劉彥明,南 銘,邊 芳,任生蘭
(定西市農業(yè)科學研究院,甘肅 定西 743000)
燕麥(Avena)屬禾本科(Gramineae)燕麥族(Aveneae D.)燕麥屬(Arena L.),一年生飼草料植物,其抗病耐旱耐瘠薄,也被譽為“第三主糧”[1],既是我國干旱半干旱山區(qū)一種特色優(yōu)勢作物,也是一個適應性強,產量較高的糧、飼兼用作物。甘肅燕麥主要種植在邊遠山區(qū),甘肅中部干旱半干旱區(qū)是全國燕麥的主要栽培區(qū)和生產區(qū)之一,自然條件完全符合燕麥生長發(fā)育的基本要求,燕麥飼草產業(yè)對促進當?shù)剞r村經濟發(fā)展和農業(yè)結構調整具有重要作用。
為解決當?shù)匮帑溒贩N多亂雜、抗逆能力差,以及種質資源潰乏等問題,引進燕麥新品種并對其適應性、生產力與商品性進行研究,篩選出豐產、抗逆、適合當?shù)卮竺娣e推廣種植并兼具糧飼加工需要的品種,對豐富當?shù)匮帑溒贩N資源的遺傳基因[2-5],提高燕麥的產量、品質,促進甘肅中部旱作農業(yè)生產和草地畜牧業(yè)發(fā)展有十分重要的意義。
甘肅省定西市農業(yè)科學研究院于2016—2017年對從全國各燕麥主產區(qū)引進的11個全國主推優(yōu)質飼草燕麥新品種進行了引種試驗,進行了生育期和農藝性狀觀察,綜合分析經濟性狀,鑒定抗逆性和抗病性,評價收獲指數(shù),旨在為篩選出適合甘肅中部干旱半干旱區(qū)種植的高產、穩(wěn)產、綜合抗性強、品質優(yōu)的飼草燕麥品種提供科學依據(jù)。
參試飼草燕麥品種共11個,其中裸燕麥5個,壩莜3號、壩莜18號由河北省高寒作物研究所提供,遠雜1號和GL381由河北省農林科學院張家口分院提供,白燕2號由吉林省白城市農業(yè)科學院提供。皮燕麥6個,壩燕6號由河北省高寒作物研究所提供,甜燕2號由內蒙古自治區(qū)農牧業(yè)科學院提供,白燕19號由吉林省白城市農業(yè)科學院提供,魁北克燕麥由甘肅省定西市農業(yè)科學研究院提供,青引2號由青海省海北州畜牧獸醫(yī)科學研究所提供,張燕4號由河北省農林科學院張家口分院提供。
試驗在甘肅省定西市農業(yè)科學研究院試驗地(甘肅省定西市安定區(qū)國家現(xiàn)代農業(yè)示范園區(qū)內)進行。地理位置北緯 35°32′、東經 104°42′。當?shù)睾0? 920 m,年平均溫度7.5~9.6℃。光照充足,晝夜溫差大,無霜期140~170 d,年日照時數(shù)1 900~2 100 h,降水量350~500 mm,光、溫和水配合較好[7-8]。試驗地地勢平坦,肥力中等且均勻,具備灌溉條件,土地類型為典型的川地,土質為黃綿土。前茬為馬鈴薯。
試驗試驗共設11個處理,采用隨機區(qū)組設計,3次重復,小區(qū)面積30 m2,小區(qū)四周設保護行。結合秋季耕作,施普通過磷酸鈣525 kg/hm2作基肥,播種時施尿素150 kg/hm2、硫酸鉀300 kg/hm2作種肥。其余田間管理措施同當?shù)卮筇铩2扇∪斯ら_溝條播,田間觀察記載物候期和抗逆性。在燕麥孕穗期、抽穗期、開花期、乳熟期每小區(qū)隨機取10株測各燕麥品種的鮮草、干草產量。燕麥成熟后每小區(qū)隨機取10株進行室內考種,統(tǒng)計農藝性狀和經濟性狀。按小區(qū)單收計產并計算收獲指數(shù)。
試驗數(shù)據(jù)用Excel統(tǒng)計,SPSS 19.0進行顯著性分析。
從表1可以看出,參試所有飼草燕麥品種均能在甘肅中部地區(qū)正常成熟。皮燕麥品種以青引2號相對晚熟,生育期為97 d;白燕19號相對早熟,生育期為89 d;其余各品種生育期為92~96 d。裸燕麥品種以壩莜3號較晚熟,生育期為97 d;白燕2號較早熟,生育期為91 d;其余各品種生育期為95~96 d。
從田間調查結果(表1)可以看出,參試飼草燕麥品種的抗旱性和抗病性均強。抗倒伏性強的品種有壩燕6號、白燕19號、魁北克燕麥、張燕4號、白燕2號,抗倒伏性中等的品種有甜燕2號、青引2號、遠雜1號、壩莜18號、GL381,不抗倒伏的品種僅有壩莜3號??沟狗?、抗旱性、抗病性優(yōu)良的品種多來自吉林、河北和甘肅,壩燕6號、白燕19號、魁北克燕麥、張燕4號、白燕2號的抗旱性強、抗倒伏性能力較好、抗病性較強,適宜在甘肅中部干旱半干旱區(qū)地區(qū)種植。
從表2可以看出,裸燕麥與皮燕麥在籽粒形狀和顏色、穗型及鈴型間有明顯差異,其余形態(tài)間差異相對不大,表明不同來源的飼草燕麥品種對干旱半干旱氣候的適應性基本一致。
各參試飼草燕麥品種的經濟性狀見表3。裸燕麥品種與皮燕麥各品種差異明顯,其中基本苗皮燕麥品種以甜燕2號最多,達到3 337.50萬株/hm2;裸燕麥品種以壩莜18號最多,為3 025.20萬株/hm2。株高皮燕麥品種以壩燕6號最高,為107.0 cm;裸燕麥品種以遠雜1號最高,為105.2 cm。穗長皮燕麥品種以張燕4號最長,為25.0 cm;裸燕麥品種以壩莜3號最長,為23.0 cm。穗鈴數(shù)皮燕麥品種以魁北克燕麥最多,為77.55個;裸燕麥品種以遠雜1號最多,為60.08個。穗粒數(shù)皮燕麥品種以魁北克燕麥最多,為843.0粒;裸燕麥品種以遠雜1號最多,為675.0粒。穗粒重皮燕麥品種以白燕19號最高,為19.55 g;裸燕麥品種以壩莜18號最高,為17.70 g。千粒重皮燕麥品種以壩燕6號和白燕19號最高,為34.0 g;裸燕麥品種以壩莜18號最高,為32.8 g。由此可以看出,不同來源的燕麥品種在經濟性狀上表現(xiàn)出明顯差異,穗粒重和千粒重是衡量產量的關鍵制約因素,各參試飼草燕麥品種的穗粒重和千粒重間存在較大差異,對產量影響較為明顯,說明產量差異是各品種對土壤、氣候等環(huán)境的適應性不同導致,進一步明確了燕麥不同品種在干旱半干旱的適應性[5]。
表1 11個飼草燕麥品種物候期及其抗逆性
表2 11個飼草燕麥品種的農藝性狀
表3 11個飼草燕麥品種的經濟性狀
2.5.1 鮮草產量及干草產量 從表4可以看出,參試皮燕麥品種在孕穗期時,鮮草產量和干草產量均以甜燕2號最高,分別為32 835.00、5 667.00 kg/hm2。在抽穗期時,鮮草產量以甜燕2號最高,為31 501.65 kg/hm2;干草產量以壩燕6號最高,為7 667.10 kg/hm2。在開花期時,鮮草產量和干草產量均以甜燕2號最高,分別為30 501.60、7 500.45 kg/hm2。在乳熟期時,鮮草產量和干草產量均以甜燕2號最高,分別為24 501.30、9 000.45 kg/hm2。
表4 11個飼草燕麥品種的鮮草產量及干草產量 kg/hm2
參試裸燕麥品種在孕穗期時,鮮草產量和干草產量均以遠雜1號最高,分別為30 168.15、4 833.60 kg/hm2。在抽穗期時,鮮草產量和干草產量均以遠雜1號最高,分別為28 668.15、6 333.60 kg/hm2。在開花期時,鮮草產量和干草產量均以遠雜1號最高,分別為29 668.20、6 667.05 kg/hm2。在乳熟期時,鮮草產量和干草產量也均以遠雜1號最高,分別為25 001.25、6 833.70 kg/hm2。
2.5.2 籽粒產量及秸草產量 從表5可以看出,參試皮燕麥品種籽粒產量以白燕19號最高,為2722.35kg/hm2;甜燕2號最低,為1066.65kg/hm2;其余品種籽粒產量為1 494.45~2 205.60 kg/hm2。秸草產量也以白燕19號最高,為8 217.15 kg/hm2;壩燕2號最低,為5 833.65 kg/hm2;其余品種籽粒產量為 6 333.60~7 500.45 kg/hm2。
表5 11個飼草燕麥品種的收獲指數(shù)
參試裸燕麥品種籽粒產量以白燕2號最高,為1 272.30 kg/hm2;壩莜 3號最低,為 666.75 kg/hm2;其余品種籽粒產量為722.25~1 011.15 kg/hm2。秸草產量以遠雜1號最高,為7 000.35 kg/hm2;壩莜18號最低,為4 766.85 kg/hm2;其余品種籽粒產量為5 050.20~6 883.65 kg/hm2。
2.5.3 收獲指數(shù) 從表5可以看出,各參試皮燕麥品種收獲指數(shù)以白燕19號最高,為0.331 3;甜燕2號最低,為0.153 5;其余品種收獲指數(shù)為0.228 7~0.298 2。各參試裸燕麥品種收獲指數(shù)以白燕2號最高,為 0.184 8; GL381最低,為0.130 6;其余品種收獲指數(shù)為0.132 0~0.151 5。對收獲指數(shù)進行方差分析的結果表明,白燕19號與其余品種差異均達極顯著水平;魁北克燕麥與青引2號差異不顯著,但與其余品種差異均達顯著水平;壩燕6號與與其余品種差異均達顯著水平;張燕4號與其余品種差異均達顯著水平;白燕2號與其余品種差異均達顯著水平;其余品種間差異均不顯著。
綜合分析參試燕麥品種性狀表明,裸燕麥品種白燕2號和皮燕麥品種壩燕6號生育期適中,產量較高而穩(wěn)定;皮燕麥品種魁北克燕麥和白燕19號早熟,抗逆性強,產量高。這4個飼草燕麥均適宜在甘肅中部干旱半干旱地區(qū)推廣。通過對參試燕麥品種的農藝性狀、經濟性狀和鮮干草產量綜合分析表明,壩燕6號籽粒飽滿,抽穗期干草產量較高,為7 667.10 kg/hm2;甜燕2號乳熟期干草產量較高,為9 000.45 kg/hm2;壩莜3號籽粒產量較低,為666.75kg/hm2;白燕19號秸草產量和籽粒產量最高,分別為2 722.35 kg/hm2和8 217.15 kg/hm2。引進的11個飼草燕麥品種產量間差異一方面與品種對種植地區(qū)土壤、溫度、氣候和生態(tài)環(huán)境等因素的適應性不同有關,另一方面與品種本身的遺傳特性有關。穗粒重是產量構成的關鍵因素之一。收獲指數(shù)最高的是白燕19號,為0.331 3;最低的是GL381,為0.1306。