四川省飼草用小麥品種篩選初報(bào)

王相權(quán)，黃輝躍，張 潔，郭元林，劉 培，汪仁全，王仕林，楊杰智，榮飛雪，周海燕，關(guān)淑仙，宣 樸，蔣 云

(1.四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 內(nèi)江 641000；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)核技術(shù)研究所，四川 成都 610061； 3.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川 成都 610061)

隨著人民生活水平的提高，牛羊肉和奶制品在居民膳食中的占比增大，青飼料的需求量也隨之增加，對(duì)飼料作物的需求越來越大。目前四川省約有85%畜產(chǎn)品來自農(nóng)耕區(qū)，畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)中生豬占比達(dá)69.1%，屬于典型的耗糧型畜牧業(yè)，四川省于2009年明確提出大力發(fā)展牛羊兔等草食家畜，調(diào)整優(yōu)化畜牧業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)[1]。因此大力發(fā)展飼料作物是完成目前四川省畜牧產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要保障，飼料作物要成為糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物以外的另一類規(guī)?；N植的作物種類。小麥在四川省屬于傳統(tǒng)農(nóng)作物，耕作制度和栽培措施都相當(dāng)成熟，用全株小麥進(jìn)行青綠飼料生產(chǎn)無需調(diào)整、探索新的耕作制度，普通農(nóng)戶均可開展飼草小麥的生產(chǎn)，為畜牧生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)青綠飼料[2]。小麥作為單胃動(dòng)物日糧中的主要能量飼料原料已在世界范圍內(nèi)使用多年，而國內(nèi)這一比例不足1/6，因此以小麥作為青飼料的來源是可行的[3]。同時(shí)小麥作為糧食作物能得到一定的財(cái)政補(bǔ)貼，農(nóng)戶種植飼草小麥的積極性較高。

目前國內(nèi)育成的專用飼草小麥品種僅限于小黑麥(Triticale,AABBRR,2n=6X=42或AABBDDRR,2n=8X=56)，還未有普通小麥(TriticumaestivumL.,AABBDD,2n=6X=42)育成的飼草小麥品種，短期內(nèi)可在糧用小麥品種內(nèi)篩選適宜于做飼草的小麥品種，長遠(yuǎn)來看仍需要選育專用的飼草小麥品種[4]。研究表明，全株青貯小麥的營養(yǎng)成分與黑麥草、大麥相似，飼用營養(yǎng)價(jià)值的某些方面高于玉米青貯飼料，用全株小麥代替玉米可促進(jìn)奶牛泌乳量增加[5]。對(duì)小麥青貯品質(zhì)的研究也表明，全株小麥很適宜制作青貯飼料[6]。目前一般使用飼用品質(zhì)和青貯品質(zhì)來評(píng)價(jià)飼草用小麥優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，即：單位面積的干物質(zhì)產(chǎn)量、粗蛋白產(chǎn)量、粗纖維、灰分、可溶性糖含量、青貯后pH值和有氧穩(wěn)定性等。我國飼用小麥的相關(guān)研究起步晚，尚處于理論研究階段，現(xiàn)有研究主要集中于收割時(shí)期、青貯效果、營養(yǎng)評(píng)價(jià)等方面，參與評(píng)價(jià)的品種數(shù)量也非常有限[7]。目前我國全株飼用小麥的篩選僅有少量報(bào)道，主要考察了品種的整株干物質(zhì)產(chǎn)量、粗蛋白、粗纖維、可溶性糖含量、灰分等性狀，其中干物質(zhì)產(chǎn)量是決定以上營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)量的重要因素，故本研究主要以全株干物質(zhì)產(chǎn)量為依據(jù)進(jìn)行四川省適宜全株飼用小麥品種的初步篩選。

以四川省近50年審定(認(rèn)定)的175個(gè)小麥品種為對(duì)象開展試驗(yàn)，在2個(gè)環(huán)境下測試了各品種的生物產(chǎn)量、株高和分蘗數(shù)，以期篩選出一批生物產(chǎn)量高的品種供生產(chǎn)選用，同時(shí)為進(jìn)一步的飼用小麥品種篩選提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

參試材料共175份，包括中國春、開縣羅漢麥等一批地方品種，阿勃、南大2419等引進(jìn)品種和川麥107等現(xiàn)代育成品種。以上材料由四川省農(nóng)科院作物所、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院成都生物所、綿陽市農(nóng)科院、西南科技大學(xué)、南充市農(nóng)科院、內(nèi)江市農(nóng)科院、宜賓市農(nóng)科院、國豪種業(yè)提供，由四川省農(nóng)科院生物技術(shù)核技術(shù)研究所保存。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)位于四川省農(nóng)科院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范園(郫縣)和四川省內(nèi)江市市中區(qū)。在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)按照順序排列法種植各參試品種，條播，每品種種植2行，行長1.5m，行距0.27m，株距0.15m，2次重復(fù)。

郫縣點(diǎn)土壤肥力為有效氮96.2mg/kg、有效磷16.00mg/kg、有效鉀64.8mg/kg，播前一次性施足底肥，不再追肥，施肥量為復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)300kg·hm-2。內(nèi)江點(diǎn)土壤肥力為有效氮3.28mg/kg、有效磷16.06mg/kg、有效鉀122.5mg/kg，播前一次性施足底肥，不再追肥，施肥量為復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=20∶10∶10)825kg/hm2。揚(yáng)花期結(jié)束后一噴三防防治蚜蟲、赤霉病和條銹病。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

臘熟前期調(diào)查每個(gè)小麥品種第一行的株高和分蘗數(shù)，刈割參試品種的第一行地面部分曬干稱量干重。對(duì)2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析干重和株高、分蘗數(shù)的相關(guān)關(guān)系。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用Excel2007軟件完成，相關(guān)性分析用DPS9.50軟件完成。

2 結(jié)果與分析

從表1可以看出，株高的變異系數(shù)超過了10%，而有效穗數(shù)和干重的變異系數(shù)接近30%，表明這3個(gè)性狀在品種間的多樣性豐富，可以從中初步選擇到生物產(chǎn)量高，宜于全株飼用的小麥品種。

表1 參試品種株高、有效穗數(shù)和干重統(tǒng)計(jì)

2.1 株高

株高是影響生物產(chǎn)量的重要因素，在本研究中株高介于77.2～145.8cm之間，平均為96.0cm。平均值區(qū)間在90.0～99.9cm的品種數(shù)量最多，為84個(gè)，占總數(shù)的50%，其次是80.0～89.9cm和100.0～109.9cm的品種，處于這3個(gè)區(qū)間內(nèi)的品種占了總數(shù)的89.3%。株高最高的品種為本地區(qū)地方品種中國春，株高達(dá)145.8cm，株高排名前9位的品種均為第一次綠色革命之前的地方品種、引進(jìn)品種或選育品種。第一次綠色革命之后的現(xiàn)代品種中株高最高的是川麥58，為115.0cm，而株高低于80cm的品種有綿麥38和綿陽23，分別為79.1和77.2cm。

圖1 參試小麥品種株高的分布范圍

2.2 有效穗數(shù)

單株有效穗數(shù)量也是影響生物產(chǎn)量的重要因素，本研究中有效穗數(shù)介于3.0～15.3個(gè)之間，平均為7.9個(gè)。其中位于7.0～8.9的品種數(shù)量最多，為66個(gè)，占總數(shù)的39.3%，其次是9.0～10.9區(qū)間和5.0～6.9區(qū)間，處于這3個(gè)區(qū)間內(nèi)的品種占了總數(shù)的84.5%。有效穗最多的是引進(jìn)品種矮粒多，達(dá)15.3個(gè)，第一次綠色革命后的現(xiàn)代品種中有效穗較高的有蜀麥51、綿麥40和川麥81，分別為13.5、13.2和13.0個(gè)。有效穗較低的品種有綿陽35、川麥42和綿陽11，分別為3.3、3.2和3.0個(gè)。

圖2 參試小麥品種有效穗數(shù)的分布范圍

2.3 全株干重

全株干重介于164.2～1337.8g之間，平均為665.2g，略呈正態(tài)分布，其中601～700g區(qū)間范圍的品種最多，占22.0%。最重的品種為矮粒多，達(dá)1337.8g；其次為蜀麥51、川麥52和川農(nóng)18，分別達(dá)到了1235.6、1128.2和1114.8g。而干重最低的3個(gè)品種是大粒早、綿陽11號(hào)和繁7，分別為216.4、208.8和164.2g。本研究中篩得全株干重大于900g的品種有19個(gè)，可以作為下一步深入研究的材料(表2)。

圖3 參試小麥品種干重的分布范圍

表2 全株干重大于900g的品種列表

2.4 全株干重和株高、分蘗數(shù)的相關(guān)性分析

從表3可以看出分蘗數(shù)與干重呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，分蘗數(shù)可以解釋干重的47.8%的變異。株高和干重呈正相關(guān)關(guān)系但不顯著，只能解釋1.07%的干重的變異。因此有效穗數(shù)是選擇全株飼用小麥品種的重要指標(biāo)。

表3 參試小麥品種的株高、有效穗數(shù)和干重相關(guān)性分析

注：**表示在0.01水平上差異顯著。

3 討論

目前四川畜牧業(yè)中豬業(yè)一枝獨(dú)秀，生豬數(shù)量居全國首位，“糧-豬農(nóng)業(yè)”導(dǎo)致糧食安全面臨巨大的挑戰(zhàn)，供需矛盾十分突出，這在客觀上促使四川調(diào)整畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展以低耗糧為主的草食家畜，草食性牲畜的快速發(fā)展對(duì)牧草的需求變得急迫。目前四川農(nóng)區(qū)青飼料主要以野生雜草、農(nóng)作物秸稈為主，而優(yōu)質(zhì)專用飼草作物栽培較少[1]。白史且等[8]指出，發(fā)展飼料作物有利于提高土地產(chǎn)出效率，緩解環(huán)境壓力，經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于種糧養(yǎng)豬。小麥在我國傳統(tǒng)糧食作物之一，但世界范圍內(nèi)它還是常用的飼料作物之一，如鄰國日本進(jìn)口小麥的25%用作飼料。研究表明，全株小麥適宜制作青貯飼料，小麥青貯飼料與黑麥草、大麥青貯飼料的化學(xué)成分和營養(yǎng)價(jià)值相似，可以作為奶牛的飼料。因此，篩選產(chǎn)量高、營養(yǎng)品質(zhì)好的小麥品種作為飼料作物十分必要。本研究在四川糧用小麥品種中進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)矮粒多、蜀麥51等19個(gè)小麥種質(zhì)分蘗旺盛，單株干物質(zhì)產(chǎn)量較高，可以作為糧飼兼用小麥品種加以利用，并且可以在這些小麥品種中進(jìn)一步深入篩選營養(yǎng)品質(zhì)和青貯品質(zhì)優(yōu)良的材料。

生物學(xué)產(chǎn)量是青貯小麥營養(yǎng)品質(zhì)的基礎(chǔ)，對(duì)青貯小麥選育起決定性的作用，一切營養(yǎng)物質(zhì)含量均建立在較高的生物學(xué)產(chǎn)量上，分蘗數(shù)和株高是生物學(xué)產(chǎn)量的重要組成部分，對(duì)生物學(xué)產(chǎn)量有重要影響，本研究發(fā)現(xiàn)干重和有效穗呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，但與株高相關(guān)性不顯著，表明青貯小麥品種的選育要注重單株有效穗的提高，而不必過度考慮株高的提升，提高株高增加的干物質(zhì)有限，但卻易引起倒伏，從而影響干物質(zhì)產(chǎn)量及飼用品質(zhì)。