燕麦(Avena sativa)是一年生粮饲兼用草本作物,具有消化率高、水溶性碳水化合物含量丰富、适口性好等优良特性,是我国北方地区冬春补饲的重要饲草[1-2]。随着我国“粮改饲”政策的实施,燕麦种植面积快速增加,种植区域进一步扩大。已有学者在江淮地区[3]、扬州地区[4]、内蒙古鄂尔多斯地区[5]、甘肃天祝地区[6]、拉萨地区[7]、晋北高寒区[8]和鲁南地区[9]等地开展燕麦品种引进和筛选工作。其中,在扬州[10]、成都平原[11]、四川攀西[12]等南方地区燕麦可以实现秋播,在山东省鲁南地区实现秋播未见报道。因此,本试验引进耐低温品种枪手,在鲁南地区进行第一年秋播和第二年春播试验,比较两种播期在生长特性、产草量、营养品质等方面差异,为鲁南地区饲用燕麦高产、优质栽培提供参考。1材料与方法1.1试验地基本情况试验在临沂市农业科学院试验田进行,位于N118°27´34"、E35°10´06",属温带季风气候,常年降水量约840 mm,无霜期达200 d。0~20 cm耕层土壤基础地力:壤土,前茬作物玉米,速效氮97.6 mg/kg、速效磷9.25 mg/kg、速效钾95 mg/kg、有机质11.9 g/kg。1.2试验设计试验燕麦品种为“枪手”,种子由山东省农业科学院休闲农业研究所提供,品种源自加拿大。试验设置2个处理:第一年秋播(AS,简称秋播)和第二年春播(SS,简称春播),3次重复,小区面积36 m2(8 m×4 m),小区间隔0.5 m。秋播在2018年10月17日人工开沟播种,播种后使用微喷浇水,开沟前施用300 kg/hm2艳阳天复合肥(15-15-15)作为底肥,条播,播深3 cm,行距30 cm,小区15行,小区播量15 g/m2。春播2019年3月5日人工开沟播种,播种后使用微喷浇水,开沟前施用300 kg/hm2艳阳天复合肥(15-15-15)作为底肥,条播,播深3 cm,行距30 cm,共15行,小区播量15 g/m2。秋播和春播燕麦均在2019年6月12日收获,燕麦生育期内2018年10月~12月、2019年1月~6月的月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温和总降水量见图1(数据源自临沂市气象局)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.024.F001图1燕麦生育期月平均气温、月平均最高温、月平均最低温度和总降水量1.3测定指标及方法1.3.1株高从2019年5月13日开始,每7 d在各小区中抽取长势一致的10株燕麦测量其绝对高度,至6月10日为止。1.3.2单株叶面积从2019年5月13日开始,每7 d在各小区中抽取长势一致的5株燕麦测量其叶片长度和叶片宽度,至6月10日为止。单株叶面积=长×宽/1.2(1)1.3.3单株分蘖数从2019年5月13日开始,每7 d在各小区中固定1 m样段出苗期调查株数,至6月10日为止,计算单株分蘖数。1.3.4茎叶穗干重比例和茎叶比每个小区在收获前取2行0.23 m样段,齐地刈割后分成茎、叶和穗分别称鲜重,装入牛皮纸袋置于105 ℃烘箱中杀青30 min,80 ℃烘至恒重,称重,计算茎叶穗干重比。1.3.5鲜草产量及干草产量每个小区取中间3行1 m样段,齐地刈割后称重,计算鲜草产量。各小区取1 kg鲜草样品装入大牛皮纸袋,105 ℃烘箱中杀青30 min,80 ℃烘至恒重,称重,计算干草产量。1.3.6营养品质将烘干样品(植株样品和茎、穗和叶片)粉碎过40目筛,备用。粗蛋白质含量采用半微量凯氏定氮法测定;中性洗涤纤维(NDF)含量和酸性洗涤纤维(ADF)含量采用范氏洗涤纤维测定法测定;粗脂肪含量采用残余法测定;粗灰分含量按照杨胜[13]的《饲料分析及饲料质量检测技术》测定。1.3.7相对饲喂价值利用Horrocks等[14]的方法计算可消化干物质(DDM)、干物质采食量(DMI)和相对饲喂价值(RFV)。相对饲用价值(RFV)=DDM×DMI/1.29(2)消化性干物质(DDM,%DW)=88.9-0.779×ADF(3)干物质采食量(DMI,%DW)=120/NDF(4)1.4数据统计与分析使用Excel 2003和SPSS 19.0软件对数据进行统计与分析,组间数据差异使用单因素方差分析,采用Duncan氏法进行多重比较,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1秋播和春播燕麦株高的比较(见表1)由表1可知,第一年秋播燕麦株高显著高于第二年春播燕麦株高(P0.05),但是随着生育期推进,两种播期株高差距在缩小。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.024.T001表1秋播和春播燕麦株高的比较项目5月13日5月20日5月27日6月3日6月10日AS比SS高/%37.1727.1515.689.708.01株高/cmAS98.80±1.07*119.05±1.50*130.60±1.27*132.90±1.59*132.10±0.74*SS72.03±1.0893.63±1.3896.85±1.32121.15±0.94122.30±0.79注:*表示同列同项目数据差异显著(P0.05);下表同。2.2秋播和春播燕麦单株叶面积的比较(见图2)由图2可知,随着生育期推进,两种播期燕麦的单株叶面积均降低。两个时间段的直线斜率代表单株叶面积降低的幅度,两种播期“枪手”单株叶面积下降幅度最快的时期不一致。第一年秋播“枪手”单株叶面积降低最快的时期为5月13日~5月20日,第二年春播“枪手”单株叶面积降低最快的时期为5月20日~5月27日。第一年秋播“枪手”的单株叶面积均高于第二年春播。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.024.F002图2秋播和春播燕麦单株叶面积比较2.3秋播和春播燕麦生育期的比较(见表2)由表2可知,两个播期“枪手”均未完成整个生育期,第一年秋播“枪手”生长期长于第二年春播生长期,第一年秋播“枪手”分蘖期、拔节期和抽穗期均早于第二年春播枪手,收获时第一年秋播枪手处于乳熟期而第二年春播“枪手”处于灌浆期。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.024.T002表2秋播和春播处理生育期的比较处理出苗期分蘖期拔节期抽穗期收获时物候期AS2018年10月25日2019年3月19日2019年4月3日2019年5月1日乳熟期SS2019年3月20日2019年4月9日2019年4月30日2019年5月21日灌浆期2.4秋播和春播燕麦单株分蘖数的比较(见表3)由表3可知,随着生育期推进,单株分蘖数逐渐降低,第一年秋播“枪手”单株分蘖数显著低于第二年春季播种(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.024.T003表3秋播和春播燕麦单株分蘖数的比较处理5月13日5月20日5月27日6月3日6月10日AS比SS低/%19.4229.0432.1122.5621.80AS2.74±0.052.39±0.012.24±0.062.11±0.032.07±0.04SS3.41±0.04*3.37±0.01*3.29±0.03*2.73±0.06*2.64±0.02*个2.5秋播和春播燕麦器官干重比例和茎叶比的比较(见表4)由表4可知,秋播“枪手”茎干重比例、叶干重比例分别比春播“枪手”低7.28%、26.61%;秋播“枪手”穗干重比例、茎叶比分别比春播“枪手”高29.11%、26.35%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.024.T004表4秋播和春播燕麦器官干重比例和茎叶比的比较处理茎干重比例/%叶干重比例/%穗干重比例/%茎/叶比AS比SS高/%-7.28-26.6129.1126.35AS39.79±0.4117.77±0.2542.45±0.20*2.24±0.05*SS42.91±0.89*24.21±0.54*32.88±1.241.77±0.042.6秋播和春播燕麦鲜草产量、干草产量的比较(见图3)由图3可知,秋播“枪手”鲜草产量超过40 t/hm2,春播枪手鲜草产量不足30 t/hm2,春播“枪手”干草产量比第二年秋播提高61.98%。与第二年春播相比,第一年秋播“枪手”的鲜草产量和干草产量具有明显优势。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.024.F003图3秋播和春播燕麦鲜草产量和干草产量的比较2.7秋播和春播燕麦不同器官营养品质的比较(见表5)由表5可知,两个播期燕麦的中性洗涤纤维含量均以茎含量最高,其次为穗,叶片含量最低;“枪手”秋播茎和叶片中性洗涤纤维含量比春播高4.17%和30.03%,但穗中性洗涤纤维含量降低8.63%。秋播燕麦茎酸性洗涤纤维含量最高,其次为叶片,穗含量最低,春播茎含量最高,其次为穗,叶片含量最低;“枪手”秋播茎和叶片的酸性洗涤纤维含量比春播分别提高3.39%和39.94%,但穗含量降低21.92%。两个播期粗脂肪含量均以叶含量最高,其次为穗,茎含量最低;“枪手”秋播茎、穗和叶粗脂肪含量比春播分别高3.30%、14.26%和47.82%。两个播期粗蛋白含量均以穗含量最高,其次为叶片,茎含量最低;秋播比春播茎含量和穗含量分别提高6.64%和15.04%,但秋播比春播叶含量降低13.43%。秋播粗灰分含量以茎含量最高,其次为叶片,穗含量最低;春播以叶片含量最高,其次为茎,穗含量最低;“枪手”秋播比春播茎含量和穗含量分别提高19.66%和17.93%,但叶含量降低9.63%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.024.T005表5秋播和春播燕麦不同器官营养品质的比较项目器官中性洗涤纤维酸性洗涤纤维粗脂肪粗蛋白粗灰分AS茎67.64±1.1650.33±1.094.10±0.186.37±0.11*11.54±0.35*穗49.17±1.7126.46±0.485.13±0.13*14.44±0.67*8.22±0.40*叶45.19±0.02*41.39±0.92*6.70±0.13*8.40±0.4610.25±0.27SS茎64.94±0.1548.68±0.683.97±0.145.97±0.339.65±0.27穗53.81±0.44*33.88±0.57*4.49±0.1712.55±0.796.97±0.49叶34.75±1.0729.57±0.494.54±0.189.70±0.64*11.34±0.51*AS比SS高茎4.173.393.306.6419.66穗-8.63-21.9214.2615.0417.93叶30.0339.9447.82-13.43-9.63%2.8秋播和春播燕麦植株营养品质比较(见表6)“枪手”秋播的中性洗涤纤维比春播植株含量提高3.77%,植株酸性洗涤纤维含量降低1.19%,粗脂肪含量、粗蛋白含量和粗灰分含量分别提高17.31%、13.30%和8.23%,植株相对饲喂价值降低3.08%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.024.T006表6秋播和春播燕麦植株营养品质比较项目中性洗涤纤维/%酸性洗涤纤维/%粗脂肪/%粗蛋白/%粗灰分/%相对饲喂价值AS比SS高/%3.77-1.1917.3113.308.23-3.08AS55.81±0.9538.60±0.485.00±0.14*10.16±0.36*9.90±0.35*98.13±2.26SS53.78±1.1739.07±0.554.26±0.078.97±0.269.15±0.19101.25±2.863讨论3.1秋播和春播燕麦生育期和产量生育期是反映燕麦生长特性的重要指标。在燕麦整个生育进程中,超过30 ℃的高温不利于籽粒形成和灌浆,造成饲草产量下降[15-16]。本研究发现,第一年秋播枪手和第二年春播枪手均不能完成生育期,第一年秋播枪手干草产量超过14 t,高于扬州地区[4],低于成都平原地区种植的品种[11]。饲草产量差距可能是由气候、试验地情况等差异造成的。多种农艺形状和生育期长短影响饲草产量。株高[17]、穗重[18]、生育期长度[19]与饲草产量正相关。本研究表明,株高和穗比例与饲草产量正相关,第一年秋播生育期长于第二年春播,第一年秋播鲜草产量和干草产量均显著高于第二年春播。3.2秋播和春播燕麦营养价值牧草营养价值是评价牧草优劣性的重要指标[20]。本研究中,第一年秋播枪手茎、穗、叶中粗脂肪含量和茎、穗中粗蛋白含量均高于第二年春播,主要因为第一年秋播枪手生育期长,灌浆充分,粗脂肪积累较多。4结论秋播大幅度提高了燕麦草产量和改善了营养品质。因此,鲁南地区可以用耐低温燕麦品种枪手实现秋播。

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