不同类型小黑麦饲草产量和品质特性研究

朱新开 孙建勇 郭文善 封超年 彭永欣

(扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室，江苏 扬州 225009)

人口增长与经济社会发展对土地的刚性需求，加之我国耕地后备资源贫乏，决定了保障发展与保护耕地始终是摆在我们面前的一道难题。高效集约开发利用沿海滩涂，是拓展农业发展新空间的重要举措。中国有滩涂资源总面积达217.09万hm2，江苏是中国滩涂最多的省，总面积达68.7万hm2，占全国的1/4，而且每年继续以0.2万～0.33万hm2的速度淤涨(http://www.chinareform. org.cn/cirdbbs/dispbbs.asp?boardID=25&ID=291503)，开发利用好滩涂资源将是发展作物生产、增加粮食供给的重要渠道。由于滩涂土壤以滨海盐土为主，华南沿海的盐土表层含盐量一般不超过2%，华北和东北的盐土表层含盐量达到2%～3%，个别甚至高达5%～8%，能危害水稻、小麦等一般农作物生长[1]。因而推广应用耐盐性好、粮食与饲料兼用的作物资源，将是沿海滩涂发展的一个重要方向。

小黑麦(Triticalerimpau)由小麦属(Triticum)和黑麦属(Secale)物种经属间有性杂交和杂种染色体数加倍而人工结合成的新物种，具有耐旱、耐盐、耐贫瘠、抗逆力强、适应性广等生长特性；饲用小黑麦的生物产量高，植株适口性好，为畜禽喜食[2]。江苏省的沿江、 沿海滩涂地带和丘陵岗坡地，种植小黑麦既可产粮又能获取大量秸秆或优质青草，解决养殖业中所需粗饲料、青饲料和精饲料，成本低、收益大。小黑麦虽具有生态适应性广的特点，但各品种在长江中下游农业区的生态适应性上存在差异。已有许多试验研究了小黑麦植株鲜草量、干草量变化特征[2，3]，并分析了其饲草的营养价值[2，4，5，6]。本试验选用从中国农科院和贵州农科院引进的不同类型小黑麦品种(系)，分析不同生育期饲草产量和品质特性，依据用途筛选生物产量、经济产量高、养分组成合理、综合抗性好，适应江苏饲料作物生产需要的小黑麦品种，以推动小黑麦在长江沿海地区的应用与发展。

1 材料与方法

试验于2001至2003年在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场进行。试验田前茬为玉米，2001年土壤地力水平为有机质2.35%，碱解氮108.01mg/kg，速效磷58.3mg/kg，速效钾121.39mg/kg；2002年试验田地力水平为有机质1.258%，碱解氮75.19mg/kg，速效磷45.52mg/kg，速效钾99.30mg/kg。

1.1试验设计

采用随机区组设计，2001至2002年度供试小黑麦品种(系)有黔中2号、黔中3号、黔中5号、黔中6号、劲松81(冬性粮用型)、WOH828、WOH830、NSHW11、NTH139、中饲237(冬性粮饲兼用型)、OH1881(春性饲草型)，以饲料大麦品种固安大麦(CK1)为对照；2002至2003年度供试小黑麦品种(系)有黔中5号、劲松81(冬性粮用型)、NSHW11、中饲237(冬性粮饲兼用型)、OH1881(春性饲草型)，以饲料大麦扬饲麦3号(CK2)为对照。氮肥运筹比例为基肥:分蘖肥:拔节肥=5∶1∶4，基肥于播种前施用，分蘖肥于越冬始期施用，拔节肥于叶龄余数3.5时施用，纯氮施用量为150kg/hm2，N∶P2O5∶K2O配比为1∶0.6∶0.6，磷、钾肥50%基施，50%于叶龄余数3.5时追施。10月25日播种，基本苗为225万/hm2(2001年)和150万/hm2(2002年)，人工条播，行距为30cm，小区面积为9.9m2(2001年)和11.55m2(2002年)，重复3次。

1.2测定项目和方法

1.2.1植株鲜重和干重。于越冬始期、越冬期、拔节期、孕穗期、开花期、花后7d、成熟期各取具有代表性的植株15株，剪根称鲜重，105℃杀青30min后，60℃烘干至恒重称重。植株样本留作品质测定。

1.2.2植株蛋白质含量。将越冬始期、越冬期、拔节期、孕穗期、开花期、花后7d、成熟期所取植株的干样，粉碎后采用H2SO4-H2O2-靛蓝比色法测定植株含氮量，含氮量5.7倍即为蛋白质含量。

1.2.3植株可溶性总糖含量将越冬始期、越冬期、拔节期、孕穗期、开花期、花后7d、成熟期所取植株的干样，粉碎后采用蒽酮比色法测定植株可溶性总糖含量。

1.2.4植株中性洗涤纤维(Neutraldetergentfiber，NDF)含量。中性洗涤纤维指植株经中性洗涤剂(3%十二烷基硫酸钠)分解后留下的不溶解物质(主要包括半纤维素、纤维素、木质素、硅酸盐和极少量的蛋白质)。将越冬始期、越冬期、拔节期、孕穗期、开花期、花后7 d、成熟期所取植株的干样，粉碎后采用范氏测定方法测定[6]。

2 结果与分析

2.1不同类型小黑麦鲜草产量变化动态

试验结果表明，随生育进程推移，不同类型小黑麦植株鲜草产量呈增加趋势，不同品种分别于孕穗期(中饲237)、开花期(黔中2号、劲松81、WOH828、NSHW11和OH1881)或籽粒形成期(黔中3号、黔中5号、黔中6号、WOH830和NTH139)达最大值，其中以春性饲草型OH1881鲜草产量最高，粮饲兼用型和粮用型因品种基因型不同而存在差异(表1)，两年度变化趋势基本一致，仅在数值上存在差异。

结果还表明，三种类型小黑麦品种(系)的最高鲜草产量与对照固安大麦相比，冬性粮用型小黑麦品种黔中2号和劲松81两品种的最高鲜草产量高于对照固安大麦，其余3个品种低于对照固安大麦；冬性粮饲兼用型小黑麦品种除了WOH830的最高鲜草产量低于对照固安大麦外，其余4个品种皆高于对照固安大麦；春性饲草型小黑麦品种OH1881的最高鲜草产量亦高于对照固安大麦(表1)。不同类型小黑麦品种不同生育期鲜草产量和CK1相比存在差异，越冬始期和越冬期小黑麦的鲜草产量显著高于对照，分别比CK1高29.80%～174.0%和68.31%～277.42%，其中以春性饲草型品种OH1881最高，粮饲兼用型和粮用型因品种基因型不同，与CK1及类型间的差异不明显。表明小黑麦冬前鲜草产量显著高于大面积种植的小麦和大麦品种，尤以饲草型品种产量更高，此期割青可以填补当地冬季青饲料的空缺。返青后对照固安大麦生长迅速，至拔节期鲜草产量高，为51 750.0kg/hm2；拔节后所有处理的鲜草产量均快速增长，孕穗期除了中饲237鲜草产量高于对照固安大麦，其余皆低于对照固安大麦；开花后OH1881鲜草产量增加迅速，开花期达180 000.0kg/hm2，比CK1高95.12%，粮用型品种除劲松81外均低于CK1，粮饲兼用型品种除WOH830外均高于CK1，增加4.68%～59.77%。成熟期除黔中3号低于对照固安大麦外，其它品种均高于对照固安大麦(表1)。

三种类型小黑麦品种间比较结果表明，最高鲜草产量表现为春性饲草型>冬性粮用型>冬性粮饲兼用型。类型间表现为冬性粮用型小黑麦品种以劲松81开花期鲜草产量最高，冬性粮饲兼用型小黑麦品种以NSHW11开花期鲜草产量最高，春性饲草型小黑麦品种OH1881开花期鲜草产量最高，最高鲜草产量排在前五名的小黑麦品种有劲松81、WOH828、NSHW11、中饲237和OH1881(表1)。以上结果表明小黑麦按生育进程作青饲料各有其利用价值，解决越冬期青饲料空缺，种植OH1881鲜草产量高于其它品种；解决早春青饲料不足，可种植中饲237，补充开花期青饲料仍以OH1881鲜草产量最高。

表1 不同生育期小黑麦鲜草产量变化动态(2001至2002年度)

表2 小黑麦各生育时期的干草产量(2001至2002年度)

注：开花后小黑麦11个品种倒伏。

2.2不同类型小黑麦干草产量变化动态

试验结果表明，不同类型小黑麦随生育进程干草产量呈“S”型增长趋势，其中越冬始期和越冬期干草产量积累较少，越冬期至拔节期上升迅速，拔节期至孕穗期增长速率最大，孕穗后趋于平缓。与CK1相比，小黑麦拔节前的生物产量大部分都高于对照固安大麦，到孕穗期差别不大，至开花期又明显高于对照(表2)。

表2结果还表明，三种类型小黑麦品种(系)的最高干草产量都比对照固安大麦高。三种类型小黑麦品种(系)间，最高干草产量具体表现为冬性粮饲兼用型>春性饲草型>冬性粮用型。每种类型又具体表现为冬性粮用型小黑麦品种以劲松81开花期干草产量最高，达28 008.9kg/hm2；冬性粮饲兼用型小黑麦品种以NSHW11开花期干草产量最高，达30 086.1kg/hm2；春性饲草型小黑麦品种OH1881花后7d干草产量最高，达28 931.8kg/hm2。其对应地日期分别为4月16日、4月13日、4月16日，说明在本地种植小黑麦达到最高干草产量在4月中旬，即小黑麦在江苏沿江地区种植其鲜、干草饲料价值期应以开花期割青较能发挥其利用价值。

2002年至2003年度的试验结果同样表明，三种小黑麦品种(系)的最高干草产量都比对照扬饲麦3号大麦高，其中越冬期高28.3%～47.0%，拔节期高2.8%～52.0%，开花期高3.0%～14.6%，二年度试验结果变化趋势基本一致(表3)。

表3 小黑麦各生育时期的干草产量(2002至2003年度)

2.3不同类型小黑麦饲草品质变化特征

2.3.1植株蛋白质含量与积累量变化动态。试验结果表明，11个小黑麦品种中，7个小黑麦品种的植株蛋白质含量呈“V”型曲线变化，在越冬始期最高，越冬始期至孕穗期呈下降趋势，开花后略有上升；劲松81、NTH239和中饲237植株蛋白质含量呈“W”型曲线变化，在越冬始期、孕穗期和成熟期含量较高；OH1881植株蛋白质含量则呈一直下降趋势。在整个生育期内，各小黑麦品种(系)的蛋白质含量均高于对照固安大麦。小黑麦一生中单位面积的蛋白质积累量呈S型增长曲线变化。粮用型品种蛋白质积累量开花期比孕穗期有较大幅度提高，饲草型和粮饲兼用型大部分品种(系)从孕穗期开始亦提高很多，其中以OH1881犹为明显；花后大部分小黑麦品种(系)的蛋白质积累量仍呈上升的趋势，但由于倒伏的原因，部分品种的蛋白质积累量有所下降(表4)。

试验结果还表明，2001至2002年度三种类型小黑麦品种(系)的最高蛋白质积累量皆高于对照固安大麦，与干草产量一致。三种类型小黑麦品种(系)间，最高蛋白质积累量表现为春性饲草型>冬性粮饲兼用型>冬性粮用型；每种类型又具体表现为冬性粮用型小黑麦品种以劲松81开花期蛋白质积累量最高，达2 212.7kg/hm2；冬性粮饲兼用型小黑麦品种以NSHW11开花期蛋白质积累量最高，达2 226.4kg/hm2；春性饲草型小黑麦品种OH1881开花期蛋白质积累量最高，达2 514.6kg/hm2。说明开花期可获得最高蛋白质积累量，另外，开花期中饲237和OH1881蛋白质含量较高，分别为10.4%和9.5%，若用于青饲，可为牲畜或家禽提供丰富的蛋白质，从而提高产能(表4)。2002至2003年度三个小黑麦品种(系)的最高蛋白质积累量皆高于对照扬饲麦3号，与上一年度变化趋势一致(表5)。

表4 不同品种植株蛋白质的变化动态(2001至2002年度)

表5 不同品种植株蛋白质含量和积累量变化特征

综合来看，依据植株蛋白质含量和积累量分析不同小黑麦品种鲜、干饲料价值可以得出，OH1881在越冬始期、越冬期、拔节期和开花期蛋白质含量和积累量最高，中饲237在开花期最高，这与鲜、干草产量结果变化趋势一致。

2.3.2植株中性洗涤纤维含量变化特征。试验结果表明，粮饲兼用型和饲草型小黑麦的中性洗涤纤维积累量在整个生育期呈S型增长曲线变化，越冬前增长缓慢，拔节至开花期中性洗涤纤维增长迅速，4个品种的中性洗涤纤维积累量在开花期达到最高，花后增长缓慢，花后因倒伏的原因致使不同品种成熟期含量变化不一致，NSHW11和扬饲麦3号中性洗涤纤维含量在开花期达到最高，中饲237和OH1881在成熟期达到最高。小黑麦中性洗涤纤维积累量高于对照扬饲麦3号(表6)。

2.3.3植株可溶性总糖含量变化特征。试验结果表明，粮用型小黑麦品种植株可溶性总糖含量随生育进程，在越冬始期至越冬期最高，超过150mg/g，此后逐步下降，拔节后可溶性总糖含量急剧下降，孕穗期之后下降缓慢，不同类型品种之间变化趋势基本一致且数值差异较小(图1)。

表6 植株中性洗涤纤维的变化动态(2002至2003年度)

图1 小黑麦粮用型品种可溶性糖含量动态(2001至2002年度)

3 小结与讨论

小黑麦作为饲草应用在于其生物量大，但在不同生态区小黑麦的生物产量变异较大，分析全国各地试验结果表明，大部分地区试验和生产示范表明小黑麦鲜草重均比大麦、黑麦和小麦高，综合表现为长城以南和东部沿海平原地区及新疆地区种植的小黑麦产量水平较高，最高鲜草产量高产的达60 000～70 000kg/hm2，南方丘陵山区和西南高寒山区、北方寒冷地区鲜草产量水平较低；小黑麦干草重变异亦较大，成熟期干草产量为2 325.0～26 392.13kg/hm2，且不同品种产量表现不一致[2]。本试验结果表明，在江苏扬州生态条件下种植，供试11个小黑麦品种(系)鲜草产量排在前五名的为冬性粮用型品种劲松81、冬性粮饲兼用型品种NSHW11、WOH828、中饲237和春性饲草型品种OH1881；干草产量排在前五名的为冬性粮用型品种劲松81、冬性粮饲兼用型品种NSHW11、WOH828、NTH139和春性饲草型品种OH1881。获得最高鲜草产量的时间在4月上中旬，最高干草产量在4月中旬，冬性粮饲兼用型品种NSHW11和春性饲草型品种OH1881相对比较适宜，正可以弥补本地早春青饲料的不足，可以推广应用；OH1881越冬期鲜草产量即达16 000kg/hm2以上，可以作为冬季青饲料推广应用；而劲松81、WOH828和NTH139虽产草量较高，但达到其最高产草量的日期偏迟，易于受本地区花后降水量多的影响，容易发生倒伏，不适宜在本地引种。

小黑麦饲草品质性状包括蛋白质、可溶性糖、纤维素等，因蛋白质、可溶性糖提供家禽和家畜的营养物质，饲草中的中性洗涤纤维(NDF)主要包括半纤维素、木质素和硅酸盐等，其含量高低直接影响家禽和家畜的采食量，NDF含量高则适口性差，采食量低，因而为提高饲草的营养价值，要求要有较高的蛋白质和可溶性糖含量，且NDF含量较低[2，7]。现有研究表明，小黑麦和黑麦不同生育期植株蛋白质含量呈下降趋势，中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维(ADF)含量呈上升趋势[2，8]，茎基部的含糖量呈下降趁势[2]。本试验结果表明，不同类型小黑麦植株的营养物质有效含量存在差异，影响着不同类型小黑麦的饲用价值，在开花期以前，植株蛋白质含量呈下降趋势，开花期部分品种因为倒伏，植株光合生产能力受到影响，干重下降，相对蛋白质含量有所上升；中性洗涤纤维含量呈下降趋势，可溶性糖含量也呈下降趋势，与前人的研究结果基本一致。

对于小黑麦的饲用价值和适宜收草时期，由于不同研究者的供试品种类型、试验地生态条件、当地耕作制度、生产用途不同而存在差异，一般认为是营养物质最大时期(多为开花或籽粒形成期)为最佳[2，9，10]。本试验结果表明，综合不同类型小黑麦饲草产量和品质表现，开花期鲜草产量表现为冬性粮用型小黑麦品种以劲松81、冬性粮饲兼用型小黑麦品种NSHW11和春性饲草型小黑麦品种OH1881高，春性饲草型OH1881鲜草产量最高；开花期干草产量以冬性粮用型小黑麦品种劲松81、冬性粮饲兼用型小黑麦品种NSHW11和春性饲草型小黑麦品种OH1881花后7d干草产量高；NSHW11、OH1881蛋白质积累量较高，蛋白质含量却以中饲237和OH1881较高。因而可以认为在江苏沿江和沿海地区作为青、干饲料用的品种，春性饲草型小黑麦品种OH1881可作为青、干饲料在越冬期和越冬始期利用，解决青饲料空缺；冬性粮饲兼用型小黑麦品种NSHW11和中饲237在拔节期与孕穗期可解决青、干饲料不足；如青贮在开花期至花后7d收割，仍以OH1881鲜干草量和品质最好。

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