甘農(nóng)2 號小黑麥在平?jīng)鍪胁煌恋仡愋偷倪m應(yīng)性研究

宋 謙， 馬淑梅， 余小亮， 王純喜， 楊 曉， 杜文華

（1.平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅平?jīng)?744000；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，甘肅蘭州 730070）

平?jīng)鍪形挥诟拭C東部，陜、甘、寧三?。▍^(qū)）交匯處，屬于黃土高原丘陵溝壑區(qū)，半干旱、半濕潤大陸性氣候（魏昱晴，2021）。該地是西北重要的畜牧業(yè)基地和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部劃定的全國優(yōu)質(zhì)肉牛優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)。 小黑麥?zhǔn)且孕←湠槟副?，黑麥為父本，?yīng)用染色體工程， 人工培育的第一個異源多倍體新物種（趙方媛等，2021）。小黑麥按其用途分可為糧用型、 飼用型、 糧飼兼用型和特殊用途型 （劉晶，2019）， 甘農(nóng)2 號小黑麥?zhǔn)秋曈眯托『邴溒贩N，該品種是甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院以澳大利亞的六倍體小黑麥品種DH265 為母本，AT315 為父本，利用常規(guī)有性雜交和系譜法選育而成。 該品種草產(chǎn)量高，營養(yǎng)價值好，抗逆性強(qiáng)，適應(yīng)性廣（李冬梅等，2016）， 適宜在海拔1200 ～4000 m、 年均溫1.1 ～11.0 ℃、 降水量350 ～1430 mm 的青藏高原高寒牧區(qū)、 云貴高原及甘肅省干旱半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)和灌區(qū)種植。因此，甘農(nóng)2 號小黑麥在平?jīng)鍪械囊M(jìn)種植對該地肉牛產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。 近年來，對飼用型小黑麥的抗逆性（馬文馨等，2019；李雪等，2018）、生產(chǎn)性能（任昱鑫等，2019、宋謙等，2016）、營養(yǎng)價值（趙方媛等，2019；郭建文等，2018）等方面的研究較多，但鮮見飼用小黑麥在不同土地類型的適應(yīng)性研究的相關(guān)研究報(bào)道。因此，本試驗(yàn)在平?jīng)鍪胁煌恋仡愋烷_展甘農(nóng)2 號小黑麥的適應(yīng)性研究， 以期篩選出適宜甘農(nóng)2 號小黑麥的最佳種植區(qū)域， 從而為甘農(nóng)2 號小黑麥在平?jīng)鍪械氖痉锻茝V奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 山地試驗(yàn)點(diǎn)：位于甘肅省平?jīng)鍪袥艽h汭豐鎮(zhèn)廟溝村。 N 35°17'1''，E 107°12'51″，海拔1404 m。前茬作物為玉米，無灌溉條件。播種日期：2019 年10 月15 日； 塬地試驗(yàn)點(diǎn)位于甘肅省平?jīng)鍪袥艽h高平鎮(zhèn)三十里鋪村。 N 35°16′49″，E 107°29′16″，海拔1307 m。 前茬作物為油菜，無灌溉條件。 播種日期：2019 年10 月11 日；川地試驗(yàn)點(diǎn)：位于甘肅省平?jīng)鍪谐缧趴h錦屏鎮(zhèn)四溝村。N 35°17′51″，E 107°1′22″，海拔1132 m。 前茬作物為玉米，無灌溉條件。 播種日期：2019 年10 月30日； 沙灘地試驗(yàn)點(diǎn)位于甘肅省平?jīng)鍪袥艽h汭豐鎮(zhèn)百煙村。 N 35°18′23″，E 107°14′0″，海拔1032 m。前茬作物為玉米，無灌溉條件。播種日期：2019年10 月20 日。 4 個試驗(yàn)點(diǎn)在播前均施底肥磷酸二銨20 kg/畝， 待次年甘農(nóng)2 號小黑麥返青后追施尿素10 kg/畝。

1.2 試驗(yàn)材料 參試材料為甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院提供的甘農(nóng)2 號小黑麥。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)分別在平?jīng)鍪胁煌恋仡愋偷纳降兀ˋ）、塬地（B）、川地（C）和沙灘地（D）4個試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行。 4 個試驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)相同， 播種量：600 萬苗/畝，播種方式：條播，行距：20 cm，播種深度：3 ～5 cm。 甘農(nóng)2 號小黑麥均在開花期（趙雅姣等，2015）收獲。

1.4 測定指標(biāo)與方法 株高：隨機(jī)在每個小區(qū)內(nèi)選取20 個單株，測量其自然高度。

枝條數(shù)： 隨機(jī)在每個小區(qū)內(nèi)選取1 m 樣段，統(tǒng)計(jì)樣段內(nèi)株高高于40 cm 的枝條數(shù)量。

鮮草產(chǎn)量：齊地面刈割每個小區(qū)內(nèi)所有植株，稱重，得到鮮草產(chǎn)量。

干草產(chǎn)量：隨機(jī)在每個小區(qū)內(nèi)取鮮樣1 kg 左右，在105 ℃下殺青30 min 后，置于70 ℃烘箱中烘8 h，至恒重，計(jì)算鮮干比，根據(jù)鮮干比折合干草產(chǎn)量。

CP： 采用凱氏定氮法測定； 酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）：采用范氏的洗滌纖維分析法測定。

干物質(zhì)隨意采食量/%= 120/NDF；

干物質(zhì)消化率/%= 88.9 - 0.779×ADF（%）；

相對飼料價值/RFV= （DMI×DMD）/1.29。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作表。 采用SPSS 19.0 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，采用F 檢驗(yàn)對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析，P＜0.05 表示差異顯著，P＜0.01 表示差異極顯著。 通過隸屬函數(shù)法對草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值進(jìn)行綜合評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘農(nóng)2 號小黑麥在不同土地類型農(nóng)藝性狀的差異 由表1 可以看出， 所有處理組的株高介于131.80 ～143.77 cm，其中川地的株高顯著高于其他3 個組（P＜0.05），其次為塬地，沙灘地最低，川地的株高較塬地、 山地和沙灘地分別增加了3.25%、5.20%和9.08%。 枝條數(shù)介于755.93 ～1018.29 萬/hm2，其中川地的枝條數(shù)與其他3 個組差異顯著（P＜0.05），其次為沙灘地，山地最低，川地的枝條數(shù)較沙灘地、 塬地和山地分別增加了14.21%、21.16%和34.71%。 鮮草產(chǎn)量介于46.02 ～53.14 t/hm2，其中川地的鮮草產(chǎn)量顯著高于其他3個組 （P＜0.05）， 塬地和山地差異不顯著 （P＞0.05），沙灘地最低，川地的鮮草產(chǎn)量較塬地、山地和沙灘地分別增加了5.75%、8.64%和15.47%。 干草產(chǎn)量介于17.43 ～22.71 t/hm2，其中川地的干草產(chǎn)量顯著高于其他3 個組（P＜0.05）， 其次為塬地，沙灘地最低，川地的鮮草產(chǎn)量較塬地、山地和沙灘地分別增加了14.70%、7.58%和30.29%。

表1 甘農(nóng)2 號小黑麥在不同土地類型農(nóng)藝性狀的差異

2.2 甘農(nóng)2 號小黑麥在不同土地類型營養(yǎng)價值的差異 由表2 可以看出， 所有處理組的CP 含量介于9.55% ～10.35%， 其中以川地的CP 含量最高，川地和塬地差異不顯著（P＞0.05），川地的CP 含量較沙灘地增加了8.38%。 ADF 含量介于32.30% ～34.70%，其中以塬地的ADF 含量最低，其次為川地，塬地和川地差異不顯著（P＞0.05），但與山地和沙灘地差異顯著（P＜0.05），山地和沙灘地差異不顯著（P＞0.05），塬地的ADF 含量較山地和沙灘地分別降低了6.92%和6.38%。 中性洗滌纖維含量介于54.00% ～59.05%， 其中以川地的NDF 含量最低，其次為塬地，塬地和川地差異不顯著（P＞0.05），但與山地和沙灘地差異顯著（P＜0.05），山地和沙灘地差異不顯著（P＞0.05），川地的NDF 含量較山地和沙灘地分別降低了8.55%和7.53%。 DMD 介于61.87% ～63.74%，其中以塬地的DMD 最高，其次為川地，塬地和川地差異不顯著（P＞0.05），但與山地和沙灘地差異顯著（P＜0.05），山地的DMD 最低，塬地的DMD 較山地增加了3.02%。 RFV 介于97.46 ～109.81，其中以川地的RFV 最低，其次為塬地，塬地和川地差異不顯著（P＞0.05），但與山地和沙灘地差異顯著 （P＜0.05）， 山地和沙灘地差異不顯著 （P＞0.05）， 川地的RFV 較山地和沙灘地分別增加了12.67%和11.08%。

表2 甘農(nóng)2 號小黑麥在不同土地類型營養(yǎng)價值的差異

2.3 綜合評價 鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量是決定飼草利用價值的重要因素，粗蛋白質(zhì)含量、酸性洗滌纖維含量、中性洗滌纖維含量、干物質(zhì)消化率和相對飼料價值是決定飼草營養(yǎng)價值的重要因素，因此， 確定甘農(nóng)2 號小黑麥在不同土地類型的適應(yīng)性，必須要考慮草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值。試驗(yàn)選取鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、粗蛋白質(zhì)含量、干物質(zhì)消化率和相對飼料價值的最高值， 酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量的最低值， 構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)小黑麥（藺豆豆等，2021），以上指標(biāo)的權(quán)重值（Wk）如表3 所示。

表3 標(biāo)準(zhǔn)小黑麥的構(gòu)建及各指標(biāo)的權(quán)重

由于甘農(nóng)2 號小黑麥在不同土地類型的量綱不同， 采用隸屬函數(shù)法對草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值進(jìn)行綜合分析， 各指標(biāo)的綜合評價值及排名如表4 所示。不同參試材料的綜合評價值=鮮草產(chǎn)量×0.02+干草產(chǎn)量×0.04+CP 含量×0.02+酸性洗滌纖維含量×0.05+中性洗劑纖維含量×0.05+干物質(zhì)消化率×0.05+相對飼料價值×0.05。 甘農(nóng)2 號小黑麥在平?jīng)鍪胁煌恋仡愋偷木C合排序?yàn)榇ǖ兀拒兀旧降兀旧碁┑亍?/p>

表4 不同小黑麥品系各指標(biāo)無量綱化處理結(jié)果及排名

3 討論

3.1 甘農(nóng)2 號小黑麥在不同土地類型的草產(chǎn)量差異及原因 平?jīng)鍪械靥幈本?4o54′～35o43′，東經(jīng)105o43′～107o45′，海拔890 ～2857 m，年均溫8.5 ℃，年均降雨量450 ～650 mm，總面積1.1 萬平方千米，耕地面積559.55 萬畝，屬于黃土高原丘陵溝壑區(qū)（周舒怡，2021、郭靈生等，2013）。根據(jù)該區(qū)域的地貌特點(diǎn)，可將土地劃分為川地、塬地、山地和沙灘地等類型。 在同一區(qū)域不同土地類型上種植同一種飼用作物， 其草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值確有很大差異。因此，飼草的產(chǎn)量和營養(yǎng)價值不僅受其自身遺傳特性的影響，而且還受氣候、海拔、溫度、區(qū)域和土壤養(yǎng)分等諸多環(huán)境因子的影響（王偉強(qiáng)等，2020）。 草產(chǎn)量是評價飼草生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)，是生產(chǎn)者追求的最終目標(biāo)（孫建平等，2017）。株高和分蘗性能是評價飼草生產(chǎn)性能和利用價值的重要指標(biāo)（王建麗等，2021）。 王偉強(qiáng)等（2021）研究表明，植株的高度能間接反映飼草的生產(chǎn)能力，但分蘗性能直接決定飼草的產(chǎn)量；劉晶等（2019）研究表明，植株高度和分枝數(shù)對小黑麥的草產(chǎn)量都有所貢獻(xiàn)，但分枝數(shù)能對小黑麥草產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大。 本試驗(yàn)研究表明，甘農(nóng)2 號小黑麥在川地的鮮、干草產(chǎn)量均最高，其次為塬地和山地，沙灘地最低，造成這種差異的主要原因是甘農(nóng)2 號小黑麥在川地的株高和枝條數(shù)較塬地、山地和沙灘地差異顯著（P＜0.05）。因此，株高和枝條數(shù)是影響草產(chǎn)量高低的兩個重要因素。 程積民等（2011）研究表明， 苜蓿的產(chǎn)量受地域及氣候等自然因素的影響；趙忠祥等（2021）研究表明，苜蓿的干草產(chǎn)量和品質(zhì)受其種植土壤類型和質(zhì)地的制約；柴繼寬等（2010）研究表明，不同生態(tài)區(qū)燕麥的株高和分蘗性能差異很大。 本試驗(yàn)研究表明，甘農(nóng)2 號小黑麥在川地的株高最高、分枝數(shù)最多，造成川地試驗(yàn)點(diǎn)的植株高度和分枝數(shù)與塬地、山地和沙灘地差異的原因可能是因?yàn)榇ǖ卦囼?yàn)點(diǎn)在飼草生長季的降雨量較其他試驗(yàn)點(diǎn)多， 能夠滿足其生長發(fā)育所需要的水分，有利于根系的發(fā)育和植株的生長。而且川地試驗(yàn)點(diǎn)的土壤肥力均勻，有機(jī)質(zhì)含量高，這也是造成株高和枝條數(shù)差異的另一個原因。 因此，在同一區(qū)域的不同土地類型的草產(chǎn)量差異很大。

3.2 甘農(nóng)2 號小黑麥在不同土地類型的營養(yǎng)價值差異及原因 營養(yǎng)價值的高低是衡量飼草飼用價值的重要指標(biāo)之一，飼草的營養(yǎng)價值在很大程度上取 決 于CP 含 量、ADF 含 量、NDF 含 量、DMD 和RFV 等營養(yǎng)成分（趙加濤等，2021；王霞等，2021）。CP 含量是評價飼草質(zhì)量和飼用價值的重要指標(biāo)之一，如果家畜攝入蛋白質(zhì)不足，必將引起健康發(fā)育問題，CP 含量越高， 飼用價值越好 （梁國玲等，2018）；ADF 和NDF 含量是評價飼草適口性和消化率的國際通用指標(biāo)，ADF 含量越低，說明飼草的消化率越好；NDF 含量越低，說明飼草的適口性越好（陳莉敏等，2016）；DMD 和RFV 是評價飼草飼用價值的重要指標(biāo)，DMD 和RFV 越高， 說明飼草的飼用價值越好（楊富等，2019）；南銘等（2018）研究表明，同一燕麥品種在不同生態(tài)區(qū)的營養(yǎng)價值差異很大；陳志禎等（2011）研究表明，分蘗可以促進(jìn)植物有效吸收土壤中的養(yǎng)分，可促進(jìn)個體植物發(fā)育和提高營養(yǎng)價值；陳潔等（2017）研究表明，氣候條件和土壤肥力更有利于牧草營養(yǎng)物質(zhì)的積累。本試驗(yàn)研究表明， 甘農(nóng)2 號小黑麥在川地的CP 含量和RFV 最高，NDF 含量最低，其次為塬地，川地和塬地差異不顯著（P＞0.05），但與山地和沙灘地差異顯著（P＜0.05），造成這種差異的原因可能是由于川地和塬地的土壤含氮量和土壤有機(jī)質(zhì)高，而且川地在甘農(nóng)2 號小黑麥的生長季降雨量多，導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)的積累量多； 塬地的DMD 最高，ADF 含量最低， 其次為川地， 塬地和川地差異不顯著 （P＞0.05），但與山地和沙灘地差異顯著（P＜0.05），這可能是由于不同試點(diǎn)的光照、海拔、降雨量以及土壤養(yǎng)分等等諸多因素共同作用的結(jié)果。

4 結(jié)論

采用隸屬函數(shù)法對草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值進(jìn)行綜合分析， 甘農(nóng)2 號小黑麥在平?jīng)鍪胁煌恋仡愋偷木C合排序?yàn)榇ǖ兀拒兀旧降兀旧碁┑?，但甘農(nóng)2號小黑麥在4 種土地類型的草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值均較高，因此，甘農(nóng)2 號小黑麥在平?jīng)鍪械牟煌恋仡愋途m宜種植，但最適宜在川地種植。