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13个饲用燕麦品种在鄂尔多斯盐碱地适应性评价论文

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2025-01-14 12:00:18    来源:    作者:dingchenxi

摘要:该研究以13个国内外饲用燕麦为参试材料,进行生产性能与营养品质等指标的测定与分析,饲用价值评定,灰色关联度系统分析。

  摘要:该研究以13个国内外饲用燕麦为参试材料,进行生产性能与营养品质等指标的测定与分析,饲用价值评定,灰色关联度系统分析。结果表明,供试品种株高最高的是青海444,叶面积和茎杆直径最大的是甜燕1号,干鲜比最大的是福燕2号,产量较高的是贝勒和蒙燕1号。EE含量最高的是美达,CP含量最高的是青海444,WSC含量最高的是楷模,NDF与ADF含量最低的是蒙饲燕1号。RFV值最大的是蒙饲燕1号,此品种的饲用价值最高。通过灰色关联度分析法对13个饲用燕麦品种综合评价排序为甜燕1号>贝勒>青海444>楷模>美达>福燕2号>速锐>蒙燕3号>牧王>蒙燕1号>贝勒2号>蒙饲燕1号>太阳神。

  关键词:燕麦;饲草品质;饲用价值;灰色关联分析

  0引言

  鄂尔多斯市地处内蒙古西南部,现有盐碱化耕地面积约为1.3×105 hm2,中重度盐碱化耕地占50%左右。盐碱化土地主要分布在达拉特旗、杭锦旗等旗区[1-2]。燕

  麦被视为中度耐盐碱作物,一些燕麦品种能承受pH>9的碱土环境,在重度盐胁迫下仍具有结籽能力[3]。燕麦也是重要的粮饲兼用作物,产量高,品质好[4],耐寒抗旱,耐瘠薄。燕麦籽粒中含有丰富的粗蛋白,燕麦含糖量高,适口性好[5]。给家畜饲喂燕麦草,不仅能够维持其乳蛋白率,而且对奶牛的产后病和代谢病具有抑制作用[6-8]。在盐碱地筛选出高产、优质的饲用燕麦品种,不仅能够提高土地的利用率,而且为畜牧业的发展提供有利保障。本研究以13个国内外饲用燕麦为试验材料,目的是筛选出能够适宜在内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗中度盐碱地种植的燕麦品种,为盐碱地改良以及种植结构调整奠定基础。

  1材料与方法

  1.1试验地情况

  本试验安排在内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗新民村,地处北纬40°20′,东经110°40′,海拔1 010 m。试验地0~15 cm表层有机质含量为11.26 g/kg,pH值为8.97,水溶性盐总量为1.54 g/kg。本地区的气候类型为温带大陆性气候,全年降水量236.3 mm,年均温8.9℃。本年度无霜期143 d,初霜日9月25日。年有效积温(≥10℃)1 895℃。全年无灾害性天气。

  1.2试验材料

  本试验材料为13个国内外饲用燕麦品种,其中国内品种有蒙饲燕1号、青海444、蒙燕3号、福燕2号、蒙燕1号;国外品种有产地为加拿大的甜燕1号、贝勒2号、牧王、楷模、速锐、贝勒,产地为美国的太阳神、美达。

  1.3试验设计

  本试验于2023年4月11日播种,采用单因素随机区组试验,小区设置4次重复,其中1个小区用于进行物候期的观测,3个小区用于生产性能及营养品质等各项指标测定。小区面积设置为15 m2(3 m×5 m),采用条播的播种方式,每个小区设置15行,行距为20 cm,播深为3~4 cm,播种量为150 kg/hm2(种子用价>80%)。田间管理水平略高于当地大田的生产水平,及时进行人工锄草、灌溉、病虫害防治,满足参试饲用燕麦品种的生长发育需求。

  1.4测定指标

  在饲用燕麦开花期进行各指标的测定。每个小区随机的选取10个单株,用直尺及游标卡尺测定株高、茎秆直径、旗叶长、旗叶宽。每个小区取1 m2鲜草草样,风干测定干鲜比和干草产量。利用公式计算叶面积,饲用燕麦叶面积=0.73×叶长×叶宽[9]。将测定完干鲜比和干草产量的饲用燕麦草样粉碎作为样品,进行粗蛋白(CP)含量,粗脂肪(EE)含量,可溶性碳水化合物(WSC)含量,中性洗涤纤维(NDF)含量和酸性洗涤纤维(ADF)含量的测定,用质量分数%表示以上指标单位。

  采用公式计算相对饲用价值(RFV)。RFV=(DMI×DDM)/1.29,式中DMI=120/NDF,DDM=88.9-0.779×ADF。DMI为干物质采食量,DDM为干物质消化率[10]。

  1.5数据处理分析

  将试验数据用Excel进行基础的计算、处理,绘制表格;在SPSS 23.0软件中作方差分析,用Duncan法在P=0.05水平下进行多重比较。把这13个饲用燕麦品种看成一个灰色系统,将各项性状指标的最优值作为参考序列。在灰色系统中各因素之间的关系,就是关联度,关联度的数值越大,与最优序列就越靠近,对应品种的排名就越靠前[11-12]。本试验将13个饲用燕麦品种的各项指标看作一个整体,用X表示不同参试饲用燕麦品种,用k表示不同饲用燕麦品种的性状指标,Xk表示X在k点形成的比较数列,X0表示构建的理想参考品种各指标值,结合灰色关联度系统理论权重决策法,选取各性状指标进行权重综合评价,运算中需要的公式如下:

  (1)关联度系数:公式中(k)表示X 0与X i在k点的关联度系数,I XO(k)-xi(k)l=4,k,4,k表示X0数列在k点的绝对差值,min(i)min(k)IX0(k)-x,(k)l为二级最小差值,max(i)max(k)IX0(k)-x(k)l为二级最大差值,p为分辨系数,其取值的范围是0~1,一般情况下取p=0.5[13-15],本试验中取值为0.5。

  (2)等权关联度:

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,其中N为样本数。

  (3)权重系数:

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  (4)加权关联度:

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  2结果与分析

  2.1不同饲用燕麦品种生产性能分析

  在开花期取样测定不同饲用燕麦品种的生产性能,通过统计分析结果见表1显示,各品种株高范围为80.58~105.26 cm,青海444的株高最高为105.26 cm,美达80.58 cm,差异显著(P<0.05);各品种叶面积的范围为15.53~38.31 cm2,其中甜燕1号38.31 cm2,太阳神15.53 cm2,差异显著(P<0.05);各品种茎秆直径范围为4.57~6.18 mm,其中甜燕1号6.18 mm,蒙燕3号4.57 mm,差异显著(P<0.05);各品种干鲜比的范围是18.57%~28.17%,其中福燕2号28.17%,贝勒2号18.57%,差异显著(P<0.05);各品种干草产量范围为3 648.33~7 455.67 kg/hm 2,其中贝勒7 455.67 kg/hm2,蒙饲燕1号3 648.33 kg/hm2,差异显著(P<0.05)。

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  2.2不同饲用燕麦品种营养品质及RFV值分析

  在开花期取样测定不同饲用燕麦品种的营养品质,通过统计分析结果见表2显示,各品种CP含量的范围为10.14%~16.6%,其中青海444的CP含量为16.6%,速锐的CP含量为10.14%,差异显著(P<0.05);各品种EE含量的范围为2.4%~3.64%,其中美达3.64%,蒙燕1号2.4%,差异显著(P<0.05);各品种NDF含量范围为53.03%~64.64%,其中蒙饲燕1号53.03%,太阳神64.64%,差异显著(P<0.05);各品种ADF含量范围为29.49%~34.12%,其中蒙饲燕1号29.49%,贝勒2号34.12%,差异显著(P<0.05);各品种WSC含量范围为3.77%~6.1%。其中楷模6.1%,太阳神3.77%,差异显著(P<0.05)。

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  RFV的值越高,牧草的饲用价值越高。统计分析结果显示各品种RFV值的范围为90.84~115.68。其中蒙饲燕1号115.68,太阳神90.84,差异显著(P<0.05)。

  2.3不同饲用燕麦品种灰色关联度分析

  通过灰色关联度分析法综合评价分析,由表3得出,各指标关联度与权重系数由高到低排序:株高>RFV>EE>茎粗>干草产量>WSC>CP>干鲜比>叶面积。加权关联度数值的大小能够反应参试品种与理想参考品种之间的差异,数值越大,排名越靠前,说明越靠近理想参考品种。由表4得出13个饲用燕麦品种排序为甜燕1号>贝勒>青海444>楷模>美达>福燕2号>速锐>蒙燕3号>牧王>蒙燕1号>贝勒2号>蒙饲燕1号太阳神。

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  3讨论

  本研究的13个品种株高范围为80.58~105.26 cm,低于刘杰淋等[16]在黑龙江松嫩平原盐碱地种植饲用燕麦的高度范围98~121 cm,高于王学峰等[17]在内蒙古包头市土默特右旗盐碱地种植的饲用燕麦的高度范围51~97 cm。本试验地的盐碱度高于土默特右旗,与黑龙江松嫩平原盐碱地的盐碱程度相当,出现以上结果可能与不同土壤类型以及土壤肥力不同相关。各品种叶面积范围为15.53~38.31 cm2,低于吴欣明等[18]在山西雁门关地区对25个饲用燕麦品种农艺性状与品质比较得出的叶面积23.25~45.63 cm2,叶面积较小可能与气候条件,土壤情况及收割时间等因素有关。各品种茎秆直径范围为4.57~6.18 mm,略低于闫天芳等[19]在江淮地区种植的燕麦茎秆直径5.2~8.0 mm。干鲜比用来判断牧草含水量以及干物质累积程度。各品种干鲜比范围为18.57%~28.17%,低于李峰等[20]在黑龙江中南部进行16个饲用燕麦品种生产性能综合评价得出的燕麦干鲜比范围28%~43%。干鲜比较低可能与刈割时间有关,李峰等[20]在乳熟期测定16个燕麦品种的干鲜比,本试验在开花期测定。产草量是衡量牧草品种潜力的重要指标。各品种干草产量范围为3 648.33~7 455.67 kg/hm2,高于南海英[21]在内蒙古包头市土默特右旗盐碱地种植燕麦的干草产量范围1 922~6 052 kg/hm 2。分析原因,两地土壤的盐碱水平相当,本试验地土壤有机质含量显著高于土默特右旗盐碱地,有机质含量高,促进燕麦生长,从而导致燕麦鲜草产量与干草产量高。各品种CP含量的范围为10.14%~16.6%,高于那亚等[22]在内蒙古达拉特旗15个燕麦品种综合评价CP含量的范围8.19%~9.48%。各品种EE含量的范围为2.4%~3.64%,低于王润莲等[23]在内蒙古土默特右旗种植的燕麦品种EE含量的范围3.42%~4.48%。各品种NDF含量范围为53.03%~64.64%,高于那亚等[22]测定燕麦的NDF含量范围46.67%~59.9%。各品种ADF含量的范围为29.49%~34.12%,与那亚等[22]测定燕麦的ADF含量范围27%~35.83%相近。各品种WSC含量范围为3.77%~6.1%,低于陈彩锦等[24]在黄土高原西部丘陵区进行的饲用燕麦生产性能和品质研究得出14个饲用燕麦品种WSC含量范围3.53%~22.38%。EE,WSC含量较低,NDF含量较高,可能与刈割时间、品种、气候环境、土壤状况等多种因素相关。RFV值是一种广泛使用的一种饲用价值评估模型,RFV的值越高,表明牧草的饲用价值越高。各品种RFV值范围为90.84~115.68,低于张伟等[25]在呼伦贝尔地区对10个引进燕麦品种生产性对能及饲草品质比较得出的RFV值范围98.66~133.26。

  不同饲用燕麦品种的优劣性是各项性状指标的综合体现。本研究各性状指标权重系数由高到低依次为株高>RFV>EE>茎粗>干草产量>WSC>CP>干鲜比>叶面积。13个饲用燕麦品种综合评价排序为甜燕1号>贝勒>青海444>楷模>美达>福燕2号>速锐>蒙燕3号>牧王>蒙燕1号>贝勒2号>蒙饲燕1号>太阳神。李峰[20]等在黑龙江中南部综合评价燕麦各指标权重系数由高到低依次为株高>CP>NDF>Ash>EE>干鲜比>ADF>茎粗>有效分蘖数>RFQ>茎叶比>干草产量>鲜草产量>WSC,周启龙等[26]在拉萨地区引进燕麦品种各指标权重系数由高到低依次为株高>EE>RFQ>CP>叶茎比>茎粗>旗叶宽>干草产量>旗叶长。本研究结果与以上2个不同地区的研究结果显示,株高是权重系数最高的,株高可以作为本地区饲用燕麦高质量生产的选择依据。相同指标在不同区域表现出的权重系数有一定差异,所以在实际工作中不能单靠一种指标来评价品种的好与坏,各指标之间存在复杂的区别与联系,运用灰色关联度系统分析法能够整体评价不同类型指标,真实反映被评价对象的排名,为评价品种的优劣提供可靠的依据。

  4结论

  通过对参试的13个饲用燕麦品种的9个生产性能及营养品质相关评价指标灰色关联度分析,得出居于前3位的评价指标依次为株高、RFV、EE,可以作为鄂尔多斯达拉特旗中度盐碱地饲用燕麦高质量生产的选择依据。在鄂尔多斯市达拉特旗中度盐碱地适宜种植的饲用燕麦品种是甜燕1号、贝勒、青海444。

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