环青海湖共和盆地不同燕麦品种的产量、营养价值及对土壤理化性质的影响

doi:10.11686/cyxb2025076

草业学报 ›› 2026, Vol. 35 ›› Issue (1): 107-118.DOI: 10.11686/cyxb2025076

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环青海湖共和盆地不同燕麦品种的产量、营养价值及对土壤理化性质的影响

魏孔涛¹^,²^,³(), 张春平¹^,²^,³, 俞旸¹^,²^,³, 张正社⁴, 周泽¹^,²^,³, 张雪¹^,²^,³, 王鑫鑫¹^,²^,³, 岳思玉¹^,²^,³, 曹铨¹^,²^,³(), 董全民¹^,²^,³()

^1.青海大学畜牧兽医科学院，青海省畜牧兽医科学院，青海西宁 810016
^2.青海省高寒草地适应性管理重点实验室，青海西宁 810016
^3.青海大学三江源区高寒草地生态教育部重点实验室，青海西宁 810016
^4.青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室，青海西宁 810016

收稿日期:2025-03-11 修回日期:2025-04-15 出版日期:2026-01-20 发布日期:2025-11-13
通讯作者: 曹铨,董全民
作者简介:qmdong@qhu.edu.cn
E-mail： caoq1989@126.com
魏孔涛（1995-），男，甘肃兰州人，在读博士。E-mail： weikt123@163.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2022YFD1302104);青海大学青年科研基金项目(2022-QNY-12)

Yield performance， nutritional quality， and soil physicochemical responses of oat （Avena sativa） cultivars in the Qinghai Lake-Gonghe Basin region

Kong-tao WEI¹^,²^,³(), Chun-ping ZHANG¹^,²^,³, Yang YU¹^,²^,³, Zheng-she ZHANG⁴, Ze ZHOU¹^,²^,³, Xue ZHANG¹^,²^,³, Xin-xin WANG¹^,²^,³, Si-yu YUE¹^,²^,³, Quan CAO¹^,²^,³(), Quan-min DONG¹^,²^,³()

^1.Academy of Animal and Veterinary Sciences，Qinghai University，Qinghai Academy of Animal and Veterinary Sciences，Xining 810016，China
^2.Qinghai Provincial Key Laboratory of Adaptive Management on Alpine Grassland，Xining 810016，China
^3.Key Laboratory of Alpine Grassland Ecosystem in the Three-River Source （Qinghai University），Ministry of Education，Xining 810016，China
^4.State Key Laboratory of Plateau Ecology and Agriculture，Qinghai University，Xining 810016，China

Received:2025-03-11 Revised:2025-04-15 Online:2026-01-20 Published:2025-11-13
Contact: Quan CAO,Quan-min DONG

摘要/Abstract

摘要：

针对高寒生态区饲草生产需求，本研究系统评估了10个燕麦品种在产量、营养品质及土壤改良方面的综合表现。通过方差分析、结构方程模型和TOPSIS（technique for order preference by similarity to ideal solution）模型综合评价方法揭示品种适应性以及与土壤的互作机制，为环青海湖共和盆地草牧业发展提供科学依据。结果表明：美达、福瑞至和黑玫克表现出显著产量优势，鲜草产量50.20~54.78 t·hm^-2，干草产量18.68~21.48 t·hm^-2；其中艾斯克鲜干比最低（1.67），而爱沃茎叶比最低（2.19）。营养价值呈现品种特异性，楷模和爱沃粗蛋白含量8.23%~8.45%，美达和艾斯克粗脂肪含量突出（4.94%和4.85%）；贝勒2纤维组分表现突出，其粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均表现较低，且相对饲喂价值和总可消化养分显著领先，饲用价值较优。贝勒2和福星种植区土壤磷含量表现出较高水平；楷模种植区土壤全氮和全碳含量表现出较高水平。相关性分析提示了高产燕麦品种通常伴随优质营养价值和良好的土壤生态反馈。结构方程模型显示，品种通过直接效应（路径系数0.4088~0.4368）和土壤介导的间接效应（0.0725~0.6885）共同调控产量与营养品质。TOPSIS综合评价表明，楷模综合得分最高（0.580），兼具高产特性、优质营养及良好的土壤反馈能力，可作为环青海湖共和盆地退化草地修复与草牧业发展的优选品种。

关键词: 环青海湖地区, 燕麦, 产量, 营养价值, 土壤理化性质

Abstract:

It is difficult to meet forage demands in alpine ecological zones. To address this issue， we evaluated the comprehensive performance of 10 oat （Avena sativa） varieties in terms of yield， nutritional quality， and soil improvement potential. Using variance analysis， structural equation modeling （SEM）， and technique for order preference by similarity to ideal solution （TOPSIS） analysis， we assessed the adaptability of the ten oat varieties and their soil interaction mechanisms. The ultimate goal of this research was to provide scientific evidence to underpin the development of the grassland-livestock industry in the Qinghai Lake-Gonghe Basin region. It was found that the oat varieties ‘Monida’， ‘Forage’， and ‘Haymaker’ exhibited significant yield advantages， with the fresh grass yield ranging from 50.20 to 54.78 t·ha^-1 and the hay yield ranging from 18.68 to 21.48 t·ha^-1. Among the tested varieties， ‘Esker’ had the lower fresh-dry ratio （1.67）， and ‘Everleaf’ had the lower stem-leaf ratio （2.19）. We detected differences in nutritional value among the varieties： ‘Model’ and ‘Everleaf’ had the higher crude protein contents （8.23%-8.45%）， whereas ‘Monida’ and ‘Esker’ were notable for their high ether extract levels （4.94% and 4.85%， respectively）. ‘Baler 2’ exhibited outstanding fiber characteristics， with the lower levels of crude fiber， neutral detergent fiber， and acid detergent fiber， and the higher relative feed value and total digestible nutrient value， indicative of excellent forage quality. In terms of soil impact， plots planted with ‘Baler 2’ and ‘Fuxing’ showed higher soil phosphorus levels， while those planted with ‘Model’ had elevated total nitrogen and carbon contents. Correlation analysis suggested that high-yielding oat varieties were generally associated with superior nutritional profiles and favorable soil ecological feedback. The SEM results revealed that oat variety influenced yield and nutritional traits through both direct effects （path coefficients： 0.4088-0.4368） and indirect， soil-mediated effects （0.0725-0.6885）. The TOPSIS comprehensive evaluation identified ‘Model’ as the top-performing variety （score： 0.580）， exhibiting high yield， superior nutrition， and strong soil feedback potential. Therefore， ‘Model’ is recommended as a priority oat variety for the restoration of degraded grassland and for forage-livestock development in the Qinghai Lake-Gonghe Basin region.

Key words: Qinghai Lake area, oat, yield, nutritional value, soil physicochemical properties

魏孔涛, 张春平, 俞旸, 张正社, 周泽, 张雪, 王鑫鑫, 岳思玉, 曹铨, 董全民. 环青海湖共和盆地不同燕麦品种的产量、营养价值及对土壤理化性质的影响[J]. 草业学报, 2026, 35(1): 107-118.

Kong-tao WEI, Chun-ping ZHANG, Yang YU, Zheng-she ZHANG, Ze ZHOU, Xue ZHANG, Xin-xin WANG, Si-yu YUE, Quan CAO, Quan-min DONG. Yield performance， nutritional quality， and soil physicochemical responses of oat （Avena sativa） cultivars in the Qinghai Lake-Gonghe Basin region[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2026, 35(1): 107-118.

图/表 8

表1 供试燕麦品种基本特征

Table 1 The basic characteristics of tested oat varieties

编号 Number	品种名称 Varieties name	类型 Type	产地 Producing area
Y₁	楷模Model	早熟Early maturity	加拿大Canada
Y₂	贝勒Baler	中熟Mid maturity	加拿大Canada
Y₃	艾斯克Esker	中熟Mid maturity	美国America
Y₄	贝勒2 Baler 2	晚熟Late maturity	加拿大Canada
Y₅	爱沃Everleaf	超晚熟Ultra-late maturity	美国America
Y₆	黑玫克Haymaker	晚熟Late maturity	中国China
Y₇	福瑞至Forage	中晚熟Mid-late maturity	美国America
Y₈	美达Monida	中早熟Mid-early maturity	美国America
Y₉	速锐Souris	早熟Early maturity	加拿大Canada
Y₁₀	福星Fuxing	中晚熟Mid-late maturity	美国America

图1 不同燕麦品种产量Y1~Y10分别代表楷模、贝勒、艾斯克、贝勒2、爱沃、黑玫克、福瑞至、美达、速锐、福星。不同小写字母代表不同燕麦品种间差异显著（P<0.05），下同。Y1-Y10 represent Model， Baler， Esker， Baler 2， Everleaf， Haymaker， Forage， Monida， Souris， Fuxing， respectively. Different lowercase letters indicate significant differences among different varieties （P<0.05）， the same below.

Fig.1 Yield of different oat varieties

图2 不同燕麦品种的营养品质

Fig.2 Nutritional quality of different oat varieties

表2 不同燕麦品种饲用价值

Table 2 Forage value of different oat varieties

品种 Variety	总可消化养分 Total digestible nutrients （%）	可消化干物质 Digestible dry matter （%DM）	干物质采食量 Dry matter intake （%BW）	相对饲喂价值 Relative feed value	相对饲草品质 Relative forage quality
Y₁	65.75±0.44bc	71.66±0.46bc	3.09±0.05ab	171.68±3.35b	165.20±3.27b
Y₂	66.09±0.92b	72.02±0.96b	3.03±0.12ab	169.09±8.88b	162.76±8.65b
Y₃	64.30±0.57bc	70.16±0.59bc	2.71±0.19bcd	147.42±11.16bc	141.71±10.78bc
Y₄	68.65±0.41a	74.67±0.43a	3.43±0.07a	198.73±5.22a	191.63±5.09a
Y₅	65.15±0.99bc	71.03±1.02bc	2.75±0.29bc	151.78±18.14bc	146.01±17.55bc
Y₆	65.04±0.49bc	70.92±0.50bc	2.91±0.02bc	159.88±1.62b	153.76±1.60b
Y₇	61.01±0.27d	66.74±0.28d	2.31±0.06d	119.73±3.11d	114.77±2.98d
Y₈	65.88±0.19b	71.79±0.19b	3.02±0.01ab	168.30±0.87b	161.97±0.85b
Y₉	62.08±0.49d	67.85±0.51d	2.49±0.11cd	131.01±6.51cd	125.71±6.29cd
Y₁₀	63.89±0.70c	69.73±0.73c	2.79±0.09bc	150.91±5.90bc	145.01±5.74bc

图3 不同燕麦品种的土壤理化性质不同小写字母代表同一土层下不同燕麦品种的土壤理化性质指标间差异显著（P<0.05）。Different lowercase letters indicate significant differences in soil physicochemical properties among oat varieties within the same soil layer （P<0.05）.

Fig.3 Soil physicochemical properties of different oat varieties

图4 不同燕麦品种的产量与营养价值、土壤理化性质的相关性CP：粗蛋白Crude protein； EE：粗脂肪Ether extract； CF：粗纤维Crude fiber； Ash：粗灰分Crude ash； NDF：中性洗涤纤维Neutral detergent fiber； ADF：酸性洗涤纤维Acid detergent fiber； ADL：酸性洗涤木质素Acid detergent lignin； RFV：相对饲喂价值Relative feed value； SWC：土壤含水量Soil water content； TP：全磷Total phosphorus； TN：全氮Total nitrogen； TC：全碳Total carbon； AP：速效磷Available phosphorus； NH4+-N：铵态氮Ammonium nitrogen； NO3--N：硝态氮Nitrate nitrogen.

Fig.4 Correlation between yield， nutritional value， and soil physicochemical properties of different oat varieties

图5 品种对燕麦产量、营养价值和土壤理化性质的影响路径实线和虚线箭头分别表示显著和不显著的路径关系；红线和蓝线分别表示正和负的路径关系。线上的数值为标准化路径系数。Solid and dashed arrows represent significant （P<0.05） and insignificant paths， respectively. Red and blue line represent positive and negative coefficients， respectively. The values on the lines are standardized path coefficients. *： P<0.05， **： P<0.01， ***： P<0.001.

Fig.5 Pathways of cultivar effects on oat yield， nutritional quality， and soil physiochemical properties

表3 不同燕麦品种产量、营养价值及土壤理化性质综合评价

Table 3 Comprehensive evaluation of yield， nutritional quality， and soil physicochemical properties across oat varieties

品种 Variety	最优距离 Optimal distance	最劣距离 Worst distance	相对贴合度 Relative fit	排序 Ranking
Y₁	0.137	0.189	0.580	1
Y₂	0.181	0.108	0.374	10
Y₃	0.174	0.142	0.450	3
Y₄	0.201	0.123	0.380	8
Y₅	0.183	0.110	0.376	9
Y₆	0.173	0.117	0.404	6
Y₇	0.140	0.157	0.530	2
Y₈	0.193	0.120	0.383	7
Y₉	0.182	0.125	0.406	5
Y₁₀	0.188	0.136	0.420	4

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环青海湖共和盆地不同燕麦品种的产量、营养价值及对土壤理化性质的影响

Yield performance， nutritional quality， and soil physicochemical responses of oat （Avena sativa） cultivars in the Qinghai Lake-Gonghe Basin region

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[1]	张志鹏, 蒋庆雪, 周昕越, 苗童, 唐俊, 仪登霞, 王学敏, 马琳. 转录组和蛋白组联合筛选饲用燕麦株高性状候选基因[J]. 草业学报, 2025, 34(9): 147-161.
[2]	张琨, 乔建霞, 李金升, 王育鹏, 刘克思. 不同修复材料对退化高寒草地土壤理化性质及微生物群落的影响[J]. 草业学报, 2025, 34(8): 132-148.
[3]	张邦彦, 谢小伟, 张朝辉, 武晋民, 王彬, 许兴. 有机-无机改良物料对盐碱地土壤质量及湖南稷子产量的影响[J]. 草业学报, 2025, 34(8): 15-29.
[4]	毛海龙, 邰继承, 杨恒山, 张玉芹, 张瑞富, 王真真. 带型配置对青贮玉米-大豆复合种植体冠层特性、产量和品质的影响[J]. 草业学报, 2025, 34(8): 30-42.
[5]	张译尹, 王斌, 王腾飞, 兰剑, 胡海英. 苜蓿种子田间作小黑麦对饲草产量、水分利用及苜蓿种子产量的影响[J]. 草业学报, 2025, 34(8): 43-53.
[6]	樊文娟, 宋建超, 张小娟, 盛宇航, 史金涛, 张龙骥, 鱼小军. 氮磷配施对甘肃省武威灌区扁蓿豆种子产量和质量的影响[J]. 草业学报, 2025, 34(8): 54-65.
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[8]	姜沛沛, 郭锦花, 肖慧淑, 彭彦珉, 张军, 田文仲, 吕军杰, 吴金芝, 王贺正, 付国占, 黄明, 李友军. 轮耕模式对旱地玉-麦两熟体系作物产量和品质的影响[J]. 草业学报, 2025, 34(6): 181-192.
[9]	刘启林, 王小军, 王金兰, 刘文辉, 马巧玲, 李建辉, 张生原, 曹文侠, 李文. 氮磷配施对高寒区老芒麦饲草产量的影响[J]. 草业学报, 2025, 34(6): 193-202.
[10]	秦文利, 张静, 肖广敏, 崔素倩, 叶建勋, 智健飞, 张立锋, 谢楠, 冯伟, 刘振宇, 潘璇, 代云霞, 刘忠宽. 绿肥部分替代化肥氮对土壤物理性状的影响[J]. 草业学报, 2025, 34(6): 27-45.
[11]	刘耀博, 裴渌, 刘琛琢, 李晓霞, 邹博坤. 基于Meta分析中国老芒麦种子产量和产量组分对施肥的响应[J]. 草业学报, 2025, 34(6): 85-98.
[12]	韩航琪, 王梓凡, 丁赫, 陈玉荣, 王琦, 张晓庆. 燕麦干草与燕麦草块对绵羊瘤胃发酵及微生物组成影响的比较分析[J]. 草业学报, 2025, 34(5): 212-222.
[13]	冯雅琪, 陈嘉慧, 张静妮, 隋超, 陈基伟, 刘志鹏, 周强, 刘文献. 基于重测序紫花苜蓿高蛋白、高产关联InDel分子标记开发[J]. 草业学报, 2025, 34(4): 137-149.
[14]	王腾飞, 马霞, 刘金龙, 王斌, 张译尹, 李佳旺, 马江萍, 王小兵, 兰剑. 引黄灌区复种饲用燕麦种植模式产量、品质及经济效益分析[J]. 草业学报, 2025, 34(4): 27-37.
[15]	蒋鹏, 李磊, 解昊郡, 徐得甲, 王锐, 虎强, 孙权. 净化沼液滴灌对砂壤土质量、青贮玉米生产力的影响及安全消纳容量分析[J]. 草业学报, 2025, 34(4): 64-81.