干旱条件下乌蒙山区冬闲田燕麦引种适应性评价

doi:10.11686/cyxb2024119

草业学报 ›› 2024, Vol. 33 ›› Issue (11): 215-227.DOI: 10.11686/cyxb2024119

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干旱条件下乌蒙山区冬闲田燕麦引种适应性评价

高兴发¹(), 聂莹莹², 徐丽君²(), 杨敏²^,³(), 徐树花¹, 朱孟¹

^1.会泽县农业农村局，云南省会泽县优质农产品开发有限责任公司，云南会泽 654200
^2.北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，内蒙古呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站，北京 100081
^3.三都水族自治县都江镇农业综合服务中心，贵州贵阳 558106

收稿日期:2024-04-10 修回日期:2024-05-08 出版日期:2024-11-20 发布日期:2024-09-09
通讯作者: 徐丽君,杨敏
作者简介:947638138@qq.com
E-mail： xulijun@caas.cn
高兴发（1978-），男，云南曲靖人，本科。E-mail： jzzgxf@163.com
基金资助:
中国工程院战略研究与咨询项目(2024-XZ-83);国家牧草产业技术体系(CARS-34)

Adaptability evaluation of oat introduction in winter fallow field of Wumeng Mountain area under drought condition

Xing-fa GAO¹(), Ying-ying NIE², Li-jun XU²(), Min YANG²^,³(), Shu-hua XU¹, Meng ZHU¹

^1.Huize County Agricultural and Rural Bureau，Yunnan Huize County High Quality Agricultural Products Development Co. ，Ltd. ，Huize 654200，China
^2.State Key Laboratory of Efficient Utilization of Arid and Semi-arid Arable Land in Northern China，Hulunber Grassland Ecosystem National Observation and Research Station，Institute of Agricultural Resources and Regional Planning，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China
^3.Dujiang Town Agricultural Comprehensive Service Center，Sandu Shui Autonomous County，Guiyang 558106，China

Received:2024-04-10 Revised:2024-05-08 Online:2024-11-20 Published:2024-09-09
Contact: Li-jun XU,Min YANG

摘要/Abstract

摘要：

针对乌蒙山区冬闲田闲置率高，土壤资源利用率偏低的问题，本研究引进17份裸燕麦种质资源开展冬闲田引种试验，分别开展了产量、农艺性状及营养品质研究，运用聚类分析对17份种质资源进行分类比较，并采用灰色关联度进行综合评价，以期筛选出适宜在乌蒙山区冬闲田种植的裸燕麦品种。结果表明：1）17份供试燕麦籽粒产量最高的品种是‘定莜13号’（3743 kg·hm^-2），其次为‘香燕18号’（3722 kg·hm^-2）和‘香燕13号’（3582 kg·hm^-2），均显著高于‘本地燕麦’（P<0.05）；干草产量最大的品种是‘香燕18号’（11172 kg·hm^-2），其次是‘定莜7号’和‘定莜5号’，分别为10198和10029 kg·hm^-2。2）在营养品质方面，‘香燕18号’蛋白质和β-葡聚糖含量最高，淀粉含量最低，且与其他燕麦品种之间存在显著性差异（P<0.05）；‘定莜4号’脂肪含量最高，且显著高于其他燕麦品种（P<0.05）。3）相关性分析表明，籽粒产量与穗长、穗粒数、轮层数和铃铛数之间显著正相关，是影响燕麦种子产量的主要因素。4）灰色关联度分析表明，17份供试燕麦综合评价排名靠前的品种为‘香燕18号’‘定莜7号’‘定莜13号’‘定莜11号’‘定莜5号’‘香燕13号’和‘坝莜14号’；聚类分析表明，17份供试燕麦品种可分为4个类群，其中类群I中综合评价排名前7的品种占70%以上，该类群产量较高，蛋白质含量普遍较高、穗粒数多，且β-葡聚糖含量高，定义为多籽高蛋白降糖组，包括‘香燕18号’‘定莜7号’‘定莜5号’‘香燕13号’和‘坝莜14号’，可作为乌蒙山区冬闲田种植裸燕麦的推广品种。

关键词: 燕麦, 冬闲田, 生产性能, 营养品质, 灰色关联度分析

Abstract:

In the Wumeng Mountain area there is an issue of a long fallow period and a short opportunity window for crop production， resulting in a low utilization rate of soil resources in winter fallow fields. In this research， 17 naked oat cultivars and germplasm lines were evaluated for use in winter fallow fields， and the yield， agronomic traits and nutritional quality were determined. Data for the 17 oat varieties were classified and compared by cluster analysis， and a multi-trait evaluation was carried out using grey relational analysis， in order to identify naked oat varieties suitable for planting in winter fallow fields in the Wumeng Mountain area. It was found that： 1） The highest grain yield among the 17 oat varieties was ‘Dingyou No. 13’ （3743 kg·ha^-1）， followed by ‘Xiangyan No. 18’ （3722 kg·ha^-1） and ‘Xiangyan No.13’ （3582 kg·ha^-1）， which were significantly higher than ‘local oat’ （P<0.05）. The variety with the highest hay yield variety was ‘Xiangyan No. 18’ （11172 kg·ha^-1）， followed by ‘Dingyou No. 7’ and ‘Dingyou No. 5’， which were 10198 and 10029 kg·ha^-1， respectively. 2） In terms of nutritional value， ‘Xiangyan No. 18’ had the highest protein and β-glucan content and the lowest starch content， and there was a significant difference between ‘Xiangyan No. 18’ and other oat varieties （P<0.05）. The fat content of ‘Dingyou No. 4’ was the highest and significantly higher than that of other oat varieties （P<0.05）. 3） The significant positive correlation analysis indicates that grain yield is positively associated with spike length， spikelets per spike， stem thickness， number of tillers， and number of grains， making them the primary factors influencing oat seed production. 4） For the multi-trait grey relational analysis showed that the top 7 oat varieties were： ‘Xiangyan No. 18’‘Dingyou No. 7’‘Dingyou No.13’‘Dingyou No. 11’‘Dingyou No. 5’‘Xiangyan No. 13’ and ‘Bayou No. 14’. Cluster analysis separated the 17 oat varieties into 4 groups. Among them， group I， comprising the top 7 varieties in comprehensive evaluation， accounts for over 70%. The yield of this group was higher， the protein content was generally higher， the number of grains per spike was more， and the content of β-glucan was higher than other groups； therefore this group was defined as a multi-seed， high protein， hypoglycemic group， and included the varieties ‘Xiangyan No.18’‘Dingyou No. 7’‘Dingyou No. 5’‘Xiangyan No. 13’ and ‘Bayou No. 14’. Based on our data， these naked oat varieties can be recommended for planting in winter fallow fields in the Wumeng Mountain area.

Key words: oats, winter fallow fields, production performance, nutritional quality, grey relational degree analysis

高兴发, 聂莹莹, 徐丽君, 杨敏, 徐树花, 朱孟. 干旱条件下乌蒙山区冬闲田燕麦引种适应性评价[J]. 草业学报, 2024, 33(11): 215-227.

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图/表 8

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编号No.	品种 Varieties	来源 Source
N₁	香燕18号A.nuda var. Xiangyan No.18	中国农业科学院草原研究所 Institute of Grassland Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
N₂	定莜5号A.nuda var. Dingyou No.5	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₃	定莜7号A.nuda var. Dingyou No.7	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₄	定莜10号A.nuda var. Dingyou No.10	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₅	定莜4号A.nuda var. Dingyou No.4	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₆	定莜3号A.nuda var. Dingyou No.3	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₇	定莜2号A.nuda var. Dingyou No.2	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₈	香燕13号A.nuda var. Xiangyan No.13	中国农业科学院草原研究所 Institute of Grassland Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
N₉	定莜8号A.nuda var. Dingyou No.8	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₀	定莜1号A.nuda var. Dingyou No.1	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₁	青引3号A.nuda var. Qingyin No.3	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₂	青莜3号A.nuda var. Qingyou No.3	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₃	定莜13号A.nuda var. Dingyou No.13	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₄	定莜11号A.nuda var. Dingyou No.11	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₅	中农科会1号A.nuda var. Zhongnongkehui No.1	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 Institute of Agricultural Resources and Regional Planning， Chinese Academy of Agricultural Sciences
N₁₆	坝莜14号A.nuda var. Bayou No.14	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₇	本地燕麦A.nuda var. Local oat	大桥乡Daqiao Township

编号No.	品种 Varieties	来源 Source
N₁	香燕18号A.nuda var. Xiangyan No.18	中国农业科学院草原研究所 Institute of Grassland Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
N₂	定莜5号A.nuda var. Dingyou No.5	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₃	定莜7号A.nuda var. Dingyou No.7	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₄	定莜10号A.nuda var. Dingyou No.10	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₅	定莜4号A.nuda var. Dingyou No.4	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₆	定莜3号A.nuda var. Dingyou No.3	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₇	定莜2号A.nuda var. Dingyou No.2	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₈	香燕13号A.nuda var. Xiangyan No.13	中国农业科学院草原研究所 Institute of Grassland Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
N₉	定莜8号A.nuda var. Dingyou No.8	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₀	定莜1号A.nuda var. Dingyou No.1	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₁	青引3号A.nuda var. Qingyin No.3	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₂	青莜3号A.nuda var. Qingyou No.3	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₃	定莜13号A.nuda var. Dingyou No.13	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₄	定莜11号A.nuda var. Dingyou No.11	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₅	中农科会1号A.nuda var. Zhongnongkehui No.1	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 Institute of Agricultural Resources and Regional Planning， Chinese Academy of Agricultural Sciences
N₁₆	坝莜14号A.nuda var. Bayou No.14	甘肃创绿草业科技有限公司Gansu Chuanglyu Grass Industry Co.LTD
N₁₇	本地燕麦A.nuda var. Local oat	大桥乡Daqiao Township

品种 Varieties	籽粒产量Grain yield	干草产量Hay yield
香燕18号Xiangyan No.18	3722±230a	11172±724a
定莜5号Dingyou No.5	2350±260bcd	10029±802a
定莜7号Dingyou No.7	2623±280abc	10198±1110a
定莜10号Dingyou No.10	2629±255abc	8850±734ab
定莜4号Dingyou No.4	2203±159bcd	9041±584ab
定莜3号Dingyou No.3	3169±526abc	8533±1247ab
定莜2号Dingyou No.2	2174±159bcd	9032±1516ab
香燕13号Xiangyan No.13	3582±581a	9176±1368ab
定莜8号Dingyou No.8	2143±233d	8824±1235ab
定莜1号Dingyou No.1	2816±325bcd	9819±1158a
青引3号Qingyin No.3	1298±193d	5784±439bc
青莜3号Qingyou No.3	3107±513abc	8870±1760ab
定莜13号Dingyou No.13	3743±244a	9561±548a
定莜11号Dingyou No.11	3120±248abc	8936±799ab
中农科会1号Zhongnongkehui No.1	2055±149cd	4689±562c
坝莜14号Bayou No.14	3209±347ab	9624±953a
本地燕麦Local oat	2256±296bcd	8547±1464ab

品种 Varieties	籽粒产量Grain yield	干草产量Hay yield
香燕18号Xiangyan No.18	3722±230a	11172±724a
定莜5号Dingyou No.5	2350±260bcd	10029±802a
定莜7号Dingyou No.7	2623±280abc	10198±1110a
定莜10号Dingyou No.10	2629±255abc	8850±734ab
定莜4号Dingyou No.4	2203±159bcd	9041±584ab
定莜3号Dingyou No.3	3169±526abc	8533±1247ab
定莜2号Dingyou No.2	2174±159bcd	9032±1516ab
香燕13号Xiangyan No.13	3582±581a	9176±1368ab
定莜8号Dingyou No.8	2143±233d	8824±1235ab
定莜1号Dingyou No.1	2816±325bcd	9819±1158a
青引3号Qingyin No.3	1298±193d	5784±439bc
青莜3号Qingyou No.3	3107±513abc	8870±1760ab
定莜13号Dingyou No.13	3743±244a	9561±548a
定莜11号Dingyou No.11	3120±248abc	8936±799ab
中农科会1号Zhongnongkehui No.1	2055±149cd	4689±562c
坝莜14号Bayou No.14	3209±347ab	9624±953a
本地燕麦Local oat	2256±296bcd	8547±1464ab

编号 No.	千粒重 1000-grain weight （g）	穗粒数 Grains per spike （No.）	穗长 Spike length （cm）	茎粗 Stem thick （cm）	轮层数 Number of wheel layers （No.）	铃铛数 Number of bells （No.）	有效分蘖数 Effective tiller number （No.）	株高 Plant height （cm）	生育期 Growth period （d）
N₁	23.83±1.40ab	481.3±48.3bcd	21.1±1.2ab	3.19±0.31ab	5.4±0.2ab	28.9±2.3a	1.7±0.7cd	111.2±6.2a	216±4abc
N₂	21.15±1.70bcd	515.3±117.0abcd	20.3±1.0abc	3.20±0.23ab	5.2±0.1abc	21.6±3.1cd	1.7±0.1cd	104.4±4.6ab	210±1cde
N₃	24.06±5.47ab	570.8±43.0abc	22.4±1.3a	3.35±0.39a	5.1±0.2abc	25.1±3.0abcd	2.1±0.5bcd	108.7±12.1ab	209±2cde
N₄	23.96±2.18ab	435.5±30.8bcd	19.7±0.3bc	3.30±0.26ab	5.4±0.3a	24.0±1.6abcd	1.3±0.4d	103.6±7.5ab	221±4a
N₅	22.96±0.55ab	400.3±14.3cd	20.1±0.5abc	3.20±0.19ab	4.8±0.3bc	19.7±2.7d	1.8±0.9cd	105.6±2.7ab	207±4de
N₆	22.39±2.47ab	472.3±111.9bcd	19.6±1.4bc	3.05±0.21ab	4.9±0.2abc	20.5±2.0d	1.7±0.1cd	95.8±8.0abc	207±2de
N₇	21.76±0.50abc	411.5±49.8cd	19.4±0.5bc	3.12±0.23ab	4.7±0.3c	18.5±4.1d	2.0±0.5bcd	99.7±8.8abc	211±2bcde
N₈	23.87±0.91ab	544.8±70.7abcd	17.9±1.0cde	3.21±0.18ab	5.3±0.2abc	25.4±3.2abcd	1.4±0.3cd	105.8±7.3ab	219±2ab
N₉	22.52±1.27ab	391.5±103.6d	21.2±1.7cde	3.07±0.17ab	4.9±0.2abc	18.5±3.6d	1.4±0.2d	102.5±8.3abc	216±3abcd
N₁₀	23.83±0.82ab	447.3±89.2bcd	18.3±2.1ab	3.20±0.26ab	4.9±0.1abc	21.8±2.6bcd	1.8±0.6cd	108.0±7.7ab	216±2abcd
N₁₁	18.35±0.19d	388.3±138.9d	15.8±2.0ef	2.82±0.09bc	3.9±0.6d	19.2±3.5d	1.9±0.6cd	76.1±6.2g	205±14e
N₁₂	19.16±0.64cd	555.8±182.5abcd	15.9±1.8ef	3.29±0.34ab	5.1±0.7abc	28.6±3.8ab	2.4±0.5abc	65.9±7.8g	212±3abcde
N₁₃	24.66±0.52a	608.0±105.9ab	19.1±1.8bcd	3.49±0.47a	5.5±0.3a	30.3±6.3a	1.8±0.7cd	104.9±9.1ab	222±2a
N₁₄	19.14±2.13cd	671.0±129.6a	21.5±2.9ab	3.23±0.25ab	5.4±0.4a	27.7±9.5abc	1.7±0.9cd	101.0±14.6abc	221±2a
N₁₅	24.52±0.65a	454.3±159.8bcd	13.6±2.5f	3.41±0.36a	4.9±0.6abc	21.2±6.9cd	2.8±0.9ab	83.4±5.1def	193±5f
N₁₆	22.33±1.36ab	551.8±83.0abcd	19.5±1.6bc	3.22±0.46ab	5.5±0.6a	29.3±4.4a	1.8±0.6cd	89.6±13.1cde	213±16abcde
N₁₇	14.45±0.62e	385.5±112.8d	16.6±1.9de	2.87±0.92c	5.1±0.2abc	20.5±2.9d	3.0±0.5a	79.3±1.2ef	218±4abc
平均值Average	21.94	487.3	18.9	3.17	5.1	23.5	1.9	96.8	212
变异系数Coefficient of variation （CV， %）	14.21	25.46	14.35	11.01	9.98	23.55	35.70	15.29	4.14
遗传多样性指数Genetic diversity index （GDI）	1.884	1.951	1.985	2.041	1.957	1.990	2.005	1.976	1.903

干旱条件下乌蒙山区冬闲田燕麦引种适应性评价

Adaptability evaluation of oat introduction in winter fallow field of Wumeng Mountain area under drought condition

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图/表 8

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Metrics

编号No.	关联度系数Correlation coefficient
编号No.	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K	F	CP	CG	CH	R	X
N₁	0.995	0.470	0.992	0.998	0.999	0.991	0.992	1.000	0.877	0.992	0.917	0.997	1.000	0.964	1.000	0.962	1
N₂	0.980	0.519	0.987	0.998	0.998	0.951	0.992	0.961	0.909	0.644	1.000	0.997	0.993	0.991	0.995	0.946	5
N₃	0.996	0.627	1.000	0.999	0.997	0.970	0.994	0.986	0.914	0.693	0.960	0.990	0.998	0.992	0.997	0.956	2
N₄	0.996	0.417	0.984	0.999	0.999	0.964	0.990	0.957	0.857	0.694	0.634	0.976	0.995	0.985	0.997	0.923	11
N₅	0.990	0.383	0.987	0.998	0.995	0.941	0.993	0.968	0.922	0.621	0.750	1.000	0.993	0.982	0.994	0.928	9
N₆	0.987	0.458	0.984	0.997	0.996	0.945	0.992	0.916	0.921	0.815	0.521	0.995	0.994	0.976	0.995	0.925	10
N₇	0.983	0.393	0.982	0.998	0.995	0.934	0.994	0.936	0.905	0.617	0.755	0.983	0.987	0.991	0.995	0.922	12
N₈	0.995	0.571	0.974	0.998	0.999	0.972	0.991	0.969	0.864	0.940	0.548	0.982	0.987	0.991	0.995	0.939	6
N₉	0.987	0.376	0.976	0.997	0.996	0.934	0.990	0.951	0.880	0.612	0.717	0.988	0.981	0.999	0.995	0.919	14
N₁₀	0.995	0.429	0.993	0.998	0.996	0.952	0.993	0.981	0.879	0.731	0.788	0.980	0.984	0.994	0.992	0.935	8
N₁₁	0.964	0.373	0.962	0.996	0.991	0.938	0.993	0.828	0.933	0.508	0.441	0.986	0.988	0.982	0.995	0.891	17
N₁₂	0.968	0.593	0.962	0.999	0.997	0.990	0.996	0.788	0.898	0.799	0.568	0.988	0.993	0.981	0.989	0.922	13
N₁₃	1.000	0.727	0.981	1.000	1.000	1.000	0.993	0.964	0.854	1.000	0.575	0.984	0.991	0.994	0.993	0.952	3
N₁₄	0.968	1.000	0.995	0.998	0.999	0.984	0.992	0.943	0.857	0.802	0.575	0.986	0.988	0.988	0.993	0.947	4
N₁₅	0.999	0.437	0.950	1.000	0.996	0.949	0.999	0.858	1.000	0.599	0.333	0.984	0.992	1.000	0.994	0.905	15
N₁₆	0.986	0.585	0.983	0.998	1.000	0.994	0.993	0.886	0.895	0.825	0.666	0.984	0.982	0.994	0.992	0.937	7
N₁₇	0.943	0.371	0.967	0.994	0.997	0.940	1.000	0.841	0.872	0.629	0.645	0.984	0.990	0.986	0.994	0.905	16

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