甘肃省是重要的畜牧业生产基地[1]，陇中地区干旱少雨、草地退化，呈现季节性缺草的局面[2-4]。因此，优质饲草资源种植是提高甘肃省饲草供给能力的有效途径。小黑麦（Triticale wittmack）是一种新型八倍体一年生禾本科牧草，具有生物产量高、抗逆性强的特点[5-7]，在我国甘肃、贵州、东北等高寒山区均有种植[8-10]。目前，关于小黑麦的研究报道多集中在遗传特性、生态适应性、优良特性和良种选育方面[11-13]。但不同地理位置、气候条件以及品种的小黑麦产量及品质不同。因此，筛选适应陇中半干旱区种植的小黑麦品种（系），对小黑麦在该区乃至全国类似生态条件地区的推广种植具有重要意义。本试验以10个小黑麦品种（系）为材料，对小黑麦物候期、生长特性、生产性能及全株营养品质进行比较，运用灰色关联分析法进行综合评价，以期筛选出适宜甘肃中部半干旱区种植的小黑麦品种（系）。1材料与方法1.1试验地概况试验于甘肃省临夏州广河县李家河村进行，位于陇西黄土高原，地理位置N35°51'，E103°62'。试验地年平均气温6.4 ℃，平均日照2 560 h。年降水量493.5 mm，70%的降水量集中在7~9月份，年蒸发量1 257 mm。土壤为黑钙土，pH值为8.32，无灌溉条件，前茬作物为玉米。基础肥力组成见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T001表1基础肥力组成项目有机质/%全盐量/%速效磷/(mg/kg)速效钾/(mg/kg)全氮/(g/kg)含量20.900.1047.00381.001.541.2试验材料5个小黑麦品种为甘农1号、甘农2号、甘农3号、甘农4号、石大1号，5小黑麦品系为T-138、T-128、T-137、T-133、Q2h30-2。供试品种（系）特性与来源见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T002表2供试品种（系）特性及来源项目品种特性品种来源石大1号（对照）早熟品种、茎秆粗壮、千粒重40~48 g、高抗条锈病、叶锈病石河子大学甘农1号饲料型品种、丰产性好甘肃农业大学甘农2号早熟品种、抗寒性强甘农3号抗寒抗旱性强、抗倒伏、抗锈病甘农4号耐盐碱、适宜低海拔地区种植T-138早熟品种、抗倒伏、免疫条锈病、千粒重44~48 g甘肃省农业科学院T-128早熟品种、抗倒伏、抗旱性强、抗条锈病、千粒重50~58 gT-137早熟品种、抗倒伏、抗旱抗病性强、千粒重66.8 gT-133早熟品种、抗倒伏、抗旱性强、抗条锈病、千粒重47~56 gQ2h30-2中晚熟品种、抗倒伏、抗旱性强、抗条锈病、千粒重35~45 g贵州农业科学院1.3试验设计试验按随机区组设计，设3次重复。小区面积3 m × 5 m，条播，行距为20 cm。播种深度为3~4 cm，播种量按照600万苗/hm2。小区间走道宽40 cm，区组间走道宽60 cm。试验地周边设1 m保护行。播种前施有机肥15 t/hm2，缓释复合肥（N∶P∶K=18∶18∶18）600 kg/hm2，全生育期内不再施肥，无灌溉。试验期间耕除草2次。1.4测定指标及方法1.4.1物候期统计适时记录各个供试品种（系）播种期、出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、开花期、乳熟期、完熟期，每个时期以全区植株50%进入该生育阶段的日期为准，统计全生育期天数。1.4.2鲜、干草产量及鲜干比在完熟期进行，每个小区除去边行和地头（0.5 m）后随机齐地刈割0.25 m2内所有植株地上部分，称重得到鲜草产量。取鲜草样2 kg，105 ℃杀青，65 ℃烘至恒重，得干草产量。计算鲜干比。1.4.3生长特性待供试材料进入蜡熟期后，随机抽取每个小区的10株植株测量株高、穗长、穗粒数、千粒重、分蘖数、枝条数（株高高于50 cm的枝条数量）。1.4.4营养品质取样烘干500 g草样，粉碎，过1 mm筛。采用凯氏定氮法测定粗蛋白，索氏抽提法测定粗脂肪，范氏中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维法改进（滤袋技术）测定中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维。根据各品种（系）小黑麦干草产量和对应的粗蛋白含量计算蛋白质产量。单位面积蛋白质产量=单位面积干物质产量×蛋白质成分含量(1)1.4.5综合评价运用灰色关联分析法对不同小黑麦品种（系）的8个指标进行综合评价。各项指标无量纲化处理：ki=XiX0 (2)式中：ki为无量纲化值，Xi为所有指标值，X0为标准值。关联系数计算公式：∑(k)=a+ρbΔi(k)+ρb (3)式中：a＝minmin｜X0(k)－Xi(k)｜=0.00；b=maxmax｜X0(k)－Xi(k)｜=0.56；ρ为分辨系数，取值为0.5[13]。1.5数据统计与分析采用Excel 2013软件进行数据整理，SPSS 19.0软件进行方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均数±标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同品种（系）小黑麦物候期观测结果（见表3）由表3可知，各小黑麦品种（系）均能够正常生长至成熟，生育天数在118~148 d之间。石大1号生育期最短，为118 d。Q2h30-2生育期最长，为148 d，比其他品种晚成熟12~30 d。各小黑麦品种（系）出苗时间在12~21 d，出苗后23~30 d达到分蘖期。T-133最先达到分蘖期，抽穗期前各品种（系）的生长进程较为接近。T-138和甘农1号提前4~5 d进入开花期。石大1号比其他小黑麦品种（系）提前进入乳熟期，表现为早熟特性。T系列比甘农系列品种生育期早2~10 d。研究表明，在陇中半干旱区T系列小黑麦品种更适宜于该地区种植。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T003表3不同品种（系）小黑麦物候期观测结果组别播种期/(日/月)出苗期/(日/月)分蘖期/(日/月)拔节期/(日/月)抽穗期/(日/月)开花期/(日/月)乳熟期/(日/月)蜡熟期/(日/月)生育期/d石大1号（对照）14/31/41/520/59/618/628/612/7118甘农1号14/327/325/422/55/620/630/626/7132甘农2号14/327/325/422/58/622/66/728/7134甘农3号14/31/422/422/58/622/65/728/7134甘农4号14/31/420/422/58/625/66/730/7136T-13314/325/317/420/58/623/63/720/7126T-13714/34/429/420/59/621/63/722/7131T-12814/327/320/424/58/622/63/724/7132T-13814/325/327/420/54/620/62/722/7131Q2h30-214/31/41/522/510/620/610/712/81482.2不同品种（系）小黑麦蜡熟期的生长特性表现（见表4）由表4可知，对照石大1号株高最高，为171.00 cm；T-128株高最低，为110.67 cm，其余品种（系）株高在116.00~154.67 cm之间。甘农2号和石大1号穗长显著高于其他品种（系）（P0.05）。甘农1号穗粒数最多，为45.00个。除甘农1号和T-137外，甘农4号和T-138千粒重显著高于其他各品种（系）（P0.05）。Q2h30-2分蘖数显著高于T-137（P0.05）。甘农4号枝条数显著高于甘农1号、甘农2号、T-138、T-137（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T004表4不同品种（系）小黑麦蜡熟期的生长特性表现组别株高/cm穗长/cm穗粒数/个千粒重/g分蘖数/个枝条数/个石大1号（对照）171.00±13.50a13.00±0.88a44.67±9.82a43.83±0.95b6.67±1.76ab5.67±2.03ab甘农1号128.67±3.53cd8.67±0.33b45.00±1.00a46.33±0.98ab6.00±1.00ab5.00±1.00b甘农2号138.33±11.14bc13.33±2.00a44.00±1.00a28.38±10.16d6.33±1.76ab5.00±1.16b甘农3号131.33±11.68cd8.67±0.33b44.67±1.33a37.11±1.04c8.00±1.53ab6.33±0.33ab甘农4号120.00±5.78cd9.50±0.50b44.00±2.31a48.35±0.29a9.33±1.33ab9.00±0.58aT-133136.33±1.20bc10.17±1.01b41.33±4.06a38.34±0.55c9.33±0.33ab7.67±0.67abT-137126.00±2.08cd9.20±0.42b42.33±0.88a46.57±0.59ab4.67±0.67b4.00±1.16bT-128110.67±0.67d8.33±0.33b42.33±0.88a37.30±1.40c7.33±2.60ab6.33±2.03abT-138116.00±3.06cd8.33±1.20b42.00±3.06a47.96±0.79a7.67±1.76ab5.00±0.58bQ2h30-2154.67±3.18ab8.24±1.46b42.00±6.66a25.03±1.25e10.00±1.73a7.33±0.88ab注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；表5、表6与此同。2.3不同品种（系）小黑麦干、鲜草产量和鲜干比（见表5）由表5可知，T-138干草产量最高，其次为甘农3号，甘农2号最低。T-138鲜草产量最高，其次为甘农3号，甘农1号最低。T-128鲜干比最高，T-138和T-137最低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T005表5不同品种（系）小黑麦干、鲜草产量和鲜干比组别干草产量/(kg/hm2)鲜草产量/(kg/hm2)鲜干比石大1号（对照）11 502.58±1 256.20bc22 234.95±1 538.53cd1.94±0.11bcd甘农1号11 882.61±264.62bc20 001.50±791.92e1.68±0.10de甘农2号11 135.57±371.37c20 784.89±133.68de1.87±0.07bcde甘农3号13 580.29±2 242.73b25 562.78±2 356.68abc1.90±0.17bcde甘农4号11 835.92±457.91bc23 520.09±338.69bcd1.99±0.06abcT-13313 149.74±1 200.85bc23 211.43±1 487.65bcd1.77±0.05cdeT-13712 711.35±1 554.25bc20 769.21±1 596.43de1.66±0.32eT-12811 282.14±49.10c24 979.15±364.47abc2.21±0.04aT-13816 547.77±868.84a27 547.10±2 634.08a1.66±0.11eQ2h30-211 754.21±81.10bc24 053.19±1 335.05bc2.05±0.11ab2.4不同品种（系）小黑麦营养成分含量和蛋白产量（见表6）由表6可知，不同参试品种（系）粗脂肪含量范围为1.32%~2.75%。甘农1号粗脂肪含量显著高于其他品种（系）（P0.05）。各小黑麦品种（系）间粗蛋白含量范围为6.61%~8.23%。T-138粗蛋白含量最高，甘农1号最低。T-128中性洗涤纤维含量最低，T-137酸性洗涤纤维含量最低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T006表6不同品种（系）小黑麦营养成分含量和蛋白产量组别粗脂肪/%粗蛋白/%中性洗涤纤维/%酸性洗涤纤维/%蛋白产量/(kg/hm2)石大1号（对照）1.32±0.14b7.62±1.74a46.88±3.06bc28.57±5.38b887.58±284.08ab甘农1号2.75±0.80a6.73±0.59a58.77±1.87a32.31±5.33ab799.48±60.17ab甘农2号1.24±0.18b7.45±1.61a55.15±6.71ab38.10±5.56a834.02±203.94ab甘农3号1.50±0.30b6.86±0.53a46.62±6.05bc32.00±5.59ab927.52±130.52ab甘农4号1.30±0.40b6.61±1.45a53.28±5.35abc29.64±2.60b779.84±158.48bT-1331.65±0.44b7.20±1.72a47.11±4.33bc28.24±5.34b946.78±241.43abT-1371.45±0.33b7.57±1.30a47.53±1.00bc24.78±0.88b972.11±273.80abT-1281.56±0.13b7.70±1.25a46.02±2.13c27.83±2.51b878.25±139.77abT-1381.48±0.05b8.23±1.87a46.68±1.56bc26.87±1.47b1 082.64±274.56aQ2h30-21.55±0.07b7.06±0.90a56.38±7.96a26.80±4.57b830.08±111.06ab2.5不同品种（系）小黑麦主要性状间的相关性分析（见表7）由表7可知，株高与穗长呈极显著正相关，与枝条数呈极显著负相关（P0.01）。蛋白质产量与穗粒数呈极显著负相关（P0.01）。分蘖数与枝条数呈极显著正相关（P0.01）。干草产量与分蘖数和枝条数呈极显著正相关（P0.01），鲜草产量与分蘖数和枝条数呈极显著正相关（P0.01），干草产量与鲜草产量、千粒重、蛋白质产量呈显著正相关（P0.05）。粗脂肪与中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维呈显著负相关性（P0.05）。中性洗涤纤维与蛋白质产量呈显著负相关（P0.05），与酸性洗涤纤维呈显著负相关（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T007表7不同品种（系）小黑麦主要性状间的相关性分析项目株高穗长穗粒数千粒重分蘖数枝条数干草产量鲜草产量粗脂肪粗蛋白中性洗涤纤维酸性洗涤纤维蛋白产量株高1.0000.790**0.240-0.3700.090-0.020**-0.350-0.310-0.150-0.0900.1500.070-0.120穗长1.0000.300-0.470-0.150-0.080-0.480-0.470-0.4100.0900.1700.490-0.170穗粒数1.0000.180-0.320-0.120-0.350-0.3800.240-0.4600.3400.620*-0.640**千粒重1.000-0.340-0.1500.390*0.0180.2200.090-0.280-0.3400.160分蘖数1.0000.890**0.090**0.540**-0.200-0.3300.070-0.1400.100枝条数1.0000.190**0.300**-0.200-0.5400.090-0.080-0.090干草产量1.0000.650*-0.0400.440-0.430-0.3300.680*鲜草产量1.000-0.3400.350-0.520-0.3400.370粗脂肪1.000-0.3600.4800.090-0.130粗蛋白1.000-0.570-0.3100.480中性洗涤纤维1.0000.460*-0.650*酸性洗涤纤维1.000-0.390蛋白质产量1.000注：“*”表示显著相关性（P0.05），“**”表示极显著相关（P0.01）。2.6不同品种（系）小黑麦综合评价运用灰色关联系统，选取参试品种（系）中株高、干草产量、枝条数、蛋白质、粗脂肪、蛋白质产量最大值。取中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的最小值作为标准品（X0），再根据上述8个指标在生产中的相对重要程度，分别进行赋值（Ｗk），利用初值法对各项指标进行无量纲化处理。不同品种（系）小黑麦各指标的权重构建见表8。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T008表8不同品种（系）小黑麦各指标的权重构建项目株高枝条数干草产量粗蛋白粗脂肪蛋白质产量中性洗涤纤维酸性洗涤纤维X0154.679.0016 547.778.232.751 185.5646.0224.78Ｗk0.100.100.200.200.050.150.100.10不同品种（系）小黑麦各项指标无量纲化处理见表9。不同品种（系）小黑麦的关联系数、等权关联度及排序见表10。由表10可知，各小黑麦品种（系）等权关联度为0.52~0.79，关联系数依次为T-133T-138T-137=石大1号T-128甘农3号Q2h30-2甘农4号甘农1号甘农2号，关联度越大，该品种（系）的品质越好。研究表明，小黑麦品系T-133最好，其次是T-138，甘农2号在该地区表现相对较弱。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T009表9不同品种（系）小黑麦各项指标无量纲化处理组别株高枝条数干草产量粗蛋白粗脂肪蛋白质产量中性洗涤纤维酸性洗涤纤维石大1号（对照）1.000.630.700.930.480.751.021.15甘农1号0.750.560.720.821.000.671.281.30甘农2号0.810.560.670.910.450.701.201.54甘农3号0.770.700.820.830.550.781.011.29甘农4号0.701.000.720.800.470.661.161.20T-1330.800.851.000.870.601.001.021.14T-1370.740.440.770.920.530.821.031.00T-1280.650.700.680.940.570.741.001.12T-1380.680.560.791.000.540.911.011.08Q2h30-20.900.810.710.860.560.701.231.0810.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.11.028.T010表10不同品种（系）小黑麦的关联系数、等权关联度及排序组别株高枝条数干草产量粗蛋白粗脂肪蛋白质产量中性洗涤纤维酸性洗涤纤维等权关联度排序石大1号（对照）1.000.430.480.790.350.530.940.650.653甘农1号0.530.390.500.611.000.460.500.480.538甘农2号0.590.390.460.750.340.490.590.340.529甘农3号0.550.490.610.630.380.560.960.490.605甘农4号0.481.000.500.590.350.450.640.590.577T-1330.580.651.000.690.411.000.920.670.791T-1370.520.340.550.780.370.610.901.000.653T-1280.440.490.470.810.390.521.000.690.624T-1380.470.390.581.000.380.760.950.770.712Q2h30-20.750.600.490.660.390.480.550.770.5963讨论3.1不同品种（系）小黑麦生长及产量特征分析在相同生态区域和生产管理模式下，生育期是反映小黑麦在不同生态区适应性的重要指标[14]。本试验中，供试10个小黑麦品种（系）生育天数为118~148 d，均完成了生长周期，表明10个小黑麦品种（系）在陇中半干旱区较好的生态适应性。草产量是反映小黑麦生产性能的重要指标。在生长进程中，小黑麦鲜、干草生物量随生育进程的推进呈先上升后下降的趋势[15]。不同生育期收获对小黑麦的生产性能有较大影响。本试验中，10个小黑麦品种（系）鲜、干草产量分别为20.00~27.55 t/hm2、11.14~16.55 t/hm2，高于张素梅等[16]、李冬梅等[9]研究结果，说明小黑麦的生产性能受收获时间和生态环境的影响[17-18]。本试验中，T-138鲜、干草产量均居于第一，T-138分蘖数、穗粒数、千粒重显著高于其他各品种（系）。原因可能与完熟期的小黑麦干物质、营养物质主要集中在籽粒中有关。千粒重、穗长和穗粒数是作物籽粒产量的构成因子，籽粒产量影响完熟期小黑麦干草产量[19]。3.2不同品种（系）小黑麦营养品质特性分析营养指标是评价饲草品质的重要因素[15]。蛋白质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量可以决定牧草营养品质，蛋白质含量越高，中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维越低，表明该牧草的饲用价值越大[20-22]，本试验中，10个小黑麦品种（系）粗蛋白含量为6.61%~8.23%，低于抽穗期和开花期，表明完熟期小黑麦粗蛋白含量有所下降。10个小黑麦品种（系）中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量分别在46.0%~58.77%、24.78%~38.10%，低于张素梅等[16]研究结果，原因可能与供试品种间的差异有关。3.3不同品种（系）小黑麦综合性状分析与评价相关性分析适用于探讨农作物农艺、产量和品质性状等指标之间的相关方向和程度[23]。本试验中，株高与枝条数呈极显著负相关，与穗长呈极显著正相关，与聂守军[24]研究结果一致。小黑麦鲜、干草产量与枝条数和分蘖数呈极显著正相关，分蘖数与枝条数呈极显著正相关。研究表明，小黑麦植株分蘖数越多，小黑麦草产量越高，与于管等[25]、宋谦等[26]研究结果一致，说明小黑麦的分蘖数能力是影响小黑麦草产量的重要因素。灰色关联分析已被广泛应用于饲草生产性能的综合评价当中[27]。本试验中，在陇中半干旱区完熟期的小黑麦品系T-133和T-138的综合性状优于石大1号，适合在本地区进行推广种植；T-128和甘农3号综合性状低于石大1号，综合表现稍弱，建议进一步进行试验验证。4结论本试验表明，在陇中半干旱地区T-133和T-138可获得较高的生产性能，综合性状突出，适合在该地区进行推广种植。