彭先琴，周青平，刘文辉，魏小星，田莉华，陈有军，王 沛

(1.青海大学畜牧兽医科学院，青海 西宁 810016； 2.西南民族大学青藏高原研究院，四川 成都 610041；3.青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室 青海省畜牧兽医科学院，青海 西宁 810016)

四川省阿坝州红原县属青藏高原东部边缘，位于四川省西北部，是阿坝州海拔最高，气候环境恶劣及以草地畜牧业为支柱产业的纯牧业县。冷季缺草困扰着当地畜牧业的稳定发展[1]，种草养畜已成为缓解这一问题的有效措施[2]，因此发展栽培草地对该区域畜牧业发展意义重大。

燕麦(Avenasativa)是我国高寒牧区普遍种植的一年生禾本科粮饲兼用作物[3]，不仅有抗旱、抗寒、耐贫瘠的生物学特性[4]，而且具有易栽培、生产潜力大[5]等优良品性，是高寒牧区公认的稳产、高产、优质的重要饲草料品种[6]，在缓解高寒牧区家畜的冷季补饲和维系草地畜牧业可持续发展中发挥着独特作用[7]。周青平等[3]在青海地区比较分析了8个燕麦品种的籽粒和饲草生产性能；徐惠云和王盼忠[7]在晋北高寒区对国内7个燕麦品种进行了品种比较试验，筛选出了籽粒和鲜干、草需求方面的首选草种坝莜13号、燕科2号和白燕11号；李春喜等[8]对祁连山高寒牧区8个燕麦品种的饲草产量及品质进行研究，认为白燕7号、丹麦燕麦和加燕2号可作为在高寒牧区优质燕麦草地的推广品种。

近年来随着畜牧业的快速发展，川西北地区大力推广圈窝种植，燕麦亦成为主推的适宜草种。但生产实践中，川西北地区当家燕麦品种资源缺乏，用以生产中推广的主导燕麦品种均从外地引进[9]，制约了当地草地畜牧业的发展，筛选最适川西北特殊地理环境的品种是获得燕麦高产的关键[10]。而关于川西北地区燕麦品比试验报道甚少[11-13]，适宜在川西北地区种植的高产燕麦品种也不多。为此，通过引种筛选国内外优良燕麦品种进行燕麦品种比较试验，以期筛选出适合在当地种植推广的优良燕麦品种，为川西北地区燕麦栽培草地种植的生产实践、推广及应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验在西南民族大学青藏高原研究院青藏高原基地实施，试验地位于青藏高原东缘四川省阿坝州红原县(31°50′-33°22′ N，101°51′-103°23′ E)，海拔3 513 m。属高原寒温带半湿润大陆性季风气候，该地年均温1.5 ℃，最热(7月)月均温11.1 ℃，最冷(1月)月均温-9.7 ℃，≥ 0 ℃的积温为1 432.2 ℃·d。年极端最高温25.6 ℃，极端最低温-33.3 ℃，年均日照时间2 400 h，年均降水量770 mm，降水量主要集中在5月至10月，年均积雪期可达3个月[14]。土壤属亚高山草甸土，pH 4.6[15]。

1.2 试验材料及设计

供试燕麦材料青海444(Qinghai No.444)、青引1号(Qingyin No.1)、林纳(Lean)由青海省畜牧兽医科学研究院草原所提供，定燕2号(Dingyan No.2)由甘肃省定西市农科院提供，讴歌(Ogle)、莫妮卡(Monida)由北京百斯特草业有限公司提供。于2017年5月10日播种，随机区组排列，小区面积3 m×5 m，各小区间隔50 cm，3次重复，共18个小区；人工开沟条播，在宽3 m的小区中均匀种植10行，播深3～4 cm，保苗数450万株·hm-2。播前施有机肥作基肥，有机肥中有机质含量≥30(%)，(N+P2O5+K2O)含量≥4.0(%)，旱作无灌溉。三叶期、拔节期各除草一次。

1.3 测定项目及方法

1.3.1生育期 分别记录各品种的生育期(出苗期、三叶期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期、蜡熟期、完熟期)。

1.3.2株高和茎粗 出苗后，每个小区随机选取5株(避免边际效应)，定株测量。用钢卷尺测定燕麦单株的自然高度，用游标卡尺测定植株第一节茎粗。拔节期前按生育时期测定，拔节期后的生长旺季每3 d测定一次。

每个小区随机取30 cm样段(避免边际效应)，留茬5 cm刈割，称其鲜重后，放入烘箱(65 ℃)烘干至恒重，称干重，计算鲜干比。拔节期前按生育时期测定，拔节期后的生长旺季每7 d测定一次。抽穗期之后，将茎、叶、穗分开，烘干后称其干重，计算茎、叶和穗的产量构成比例。每个小区取样一次，每个品种3次重复。

1.3.3营养成分含量 将干草样品烘干并粉碎，过0.425 mm筛，分析方法参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[16]，包括粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(ASH)、酸性洗涤纤维(NDF)、中性洗涤纤维(ADF)。

1.3.4综合评价方法 根据Fuzzy数学中隶属函数法对6个燕麦品种的不同性状指标进行综合分析[17]。当该指标与生产性能正相关时，采用公式

U=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin);

当该指标与生产性能呈负相关时，采用公式

U=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)。

式中：U为指定品种某指标的隶属函数值；X为指定品种某指标的测定值；Xmax和Xmin为6个燕麦品种中某指标测定值的最大值和最小值。

1.4 数据分析

采用单因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan法进行多重比较。所有统计分析均采用SPSS 19.0 (SPSS Inc. version 19.0)软件进行，用平均值和标准误表示测定结果。

2 结果与分析

2.1 6个燕麦品种生育期差异

除定燕2号外，青海444、青引1号、林纳、讴歌和莫妮卡均能在川西北地区完成生育期(表1)。供试的6个燕麦品种于2017年5月10日播种，两周内出苗，24～26 d达到三叶期，6个品种40 d后均达到分蘖期。青海444、青引1号和林纳是青藏高原地区培育的早熟品种，50 d左右就可进入拔节期，国外引进的讴歌和莫妮卡则晚3～4 d，定燕2号要晚30 d，6个品种中，青海444(7月11日)进入拔节期最早。各燕麦品种于7月下旬至8月底相继进入孕穗期和抽穗期，青海444和青引1号较早(7月31、8月3日)完成抽穗，定燕2号(8月28日)较晚。青海444和青引1号在出苗80多d后，开始进入开花期，林纳、讴歌、莫妮卡晚一周左右进入开花期，而定燕2号在试验期间(10月15日前)一直处于营养生长阶段。除定燕2号，其他5个品种在10月中上旬全部完成生育期。综合来看，5个燕麦品种在湿润的川西北地区生育期为130～144 d。其中，青海444和青引1号较其他几个品种提前一周成熟。

表1 6个燕麦品种生育期Table 1 The phenological phases of six oat cultivars MM-DD

2.2 6个燕麦品种株高差异

燕麦的株高在整个生育周期中表现为：出苗期至拔节期植株生长缓慢(图1)；拔节期后生长速度明显加快，且各个品种在灌浆后期株高不再增加。青海444与青引1号的株高在抽穗期至开花期有明显增幅，8月下旬停止增高；莫妮卡、讴歌和林纳在9月中旬左右停止增高；定燕2号在9月底停止增加。6个燕麦品种最大株高在81.53～90.54 cm，品种间差异不显著(P>0.05)。

2.3 6个燕麦品种的茎粗差异

随着生长时间的推移，6个燕麦品种的茎粗在拔节后期基本趋于稳定(图2)。各燕麦品种的茎粗在分蘖期至拔节期有明显增幅，但拔节期后，除林纳和定燕2号在7月20日-7月26日迅速增加外，其余品种茎粗增加较慢。莫妮卡、林纳和定燕2号的茎粗分别为4.35、4.34、4.05 mm，其次为讴歌和青海444，分别为3.99和3.77 mm，而青引1号是一个茎秆柔软的品种,其茎粗最小，为3.32 mm，显著小于另外5个燕麦品种(P<0.05)。

2.4 6个燕麦品种干草产量差异

拔节期(7月20日)之前，地上生物量积累少，干草产量较低，拔节期后，地上生物量积累量加快，干草产量增幅大，且在9月初至9月中下旬左右达到最高峰，继而下降(表2)。其中，青引1号在9月7日干草产量达到最大(8 554.81 kg·hm-2)，青海444、莫妮卡和定燕2号在9月14日干草产量达到最大，分别为10 133.7、10 102.96和9 503.70 kg·hm-2，而林纳和讴歌在9月21产量达到最大，分别为10 448.52、10 394.07 kg·hm-2。青引1号最大干草产量明显低于其他5个品种，其余5个品种间差异不大。

图1 6个燕麦品种不同时期株高生长动态Fig. 1 Growth dynamics of plant height for the six oat cultivars during different growth stages

图2 6个燕麦品种不同时期茎粗生长动态Fig. 2 Growth dynamics of stem diameter for the six oat cultivars during different growth stages

表2 6个燕麦品种不同时期干草产量Table 2 Hay yield of six oat cultivars during different growth stages kg·hm-2

不同小写字母表示同一时期不同品种间差异显著(P<0.05)。

Different lowercase letters for the same measure date indicate significant difference among different oat cultivars at the 0.05 level.

2.5 6个燕麦品种鲜干比差异

各燕麦品种鲜干比随生育期进程的变化趋势不同(图3)。定燕2号、讴歌和莫妮卡呈先增长再下降的趋势，主要表现在6月22日至7月20日之间，呈增加的趋势，而7月20日后逐渐下降。青海444、青引1号和林纳的鲜干比在生育期始终呈下降的趋势。总体来说，7月20日(拔节期)左右各品种鲜干比都较高，其中定燕2号和莫妮卡鲜干比最高，分别为6.26和6.16，青海444、林纳和讴歌比值略低，分别为5.47、5.45和5.67，青引1号鲜干比最小，为5.17。9月30日左右各品种鲜干比降到最低，且定燕2号最大(2.74)，讴歌和莫妮卡最小(2.12，2.19)。从产草量的高峰期来看(9月7日-9月21日)，青海444和青引1号的鲜干比显著低于其他4个品种(P<0.05)，表明其水分含量较低。

2.6 6个燕麦品种茎叶穗的产量构成差异

由于定燕2号没有完成生育期，因此试验测定了其他5个品种分别在抽穗期、开花期、灌浆期和完熟期的茎叶穗的产量构成。结果发现，林纳的叶占总干物质的比例在4个生育时期均显著高于其他4个品种(P<0.05)，其茎占总干物质比例在抽穗期和开花期显著低于其他品种(P<0.05)，灌浆期和完熟期与其他品种没有显著差异(P>0.05)。虽然青海444在开花期和灌浆期穗产量最高，但在抽穗期和完熟期与其他品种均无显著差异(P>0.05)。这些结果表明，供试的5个品种中，相比茎占总干物质的比例，林纳具有最高的叶和穗比例。

2.7 6个燕麦品种营养品质差异

6个燕麦品种的CP、ASH和NDF含量之间都存在显著差异(P<0.05)，EE和ADF显著不差异(P>0.05)(表3)。林纳的CP含量最高，为7.82%，定燕2号最低，为5.83%，两者间差异显著 (P<0.05)。EE含量在2.48%～2.93%，各品种间无显著差异。青海444 ASH含量(4.60%)最高，除了与定燕2号的ASH含量(3.76%)差异显著外(P<0.05)，与其他品种差异不显著。ADF含量在32.00%～35.57%，6个品种间没有显著差异。青海444的NDF含量最高，为54.47%(P<0.05)，定燕2号最低，为54.47%(P<0.05)。

图3 6个燕麦品种不同时期鲜干比Fig. 3 FW/DW ratio of the six oat cultivars during different growth stages

图4 6个燕麦品种不同生育时期茎、叶、穗的产量构成Fig. 4 Composition of stem, leaf, and spike of the six oat cultivars during different growth stages

不同小写字母表示同一部位不同品种间差异显著(P<0.05)。

Different lowercase letters indicate significant differences among different cultivars in the same organ at the 0.05 level.

表3 6个燕麦品种CP、EE、ASH、ADF和NDF含量 Table 3 CP, EE, ASH, ADF, and NDF contents of the six oat cultivars %

表4 6个燕麦品种生产性能的综合评价Table 4 Comprehensive evaluation of productive performance of six oat cultivars

2.8 6个燕麦品种生产性能综合评价

根据隶属函数法对6个燕麦品种的生产性能进行综合评价，按照公式计算出各品种各指标的隶属函数值(表4)，再分别计算出6个品种隶属函数值的均值，按其平均值大小排序。6个燕麦品种的生产性能排序依次为林纳>莫妮卡>讴歌>定燕2号>青海444>青引1号。

3 讨论与结论

3.1 6个燕麦品种的生育期

生育期是评价品种适应性的重要指标之一[18]。此前众多学者的研究表明，燕麦在高海拔区域的生育时长为84～159 d，且有些晚熟型燕麦品种种子无法成熟，不能完成整个生育期，这与本研究结果一致[9-10,19]。本研究中，6个燕麦品种生长发育差异明显，青海444、青引1号、林纳、讴歌和莫妮卡5个燕麦品种的生育时长为130～144 d，而定燕2号由于抽穗期晚，一直处于营养生长阶段，未能完成生育期。青海444和青引1号分别于9月底10月初成熟，林纳、讴歌和莫妮卡在10月中上旬成熟。且黄祖杰等[20]研究发现,青绿期越长饲用价值越大，因此结合本研究得出：青海444和青引1号生育期短，可用于种子生产；林纳、讴歌、莫妮卡适用于种子生产兼饲草生产；定燕2号只适用于饲草生产。

3.2 6个燕麦品种的农艺性状与饲草产量

株高和茎粗是影响牧草产量的重要指标[21]，可反映出不同牧草品种间产草量的生产差异[22]。本研究中，供试的6个燕麦品种植株最大株高在81.53～90.54 cm，品种之间差异不显著(P>0.05)，低于杨海磊等[23]报道的燕麦平均植高138.90 cm，原因可能与品种本身遗传特性和生境条件所致。茎粗表现为莫妮卡和林纳的茎粗最大，青引1号茎粗最小。且本研究研究结果表明，6个燕麦品种的最大干草产量间存在显著差异(P<0.05)，其中林纳干草产量最大为10 448.52 kg·hm-2，青引1号干草产量最小为8 554.81 kg·hm-2。各品种均在灌浆后期干草产量最大，但腊熟期后产量有所降低，下降的原因可能是燕麦生长后期光合能力下降，导致消耗增加，干物质减少；也可能是受到9月底的天气影响(降雨、冰雹)，落粒严重，质量减小。由此可见，燕麦在高寒牧区做饲草料时，最佳收获期应在灌浆后期。

鲜干比是指鲜草产量与干草产量的比值，反映牧草干物质累积程度及利用价值[24]。供试的6个燕麦品种鲜干比随生育期进程大致呈降低趋势，这与柴继宽[25]的报道相同。在饲草产量的高峰期，青海444和青引1号鲜干比显著低于其他品种(P<0.05)。茎、叶、穗比例是评价燕麦饲用价值是重要指标之一。王桃等[26]对36个燕麦品种的不同器官营养价值高低排序依次为叶片>籽粒>茎秆。因此，叶、穗比例高，茎比例低，说明营养物质含量丰富，适口性更佳。供试的5个燕麦品种中，林纳的茎比例最小，叶和穗比例最大，营养价值最好。

3.3 6个燕麦品种的营养成分

一般情况下，CP、EE和ASH含量越高，ADF和NDF含量越低，饲料品质越好。本研究中，6个燕麦品种的CP，EE，ASH，ADF，NDF含量变化范围分别为5.83%～7.82%，2.48%～2.93%，3.76%～4.60%，32.00%～35.57%和54.47%～63.27%。参照中国禾本科干草质量分级标准，CP含量在7%～9%为二级，5%～7%为三级[27]。本研究中除定燕2号只达到三级标准外，其余的燕麦品种均达到二级标准，高于陈莉敏等[2]的研究，出现差异的原因可能是与品种差异和年间差别所致。而EE含量与王桃等[28]的报道相近。另外孙建平等[29]对晋北农牧交错区引进燕麦品种生产性能及饲用价值比较进行研究，本研究结果均低于其CP，EE及ASH含量，但与NDF和ADF含量研究结果相近，这可能与燕麦品种的遗传特性相关，也可能是与川西北高寒地区特殊的气候条件所致。

3.4 综合评价分析结果

隶属函数分析法是一种较为常用的综合评价方法，可以对多个相关指标同时进行综合、全面的评价。本研究运用隶属函数分析法较为客观地评价了川西北高寒地区6个燕麦品种的生产性能。结果显示，林纳的综合评价数值最高，主要原因是茎叶比最低，草产量最大和粗蛋白最高；青引1号的综合评价数值最低，排序靠后的主要原因是其植株较矮，茎杆最细，干草产量最少。结果表明，较单一指标评价，综合评价分析方法能更为客观、综合地反映品种间的综合生产性能的差异，可为筛选优良牧草提供重要科学依据。

4 结论

根据6个燕麦品种的生育期发现：在川西北地区，青海444和青引1号生育期短，适于种子生产；林纳、讴歌、莫妮卡生育期略长，可用于种子生产兼饲草生产；所有品种均可用于饲草生产。运用隶属函数综合评价6个燕麦品种生长特性发现，林纳和莫妮卡综合生产性能较好，最适合在川西北高寒地区推广种植。

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