‘蒙飼燕2號’燕麥草選育報告

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(1. 中國農(nóng)業(yè)科學院草原研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特，010018； 2. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學生命科學學院 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018； 3. 呼和浩特市種子管理站，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020； 4. 內(nèi)蒙古自治區(qū)植保植檢站，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)

燕麥屬(AvenaL.)是禾本科燕麥族草本植物，既是主要的糧食作物，又是優(yōu)質(zhì)的飼料飼草作物，同時也是一種功能性保健食品的生產(chǎn)原料。一般分為帶稃型和裸粒型兩大類。世界各國栽培的燕麥以帶稃型為主，也稱皮燕麥，皮燕麥資源豐富、類型較多，絕大多數(shù)用作家畜、家禽的飼料。我國栽培的燕麥以裸粒型為主，也稱裸燕麥，是我國華北北部、西北和西南等高寒貧困山區(qū)人民的主要食糧以及發(fā)展畜牧業(yè)的主要飼料飼草作物[1-5]。燕麥具有良好的適口性，可以增加奶牛的食量和產(chǎn)奶量，提高干奶期和圍產(chǎn)期的食量。除了適口性，燕麥干草還同時具有高水溶性碳水化合物、高消化率的纖維、蛋白質(zhì)含量適中、低鉀、含多種礦物質(zhì)、質(zhì)地柔軟等特點，為世界奶牛粗飼料的最佳選擇之一[6-8]。

作為一種飼草作物，近幾年皮燕麥的需求量逐年增加，種植面積也逐年擴大。目前我國已經(jīng)選育出一些皮燕麥新品種，但其生育期、適應性有限，未能滿足目前快速發(fā)展的人工飼草地的建設和缺口很大的優(yōu)質(zhì)燕麥干草生產(chǎn)的需求[9-13]。為此，中國農(nóng)業(yè)科學院草原研究所通過種間雜交和試驗鑒定，培育成生育期較短、糧飼兼用型皮燕麥新品種‘蒙飼燕2號’，為燕麥草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供優(yōu)良品種。

1 材料與方法

1.1 親本來源及育種經(jīng)過

‘蒙飼燕2號’燕麥 , 屬于皮燕麥(A.sativaL.)，是母本‘永492’和父本‘歇里·努瓦爾’進行種間雜交選育而成的新品種。母本‘永492’為裸燕麥(A.nudaL.)，是1980年內(nèi)蒙古自治區(qū)品種審定委員會第二次會議決定推廣的燕麥品種。父本‘歇里·努瓦爾’為皮燕麥(A.sativaL.)，為引進品種。選育流程見圖1。

圖1 ‘蒙飼燕2號’選育流程Fig.1 Process of A.sativa L. ‘Mengsiyan2’ breeding and selection

1.2 試驗地概況

1.2.1內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學海流園區(qū) 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學海流園區(qū)位于呼和浩特市土默特左旗北什軸鄉(xiāng)海流村。地處土默特平原北緣，年平均氣溫5.4℃，年均降水量400 mm左右，無霜期135～145 d，沙壤質(zhì)暗栗鈣土，pH 7.8～9.0，肥力適中，地下水灌溉。

1.2.2呼和浩特市武川縣當鋪地鄉(xiāng) 武川縣當鋪地鄉(xiāng)屬中溫帶大陸性季風氣候。年平均氣溫3.0℃，無霜期124 d左右，歷年平均降水為354 mm左右。土壤以栗鈣土為主，肥力較強，地下水灌溉。

1.2.3呼和浩特市和林格爾縣 和林格爾縣位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中南部，年平均氣溫在6.2℃左右。年日均氣溫0℃以上持續(xù)的時間為233 d左右。歷年平均降水量為392.8 mm。輕壤栗褐土，肥力適中，地下水灌溉。

1.2.4內(nèi)蒙古赤峰市阿魯科爾沁旗(赤峰市草都公司牧草基地) 阿魯科爾沁旗，屬典型的大陸性氣候，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，赤峰市東北部。年均氣溫5.5℃，年均降雨量300～400 mm，無霜期95～140 d，。輕壤栗鈣土，肥力適中，噴灌。

1.2.5興安盟突泉縣(內(nèi)蒙古植保站基地) 突泉縣位于內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟西南部，屬溫帶大陸季風性氣候，無霜期130 d左右，年平均氣溫5℃，光照資源豐富，雨熱同季。平均降水量為400 mm左右。栗鈣土，地下水灌溉。

1.2.6蒙古國肯特省 蒙古國肯特省屬大陸性氣候，1月平均氣溫達-20 ℃，7月平均氣溫可達 20℃，年平均降水200～3 000 mm。土壤為淡栗鈣土，腐殖質(zhì)含量為2.31%，土壤中含量的速效磷0.532 PPM，速效鉀為3.35 PPM， 硝態(tài)氮為0.15 PPM。

1.3 測定指標和方法

1.3.1產(chǎn)量及其試驗設計 品種比較試驗：品比試驗分別在呼和浩特市和林格爾縣、武川縣進行。選擇肥力均勻、地勢平坦、排水良好的地塊，小區(qū)面積3 m×5 m，重復5次，小區(qū)布局采用隨機區(qū)組設計。對照為‘品5號’，青草刈割在抽穗期進行，留茬高度5 cm。種子產(chǎn)量測定區(qū)域不進行刈割。

區(qū)域試驗：分別在呼和浩特市武川縣、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學海流園區(qū)、呼和浩特市和林格爾縣、赤峰市阿魯科爾沁旗、興安盟突泉縣、蒙古國肯特省進行6個地區(qū)8點試驗。小區(qū)面積4 m×5 m，重復5次；對照為‘品5號’， 青草刈割在抽穗期進行，留茬高度5 cm。種子產(chǎn)量測定區(qū)域不進行刈割。

生產(chǎn)試驗：分別在呼和浩特市武川縣、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學海流園區(qū)、呼和浩特市和林格爾縣、赤峰市阿魯科爾沁旗、興安盟突泉縣、蒙古國肯特省進行，小區(qū)面積660 m2。小區(qū)的1/2面積用于種子產(chǎn)量測試，另1/2面積用于鮮草產(chǎn)量測試；對照均為‘品5號’。 青草刈割在抽穗期進行，留茬高度5 cm。種子產(chǎn)量測定區(qū)域不進行刈割[14-16]。

1.3.2分蘗性、莖葉比、植物學特征及物候期觀察 出苗后從每種供試植物群體中隨機選取50個單株定株編號，從出苗至種子成熟期，每隔7 d測量50個單株的株高，以最后一次測定的植株絕對高度代表該品種的平均植株高度；在盛花期觀察統(tǒng)計分蘗數(shù)，測量莖葉比，觀察記載物候期、葉型及穗型等特征。

1.3.3營養(yǎng)成分測定 采取‘蒙飼燕2號’和‘品5號’抽穗期的整株鮮樣(刈割留茬5 cm)，60℃恒溫箱中烘干、粉碎，委托內(nèi)蒙古農(nóng)牧漁業(yè)生物實驗研究中心測定常規(guī)營養(yǎng)成分含量，3次重復。

1.4 數(shù)據(jù)分析

‘蒙飼燕2號’的鮮草產(chǎn)量及種子產(chǎn)量分別與父本‘歇里·努瓦爾’、母本‘永492’和對照品種‘品5號’比較，并進行顯著性分析。實驗數(shù)據(jù)使用Excel及SPASS軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 植物學特征

‘蒙飼燕2號’為一年生皮燕麥(AvenasativaL.)。幼苗半直立，植株高大，平均高度135 cm，全株綠色；側散穗型松散下垂，燕尾鈴，穗長20.4 cm；葉為長披針形，葉脈綠色；穗粒數(shù)65.5個，穗粒重1.25 g，小穗數(shù)20個，穗鈴長5.8 cm；千粒重31.0 g；生育期90 d，屬于中熟類型。每株具葉片5～6片，葉寬0.8～1.5 cm。平均分蘗數(shù)2.15個(有效分蘗1.12個)；根系強大，抗倒伏。品比試驗鮮草產(chǎn)量達32 343.67 kg·hm-2，干草產(chǎn)量達到11 003.90 kg·hm-2，種子產(chǎn)量2 703.09 kg·hm-2。莖葉多汁、柔嫩，草質(zhì)好；營養(yǎng)價值高，抽穗期晾制干草時粗蛋白7.51%。種子發(fā)芽率98.4%，出苗快，抗旱耐鹽能力強，抗倒伏，耐瘠薄，在沙土、壤土、沙壤土、黑鈣土上均能良好生長，適應性廣[17]。

2.2 生物學特性

2.2.1物候期 在呼和浩特市和林格爾縣試驗區(qū)觀測表明，供試品種歷經(jīng)出苗、分蘗、拔節(jié)等各個不同的發(fā)育階段后，其全生育期表現(xiàn)出一定的差異(表1)?！娠曆?號’燕麥草為中熟型，生育期為90 d，比其母本‘永492’晚4天，較其父本‘歇里·努瓦爾’早6天，比對照品種‘品5號’生育期早5天。

表1 各供試燕麥在呼和浩特市的物候期Table 1 Phenological phase of oat varieties in Hohhot/month-day

2.2.2平均株高、分蘗數(shù) ‘蒙飼燕2號’的平均株高為135 cm(表2)，均顯著高于其雙親及對照，在中熟燕麥品種中，具有很強的生產(chǎn)優(yōu)勢。植株分蘗數(shù)的多少是其分蘗能力和再生能力強弱的重要表現(xiàn)，顯著影響燕麥的草產(chǎn)量?！娠曆?號’的平均分蘗數(shù)2.15個，有效分蘗數(shù)1.12個；分蘗數(shù)比母本略高但是低于父本；高于對照‘品5號’，表明‘蒙飼燕2號’新品種繼承父本分蘗能力強的優(yōu)良特性。

2.3 生產(chǎn)性能

2.3.1品比試驗 從2013-2014年品比試驗的結果看出，‘蒙飼燕2號’燕麥草的平均鮮草總產(chǎn)量為32 343.67 kg·hm-2，較對照品種‘品5號’平均增產(chǎn)18.64%，差異極顯著(P<0.01)；種子產(chǎn)量平均為2 703.09 kg·hm-2，較對照品種‘品5號’平均增產(chǎn)7.44%，差異顯著(P<0.05，表3)?！娠曆?號’鮮草產(chǎn)量較其父本‘歇里·努瓦爾’平均增產(chǎn)29.29%，差異極顯著(P<0.01)；種子產(chǎn)量較其父本平均增產(chǎn)0.41%，差異不顯著(表4)。與母本‘永492’相比，‘蒙飼燕2號’鮮草產(chǎn)量平均增產(chǎn)56.28%，差異極顯著；種子產(chǎn)量較其母本平均增產(chǎn)22.99%，差異極顯著(表5)[18]。

表2 各供試燕麥的平均株高、分蘗數(shù)(平均值)Table 2 Average height and tiller number of oat varieties

注：* 差異顯著(P<0.05)，**差異極顯著(P<0.01)；下同

Note:* indicates significant difference at the 0.05 level,** indicates significant difference at the 0.01 level; the same as below

表4 較父本鮮草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量Table 4 comparison of fresh forage yield and seed yield with male parent/kg·hm-2

表5 較母本鮮草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量Table 5 comparison of fresh forage yield and seed yield with female parent/kg·hm-2

2.3.2區(qū)域試驗 2015-2016年在6個不同地區(qū)進行8點的區(qū)域試驗，在參試的2個品種中，‘蒙飼燕2號’的刈割鮮草調(diào)制干草的總產(chǎn)量很高，平均為11 461.89 kg·hm-2，極顯著高于對照品種(表6)?！娠曆?號’燕麥草新品種能適應6個地區(qū)的氣候條件，正常生長發(fā)育，且種子成熟后莖葉仍保持半青綠，田間未發(fā)現(xiàn)病蟲危害癥狀及嚴重倒伏現(xiàn)象[19-20]。

表6 區(qū)域試驗干草產(chǎn)量Table 6 Hay yield in regional test/ kg·hm-2

2.3.3生產(chǎn)試驗 生產(chǎn)試驗結果表明，2015—2016年‘蒙飼燕2號’燕麥草的平均鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量及種子產(chǎn)量分別為32 406.06 kg·hm-2，10 935.85 kg·hm-2和2 364.91 kg·hm-2，較對照品種分別平均提高了19.49% ,19.22%和5.84%(表7)，顯示出很高的生產(chǎn)性能，且能適應6個不同地區(qū)的氣候條件，生長表現(xiàn)很好，在田間未發(fā)現(xiàn)病蟲危害癥狀及嚴重倒伏現(xiàn)象。

表7 生產(chǎn)試驗產(chǎn)量Table 7 the yield in production test

續(xù)表7

2.4 營養(yǎng)品質(zhì)

營養(yǎng)品質(zhì)是衡量飼用植物飼用價值高低的重要指標，‘蒙飼燕2號’在抽穗期晾制干草葉量大、莖葉比小(0.59)，適口性較好[21-22]。常規(guī)營養(yǎng)成分見表8。

表8 ‘蒙飼燕2號’營養(yǎng)成分含量Table 8 Nutrient content of A.sativa L. ‘Mengsiyan 2’/%

2.5 栽培技術要點

2.5.1適宜播種期 ‘蒙飼燕2號’燕麥春季氣溫穩(wěn)定在5℃左右即可播種，內(nèi)蒙古中西部地區(qū)一般4月5日至5月10日均可播種，適當早播有利于促進分蘗、提高產(chǎn)量和抗寒性。麥茬復種在7月25日左右播種，深秋可長到90 cm左右。

2.5.2播種方法、適宜播種量及播種深度 采取條播方式，播量150.0 kg·hm-2，行距15 cm左右，適宜播深為4～6 cm，播后及時鎮(zhèn)壓[23]。

2.5.3田間管理 在燕麥拔節(jié)至孕穗期澆水1～2次。如果土地貧瘠，生長不良時，可在分蘗或拔節(jié)期結合灌水追施尿素75～120 kg·hm-2。在分蘗期人工除草1次，人工除草盡量鋤早鋤??；或選用高效、低毒除草劑進行防除。

2.5.4新品種適宜區(qū)域 在沙土、壤土、沙壤土、黑鈣土上均能良好生長，生態(tài)適應性廣，適宜在≥10℃有效積溫2 400℃的地區(qū)種植，在內(nèi)蒙古及其毗鄰省區(qū)均可種植，在年降水量≥300 mm地區(qū)可旱作栽培。

3 討論與結論

優(yōu)良的牧草品種為畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展，人工草地建立以及改良治理草原生態(tài)建設提供了重要的物質(zhì)基礎[24]。皮燕麥作為飼草作物，近年來需求量逐漸增加，但目前我國已有的皮燕麥品種中，因其生育期、適應性有限，尚不能滿足對于優(yōu)質(zhì)燕麥干草生產(chǎn)的需求。 ‘蒙飼燕2號’燕麥屬于生育期相對較短，青草產(chǎn)量高的中熟品種，適于一茬半或兩茬種植飼草或收獲籽粒；籽?；铙w成熟，即籽粒成熟時莖桿及葉片保持綠色鮮活，使收獲籽粒后的秸稈營養(yǎng)價值更高；其他綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良。該品種飼用莖桿柔軟、葉量豐富、含糖量高、適口性好、飼草產(chǎn)量高于相同生育期的籽實燕麥，干物質(zhì)消化率可達75%以上，適合飼喂各種家畜。該燕麥草的特點是鮮草及種子產(chǎn)量高，品比試驗鮮草產(chǎn)量達32 343.67 kg·hm-2，干草產(chǎn)量達到11 003.90 kg·hm-2，種子產(chǎn)量2 703.09 kg·hm-2。

對選育出的新品種‘蒙飼燕2號’進行品比試驗、區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗的研究結果表明：‘蒙飼燕2號’燕麥春季氣溫穩(wěn)定在5℃左右即可播種，抗旱、耐鹽能力較強，發(fā)育前期耐低溫能力強，生長季內(nèi)田間觀察未發(fā)現(xiàn)任何病蟲危害癥狀；在沙土、壤土、沙壤土、黑鈣土上均能良好生長，生態(tài)適應性廣，適宜在≥10℃有效積溫2 400℃的地區(qū)種植，在內(nèi)蒙古及其毗鄰省區(qū)均可種植，在年降水量≥300 mm地區(qū)可旱作栽培?！娠曆?號’燕麥草可曬制優(yōu)質(zhì)青干草，也可青飼、半干青貯，加工草顆粒和草餅等，是奶牛、羊、馬、鵝、鴨、兔及魚類養(yǎng)殖的優(yōu)質(zhì)飼草。