别在定西、辽宁、内蒙古、青海等地进行了品种适应性试验，有研究[14-17]对品种进行了配套栽培技术研究，也有一些研究[18-25]开展了植物生理对营养品质的影响等。但燕麦相关研究还远远落后于其他作物。燕麦是重要的饲草、饲料作物，以物候期为研究对象时，晚熟品种多数产草量较高，籽粒产量并不一定也高，同一品种饲草产量和籽粒产量的一致性不强，饲草品种和饲料品种的选用必须有所区别；晚熟品种需要较长的生长季，在抢季种植的情况下品种应用会有所限制，饲草产量的测定按照单位生长时间的生物产量为研究对象更为合理。燕麦是短季作物，可生产籽粒也可以产饲草，生长期可调节性强，适宜用于一季栽培或复种栽培，有利于调整农牧业栽培结构，特别是对一季变两季、二元（粮—经）变三元（粮—经—饲）的农牧业结构调整和增产、增收、增效具有独特作用。产草量、营养价值和生产特性是评价一种牧草优劣的3个重要指标，随着燕麦品种的产草量、营养价值、抗旱性、适应性以及耐轻度盐碱特性研究的深入，将使其在干旱半干旱地区的农牧交错带相较于其它作物有着更广泛的竞争优势。燕麦具有较强的抗逆性和较高的营养价值，一直以来是国外家畜和赛马的主要饲草、饲料来源之一，尤其是对于气候严酷、暖季短暂、冷季漫长的高寒牧区来说，更是解决草畜供求不平衡和保护草地资源与促进草地畜牧业可持续发展的关键。

4 结论

雨热条件影响饲草饲料产量。气温对燕麦生育期影响较为明显，气温升高生育期缩短，尤以对晚熟品种影响较大；降雨对燕麦生物产量影响较为明显，降雨多生物产量高；苗期干旱对饲草生产不利。

早熟品种是二季作区生产首选。早熟和中早熟品种青引2号、白燕2号、白燕7号、白燕18号、白燕19号、甜燕麦、KONA（美）、魁北克可在二季作区和有生长期限制时选用。

适宜的饲草型品种是GL381、坝莜18号、远杂1号、定燕2号、坝莜3号和草莜1号。开花期前刈割仅定燕2号是最好的选择；开花期后刈割首选远杂1号、GL381、坝莜18号，其次，选择坝莜3号、定燕2号；乳熟期刈割首选远杂1号、GL381、坝莜18号、坝莜3号和草莜1号，生物产量为7515.0～9030.0kg/hm2；成熟期刈割选远杂1号和GL381，生物产量达到10 819.5～10 920kg/hm2，其次为坝莜3号、坝莜18号、定燕2号、草莜1号、蒙燕1号和Haywire，生物产量为9756.0～10 249.5kg/hm2。

适宜的饲料型品种是甜燕2号、魁北克、张燕4号、白燕7号，籽粒产量4627.5～5185.5kg/hm2，裸燕麦GL381和远杂1号具有更高营养价值，籽粒产量4269.0～4765.5kg/hm2。

粮草兼用品种可选择生物产量和籽粒产量均较好的裸燕麦品种GL381、远杂1号、坝莜18号、坝莜3号和早熟品种白燕2号，生物产量8673.0～10 819.5kg/hm2，籽粒产量3808.5～4765.5kg/hm2。