梁英 王麗香 姚素娟 趙玉保

摘要：選擇壩燕4號(hào)、壩莜3號(hào)、白燕2號(hào)、壩莜1號(hào)及鋒利5個(gè)燕麥（Avena sativa L.）品種，分別在抽穗期、灌漿期和乳熟期進(jìn)行收獲，測(cè)定產(chǎn)量及養(yǎng)分含量，并利用灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明：隨著生育期的延遲，干物質(zhì)含量逐漸升高，差異顯著（P<0.05），乳熟期干物質(zhì)產(chǎn)量比抽穗期和灌漿期提高46.18%、15.44%；除粗脂肪外，粗蛋白、粗灰分以及鈣和磷含量均有所降低。鋒利的鮮草和干草產(chǎn)量均最高，比其它品種分別高12.81%～34.61%和23.25%～43.04%，但其粗蛋白含量偏低；白燕2號(hào)在粗蛋白、粗脂肪、粗灰分及鈣等營養(yǎng)指標(biāo)上均排在前列，有一定優(yōu)勢(shì)。采用基于熵權(quán)賦權(quán)法的灰色系統(tǒng)理論對(duì)各時(shí)期的產(chǎn)量及品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，5個(gè)品種中表現(xiàn)最好的為白燕2號(hào)，其次為壩莜1號(hào)，壩燕4表現(xiàn)最差；3個(gè)收獲時(shí)期中以抽穗期的表現(xiàn)最好。

關(guān)鍵詞：燕麥；收獲時(shí)期；營養(yǎng)品質(zhì)；灰色關(guān)聯(lián)度；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：S512.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）09-0049-05

AbstractUsing 5 oat （Avena sativa L.） varieties， Bayan 4， Bayou 3， Baiyan 2， Bayou 1 and Fengli， as experimental materials， their yield and quality indexes were comprehensively analyzed by grey system theory in the earing stage， filling stage and milk stage. The results showed that， with the delay of growth period， the dry matter content increased， and the differences were significant （P<0.05）. Compared with the earing stage and filling stage， the dry matter content in the milk stage increased by 46.18% and 15.44% respectively. The crude protein， crude ash， calcium and phosphorus contents in the milk stage were lower， while the tendency of crude fat content was an exception. The Fengli got lower crude protein content， but the highest fresh and dry matter content， which increased by 12.81%～34.61% and 23.25%～43.04%， respectively， compared to other cultivars. The Baiyan 2 got higher levels in crude protein， crude fat， crude ash and calcium content. Using the entropy weight-based gray systematic theory， the integrated evaluation was done on the yield and quality indexes. In conclusion， the optimal cultivar was Baiyan 2， followed by Bayou 1 and Bayan 4 performed the worst. Furthermore， the optimal yield and quality was achieved in the earing stage.

KeywordsOat（Avena sativa L.）；Harvest time； Nutritional quality； Gray relevancy； Integrated evaluation

燕麥（Avena sativa L.）作為一種品質(zhì)優(yōu)良的一年生、冷季型禾谷類作物，在食品加工和飼料生產(chǎn)中都發(fā)揮著重要的作用[1]。目前我國燕麥主要分布在華北、西北、西南地區(qū)，種植面積共約34.7×104 hm2[2]。全世界74%的燕麥用來飼喂家畜，燕麥莖葉多汁、柔嫩，適口性好，蛋白質(zhì)、脂肪、可消化纖維高于小麥、大麥、黑麥、谷子、玉米，而難以消化纖維較少，青刈燕麥具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值和較好的飼喂適口性，可提高乳牛產(chǎn)奶量[3]。除直接青飼以外，燕麥種子可以作家畜精飼料，燕麥干草和青貯也是重要飼料來源。燕麥的莖葉可以制成干草捆、草粉，也可以制成青貯，最大程度地保存營養(yǎng)，同時(shí)也便于儲(chǔ)存和利用。另外，由于其生育期短、生長速度快等特點(diǎn)，可以在短時(shí)間內(nèi)獲得較高產(chǎn)量。因此，飼用燕麥以其適應(yīng)性強(qiáng)、種植靈活、利用方式多樣等特點(diǎn)成為退耕還草及農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的優(yōu)良糧飼兼用作物[4]。

由于飼草作物干草產(chǎn)量高峰和營養(yǎng)最佳期不一致，最佳刈割期應(yīng)使干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的組合達(dá)到最優(yōu)[5]。刈割時(shí)間過早，草產(chǎn)量低但營養(yǎng)價(jià)值較高，收獲時(shí)間過遲干草產(chǎn)量顯著增加，但會(huì)導(dǎo)致青草中可利用的營養(yǎng)成分含量降低[6]。張耀先等[7]認(rèn)為燕麥最佳刈割期為抽穗期、開花期；而郭淑華等[8]則認(rèn)為燕麥在灌漿期刈割可同時(shí)獲得較高的產(chǎn)量和較好的品質(zhì)。陳紅[9]、趙世鋒[10]等研究表明乳熟期到蠟熟期是燕麥青貯或收草的最佳時(shí)期，不僅可以獲得較高的干物質(zhì)產(chǎn)量，而且消化率和蛋白質(zhì)含量也較高，達(dá)到了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。因此在收獲時(shí)期上還有待于進(jìn)一步的研究探索。劉剛等[11]證實(shí)，基于熵權(quán)賦權(quán)法的灰色系統(tǒng)理論在燕麥種質(zhì)資源綜合評(píng)價(jià)中是一可行而又簡便的評(píng)價(jià)方法。本研究用此方法對(duì)山東曹縣5個(gè)燕麥品種的生長及營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出適合品種，為改變當(dāng)?shù)氐亩N植結(jié)構(gòu)提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于山東省菏澤市曹縣五里墩生態(tài)示范園內(nèi)，屬黃河沖積平原，日照時(shí)數(shù)2 640 h，無霜期212 d，年降水量708 mm，屬于溫帶季風(fēng)氣候。土壤基本情況見表1。

1.2試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

以壩燕4號(hào)、壩莜3號(hào)、白燕2號(hào)、壩莜1號(hào)、鋒利5個(gè)燕麥品種為研究材料，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，播種量為150 kg·hm-2，小區(qū)面積14 m2（3.5 m×4 m），重復(fù)3次。人工開溝條播，行距30 cm，以發(fā)酵好的有機(jī)肥做基肥，施用量30 t·hm-2。2015年3月15日播種，生育期除草1次。

1.3取樣及測(cè)定

分別在各個(gè)燕麥品種的抽穗期、灌漿期及乳熟期進(jìn)行樣品采集。在每個(gè)小區(qū)設(shè)置3個(gè)60 cm×100 cm樣方，采用齊地面取樣的方法剪取地上部分稱重，裝袋、編號(hào)后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。將樣品放入烘箱內(nèi)105℃殺青0.5 h，之后在65℃條件下烘干至恒重，稱重。利用小型粉碎機(jī)粉碎，過1 mm篩，分別測(cè)定樣品中的粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗灰分、鈣和磷。其中粗蛋白采用半微量凱氏定氮法；粗脂肪采用索氏提取法；中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維采用范氏測(cè)定法；粗灰分采用馬福爐高溫灼燒法；鈣采用滴定法；磷采用分光光度法。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

用Microsoft Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，通過SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，多重比較采用LSD法。

2結(jié)果與分析

2.1收獲時(shí)期對(duì)燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響

忽略品種因素，分析收獲時(shí)期對(duì)產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響，結(jié)果如表2所示。隨著生育期的推遲，鮮草產(chǎn)量先升高后降低，其中抽穗期和灌漿期間差異不顯著（P>0.05），灌漿期和乳熟期差異顯著（P<0.05）；干草產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，各時(shí)期間差異顯著（P<0.05），乳熟期干物質(zhì)產(chǎn)量比抽穗期和灌漿期提高46.18%、15.44%；粗蛋白、粗灰分、鈣和磷含量呈下降趨勢(shì)，且粗灰分和磷含量各時(shí)期間差異顯著（P<0.05），粗蛋白含量從灌漿期到乳熟期降低顯著（P<0.05），鈣含量從抽穗期到灌漿期降低顯著（P<0.05）；粗脂肪含量呈上升趨勢(shì)，且主要集中在從灌漿期到乳熟期；酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，其中中性洗滌纖維含量后期下降明顯。

2.2不同品種對(duì)燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響

忽略收獲時(shí)期因素，分析不同品種對(duì)燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響，結(jié)果如表3所示。在5個(gè)品種中，以鋒利的鮮草產(chǎn)量最高，且與其它品種之間差異顯著（P<0.05），產(chǎn)量高12.81%～34.61%；從干草產(chǎn)量上看，鋒利產(chǎn)量最高，僅與壩莜3號(hào)之間差異顯著（P<0.05），與其它品種相比產(chǎn)量高23.25%～43.04%；從粗蛋白和鈣含量上看，白燕2號(hào)的含量最高，而鋒利的最低；鋒利和壩莜1號(hào)的粗脂肪含量顯著高于壩燕4號(hào)和壩莜3號(hào)（P<0.05）；白燕2號(hào)的粗灰分含量最高，其次為壩莜1號(hào)，兩者差異不顯著，但與其它品種間差異顯著（P<0.05）；鋒利和壩燕4號(hào)的酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量最高，且與其它品種之間差異顯著（P<0.05），白燕2號(hào)含量最低；鋒利的

2.3利用灰色關(guān)聯(lián)度法進(jìn)行綜合分析

通過不同品種和不同時(shí)期的分析結(jié)果來看，各指標(biāo)的變化呈現(xiàn)不規(guī)律性，很難對(duì)最佳的收獲時(shí)期和品種進(jìn)行判定?；疑P(guān)聯(lián)度分析是一種定量化比較分析方法，是根據(jù)數(shù)列的可比性和相似性，分析系統(tǒng)內(nèi)部主要因素之間的相關(guān)程度，確定相關(guān)程度最大的因素[12，13]，在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用廣泛。本研究對(duì)不同收獲時(shí)期和不同燕麥品種間的灰色關(guān)聯(lián)度分析采用王桃[14]、陳軍強(qiáng)[6]等采用的等權(quán)關(guān)聯(lián)度法及劉剛[11]采用的熵權(quán)賦權(quán)法的加權(quán)關(guān)聯(lián)度兩種方法進(jìn)行分析比較，綜合判斷其關(guān)聯(lián)度大小。

2.3.1參考品種的建立參考品種就是在灰色系統(tǒng)中對(duì)不同品種燕麥進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)[15]，按照各指標(biāo)意義及作用，分別選擇干草產(chǎn)量、鮮草產(chǎn)量、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、鈣和磷的最大值及酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的最小值作為參考品種X0的各項(xiàng)指標(biāo)，組成“最優(yōu)燕麥”的參考序列，結(jié)果如表4所示。

2.3.2對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理將表中數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，若以大值為優(yōu)，則Xij數(shù)據(jù)除以X0j各點(diǎn)的數(shù)值，若以小值為優(yōu)，則X0j數(shù)值除以Xij各點(diǎn)數(shù)值，Xij∈（0-1]，其中i表示評(píng)價(jià)指標(biāo)，j表示評(píng)價(jià)對(duì)象（燕麥品種）。

2.3.3計(jì)算各指標(biāo)在各點(diǎn)上的關(guān)聯(lián)系數(shù)利用以下公式計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)Ri（k）。

Ri（k）=a+ρb|Δij|+ρb

式中：a=min min|X0j-Xij|=0，b= max max|X0j-Xij|=0.5499，|△ij|=|X0j-Xij|，ρ為分辨系數(shù)，一般取值為0.5。

2.3.4等權(quán)關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[16]的方法，利用關(guān)聯(lián)系數(shù)法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重（權(quán)重1），得出等權(quán)關(guān)聯(lián)度。

2.3.5加權(quán)關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[11]的方法，基于熵權(quán)賦權(quán)法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重（權(quán)重2），得出加權(quán)關(guān)聯(lián)度。結(jié)果如表5和6所示。

2.3.6灰色理論綜合評(píng)價(jià)分析由表5可知，由于計(jì)算方法不同，所得權(quán)重也會(huì)有一定差異，其中以中性洗滌纖維和鈣的權(quán)重變化最大，但所有指標(biāo)的權(quán)重基本上分布在0.0860～0.1381之間。

根據(jù)關(guān)聯(lián)度分析原則，關(guān)聯(lián)度越大的數(shù)列與參考品種數(shù)列越接近，即關(guān)聯(lián)度最大的品種綜合評(píng)價(jià)表現(xiàn)最好[17]。由兩種不同的計(jì)算方法得出的值（表6）可以看出，加權(quán)關(guān)聯(lián)度值要略小于等權(quán)關(guān)聯(lián)度值，但最終得出的結(jié)論是基本一致的。根據(jù)侯建杰等[15]的研究結(jié)果：加權(quán)關(guān)聯(lián)度的結(jié)果分析更合理化，因此對(duì)加權(quán)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析。由表6可知，白燕2號(hào)抽穗期的關(guān)聯(lián)度值最大，壩燕4號(hào)乳熟期關(guān)聯(lián)度最小。從收獲時(shí)期來看，除壩莜1號(hào)之外，其余4個(gè)品種隨著生育期的推遲，加權(quán)關(guān)聯(lián)度呈降低趨勢(shì)，說明燕麥在各收獲期的綜合表現(xiàn)為：抽穗期>灌漿期>乳熟期；從品種上看，

3討論

基于熵權(quán)的灰色系統(tǒng)理論綜合評(píng)估方法能夠?qū)⒕哂胁煌烤V、代表不同類型和物理含義的分指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，最大程度地反映被評(píng)價(jià)對(duì)象的真實(shí)水平；同時(shí)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)權(quán)重又盡可能地排除了人為因素的影響[11]。在本研究中利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)5個(gè)燕麥品種的產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的綜合比較發(fā)現(xiàn)，抽穗期燕麥的綜合表現(xiàn)要好于灌漿期和乳熟期，說明此時(shí)收獲牧草是干、鮮重及營養(yǎng)品質(zhì)的最優(yōu)組合，可以說抽穗期為合理收獲期，若對(duì)此時(shí)收獲的牧草進(jìn)行鮮飼，其利用價(jià)值最高，這與張耀先等[7]的研究結(jié)論一致。但若燕麥利用方式發(fā)生改變，則此時(shí)便不是最佳收獲期。研究發(fā)現(xiàn)抽穗期雖然鮮草產(chǎn)量和營養(yǎng)成分較高，但干物質(zhì)含量較低，不適合青貯；乳熟期接近蠟熟期時(shí)干物質(zhì)含量高，更有利于青貯[10]。從各指標(biāo)的權(quán)重來看，分布在0.0860～0.1381之間，說明各指標(biāo)的競爭激烈程度和提供有效信息量的多寡程度相當(dāng)。因此在利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，各指標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重要根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮徒?jīng)驗(yàn)在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行人為賦予，結(jié)果才更具應(yīng)用價(jià)值。

趙世鋒等[18]對(duì)21個(gè)裸燕麥和7個(gè)皮燕麥的營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)定后發(fā)現(xiàn)，皮燕麥的粗蛋白和粗脂肪含量顯著低于裸燕麥；楊云貴等[1]的研究也表明裸燕麥的青貯營養(yǎng)價(jià)值要高于皮燕麥。本研究中3個(gè)裸燕麥品種白燕2號(hào)、壩莜1號(hào)和壩莜3號(hào)在各指標(biāo)含量上與皮燕麥品種壩燕4號(hào)相比均較優(yōu)或相當(dāng)。

4結(jié)論

燕麥的產(chǎn)量較高，最高鮮產(chǎn)達(dá)到63 560 kg·hm-2，加之生育期較短，適合在曹縣地區(qū)推廣種植，是一種調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的重要牧草。從抽穗期到乳熟期，燕麥品種的鮮草產(chǎn)量、粗蛋白、粗灰分、鈣和磷都呈降低趨勢(shì)，而干草產(chǎn)量和脂肪呈上升趨勢(shì)，中性和酸性洗滌纖維呈先升高后降低趨勢(shì)，其中中性洗滌纖維降幅明顯。各品種中以鋒利的鮮草和干草產(chǎn)量最高，白燕2號(hào)在除酸性洗滌纖維以外的各營養(yǎng)指標(biāo)上均有一定優(yōu)勢(shì)。通過基于熵權(quán)賦權(quán)法的灰色關(guān)聯(lián)度分析可以看出，抽穗期收獲燕麥具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和產(chǎn)量，各品種的綜合表現(xiàn)為白燕2號(hào)>壩莜1號(hào)>鋒利>壩莜3號(hào)>壩燕4號(hào)。雖然熵權(quán)賦權(quán)法盡可能地排除了人為因素的影響，但在權(quán)重確定中要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行一定的人為賦予才能與實(shí)際情況更為接近。

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