姜超,楊富,施毅
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所,山西大同037008)
燕麥屬禾本科(Gramineae)早熟禾亞科燕麥屬(Avena L.)[1],是一種一年生糧草兼用的草本植物[2],可分為裸燕麥和皮燕麥兩類[3],其具有營養(yǎng)價值高、適應(yīng)性強和產(chǎn)草量高等特點,被譽為世界“第三主糧”[4],是我國干旱半干旱山區(qū)的優(yōu)勢作物[5]。燕麥?zhǔn)俏覈鞅?、華北地區(qū)人們喜愛的主食[6]。從營養(yǎng)角度來看,燕麥?zhǔn)莾?yōu)質(zhì)的谷類作物,其籽粒中含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì),抗氧化成分含量和質(zhì)量都很高[7-8]。食用燕麥有助于人體健康的作用得到了美國食品和藥品管理局的認(rèn)可,衛(wèi)生部也頒發(fā)了第一個燕麥保健產(chǎn)品批號,燕麥已經(jīng)成為公認(rèn)的保健食品[9-11]。同時,燕麥?zhǔn)侵匾娘暡?、飼料作物[12]。燕麥的莖稈和葉片水分含量大且比較柔軟,粗纖維含量少,脂肪、蛋白質(zhì)、可消化纖維的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他谷物的秸稈,是牲畜喜愛的飼草[13-15]。
大同地處黃土高原,具有日照長、溫差大、氣候多樣等特點[16],非常適宜雜糧作物特別是燕麥的生長,是山西省乃至全國重要的燕麥生產(chǎn)基地,種植燕麥對山西省發(fā)展雜糧有機旱作農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收等方面發(fā)揮著巨大作用[17-18]。目前在晉北地區(qū)種植的燕麥存在品種雜而亂、適應(yīng)性差且種子質(zhì)量低下等問題[19-20]。因此,篩選出產(chǎn)量高、適應(yīng)性強、適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)且滿足糧飼加工需要的優(yōu)良燕麥品種迫在眉睫,對于促進晉北有機旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展有著非常重要的意義[21-22]。
山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所燕麥課題組于2017—2019年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所毛家皂試驗基地對引進的5個燕麥新品種進行篩選試驗,對其適應(yīng)性、豐產(chǎn)性和抗逆性進行了觀察、評價,以篩選出適合晉北地區(qū)種植的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性強的優(yōu)良燕麥品種,旨在為燕麥在晉北地區(qū)的推廣提供豐富的種質(zhì)資源,為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)[23-25]。
供試燕麥品種共5個(表1)。
表1 供試材料及來源
試驗在山西省農(nóng)科院高寒區(qū)作物研究所懷仁縣毛家皂試驗研究基地(北緯39°03′~40°44′,東經(jīng)112°34′~114°34′)進行。該區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候,冬季長且干燥寒冷,夏季短且多雨溫?zé)幔呵餂?,溫差比較大[26]。海拔1 067 m,年均氣溫5.1~7.5℃,極端最高氣溫37.7℃,極端最低氣溫-29.1℃。年平均降雨量為380 mm左右,無霜期為100~156 d,全年日照時數(shù)為2 821.6 h[27]。當(dāng)?shù)靥幱邳S土高原東北邊緣和太行山山脈交接地帶,試驗基地地勢平坦,肥力中等,灌溉方便,土質(zhì)為沙壤土,前茬作物為谷子[28]。
供試品種于5月26日播種,人工開溝條播,播量22.5 g/m2,行距20 cm,播種深度5 cm,小區(qū)間隔80 cm。試驗小區(qū)采用隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積為4 m×6 m,3次重復(fù)。播種時施尿素300 kg/hm2,拔節(jié)期澆水1次,其余時期除了除草外,不采取任何農(nóng)業(yè)措施,和當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植燕麥的管理保持一致[29]。
播種后定期記載生育時期直至收獲;進入成熟期,每個小區(qū)選取有代表性的10株燕麥,考察植株形態(tài)特征、抗性、產(chǎn)量性狀等指標(biāo),并取平均值;按小區(qū)收獲,籽粒風(fēng)干后測產(chǎn),同時進行品質(zhì)分析[30-31]。
所有數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013和SPSS 20.0進行統(tǒng)計分析。
由表2可知,5份參試燕麥的生育期變幅在97~100 d,其中,壩莜3號生育期最長,達(dá)100 d。
表2 不同品種生育期比較
從表3可以看出,5份參試燕麥的植株均直立;晉燕17號、晉燕20號和壩莜3號的葉色為綠色,壩莜1號為淺綠,壩莜18號為深綠。5份參試燕麥的株型均為緊湊型,穗型均為周散型。在小穗型上,晉燕17號為鞭炮型,晉燕20號、壩莜1號、壩莜3號均為串鈴型,壩莜18號為短串鈴型。在稃色上,晉燕17號、晉燕20號和壩莜18號為黃色,壩莜1號為白色,壩莜3號為褐色。晉燕17號、晉燕20號和壩莜18號有芒,壩莜1號和壩莜3號無芒。晉燕17號、晉燕20號和壩莜1號的粒型均為紡錘型,而壩莜3號和壩莜18號為卵圓型。晉燕17號、晉燕20號和壩莜1號的粒色為黃色,壩莜3號為淺黃色,壩莜18號為金黃色。綜合各個形態(tài)特征分析可知,壩莜18號表現(xiàn)最佳。
表3 不同品種植株形態(tài)特征
表4 不同品種抗性分析
從表4可以看出,晉燕17號、壩莜1號和壩莜18號3個品種的抗旱性、抗倒伏性和抗病性都很強,晉燕20號的抗倒性和壩莜3號的抗旱性較其他品種差。
從表5可以看出,壩莜1號、壩莜3號和壩莜18號的株高都高于100 cm,其中,壩莜3號最高,為110.5 cm,而晉燕17號和晉燕20號的株高都未達(dá)到100 cm,其中,晉燕20號最低,為95.2 cm。5個品種間的穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量變化是一致的,壩莜18號的穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量均最大,分別為1.80、26.0 g;品種間產(chǎn)量差異較大,各參試品種產(chǎn)量在2 268.0~2 703.0 kg/hm2,平均產(chǎn)量為2 439.0 kg/hm2,其中,壩莜18號產(chǎn)量最高,為2 703.0 kg/hm2,壩莜1號、晉燕17號、壩莜3號、晉燕20號次之。因此,綜合分析認(rèn)為壩莜18號最適合晉北地區(qū)種植。
表5 不同品種產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀比較
由表6可知,壩莜3號的粗纖維含量最高,為2.26%,壩莜1號的蛋白質(zhì)含量最高,為22.78%,壩莜18號的淀粉含量和β-葡聚糖含量均最高,分別為541.69 mg/g和4.85%。
表6 不同品種的品質(zhì)性狀分析
本試驗結(jié)果表明,5個參試品種生育期差異在3 d左右,都能在9月16日前成熟。5個參試品種中,產(chǎn)量和品質(zhì)均以壩莜18號最高,建議選擇壩莜18號為主推品種。本試驗對5個燕麥品種的5個方面的指標(biāo)進行了綜合評價,得出壩莜18號的綜合表現(xiàn)最好,適宜在晉北地區(qū)推廣種植,其他4個品種有待進一步在相同生態(tài)區(qū)域的其他試驗點繼續(xù)種植、觀察和評價。