張春林 韓 冰 趙瑛琳 高明文 安江紅 張文靜
(1 內蒙古農業大學生命科學學院,呼和浩特 010018;2 內蒙古科技信息網絡工程技術研究中心,呼和浩特 010010;3 阿魯科爾沁旗農牧業局,赤峰 024400)
燕麥喜冷涼、抗旱、耐貧瘠性較強,適宜高寒地區種植,是一種傳統而古老的食用和飼料、飼草作物。燕麥青干草作為反芻動物和非反芻動物的飼料來源,具有典型的甜口味,同時散發著吸引奶牛進食的氣味,可增加奶牛產奶量、提高干奶期和圍產期的食量,并能降低產犢后的一系列問題[1-4]。除了適口性,燕麥干草還具有高水溶性碳水化合物、高消化率的纖維,以及蛋白質含量適中、低鉀、含多種礦物質與纖維素、質地柔軟等特點,為世界頂級奶牛飼料的最佳選擇。
優質牧草是促進畜牧業健康可持續發展的基礎,也是保障食品質量安全的基礎。我國近些年奶業的飛速發展帶動了優質牧草的生產和使用,優質牧草生產逐步走向產業化[5-8]。燕麥草產業在我國起步較晚,隨著近年燕麥飼草的需求量迅速增加,其種植面積也逐年擴大。目前我國已經選育出一些燕麥草品種,但其生育期和適應性有限,未能滿足目前快速發展的人工飼草地的建設和優質燕麥青干草生產的需求[9-10]。由于現有品種不能滿足不同環境條件下的飼草生產,導致現在飼草種植時選擇大量的糧用品種,使得飼草產量低、品質差這一問題尤其嚴重。因此針對生產上比較缺乏飼用型燕麥新品種的問題,開展了飼草產量高、品質優良、生育期短并兼顧籽實產量為主要育種目標的燕麥飼草新品種選育工作。內蒙古農業大學通過種間雜交和試驗鑒定,培育成青干草(全株檢測)蛋白質含量達9.90%、耐旱抗倒、早熟(生育期80d,刈青生育期55d 左右)、高產穩產的飼草用燕麥新品種蒙飼5 號燕麥,為飼草生產提供優良品種。該品種2020 年5 月經內蒙古自治區草品種審定委員會審定登記為育成品種,登記證書編號為蒙審-015-2020。
1.1 親本來源及育種方法蒙飼5 號燕麥是由母本歇里·努瓦爾和父本永492 通過種間雜交選育而成的新品種,為裸燕麥。父本永492 為裸燕麥,六倍體,染色體數目2n=6x=42,是1980 年內蒙古自治區品種審定委員會第二次會議決定推廣的燕麥品種,曾在內蒙古自治區種植面積達到2 萬hm2以上。母本歇里·努瓦爾為皮燕麥,六倍體,染色體數目2n=6x=42,為引進品種,具有抗旱、抗寒、抗病性強的特性。
1.2 育種過程1987 年配置雜交組合,以母本歇里·努瓦爾和父本永492 進行種間雜交,收獲F1。1988-1993 年連續幾年進行選優去劣,選擇燕麥性狀穩定無分離,生長整齊,植株高,葉量大,抗旱性強的穗系,逐年收獲得F2~F8。1994-1995 年對優良的穗系進行鑒定及擴繁,收獲F9,以后隔年種植保存種子。2012-2019 年進行品系鑒定測產,開展品比試驗、品種區域試驗、生產試驗以及小面積的推廣試種。2020 年5 月經內蒙古自治區草品種審定委員會審定登記為育成品種,登記證書編號為蒙審-015-2020。
1.3 對照品種的確定對照品種哈維是從加拿大引進的飼用燕麥新品種。生育期81~85d。該品種葉片多,葉量大,莖稈柔軟,飼草品質好,飼用價值高。在美國和加拿大燕麥品種測試中,產量和品質均有顯著優勢,在國內的引種品比試驗中產量和品質也是名列前茅。近幾年被北京佰青園公司引進后,被廣泛推廣用于燕麥青飼草生產。
2.1 植物學特征蒙飼5 號燕麥飼草為一年生六倍體(2n=6x=42)禾本科燕麥屬植物,裸燕麥,自花授粉植物。幼苗半直立,葉片為綠色,4~6 片,旗葉長23.4cm,寬2.23cm;植株蠟質層較厚;株高110~130cm,平均為120cm;周散穗型松散下垂,穗長26.5cm,串鈴,穗鈴長3.4cm,穗鈴數24 個,穗粒數48 粒,穗粒重1.173g,千粒重24.44g;籽粒紡錘形,中等粒型。
蒙飼5 號燕麥植物學特征與父母本差異較大,苗期葉色綠色,半直立株型,植株高度和千粒重均比父母本高,抗旱耐瘠薄,抗黃矮病,適宜在一般旱灘地及坡梁地種植[11]。長而寬的旗葉,有利于抽穗后光合產物合成與積累,是該品種產量高的植物形態基礎[12-13]。
2.2 生物學特性蒙飼5 號燕麥從播種至出苗一般需要7~10d,出苗后至分蘗期20d,出苗至抽穗開花期需要43~50d,抽穗至成熟期需要40d。青草最佳刈割時期為灌漿期開始的10d 左右,以兼顧產量和品質。蒙飼5 號燕麥全生育期80d,為早熟型,比對照哈維生育期短6d;刈青生育期為55d,比對照哈維短10d;適于二茬、一茬半或救災播種生產燕麥飼草。
2.3 營養品質營養品質是衡量飼草飼用價值的重要指標,本研究委托內蒙古農牧漁業生物實驗研究中心進行常規營養成分含量的測定,灌漿期蒙飼5 號燕麥晾制干草粗蛋白9.90%,中性洗滌纖維(NDF)51.33%,酸性洗滌纖維(ADF)33.96%,可溶性糖6.99%,磷0.2050%,鈣0.2608%,鉀2.418%,灰分5.91%,干物質96.38%,粗脂肪7.48%,粗纖維27.65%,莖葉比0.67。該品種蛋白質含量較高,適合飼喂斷奶犢牛、育成牛、泌乳牛;酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維適中,表明具有高的消化率和采食率,適口性好[14-15]。
3.1 品種比較試驗2013-2015 年在呼和浩特市武川縣可鎮和烏蘭察布市集寧區進行品種比較試驗。參試材料為蒙飼5 號燕麥、父本永492 和對照品種哈維。選擇肥力均勻、地勢平坦、排水良好的土地布局試驗。飼草和種子生產小區面積均為20m2,重復3 次,小區布局采用隨機區組設計。
2013-2015 年3 年2 點品種比較試驗中蒙飼5號燕麥飼草的平均鮮草總產量為24178.04kg/hm2,比對照品種哈維平均增產16.46%,差異顯著,比同為裸燕麥的父本永492 平均增產26.07%,差異極顯著;平均干草產量為8002.90kg/hm2,比對照品種哈維平均增產19.20%,差異顯著,比父本永492 平均增產35.49%,差異極顯著;飼草種子產量平均為4969.90kg/hm2,比對照品種哈維稍有降低(-4.12%),但差異不顯著,比父本永492 增產19.08%,差異顯著。
3.2 區域試驗2016-2017 年在烏蘭察布市、內蒙古農業大學海流園區、呼和浩特市武川縣3 個不同地區進行區域試驗,飼草生產小區面積均為20m2,重復3 次,小區布局采用隨機區組設計。在參試的2 個品種中,蒙飼5 號燕麥2 年3 點區域試驗刈割鮮草及調制干草的總產量均很高,每hm2平均產量分別為21094.60kg 和6982.30kg,其中干草產量顯著增產于對照品種。蒙飼5 號燕麥品種能適應該3個地區的氣候條件,在各試驗地草產量基本穩定并均優于對照品種產量,具有很好的豐產性和適應性。
3.3 生產試驗生產試驗于2016 年、2017 年在呼和浩特市和林格爾縣、呼和浩特市武川縣、烏蘭察布市、赤峰市阿魯科爾沁旗進行。蒙飼5 號燕麥每hm2平均鮮草產量和干草產量分別為23804.25kg和7879.20kg,比對照哈維增產11.08%和14.54%,干草產量較對照差異顯著,鮮草產量雖然差異不顯著,但比對照也增產了10%以上;平均種子產量為5381.27kg,比對照略有降低(-3.08%),差異甚微,顯示出很高的鮮草、干草和籽實生產能力,田間長勢良好,未發現病蟲為害癥狀及嚴重倒伏現象[16]。生產試驗全部是旱作栽培,該新品種具有較強的抗旱、耐鹽堿能力。
4.1 適時播種蒙飼5 號燕麥適宜播種氣溫在5℃左右,在內蒙古中西部地區一般4 月5 日至6 月15日均可播種,適當的早播有利于促進分蘗、提高產量和增加抗寒性。采用條播,播量150.0kg/hm2,行距15cm 左右;適宜播種深度為4~6cm,播種后及時鎮壓[17]。
4.2 田間管理田間管理是燕麥獲得高產的另一個重要環節。蒙飼5 號燕麥可以旱作栽培,苗期中耕除草2 次,有灌水條件的地方,如遇春旱,于燕麥3 葉期至分蘗期灌水1 次、灌漿期灌水1 次。旱地燕麥基肥以農家肥為主,播種時施種肥磷酸二銨75kg/hm2,在施足底肥的情況下一般不進行追肥,試驗過程無病蟲害發生[18-19]。
4.3 刈割收獲蒙飼5 號燕麥在抽穗期進行刈割品質最佳,適宜留茬高度5cm 左右;若進入灌漿期進行刈割,適宜留茬高度8cm 左右。
4.4 適宜區域蒙飼5 號燕麥在沙土、壤土、沙壤土、黑鈣土等土質中均能良好地生長,適宜于≥10℃有效積溫達到2400℃的地區種植生長,在年降水量≥300mm 的地區可旱作栽培,在內蒙古及其毗鄰的省區、我國長江流域地區均可種植。