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湖南南部和北部地区饲用小黑麦的适应性

2023-09-06何鹏亮揭红东马玉申邢虎成邓荟芬吴胜兰揭雨成

草业科学 2023年8期
关键词:湘北小黑麦湘南

何鹏亮,揭红东,马玉申,邢虎成,邓荟芬,吴胜兰,张 英,揭雨成

(1.湖南农业大学苎麻研究所, 湖南 长沙 410128;2.湖南省草类作物种质创新与利用工程技术研究中心, 湖南 长沙 410128)

随着我国农业结构的调整和居民生活水平的不断提高,畜产品的需求量日益增加,尽管牧草种植面积也逐年扩大,但我国饲草料生产还是难以满足发展迅猛的畜牧业需求[1-3]。湖南省约有冬闲田200 万hm2,大量冬闲田没有被充分利用[4]。湖南地区的饲草季节分布不均,冬春季节饲草特别缺乏[5]。因此,可充分利用湖南冬闲田进行饲草生产。小黑麦(×TriticosecaleWittmack)是小麦(Triticum aestivum)与黑麦(Secale cereale)经过属间有性杂交,应用染色体数加倍和染色体工程育种而得到新物种,是优良的一年生禾本科牧草[6-8],其饲草产量高、营养品质好,抗逆性强。目前,小黑麦已成为我国最重要的冬春饲料作物之一,年种植面积近30 万hm2[9]。

近年来,许多学者在不同区域开展了小黑麦引种适应性研究。在河北省,低平原区最适宜种植小黑麦品种‘中饲1048’和‘NTH1888’[10];‘中饲1048’和‘中饲1877’在黑龙港地区适合作为饲用小黑麦种植,而‘NTH2597’和‘NTH2179’适合晒制干草及作为粮饲兼用型小黑麦种植[11];‘冀饲-1’适宜在海河平原区推广利用,‘冀饲-2’可作为该地区主要品种推广种植[12]。在甘肃省,中部旱地8 个小黑麦新品系较对照‘定西24 号’小麦增产[13];小黑麦新品系‘P2’高产优质,最适宜在高寒牧区种植[14];‘P3’在临洮地区的综合性状最好,其次为‘P2’[15];品系‘Z9’‘Z12’和‘Z55’在临洮地区的综合性状较好,适合作为优质粗饲料饲喂家畜[16];‘P2’的干草产量和营养评价值最高,在临洮和玛曲地区具有广阔推广利用前景[17];品系‘C18’在高海拔地区生产性能和饲草品质均较好,可以进行示范推广[18];品系‘C31’和‘C17’适合在合作地区生长[19]。小黑麦品种‘中饲237’‘中新830’和‘WOH828’适宜在安徽江淮地区种植与推广[20];‘中饲1048’在安徽地区的饲草产量较高,适应性较强[21]。‘黔中3 号’适合作为贵州省冷季型牧草品种进行推广应用[22]。‘FH2158’‘WOH939’‘6 昌-10’和‘6 昌-3’适宜在黑龙江西部干旱区推广应用[23]。在拉萨地区,‘新小黑麦3 号’为粮草兼用型,‘H10-7’为纯饲草型[24]。‘Pingpong’‘中饲1048’和‘中饲3241’在青海民和地区表现出良好的适应性[25];‘甘农4 号’最适宜在低海拔且水热条件丰富的地方种植[26];‘中饲1 号’和‘中饲2 号’可作为优质饲草在环湖地区种植推广[27];‘中饲1640’可作为优质饲草在高寒地区推广种植[28]。以上研究表明,小黑麦在不同地区的差异较大,湖南地区的小黑麦引种适应性研究鲜有报道。因此,本研究在湖南南部和北部地区大田种植条件下通过分析5 个小黑麦和黑麦材料的生育期、农艺性状、产量和营养品质,对其适应性进行评价,筛选最佳品系,对解决该地区家畜饲料短缺和冬闲田闲置问题具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在湖南省草食动物产业技术体系湘北和湘南试验站进行。湘北试验站位于湖南省常德市汉寿县(111°53′18″ E,28°38′45″ N),海拔32 m,年降水量1 465.1 mm,年均气温17.0 ℃,无霜期274 d。土壤pH 为6.22,有机质含量为20.88 g·kg-1,全氮含量为1.62 g·kg-1,全磷含量为0.48 g·kg-1,全钾含量为12.87 g·kg-1,碱解氮含量为103.60 mg·kg-1,速效磷含量为24.86 mg·kg-1,速效钾含量为108.96 mg·kg-1。湘南试验站位于湖南省永州市宁远县(111°42′21″E,25°32′17″ N),海拔343 m,年降水量1 450.8 mm,年均气温18.4 ℃,无霜期289 d。土壤pH 为6.35,有机质含量为32.48 g·kg-1,全氮含量为1.96 g·kg-1,全磷含量为0.65 g·kg-1,全钾含量为14.68 g·kg-1,碱解氮含量为112.55 mg·kg-1,速效磷含量为26.35 mg·kg-1,速效钾含量为115.86 mg·kg-1。

1.2 试验材料

参试材料共5 个,包括3 个小黑麦新品系‘中饲3241’‘中饲3297’和‘中饲1640’,1 个小黑麦品种‘中饲1877’,1 个黑麦品种‘中饲507’,均由中国农业科学院作物科学研究所提供。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计,所有材料3 次重复。小区长11 m,宽3 m,面积为33 m2,土地平整。播种前施磷酸二铵225 kg·hm-2和尿素96 kg·hm-2。2019年12 月10 日播种,播种量为90 kg·hm-2,条播,播种深度为3~5 cm,行距为20 cm,试验地周围1 m设保护行,均有灌溉条件。

1.4 测定指标与方法

生育期:观察记录不同小黑麦和黑麦材料的播种期、出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期。

株高在灌浆期测定,每小区随机抽取代表性植株10 株(除边行外),分别测量从地面至最高部位的自然高度。分蘖数:灌浆期测定,每小区随机选取2 m样段(除边行外),统计样段内株高在30 cm 以上的植株分蘖数。绿叶数:灌浆期测定,每小区随机抽取代表性植株10 株(除边行外),分别测量植株的绿叶数。倒伏程度:灌浆期测定,植株倾倒45°以上为倒伏,按照无(0)、轻(25%)、中(30%)和重(50%)的4级调查标准进行。

鲜草和干草产量在灌浆期测定,齐地面刈割每小区所有植株的地上部分(地头两边和边行的50 cm部分除外),称量得到鲜草产量。每小区分别取全株鲜草样品500 g,105 ℃烘箱中杀青2 h,60 ℃烘箱中烘至恒重,称量得到干草重,计算得到鲜干比。根据鲜干比计算得到小区的干草产量。

营养品质的测定:全株干草样用粉碎机粉碎,分别过0.425 mm 筛和7.14 mm 筛,每个样品3 个重复分别测定。粗蛋白(crude protein, CP)用凯氏定氮法测定;酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗涤木 质 素(acid detergent lignin, ADL)用 滤 袋 技 术 改 进的范氏ADF、NDF 和ADL 方法测定;粗脂肪(ether extract, EE)用索氏浸提法测定;粗灰分(crude ash,Ash)用马弗炉灼烧和差重法测定;可溶性糖(water soluble carbohydrate, WSC)用蒽酮比色法测定[29]。

1.5 数据统计分析

采用Excel 2010 对数据进行初步整理,用DPS 9.01 软件进行数据方差分析,并用Tukey 法对数据进行多重比较,SigmaPlot 10.0 作图。采用灰色关联度分析对参试小黑麦和黑麦材料进行综合评价。将参试材料中各指标(干草产量和各营养品质指标)的最佳值结合起来,作为一个“理想品种”,将“理想品种”各指标所构成的序列设为参考序列,记为X0(k),参试材料各指标构成的序列设为比较序列,记为Xi(k),i为参试材料,k为指标。首先对各指标原始数据进行无量纲化处理,即所有指标测定值除以相应的X0,然后根据处理后的结果求出对应X0与Xi的绝对差值,再计算出参试材料与“理想品种”之间的关联系数 [εi(k)],计算公式如下:

式中:|X0(k) -Xi(k)|为k点(指标)的绝对差值,minimink|X0(k) -Xi(k)|为二级最小差值,maximaxk|X0(k) -Xi(k)|为二级最大差值,ρ为分辨系数,取值范围为0~1,本研究取0.5。再利用下列公式分别计算,各参试材料各指标关联系数的平均值为等权关联度 (ri)。

每一项指标的关联度与各指标关联度总和的比值为权重系数 (ωi)。

各指标的关联系数与权重系数乘积的和为加权关联度 (ri′)[30-31]。

2 结果与分析

2.1 生育期

参试材料在湘北试验站的生育期为173~191 d,在湘南试验站的生育期为168~185 d,黑麦‘中饲507’在湘北和湘南试验站的生育期均最长,分别为191 和185 d;小黑麦‘中饲1640’在湘北和湘南试验站的生育期均最短,分别为173 和168 d。5 个试验材料生育期的长短顺序为‘中饲507’> ‘中饲3241’>‘中饲1877’> ‘中饲3297’> ‘中饲1640’(表1)。

表1 试验材料的生育期Table 1 Growth periods of experimental materials

2.2 农艺性状和草产量

2.2.1 湘北试验站材料间农艺性状和草产量的差异

湘北试验站材料间多重比较表明(图1),参试材料的株高变异较大(113.92~147.96 cm),‘中饲3297’的株高(147.96 cm)最高,显著高于其他材料(P<0.05);‘中饲 507’的株高(113.92 cm)最低,显著低于其他材料(P< 0.05) (图1A)。参试材料的分蘖数变异 较大(2.28×106~3.14×106个·hm-2),‘中饲 507’的分蘖数(3.14×106个·hm-2)最多,显著高于其他材料;‘中饲1640’的分蘖数(2.28×106个·hm-2)最少,显著低于其他材料 (图1B)。参试材料的绿叶数变异较大(每株1.63~2.37 片),‘中饲3297’和‘中饲3241’的绿叶数(每株2.37 片)最多,且除与‘中饲507’无显著差异外,显著高于其他材料;‘中饲1640’的绿叶数(每株1.63 片)最少,除与‘中饲1877’无显著差异外,显著低于其他材料(图1C)。参试材料的鲜草和干草产量变异较大(34.27~49.95 和8.19~14.27 t·hm-2),‘中饲3297’的鲜草和干草产量均最高,分别为49.95 和14.27 t·hm-2,除鲜草产量与‘中饲3241’无显著差异外,显著高于其他材料;‘中饲1877’的鲜草产量最低,为34.27 t·hm-2,且除与‘中饲507’无显著差异外,显著低于其他材料;‘中饲507’的干草产量最低,为8.19 t·hm-2,且除与‘中饲1877’无显著差异外,显著低于其他材料 (图1D、E)。

图1 试验材料在湘北试验站的农艺性状和草产量Figure 1 Agronomic traits and forage yields of experimental materials at the Xiangbei experimental station

2.2.2 湘南试验站材料间农艺性状和草产量的差异

湘南试验站材料间多重比较表明(图2),参试材料的株高变异较大(125.30~176.47 cm),‘中饲1640’的株高(176.47 cm)最高,显著高于其他材料(P< 0.05);‘中饲507’的株高(125.30 cm)最低,显著低于其他材料(图2A)。参试材料的分蘖数和绿叶数变异较大(215.00~330.67 万个·hm-2和每株1.43~3.33片),‘中饲507’的分蘖数(330.67 万个·hm-2)和绿叶数(每株3.33 片)均最多,显著高于其他材料;‘中饲1640’的分蘖数(215.00 万个·hm-2)和绿叶数(每株1.43 片)均最少,显著低于其他材料(图2B、C)。参试材料的鲜草和干草产量变异较大(30.46~52.37 和6.78~15.90 t·hm-2),‘中饲3297’的鲜草和干草产量均最高,分别为52.37 和15.90 t·hm-2,显著高于其他材料;‘中饲507’的鲜草和干草产量均最低,分别为30.46 和6.78 t·hm-2,显著低于其他材料(图2D、E)。

图2 试验材料在湘南试验站的农艺性状和草产量Figure 2 Agronomic traits and forage yields of experimental materials at the Xiangnan experimental station

2.2.3 试点间农艺性状和草产量的差异

试点间多重比较表明(图3),5 个材料在湘南试验站的株高均显著高于湘北试验站(P< 0.05) ,分别为158.00、125.30、162.00、136.17 和176.47 cm (图3A)。‘中饲1877’和‘中饲507‘在湘南试验站的分蘖数均较多,分别为3.06 和3.31×106个·hm-2,其中‘中饲1877’的分蘖数显著高于湘北试验站,‘中饲507’的分蘖数与湘北试验站无显著差异 (P> 0.05);‘中饲3297’‘中饲3241’和‘中饲1640’在湘北试验站的分蘖数均较多,分别为2.85、2.77 和2.28×106个·hm-2,其中‘中饲3297’的分蘖数显著高于湘南试验站,‘中饲3241’和‘中饲1640’的分蘖数与湘南试验站无显著差异(图3B)。‘中饲1877’和‘中饲1640’在湘北试验站的绿叶数均较多,分别为每株1.83 和1.63 片,与湘南试验站无显著差异;‘中饲507’‘中饲3297’和‘中饲3241’在湘南试验站的绿叶数均较多,分别为每株3.33、2.73 和2.40 片,显著高于湘北试验站 (图3C)。‘中饲1877’‘中饲3297’和‘中饲1640’在湘南试验站的鲜草产量均较高,分别为47.56、52.37 和49.58 t·hm-2,其中‘中饲1877’和‘中饲3297’的鲜草产量显著高于湘北试验站,‘中饲1640’的鲜草产量与湘北试验站无显著差异;‘中饲507’和‘中饲3241’在湘北试验站的鲜草产量均较高,分别为37.38 和46.62 t·hm-2,显著高于湘南试验站(图3D)。‘中饲1877’‘中饲3297’和‘中饲1640’在湘南试验站的干草产量均较高,分别为13.17、15.90 和14.72 t·hm-2,显著高于湘北试验站;‘中饲507’和‘中饲3241’在湘北试验站的干草产量均较高,分别为8.19 和12.03 t·hm-2,其中‘中饲507’的干草产量与湘南试验站无显著差异,‘中饲3241’的干草产量显著高于湘南试验站(图3E)。

图3 试点间农艺性状和草产量的多重比较Figure 3 Multiple comparisons of agronomic traits and forage yield at both experimental sites

2.2.4 倒伏程度

‘中饲3297’在湘北和湘南试验站均无倒伏,‘中饲507’在湘南无倒伏,在湘北轻度倒伏,‘中饲3241’在湘北和湘南均轻度倒伏,‘中饲1640’和‘中饲1877’在湘北均中度倒伏,在湘南均轻度倒伏(表2)。

表2 不同材料的倒伏程度Table 2 Lodging degree of different materials

2.3 营养品质

2.3.1 湘北试验站材料间营养品质的差异

湘北试验站材料间多重比较表明(图4),5 个试验材料的CP 和WSC 含量变化范围分别为10.47%~12.25%和2.00%~12.04%,‘中饲3297’的CP 和WSC含量均最高,分别为12.25%和12.04%,显著高于其他材料(P< 0.05);‘中饲1640’的CP 含量(10.47%)最低,‘中饲507’的WSC 含量(2.00%)最低,都显著低 于 其 他 材 料(P< 0.05) (图4A、B)。5 个 材 料 的NDF 和EE 含量分别为62.07%~71.71%和5.02%~8.37%,‘中饲1877’的NDF 和EE 含量均最高,分别为71.71%和8.37%,且除NDF 含量与‘中饲507’无显著差异外,显著高于其他材料;‘中饲3297’的NDF 含量(62.07%)最低,‘中饲1640’的EE 含量(5.02%)最低,且除EE 含量与‘中饲3241’无显著差异外,都显著低于其他材料 (图4C、D)。5 个材料的ADF 和ADL 含量分别为31.07%~41.69%和18.37%~22.64%,‘中饲507’的ADF 和ADL 含量均最高,分别为41.69%和22.64%,显著高于其他材料;‘中饲1640’的ADF 含 量(31.07%)最 低,‘中 饲1877’和‘中饲1640’的ADL 含量(18.37%)最低,都显著低于其他材料 (图4E、图4F)。5 个材料的Ash 含量为6.85%~10.02%,‘中 饲1640’的Ash含 量(10.02%)最高,显著高于其他材料;‘中饲3297’的Ash 含量(6.85%)最低,显著低于其他材料 (图4G)。

图4 试验材料在湘北试验站营养品质的多重比较Figure 4 Multiple comparisons of the nutritional quality of experimental materials at the Xiangbei Experimental Station

2.3.2 湘南试验站材料间营养品质的差异

湘南试验站材料间多重比较表明(图5),5 个试验材料的CP、EE 和WSC 含量变化范围分别为9.28%~13.51%、5.35%~7.93%和2.81%~8.94%,‘中饲1640’的CP、EE 和WSC 含量均最高,分别为13.51%、7.93%和8.94%,EE 和WSC 含量除与‘中饲3297’无显著差异外,显著高于其他材料(P<0.05);‘中饲1877’的CP 含量(9.28%)最低,‘中饲507’的WSC 含量(2.81%)最低,‘中饲3241’的EE 含量(5.35%)最低。5 个材料的NDF、ADF、ADL 和Ash 含量分别为65.60%~72.86%、36.14%~41.37%、18.24%~23.85%和5.91%~8.69%,‘中饲507’的NDF、ADF、ADL 和Ash 含量均最高,分别为72.86%、41.37%、23.85%和8.69%,且除NDF 和ADF 与‘中饲1877’无显著差异外,显著高于其他材料;‘中饲3297’的NDF、ADL 和Ash 含量均最低,分别为65.60%、18.24%和5.91%,‘中饲1640’的ADF 含量(36.14%)最低,都显著低于其他材料(图5D、E、F、G)。

图5 试验材料在湘南试验站营养品质的多重比较Figure 5 Multiple comparisons of the nutritional quality of experimental materials at the Xiangnan Experimental Station

2.3.3 试点间营养品质的差异

试点间多重比较表明(图6),‘中饲1877’‘中饲507’和‘中饲3241’在湘北试验站的CP 含量均较高,分别为11.54%、11.36%和11.51%,显著高于湘南试验站(P< 0.05);‘中饲3297’和‘中饲1640’在湘南试验站的CP 含量均较高,分别为12.84%和13.51%,其中‘中饲3297’的CP 含量与湘北试验站无显著差异(P> 0.05),‘中饲1640’的CP 含量显著高于湘北试验站(P< 0.05) (图6A)。‘中饲1877’‘中饲507’‘中饲3297’‘中饲3241’和‘中饲1640’在湘南试验站的NDF 含量均较高,分别为72.67%、72.86%、65.60%、70.55%和66.43%,显著高于湘北试验站 (图6B)。‘中饲1877’‘中饲3297’‘中饲3241’和‘中饲1640’在湘南试验站的ADF 含量均较高,分别为40.82%、36.89%、40.68%和36.14%,显著高于湘北试验站;‘中饲507’在湘北试验站的ADF 含量(41.69%)较高,但与湘南试验站无显著差异(图6C)。‘中饲1877’‘中饲507’‘中饲3241’和‘中饲1640’在湘南试验站的ADL 含量均较高,分别为22.64%、23.85%、20.96%和20.23%,且除‘中饲3241’的ADL 含量与湘北试验站无显著差异外,其余都显著高于湘北试验站;‘中饲3297’在湘北试验站的ADL 含量(19.70%)较高,显著高于湘南试验站 (图6D)。‘中饲1877’‘中饲507’和‘中饲3241’在湘北试验站的EE 含量均较高,分别为8.37%、6.93%和5.84%,且除‘中饲3241’的EE 含量与湘南试验站无显著差异外,都显著高于湘南试验站;‘中饲3297’和‘中饲1640’在湘南试验站的EE 含量均较高,分别为7.48%和7.93%,其中‘中饲3297’的EE 含量与湘北试验站无显著差异,‘中饲1640’的EE 含量显著高于湘北试验站 (图6E)。‘中饲507’‘中饲3297’‘中饲3241’和‘中饲1640’在湘北试验站的Ash 含量均较高,分别为9.55%、6.85%、9.14%和10.02%,显著高于湘南试验站;‘中饲1877’在湘南试验站的Ash 含量(7.53%)较高,与湘北试验站无显著差异(图6F)。‘中饲1877’和‘中饲507’在湘南试验站的WSC 含量均较高,分别为5.82%和2.81%,其中‘中饲1877’的WSC 含量与湘北试验站无显著差异,‘中饲507’的WSC 含量显著高于湘北试验站;‘中饲3297’‘中饲3241’和‘中饲1640’在湘北试验站的WSC 含量均较高,分别为12.04%、5.87%和9.12%,且除‘中饲3241’的WSC 含量与湘南试验站无显著差异外,其余都显著高于湘南试验站 (图6G)。

图6 试点间营养品质的多重比较Figure 6 Multiple comparisons of the nutritional quality at different experimental sites

2.4 灰色关联度法综合评价

应用灰色关联度法,通过对不同小黑麦和黑麦材料的干草产量与营养品质各项指标综合汇总,分别对湘北和湘南试验站的参试材料进行了综合评价。5 个参试材料在湘北试验站的等权关联度和加权关联度排名一致,综合评价最优的材料是‘中饲3297’,等权关联度为0.840 1,加权关联度为0.838 4,综合评价最低的材料是‘中饲507’,等权关联度为0.384 5,加权关联度为0.383 6。5 个参试材料在湘南试验站的等权关联度和加权关联度排名一致,综合评价最优的材料是‘中饲3297’,等权关联度为0.904 3,加权关联度为0.906 0,综合评价较优的材料是‘中饲1640’,等权关联度为0.829 1,加权关联度为0.830 8,综合评价最低的材料是‘中饲507’,等权关联度为0.347 0,加权关联度为0.346 8(表3)。

表3 不同材料的关联度及排名Table 3 The rank and relevance of different triticale and rye materials

3 讨论

3.1 生育期

物候期是评价饲草适应性的重要指标[32]。受气候条件和栽培技术等影响,同一饲草会表现出不同的物候期[33]。生育期的长短是植物自身对外界生态环境的适应性,它受多种因素的影响,如自身遗传因素、种植地区和播种期等[34]。不同小黑麦材料的生育期在各地的表现有所差异。黑龙江西部干旱区小黑麦的生育期为94~118 d[23],安徽江淮地区小黑麦的生育期为221~224 d[20],湖南长沙地区小黑麦的生育期为194~213 d[35],甘肃高寒牧区小黑麦的生育期为81~106 d[14],河北海河平原区小黑麦的生育期为230~240 d[12],青海不同海拔生态区小黑麦的生育期为87~161 d[36]。本研究中,5 个试验材料在湘北试验站的生育期为173~191 d,在湘南试验站的生育期为168~185 d,这与上述研究结果有所差异,可能与材料的种质遗传特性、种植地区和播种期等均有关。从‘中饲1640’‘中饲3297’等试验材料在湘北和湘南生育期变化的一致性来看,小黑麦材料生育期的变化受生态环境的影响,主要受遗传物质控制,保持了很强的遗传稳定性。本研究中参试材料在试验地的气候条件下均能完成整个生育期生长,说明所有材料均能较好地适应本地的生态气候条件,但不同材料在同一环境条件下的生育期有较大差异,‘中饲1640’在湘北和湘南试验站的生育期均最短,其次是‘中饲3297’。

3.2 农艺性状和草产量

株高、分蘖数和叶片数是决定饲草生产性能的重要因素,是重要的草产量构成性状[37-38]。饲草产量是株高和分蘖数等性状指标的综合体现,是饲草选育和评价饲草生产性能的重要指标,评定饲草品种优劣的重要标准,对饲草的经济价值具有重要意义[39-41]。不同小黑麦材料的草产量在各地的表现存在较大差异。在河北低平原区,小黑麦和黑麦的鲜草 产 量 为28.86~53.00 t·hm-2,干 草 产 量 为8.13~16.34 t·hm-2[10]。在甘肃省,高寒牧区小黑麦的干草产量为9.70~14.42 t·hm-2[14];李冬梅等[15]研究表明甘肃临洮地区小黑麦的鲜草产量为42.24~69.15 t·hm-2,干草产量为10.63~16.20 t·hm-2;甘肃不同地区小黑麦的干草产量为2.63~18.78 t·hm-2[17];赵雅姣[42]和赵方媛等[43]研究发现临洮地区小黑麦的鲜草产量为44.05~69.31 t·hm-2,干草产量为11.54~17.99 t·hm-2。在云南香格里拉地区,小黑麦和黑麦的鲜草产量为15.6~28.0 t·hm-2,干草产量为6.86~11.96 t·hm-2[44]。本研究中,在湘北试验站,5 个参试材料的鲜草产量为34.27~49.95 t·hm-2,干草产量为8.19~14.27 t·hm-2,‘中饲3297’的鲜草和干草产量(49.95 和14.27 t·hm-2)均最高。在湘南试验站,5 个参试材料的鲜草产量为30.46~52.37 t·hm-2,干草产量为6.78~15.90 t·hm-2,‘中饲3297’的鲜草和干草产量(52.37 和15.90 t·hm-2)均最高,其次‘中饲1640’的鲜草和干草产量(49.58 和14.72 t·hm-2)均较高。从上述其他学者的研究结果来看,本研究中的小黑麦材料鲜草和干草产量偏低,主要是播种期(12 月10日)较晚导致生育期缩短,进而影响了小黑麦的草产量。

3.3 饲草营养品质

饲草品质在饲草的引种栽培及利用中具有非常重要的地位,是饲草最基本的特性之一[45]。饲草的营养品质主要取决于饲草养分含量,是评价饲草利用价值的重要指标[41]。CP、NDF 和ADF 含量是评定饲草营养品质的重要指标[46-48]。CP 是指饲草中含氮物质的总和,也是评定优质饲草的主要依据之一[49-50]。NDF 含量越低,则家畜采食率越高,ADF 含量越低,则消化率越高[51-52]。ADL 无法被家畜利用,ADL 含量越低,则消化率越高[53-54]。CP 含量越高,NDF和ADF 含量越低,则饲草品质越好[55]。EE 和WSC含量也是评定饲草营养品质的重要指标[56-57]。WSC越高,消化率就越高,则饲草营养品质就越好[58]。

在甘肃省,高寒牧区小黑麦的CP 含量为7.40%~13.31%,NDF 含量为61.65%~68.14%,ADF 含量为41.97%~45.06%[14];李冬梅等[15]研究发现,小黑麦在临洮地区的CP 含量为8.10%~14.91%;小黑麦在甘肃不同地区的CP 含量为6.20%~13.92%,NDF 含量为50.26%~69.56%,ADF 含量为36.10%~46.95%[17];赵方媛等[16,43]研究表明,小黑麦在临洮的CP 含量为5.05%~8.43%,NDF 含量为71.96%~79.74%,ADF含量为48.89%~57.75%,EE 含量为0.94%~2.46%;赵雅姣[42]研究表明,小黑麦在临洮的CP 含量为9.12%~14.21%。在云南香格里拉地区,小黑麦和黑麦 的NDF 含 量 为57.78%~70.19%,ADF 含 量 为45.8%~59.6%,ADL 含量为4.69%~7.68%,EE 含量为0.34%~0.99%,Ash 含量为4.24%~5.84%[44]。

本研究中,在湘北试验站,5 个参试材料的CP、NDF、ADF、ADL、EE、Ash 和WSC 含量变化范围分别为10.47%~12.25%、62.07%~71.71%、31.07%~41.69%、18.37%~22.64%、5.02%~8.37%、6.85%~10.02%和2.00%~12.04%。‘中饲3297’的CP 和WSC含量均最高,分别为12.25%和12.04%,且NDF 和Ash 含量均最低,分别为62.07%和6.85%,‘中饲1877’的EE 含量(8.37%)最高,‘中饲1640’的ADF含量(31.07%)最低,‘中饲1877’和‘中饲1640’的ADL 含量(18.37%)最低。在湘南试验站,5 个参试材料的CP、NDF、ADF、ADL、EE、Ash 和WSC 含量分别为9.28%~13.51%、65.60%~72.86%、36.14%~41.37%、18.24%~23.85%、5.35%~7.93%、5.91%~8.69%和2.81%~8.94%,‘中 饲1640’的CP、EE 和WSC 含量均最高,分别为13.51%、7.93%和8.94%,且ADF 含量(36.14%)最低,‘中饲3297’的NDF、ADL和 Ash 含量均最低,分别为65.60%、18.24%和5.91%。

上述研究与本研究结果不同,主要是由于基因型、播种期、播种量、种植地区和刈割期等不同导致。综合比较,在湘北试验站,‘中饲3297’的鲜草和干草产量均最高,CP 和WSC 含量均最高,NDF 和Ash 含量均最低,EE 含量较高,ADF 和ADL 含量均较低,生育期较短,抗倒性最好。在湘南试验站,‘中饲3297’的鲜草和干草产量均最高,CP、EE 和WSC 含量均较高,NDF、ADL 和Ash 含量均最低,ADF 含量较低;‘中饲1640’的鲜草和干草产量均较高,CP、EE 和WSC 含量均最高,ADF 含量最低,NDF、ADL 和Ash 含量均较低,生育期最短,抗倒性较好。本研究中,5 个材料的营养品质存在较大差异,这主要是由于不同材料遗传特性不同导致。

4 结论

5 个参试材料都可在湖南南部和北部地区正常成熟。通过对饲草产量和营养品质的综合分析,‘中饲3297’综合表现最好,适宜在湖南南部和北部地区推广应用,‘中饲1640’综合表现较好,适宜在湖南南部地区推广应用。

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