國內主要莜麥品種在冀北壩上的適應性評價

趙世鋒，曹麗霞，石碧紅，張新軍，李云霞，李萌萌，郭明（張家口市農業(yè)科學院，河北張家口075000；張家口市農牧局，河北張家口075000；沽源縣農牧局，河北沽源076550）

國內主要莜麥品種在冀北壩上的適應性評價

趙世鋒1，曹麗霞1，石碧紅1，張新軍1，李云霞1，李萌萌2，郭明3
（1張家口市農業(yè)科學院，河北張家口075000；2張家口市農牧局，河北張家口075000；
3沽源縣農牧局，河北沽源076550）

摘要：為了明確來自國內6個育種單位的12份莜麥（裸燕麥）品種在冀北壩上的區(qū)域適應性，連續(xù)進行了3年適應性試驗，通過對試驗品種的主要性狀以及籽實產量和生物產量的變異系數(shù)、方差等進行分析。結果表明：‘定莜1號’、‘壩莜3號’和‘壩莜1號’的生物產量對環(huán)境敏感，‘草莜1號’、‘壩莜1號’和‘晉燕14號’的籽實產量對環(huán)境敏感，‘壩莜3號’、‘定莜1號’和‘晉燕13號’的株高對環(huán)境敏感；年度間籽實產量和生物產量差異均達極顯著水平，品種間籽實產量差異達極顯著水平、生物產量差異不顯著。認為‘晉燕14號’、‘白燕2號’、‘寧莜1號’、‘花早2號’、‘壩莜1號’和‘白燕11號’適宜作為糧用型品種應用，‘壩莜3號’、‘晉燕13號’適宜作為草用型品種應用，‘壩莜1號’、‘白燕2號’、‘寧莜1號’和‘晉燕14號’宜作為糧草兼用型品種應用；早熟品種‘白燕2號’，中早熟品種‘晉燕14號’，中熟品種‘壩莜1號’和中晚熟品種‘壩莜3號’是最適宜張家口壩上種植的裸燕麥品種。

關鍵詞：莜麥；品種；籽實產量；生物產量；適應性試驗；評價

0　引言

燕麥栽培種分皮燕麥和裸燕麥（莜麥）2個種，燕麥耐旱耐瘠薄，喜冷涼濕潤氣候，是具有高營養(yǎng)價值的1年生禾本科草本植物，是重要的飼草、飼料作物。燕麥籽粒富含營養(yǎng)，是公認的健康食品[1]，燕麥莖稈柔軟，葉片豐富，適口性好，用燕麥制作的干草和青貯料，消化率高，是奶牛最優(yōu)良的禾本科飼草之一，是畜牧業(yè)的優(yōu)質飼草飼料[2-3]。中國是莜麥（裸燕麥）的起源地，又是主產國之一，有著悠久的栽培歷史，莜麥主要分布在華北、西北和西南高寒、冷涼、半干旱地區(qū)的農牧交錯帶，近年種植面積在70萬hm2左右（最大面積時200 萬hm2），主要分布在華北、西北的冀晉蒙甘四省，約占全國燕麥的90%，東北、西北和西南地區(qū)也有種植，但面積較小。莜麥種植區(qū)多為經濟和科技相對落后的地區(qū)，各育種單位育成的品種區(qū)域適應性較強，品種跨區(qū)域應用較少[4]，栽培技術研究也較少[5]。近年來，莜麥（裸燕麥）市場需求逐年擴大，隨著莜麥籽實和飼草應用的快速發(fā)展，形成了飼草與籽實生產相互促進、共同發(fā)展的局面，付愛良等[6]、董彥紅[7]介紹了燕麥作為飼草應用的重要性，國內引種熱興起，黑龍江、青海、新疆、西藏等地亦成為燕麥生產區(qū)，江蘇、山東、河南、安徽、江西、陜西、重慶、廣西、四川等地也在積極試種燕麥取得了進展。高明文等[8]、唐鳳德等[9]、岳武等[10]報道了東北地區(qū)燕麥引種試驗結果。郭孝等[11]報道了河南燕麥引種試驗結果。仁青等[12]、包成蘭等[13]、韓志林等[14]、劉彥明等[15]、李軍[16]、徐長林[17]報道了青海、西藏等地燕麥引種試驗結果，均對燕麥籽粒和飼草的應用方向做了肯定回答。曹麗霞等[18]、趙世鋒等[19]、趙寶平等[20]報道了燕麥不同條件下的抗旱性研究結果。羅志娜等[21]對燕麥種子萌發(fā)期品種耐鹽性進行了評價，認為燕麥的耐旱、耐鹽堿特性最好。董世魁等[22]、牛伊寧等[23]分別對燕麥籽實和飼草的生產性能進行了評價。劉剛等[24]、張志芬等[25]在統(tǒng)計學上得到了驗證。燕麥生產最為重要的是食用品質和飼用品質。吳娜等[26]、高晨光[27]、徐向英等[28]對燕麥品種籽實營養(yǎng)做了評價。多位學者[29-35]還對飼用燕麥品種營養(yǎng)做了評價，燕麥的應用價值得到了進一步肯定。在區(qū)域適應性方面，柴繼寬等[36]、鞏愛岐等[37]、劉剛等[40]對飼草型燕麥品種進行了評價。趙寧等[41]、王林等[42]、柴繼寬等[43]、侯建杰等[44]、程玉臣等[45]對籽實燕麥進行了評價，盡管生產上對燕麥的營養(yǎng)價值有了更高的要求，但是相比之下對燕麥的廣泛適應性要求更為緊迫，盡管國內研究者對燕麥進行了較為廣泛的研究和探討，但是，尚未有研究者對中國主產區(qū)近年主要應用的莜麥品種進行綜合對比和評價，本研究結合國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系燕麥蕎麥張家口試驗站的展示試驗，對國內主要生產應用的莜麥品種進行多年一地評價，擬從區(qū)域適應性方向明確適宜冀北壩上應用的莜麥品種。

1　材料與方法

1.1試驗材料

共計12份，以‘壩莜3號’為對照，試驗品種來源于國內主產?。▍^(qū)）6個育種單位的主栽或新近育成的主推品種，試驗品種名稱與來源見表1。

表1　試驗品種與來源

1.2試驗方法

試驗于2012—2014年在張家口市農科院壩上基地管理處同一地塊進行，試驗地位于河北省張北縣境內，東經114o45′，北緯41o09′，海拔1450 m，試驗土壤經農業(yè)部蔬菜品質監(jiān)督檢驗測試中心測定（2012年）0～ 30 cm土壤肥力狀況是：pH 8.25，有機質19.8 g/kg，全效N 0.119%，全效P 862 mg/kg，全效K 0.565%，堿解N 78.4 mg/kg，速效P 59.6 mg/kg，速效K 167 mg/kg，土壤肥力居中上等。試驗采用順序排列法，每個品種種植1個小區(qū)，小區(qū)面積40.5 m2，前茬馬鈴薯（2年輪作制）。

1.3氣候條件

2012—2014年為冀北壩上典型氣候年份，分別表現(xiàn)為平年、豐年和夏旱年。2012年播種期土壤墑情好，適遇低溫、生長期間降雨均勻，后期遇早霜，為平年；2013年播種時墑情差，生長期間風調雨順，為歷史上豐年；2014年播種時墑情差，生長期間降雨少，夏旱嚴重，嚴重欠收。試驗期間降雨和平均氣溫見表2。

表2　2012—2014年試驗期間降雨和平均氣溫

2　結果與分析

2.1莜麥品種的熟性與產量

按照成熟期對試驗品種進行歸類，試驗數(shù)據(jù)列表3，3年試驗結果表明：

早熟品種有‘白燕11號’、‘寧莜1號’、‘內燕5號’和‘白燕2號’4個，平均生育期77～79天，株高93～ 108.7 cm，千粒重21.1～29.8 g，生物產量8572.5～ 9861 kg/hm2，籽實產量2914.5～3264 kg/hm2。籽粒大產量高的優(yōu)選‘白燕2號’和‘寧莜1號’。

中早熟品種有‘定莜1號’、‘晉燕14號’和‘花早2號’3個，平均生育期81～82天，株高92～121 cm，千粒重22.4～24.3 g，生物產量8947.5～9684 kg/hm2，籽實產量2625～3393 kg/hm2。產量高的優(yōu)選‘晉燕14號’。

中熟品種有‘草莜1號’、‘燕科1號’和‘壩莜1號’3個，平均生育期83～89天，株高98～114 cm，千粒重21.4～25.6 g，生物產量9325.5～10099.5 kg/hm2，籽實產量2247.0～3066.0 kg/hm2。大粒產量高的優(yōu)選‘壩莜1號’。

中晚熟品種有‘晉燕13號’和‘壩莜3號’2個，平均生育期98天，株高121～123 cm，千粒重21.6～23.4 g，生物產量10396.5～10680.0 kg/hm2，籽實產量2658.0～ 2910.0 kg/hm2。產量高的優(yōu)選‘壩莜3號’。

2.2群體與經濟性狀和產量

試驗按照有效粒450萬/hm2播種，受降雨、土壤墑情和播種方式的影響，莜麥試驗的畝苗數(shù)為288～382.5 萬/hm2，出苗率64%～85%，品種間存在明顯差異，成穗數(shù)和穗粒數(shù)并沒有隨基礎苗數(shù)的變化而呈現(xiàn)規(guī)律性變化，試驗統(tǒng)計結果見表4。由表4可見，基礎苗的差異對品種的經濟性狀和產量并無直接影響，莜麥品種的產量由生長過程的單株成穗數(shù)、穗粒數(shù)等經濟性狀得到修補，實現(xiàn)產量的相對穩(wěn)定。所以適度的播種量差異不對產量高低產生主要影響。

2.3莜麥品種主要性狀對環(huán)境條件的敏感性

莜麥主要經濟性狀的穩(wěn)定性。對調查性狀進行變異系數(shù)分析，按照各品種主要性狀變異系數(shù)平均數(shù)由小到大對莜麥性狀的穩(wěn)定性排序為：生育期＞千粒重＞基礎苗＞穗粒數(shù)＞畝穗數(shù)＞株高＞籽實產量＞生物產量（見表5）。

品種間性狀穩(wěn)定性的差異。由各主要性狀的變異系數(shù)大小發(fā)現(xiàn)：‘定莜1號’、‘壩莜3號’和‘壩莜1號’的生物產量對環(huán)境敏感，‘草莜1號’、‘壩莜1號’和‘晉燕14號’的籽實產量對環(huán)境敏感，‘壩莜3號’、‘定莜1號’和‘晉燕13號’的株高對環(huán)境敏感，‘白燕11號’、‘花早2號’和‘晉燕14號’的畝穗數(shù)對環(huán)境敏感，‘草莜1號’和‘晉燕13號’的穗粒數(shù)對環(huán)境敏感。結果見表5。

表3　試驗品種生育期分類

表4　2012—2014年莜麥品種主要經濟性狀與產量

2.4莜麥品種的產量與谷草比

對試驗品種籽實產量由高到低進行排列，可以認為在土壤肥力中等偏上地塊種植，‘晉燕14號’是高產欠穩(wěn)定品種，谷草比較高，為35.4%較為穩(wěn)定，有增產潛力，適宜糧用；‘白燕2號’、‘寧莜1號’是高產較穩(wěn)定品種，增產潛力有限，谷草比較高，分別為33.3%、32.8%，較為穩(wěn)定，適宜糧用；‘花早2號’和‘壩莜1號’是高產欠穩(wěn)定品種，有增產潛力，谷草比較高，分別為33.6%、31.0%，較為穩(wěn)定，適宜糧用。‘草莜1號’和‘燕科1號’是低產不穩(wěn)定品種，谷草比較低，分別為25.1%、25.6%，穩(wěn)定性差，不適宜糧用。

對試驗品種生物產量由高到低進行排列，試驗統(tǒng)計結果見表7?？梢哉J為在土壤肥力中等偏上地塊種植，‘壩莜3號’、‘晉燕13號’是高產不穩(wěn)定品種，有增產潛力，谷草比較低，26.7%～28.2%欠穩(wěn)定，最適宜草用；‘壩莜1號’是高產不穩(wěn)定品種，具有增產潛力、‘白燕2號’、‘寧莜1號’高產較為穩(wěn)定品種，一般增產潛力，谷草比31.0%～33.3%較為穩(wěn)定，適宜糧草兼用；‘定莜1號’、‘內燕5號’是低產不穩(wěn)定品種，增產潛力有限，谷草比30.4%～34.7%較為穩(wěn)定，不適宜草用。

表5　2012—2014年莜麥試驗品種主要性狀變異系數(shù)

表6　2012—2014年莜麥品種籽實產量與谷草比

谷草比低于30%的品種‘壩莜3號’、‘晉燕13號’、‘草莜1號’和‘燕科1號’認為是糧草兼用型品種或適宜草用，其中‘草莜1號’和‘燕科1號’籽實和生物產量均低不建議生產應用。

2.5方差分析

對試驗品種籽實產量和生物產量進行方差分析，結果列表8。

對試驗結果進行方差分析，年度間籽實產量和生物產量差異均達極顯著水平，品種間籽實產量差異達極顯著水平、生物產量差異不顯著。進而對試驗品種籽實產量進行差異顯著性比較，結果見表9。進一步明確‘晉燕14號’、‘白燕2號’、‘寧莜1號’、‘花早2號’、‘壩莜1號’和‘白燕11號’最適宜作為糧用型品種，‘壩莜3號’、‘晉燕13號’最適宜作為草用型品種，‘壩莜1號’、‘白燕2號’、‘寧莜1號’和‘晉燕14號’可作為糧草兼用型品種應用。

3　結論與討論

依據(jù)國家燕麥蕎麥產業(yè)技術體系在冀北壩上的3年品種展示試驗結果，通過對試驗品種的主要性狀對比以及籽實產量和生物產量的變異系數(shù)、方差、谷草比等分析，對國內6個育種單位的12份裸燕麥品種進行了區(qū)域適應性評價，結果表明：（1）‘定莜1號’、‘壩莜3號’和‘壩莜1號’的生物產量對環(huán)境敏感，‘草莜1號’、‘壩莜1號’和‘晉燕14號’的籽實產量對環(huán)境敏感，‘壩莜3號’、‘定莜1號’和‘晉燕13號’的株高對環(huán)境敏感；年度間籽實產量和生物產量差異均達極顯著水平，品種間籽實產量差異達極顯著水平、生物產量差異不顯著。認為‘晉燕14號’、‘白燕2號’、‘寧莜1號’、‘花早2號’、‘壩莜1號’和‘白燕11號’適宜作為糧用型品種應用，‘壩莜3號’、‘晉燕13號’適宜作為草用型品種應用，‘壩莜1號’、‘白燕2號’、‘寧莜1號’和‘晉燕14號’可作為糧草兼用型品種應用。（2）‘白燕11號’、‘寧莜1號’、‘內燕5號’和‘白燕2號’為早熟品種，‘定莜1號’、‘晉燕14號’和‘花早2號’為中早熟品種，‘草莜1號’、‘燕科1號’和‘壩莜1號’為中熟品種，‘晉燕13號’和‘壩莜3號’為中晚熟品種。

表7　2012—2014年莜麥品種生物產量與谷草比

表8　方差分析表

表9　試驗品種間差異顯著性比較表

總之，早熟品種‘白燕2號’、中早熟品種‘晉燕14號’、中熟品種‘壩莜1號’和中晚熟品種‘壩莜3號’是冀北張家口壩上最適宜種植的品種，均可以糧草兼用；其中‘壩莜3號’最適宜草用方向，‘白燕2號’和‘壩莜1號’最適宜燕麥米加工應用。

從發(fā)展的觀點看，燕麥的應用不僅僅是高保健價值籽粒的應用，還會更多地應用飼草。本試驗依據(jù)了一點多年試驗結果，是多數(shù)研究者習慣的評價方法，結果具有一定局限性，試驗結論同本產區(qū)生產應用主要品種相一致，例如早熟品種‘花早2號’、中熟品種‘壩莜1號’和晚熟品種‘壩莜3號’等已經是冀北壩上甚至周邊山西、內蒙的生產主要應用品種，有差異的是‘花早2號’已經是冀北產區(qū)壩頭沿線的主要應用品種，所以，早熟且籽粒外觀優(yōu)異的‘白燕2號’的引進，必將使早熟品種應用市場產生振動。

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Evaluation on the Adaptability of Main Domestic Naked Oat (Avena nuda) Varieties in Bashang Area, North Hebei

Zhao Shifeng1, Cao Lixia1, Shi Bihong1, Zhang Xinjun1, Li Yunxia1, Li Mengmeng2, Guo Ming3
(1Zhangjiakou Academy of Agricultural Sciences, Zhangjiakou 075000, Hebei, China;2Agriculture and Animal Husbandry Bureau of Zhangjiakou, Zhangjiakou 075000, Hebei, China;3Agriculture and Animal Husbandry Bureau of Guyuan County, Guyuan 076550, Hebei, China)

Abstract:In order to explicit the adaptabilities of 12 naked oat (Avena nuda) varieties from 6 domestic breeding institutions in the Bashang Area of north Hebei, the adaptability test had been carried out for 3 years. The main characteristics, variation coefficient and variance of grain yield and biomass were analyzed. The results showed that: the biomass of‘Dingyou No.1’,‘Bayou No. 3’and‘Bayou No.1’were sensitive to environment, the grain yield of‘Caoyou No.1’,‘Bayou No.1’and‘Jinyan No.14’were sensitive to environment, the plant height of‘Bayou No.3’,‘Dingyou No.1’and‘Jinyan No.13’were sensitive to environment. The differences of grain yield and biomass of different years were significant, grain yield differences of different varieties were significant, but the differences of biomass of varieties were not significant. The results showed that‘Jinyan No.14’,‘Baiyan No.2’,‘Ningyou No.1’,‘Huazao No.2’,‘Bayou No.1’and‘Baiyan No.11’were suitable for planting as grain varieties,‘Bayou No.3’and‘Jinyan No.13’were suitable for planting as forage varieties,‘Bayou No.1’,‘Baiyan No.2’,‘Ningyou No.1’and‘Jinyanbook=8,ebook=14No.14’were suitable for planting as grain and forage varieties. The early-maturing variety‘Baiyan No.2’, midearly maturing variety‘Jinyan No.14’, mid-maturing variety‘Bayou No.1’and mid-late maturing variety ‘Bayou No.3’were appropriate for growing in Bashang Area of Zhangjiakou.

Key words:Naked Oat; Variety; Grain Yield; Biomass; Adaptive Test; Evaluation

中圖分類號：S-3

文獻標志碼：A論文編號：cjas15060018

基金項目：國家燕麥蕎麥產業(yè)技術體系“張家口綜合試驗站”(CARS-8-E-1)。

第一作者簡介：趙世鋒，男，1963年出生，河北張北人，研究員，本科，研究方向：燕麥育種與栽培。

通信地址：075000河北省張家口市清水河南路張家口市農業(yè)科學院，Tel：0313-7155777，E-mail：zsf1886@163.com。 075000河北省張家口市清水河南路張家口市農業(yè)科學院，Tel：0313-7155780，E-mail：hhclx@126.com。

通訊作者：曹麗霞，女，1974年出生，河北張北人，高級農藝師，本科，研究方向：燕麥育種與栽培。

收稿日期：2015-06-17，修回日期：2015-07-20。