不同行距配置對‘福燕70’燕麥產量及青貯品質的影響

胡夢潔 徐麗君 李 霞 郎 宇 張 健 楊鴻博 肖燕子*

（1．呼倫貝爾學院農林學院，內蒙古 呼倫貝爾 021000；2．中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所 呼倫貝爾草原生態系統國家野外科學觀測研究站，北京 100081；3．云南農業大學農學與生物技術學院，云南 昆明 650201）

燕麥（Avena sativa）為禾本科（Poaceae）一年生植物[1]，具有易于栽培、產量高、品質好、粗蛋白含量較高、粗纖維含量較低等特點[2-3]，是糧草兼用型飼料作物。隨著畜牧業的迅速發展，對優質飼草產品的需求量迅速上升，優質飼草產品的進口量也逐年上升[4-5]。擴大燕麥的種植規模對生態建設和畜牧產業發展具有重要意義[6]。飼用燕麥具有產量高、營養價值高、適口性好、消化率高、適于青貯和調制干草等優點[7]，但仍需要進一步提高燕麥的產量和質量。因此，促進飼用燕麥產業發展，建立、推廣飼用燕麥的高產、優質和生態的技術體系十分重要[8]。使用科學試驗制定合理的栽培措施、實施適宜的行距配置是提高燕麥青貯品質的重要保障[9]。王斌等[8]研究不同播種量下行距配置對紫花苜蓿產量及品質的影響，發現NDF 和ADF 含量在行距為20 cm 時最低。呂會剛等[10]研究表明，不同播種量和行距對紫花苜蓿產量的影響有隨生長期的延長而減少的趨勢，適宜播種量和行距配置有利于提高苜蓿的產量和品質。

近年來，呼倫貝爾地區畜牧業不斷發展，牧草產量供不應求[6]。關于呼倫貝爾地區不同行距配置下燕麥青貯后的營養品質和發酵品質的相關研究較少。本研究采用灰色關聯度對不同行距的燕麥產量、青貯品質進行綜合評價，為篩選出呼倫貝爾地區最適燕麥青貯的行距提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗于2021 年6 月在內蒙古呼倫貝爾市呼倫貝爾學院牙克石校區農林學院試驗田（48°29′53″ N、120°83′22″ E）進行，海拔約為661 m，土壤類型為暗栗鈣土，氣候屬于中半干旱大陸季風氣候，春季干旱多風，夏季溫涼短促，秋季降溫急劇，冬季寒冷漫長，年平均氣溫-2.4 ℃，年積溫1 580～1 800 ℃，無霜期常為110 d，年均降雨量為350～400 mm。

1.2 試驗設計

試驗選用正道種子公司提供的‘福燕70’。采用單因素隨機區組設計，設置5 個不同行距處理，行距分別為15、20、25、30、35 cm。小區面積9 m2（3 m × 3 m），設置重復3個小區，小區間1 m隔離帶，小區外2 m保護帶。2021年5月7日以條播方式種植。撒播處理人工均勻撒播后，覆土鎮壓；條播采用人工開溝播種，播深3～4 cm。出苗后人工除雜，拔節抽穗期進行少量多次灌溉，燕麥乳熟期刈割，進行產量測定。采用袋裝青貯，利用聚乙烯袋將燕麥密封，在厭氧的環境下發酵形成青貯燕麥，青貯60 d，進行測定分析。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 營養品質

干物質（DM）產量測定：每個小區內進行刈割取樣，留茬5 cm，測出鮮重，將樣品放入65 ℃恒溫烘箱中烘干48 h，冷卻至室溫進行重量測量。

粗蛋白（CP）含量采用凱氏定氮法[11]進行測定；粗脂肪（EE）含量采用索式抽提法[12]進行測定；可溶性糖（SS）含量采用蒽酮比色法[13]進行測定；中性洗滌纖維（NDF）含量采用Van Soest 纖維法測定[14]；酸性洗滌纖維（ADF）含量采用Van Soest纖維法測定[14]。

1.3.2 感官評定

感官評定采用德國農業協會青貯感官質量評分法[15]，根據氣味、質地和色澤對牧草品質進行綜合評分[16]。

1.3.3 青貯發酵品質

乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA） 和丁酸（BA）含量采用高效液相色譜儀（島津GC-8A，日本）測定[17]。氨態氮（NH3-N）含量采用苯酚-次氯酸比色法測定[18]。pH 值采用酸度計（OHAUS-TARTER100/B 型，杭州微米派科技有限公司）進行測定。

1.4 數據統計與分析

試驗數據采用Excel 2019 進行整理數據，對試驗數據進行方差分析。采用數據分析軟件SPSS AU 進行灰色關聯分析[19-20]，將5 種行距的11 個測定指標結果視為一個灰色系統。

2 結果與分析

2.1 不同行距對燕麥干物質產量的影響（見圖1）

圖1 不同行距對燕麥干物質產量的影響

由圖1 可知，不同種植行距對燕麥干物質產量具有顯著影響，總體呈隨行距的增大燕麥干物質產量降低的趨勢。燕麥干草總產量在20 cm 行距達到最高，為10 629 kg/hm2；行距為30 cm 時，燕麥干物質產量最低，為8 415 kg/hm2。行距20 cm 時的干物質產量顯著高于行距為30、35 cm 時（P＜0.05）。采用二次直線對趨勢進行擬合，其函數方程為y=-60.571x2-283.37x+11 035，R2=0.886 2。

2.2 不同行距燕麥青貯后的感官評定（見表1）

表1 不同行距燕麥青貯的感官評定

由表1 可知，不同行距燕麥青貯60 d 后均無霉變、腐爛發生。行距為20 cm 的燕麥青貯總分最高（18 分），無丁酸嗅味，有酸味，有芳香味，莖葉結構保持良好，色澤與原料相似，烘干后均呈淡褐色，感官品質優良；行距15、25、35 cm燕麥青貯后無丁酸嗅味，有較強的酸味和芳香味，感官評定均為10分；不同行距燕麥青貯后莖葉結構均無污染，評分為2～4 分；色澤與原料相似，烘干后呈淡褐色或淡黃色，評分為1～2分；5種行距燕麥青貯后感官綜合評定總分均超過10分，行距20、25 cm，感官評定優良，其他行距綜合評定均為良好。

2.3 不同行距對燕麥青貯營養品質的影響（見表2）

表2 不同行距對燕麥青貯營養品質的影響

由表2 可知，行距為20、35 cm 時，燕麥青貯中DM 含量顯著低于行距為25、30 cm（P＜0.05）。行距為20 cm 的燕麥青貯中ADF 含量最低，行距為35 cm 的燕麥青貯中ADF 含量最高，行距為20 cm 時，燕麥青貯中ADF 含量顯著低于行距為25、35 cm（P＜0.05）。行距為30 cm 的燕麥青貯中NDF 含量最低， 為44.94%DM； 行距為25 cm 的NDF 含量最高， 為49.13%DM；行距為20、30、35 cm 的燕麥青貯中NDF含量顯著低于行距為15、25 cm（P＜0.05）。行距為15、25 cm 時，燕麥青貯中的CP 含量顯著低于行距為20、30、35 cm（P＜0.05）。

2.4 不同行距對燕麥青貯發酵品質的影響（見表3）

由表3 可知，不同行距的燕麥青貯對發酵品質AA、PA、NH3-N 含量均無顯著影響（P＞0.05）。行距為25 cm時，燕麥青貯中LA含量最高；行距35 cm時，燕麥青貯中LA 含量最低，兩者之間差異顯著（P＜0.05）。行距為35 cm時，燕麥青貯中AA含量最高，為0.86%；25 cm行距時，燕麥青貯中AA含量最低，為0.46%。不同行距處理燕麥青貯中均未檢測出BA。行距為15 cm 時，燕麥青貯中NH3-N含量最高，為8.30%，行距為20 cm時，燕麥青貯中NH3-N含量最低，為5.15%。行距為35 cm時，燕麥青貯pH 值最高，為4.99；行距為30 cm 時，燕麥青貯pH值最低，為4.48，兩者之間差異顯著（P＜0.05）。

2.5 不同行距對燕麥產量、青貯營養品質及青貯發酵品質的綜合評價

采用灰色關聯度分析法，以11個性狀指標的平均值進行分析，計算所得加權關聯度值反映了試驗行距與理想指標的差異大小，排序靠前試驗指標，關聯度越大，則該試驗行距與理想指標的相似程度高，綜合評價最好，反之則差異較大[21]。

本試驗在采用灰色關聯度分析法分析各項指標所得數據時，將5 種行距的11 個測定指標結果視為一個灰色系統進行分析，并且以理想指標作為“參考值”，研究5 種行距（15、20、25、30、35 cm）與理想指標的關聯關系。灰色關聯綜合分析見表4。

表4 灰色關聯綜合分析

針對本次5 個評價項，ADF、NDF、SS、EE、CP、LA、AA、PA、NH3-N 的關聯度系數在20 cm 最接近參考值。行距20 cm 的綜合評價最高，關聯度為0.948；其次是行距15 cm，關聯度為0.839。

3 討論

3.1 不同行距對燕麥產量的影響

產量是衡量種植結構的主要指標[22]。合理的種植行距是影響作物干物質產量的重要因素[23]。行距決定群體的均勻性，不同種植密度可以影響作物的產量[24]。本研究得出，‘福燕70’在種植行距為20 cm時，干物質產量最高（10 629 kg/hm2），達到優質產量。隨著行距的增加，干物質產量呈現先上升后下降的趨勢；隨著行距的增大，在行距為20 cm時，飼草產量最高，顯著高于其他行距。花勁等[25]研究表明，在現有栽培管理水平下，南粳9108 行距控制在20～25 cm、播量在3.0～4.2 kg/hm2時，有利于提高單產。賈志鋒[26]試驗表明，適宜的行距配置是提高作物產量重要栽培措施，適宜的行距配置既能達到資源利用最大化，又能夠提高作物產量。

3.2 不同行距對燕麥青貯營養成分的影響

青貯是一種利用多種微生物的發酵保存飼料（飼料、谷物和副產品）的方法，飼料青貯前后營養成分的變化是判定青貯品質的重要指標之一。DM含量是評價牧草利用效率的關鍵指標，能夠影響牧草的經濟效益。NDF 和ADF含量越低，粗飼料品質越好[27]。賈志峰[28]研究發現，行距20 cm時，裸燕麥籽粒產量、粗蛋白產量、粗脂肪產量均達較高值，與本研究結果相似。魏永鵬等[29]研究種植密度和行距配置對紫花苜蓿群體產量及品質的影響，發現播種量為16 kg/hm2、行距20 cm時，紫花苜蓿CP含量最高，NDF、ADF 含量最低。本研究表明，隨行距的增加燕麥干物質呈明顯的下降趨勢。行距為20 cm時，燕麥青貯DM產量最高（10 629 kg/hm2）。CP含量隨著行距增加逐漸降低，行距為20 cm 時，燕麥青貯中CP含量最高（13.17%DM）。行距為20 cm 時，燕麥青貯中ADF 含量明顯低于其他行距。

3.3 不同行距對燕麥青貯發酵品質的影響

檢測飼料中有機酸含量可評估發酵質量。優良的青貯飼料含有較多LA 及少量AA[30]。NH3-N 水平可反映微生物對飼料中蛋白質的分解情況，數值越小表明飼料中被微生物降解的蛋白質越少，青貯品質越好[31]。改變行距能夠有效調節燕麥產量，改善燕麥青貯的品質。燕麥青貯具有青綠多汁、適口性好、耐儲藏、易收獲、易調制等優點，對解決高寒地區家畜飼料來源具有重要意義[32]。本研究表明，改變行距對燕麥青貯的營養品質具有顯著影響，但行距的增加對燕麥青貯中LA、AA、PA、BA含量均無顯著影響，與趙準等[33]研究結果一致。但行距為20 cm 時，燕麥青貯中LA 含量最高，AA 含量及NH3-N 含量最低，表明20 cm 行距時燕麥青貯飼料較優良。因此，改變燕麥行距，飼草產量、青貯中pH值、青貯中營養品質均具有顯著差異。燕麥青貯粗蛋白、粗脂肪含量隨著行距增加而降低，ADF、NDF 含量隨種植行距的增加顯著增加，種植行距越大，飼用品質越低，但不同種植行距對青貯的發酵品質無顯著影響。pH值是青貯飼料質量的重要指標之一，飼料pH值會影響飼料的適口性以及家畜對飼料的消化和吸收[34]。pH值低意味著青貯質量較好，反之青貯質量較差[35]。有機酸含量是評定青貯飼料的指標之一。影響pH值發生變化的主要因素是有機酸含量，較高的有機酸含量能夠降低青貯飼料的pH值[36]。劣質的青貯飼料pH 值在5.0 以上。本試驗中，行距為20 cm和30 cm時，燕麥青貯的pH值均低于5.0。

3.4 不同行距對燕麥綜合評價的影響

灰色關聯度分析是一種常用的綜合評價系統，能夠較為全面地反映一個的品種綜合性能，前人運用此方法對不同地區燕麥營養品質進行了綜合評價[37]。史威威等[38]對評價飼草品質3個最重要的指標（CP產量、NDF、ADF 含量）進行灰色關聯度分析并排序，篩選出最適合引種的品種和最佳收獲時間。任麗娟等[39]運用主成分分析和灰色關聯度分析方法對不同地區的全株玉米青貯進行綜合分析，得出玉米青貯品質最適地區，主成分分析和灰色關聯度分析結果基本一致。關聯系數越接近于1，關聯度越大，反之關聯度較小[40]。本研究選取11 個性狀指標，兼顧產量、青貯營養品質和青貯發酵品質，以灰色關聯度法進行綜合評價，發現行距為20 cm時的綜合評價最高，關聯度為0.948），進一步證明20 cm指標更接近理想值。

4 結論

本試驗發現，適宜的行距可以顯著提高燕麥干物質產量、青貯后營養品質和發酵品質。綜合分析燕麥各項指標，燕麥的干物質產量、粗蛋白、粗脂肪含量均隨著行距增加而降低，‘福燕70’行距為20 cm，飼草產量為10 629 kg/hm2，此時產量高且青貯品質較好。使用灰色關聯度分析綜合評價發現，行距為20 cm時，燕麥的綜合評價最高，因此呼倫貝爾地區‘福燕70’適宜種植行距為20 cm。