A multi-trait evaluation of production performance and nutritional quality of different oat varieties in the Sanjiangyuan area

doi:10.11686/cyxb2024038

Abstract

Abstract:

The objective of this research was to identify oat （Avena sativa） varieties providing high yield and quality， suitable for planting in the Sanjiangyuan area. Fifteen oat varieties were selected for testing， and their agronomic traits， yield traits and quality traits evaluated， in connection with oat variety introduction in Banma County and Zhiduo County. The piecewise structural equation model was used to explore how varieties， region and their interactions affected nutritional quality via agronomic traits and yield traits， and a multi-criterion decision model-TOPSIS （technique for order preference by similarity to an ideal） was used to perform an integrated evaluation of the various indexes of tested oat varieties， thus identifying varieties with high performance and suitable for planting in the Sanjiangyuan area， and providing supporting data for forage production in this area. It was found that： None of the 15 oat varieties achieved seed maturity and completed the growth period. The plant height of A. sativa cultivars Qingyan No.2， Qingyan No.5 and Qingyin No.1 （82.2-89.7 cm） were higher than other oat varieties. The hay yields of A. sativa cultivars Qingyan No.4， Qingyan No.3 and Qingyan No.5 （1012.3-1167.1 g·m^-2） were highest， while the crude protein contents of A. sativa cultivars Qingyin No.2， Longyan No.1 and A. sativa cv. Qingyan No.5 （7.6%-8.1%）. were higher than those of other varieties. The cultivar Qingyan No.5 had lower stem∶leaf， acid detergent fiber and neutral detergent fiber contents， and accordingly relative feeding value was higher than other cultivars. The sructural equation model analysis showed that varieties， region and their interactions indirectly affected the nutritional quality of oats， mainly through oat yield and height. The integrated multi-trait evaluation using a TOPSIS model showed that A. sativa cultivars Qingyan No.5 and Qingyan No.3 not only provided high yield performance， but also had high nutritional quality. These two oat varieties are therefore recommended for planting in the Sanjiangyuan area.

Key words: Sanjiangyuan area, oat, production performance, nutritional quality, comprehensive evaluation

Jin-lan WANG, Xiao-jun WANG, Qi-lin LIU, Guo-ling LIANG, Ze-liang JU, Hong-mei SHI, Xiao-bing WANG, Pei WEN, Qingmeiranding, Wen LI. A multi-trait evaluation of production performance and nutritional quality of different oat varieties in the Sanjiangyuan area[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2024, 33(10): 83-95.

Figures/Tables 10

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编号 Number	品种 Varieties	拉丁名 Latin name	纯净度 Seed purity （%）	发芽率 Germination rate （%）	类型 Type	原产地 Producing area
V1	青海444	A. sativa cv. Qinghai No.444	95.2	96	早熟 Early maturity	丹麦 Denmark
V2	白燕7号	A. sativa cv. Baiyan No.7	96.7	97	中熟 Mid maturity	吉林Jilin
V3	青燕4号	A. sativa cv. Qingyan No.4	95.8	93	中晚熟 Mid-late maturity	青海 Qinghai
V4	陇燕1号	A. sativa cv. Longyan No.1	96.3	93	中熟 Mid maturity	甘肃Gansu
V5	青引2号	A. sativa cv. Qingyin No.2	96.4	95	早熟 Early maturity	加拿大 Canada
V6	青燕3号	A. sativa cv. Qingyan No.3	94.3	96	晚熟 Late maturity	青海 Qinghai
V7	林纳	A. sativa cv. Lena	94.7	95	中熟 Mid maturity	挪威 Norway
V8	青海甜燕麦	A. sativa cv. Qinghai	93.3	95	中熟 Mid maturity	苏联 Soviet Union
V9	青燕1号	A. sativa cv. Qingyan No.1	95.5	94	早熟 Early maturity	青海 Qinghai
V10	青燕2号	A. sativa cv. Qingyan No.2	96.3	95	中晚熟 Mid-late maturity	甘肃Gansu
V11	青莜3号	A. nuda cv. Qingyou No.3	96.3	94	晚熟 Late maturity	英国 England
V12	加燕2号	A. sativa cv. Jiayan No.2	94.8	94	中熟 Mid maturity	加拿大 Canada
V13	青引1号	A. sativa cv. Qingyin No.1	95.2	97	中早熟 Mid-early maturity	河北 Hebei
V14	青燕5号	A. sativa cv. Qingyan No.5	96.4	95	中晚熟Mid-late maturity	加拿大 Canada
V15	甜燕1号	A. sativa cv. Tianyan No.1	94.4	95	中熟 Mid maturity	加拿大 Canada

编号 Number	品种 Varieties	拉丁名 Latin name	纯净度 Seed purity （%）	发芽率 Germination rate （%）	类型 Type	原产地 Producing area
V1	青海444	A. sativa cv. Qinghai No.444	95.2	96	早熟 Early maturity	丹麦 Denmark
V2	白燕7号	A. sativa cv. Baiyan No.7	96.7	97	中熟 Mid maturity	吉林Jilin
V3	青燕4号	A. sativa cv. Qingyan No.4	95.8	93	中晚熟 Mid-late maturity	青海 Qinghai
V4	陇燕1号	A. sativa cv. Longyan No.1	96.3	93	中熟 Mid maturity	甘肃Gansu
V5	青引2号	A. sativa cv. Qingyin No.2	96.4	95	早熟 Early maturity	加拿大 Canada
V6	青燕3号	A. sativa cv. Qingyan No.3	94.3	96	晚熟 Late maturity	青海 Qinghai
V7	林纳	A. sativa cv. Lena	94.7	95	中熟 Mid maturity	挪威 Norway
V8	青海甜燕麦	A. sativa cv. Qinghai	93.3	95	中熟 Mid maturity	苏联 Soviet Union
V9	青燕1号	A. sativa cv. Qingyan No.1	95.5	94	早熟 Early maturity	青海 Qinghai
V10	青燕2号	A. sativa cv. Qingyan No.2	96.3	95	中晚熟 Mid-late maturity	甘肃Gansu
V11	青莜3号	A. nuda cv. Qingyou No.3	96.3	94	晚熟 Late maturity	英国 England
V12	加燕2号	A. sativa cv. Jiayan No.2	94.8	94	中熟 Mid maturity	加拿大 Canada
V13	青引1号	A. sativa cv. Qingyin No.1	95.2	97	中早熟 Mid-early maturity	河北 Hebei
V14	青燕5号	A. sativa cv. Qingyan No.5	96.4	95	中晚熟Mid-late maturity	加拿大 Canada
V15	甜燕1号	A. sativa cv. Tianyan No.1	94.4	95	中熟 Mid maturity	加拿大 Canada

品种Varieties	班玛Banama County （9月20日September 20th）	治多Zhiduo County （9月23日September 23th）
青海444 A. sativa cv. Qinghai No.444	盛花期Full-blossom period	初花期Initial bloom stage
白燕7号 A. sativa cv. Baiyan No.7	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
青燕4号 A. sativa cv. Qingyan No.4	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
陇燕1号 A. sativa cv. Longyan No.1	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
青引2号 A. sativa cv. Qingyin No.2	盛花期Full-blossom period	初花期Initial bloom stage
青燕3号 A. sativa cv. Qingyan No.3	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
林纳 A. sativa cv. Lena	初花期Initial bloom stage	初花期Initial bloom stage
青海甜燕麦 A. sativa cv. Qinghai	初花期Initial bloom stage	初花期Initial bloom stage
青燕1号 A. sativa cv. Qingyan No.1	盛花期Full-blossom period	初花期Initial bloom stage
青燕2号 A. sativa cv. Qingyan No.2	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
青莜3号 A. nuda cv. Qingyou No.3	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
加燕2号 A. sativa cv. Jiayan No.2	初花期Initial bloom stage	初花期Initial bloom stage
青引1号 A. sativa cv. Qingyin No.1	初花期Initial bloom stage	初花期Initial bloom stage
青燕5号 A. sativa cv. Qingyan No.5	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
甜燕1号 A. sativa cv. Tianyan No.1	孕穗期Booting stage	初花期Initial bloom stage

品种Varieties	班玛Banama County （9月20日September 20th）	治多Zhiduo County （9月23日September 23th）
青海444 A. sativa cv. Qinghai No.444	盛花期Full-blossom period	初花期Initial bloom stage
白燕7号 A. sativa cv. Baiyan No.7	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
青燕4号 A. sativa cv. Qingyan No.4	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
陇燕1号 A. sativa cv. Longyan No.1	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
青引2号 A. sativa cv. Qingyin No.2	盛花期Full-blossom period	初花期Initial bloom stage
青燕3号 A. sativa cv. Qingyan No.3	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
林纳 A. sativa cv. Lena	初花期Initial bloom stage	初花期Initial bloom stage
青海甜燕麦 A. sativa cv. Qinghai	初花期Initial bloom stage	初花期Initial bloom stage
青燕1号 A. sativa cv. Qingyan No.1	盛花期Full-blossom period	初花期Initial bloom stage
青燕2号 A. sativa cv. Qingyan No.2	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
青莜3号 A. nuda cv. Qingyou No.3	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
加燕2号 A. sativa cv. Jiayan No.2	初花期Initial bloom stage	初花期Initial bloom stage
青引1号 A. sativa cv. Qingyin No.1	初花期Initial bloom stage	初花期Initial bloom stage
青燕5号 A. sativa cv. Qingyan No.5	孕穗期Booting stage	孕穗期Booting stage
甜燕1号 A. sativa cv. Tianyan No.1	孕穗期Booting stage	初花期Initial bloom stage

项目 Item	因素 Factor	平方和 Sum of squares	自由度 Degrees of freedom	均方 Mean square	F	P
产量 Yield	区域Region	1587.60	1.00	1587.60	0.22	0.65
	品种Variety	918270.79	14.00	65590.77	8.87	0.00
	区域×品种Region×variety	94783.40	14.00	6770.24	0.92	0.55
株高 Plant height	区域Region	23.51	1.00	23.51	0.40	0.53
	品种Variety	7298.98	14.00	521.36	8.79	0.00
	区域×品种Region×variety	421.49	14.00	30.11	0.51	0.92
茎叶比 Stem leaf ratio	区域Region	0.04	1.00	0.04	65.46	0.00
	品种Variety	0.03	14.00	0.00	3.81	0.00
	区域×品种Region×variety	0.02	14.00	0.00	1.86	0.05
分蘖数 Tiller number	区域Region	0.90	1.00	0.90	2.03	0.16
	品种Variety	31.60	14.00	2.26	5.08	0.00
	区域×品种Region×variety	2.93	14.00	0.21	0.47	0.94