不同品种饲用油菜的适应性及营养成分研究

The adaptability and nutritional components of rapeseed varieties for feed

摘要

[目的]研究不同品种饲用油菜（饲油1号、15-P15、金油158、12-P38、华协11、华油杂62）在不同土壤条件下的株高、干物质及营养成分变化，筛选出适合本地区不同土壤条件的饲用油菜品种。[方法]根据不同土壤特性，分别选择中性土地、碱性土壤、风沙土地进行油菜品种种植试验，测定饲用油菜株高、干物质含量、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维，分析其生物特性和营养成分与土壤条件的相关性。[结果]不同土壤条件下，油菜株高以华油杂62最高，在中性土壤中为145 cm，在碱性土壤中为142 cm，在沙化土壤中为137 cm。不同品种间油菜干物质，在中性土壤中以华油杂62最高，为70.36%；在碱性土壤中以华油杂62最高，为69.25%；在沙化土壤中以华协11最高，为69.18%。油菜粗蛋白含量，在中性土壤中以华油杂62最高，为3.57%；在碱性土壤中以华油杂62最高，为3.14%；在沙化土壤中以华协11最高，为2.84%。不同品种间中性洗涤纤维含量，在中性土壤中以华油杂62最高，为85.06%；在碱性土壤中以华油杂62最高，为84.31%；在沙化土壤中以华协11最高，为82.57%。在3种土壤条件下，华油杂62、华协11的株高及营养成分均较高。[结论]在吉林西部地区的碱性土壤和沙化土壤中华油杂62及华协11均具有较好的适应性，可以在吉林西部种植。

关键词

土壤特性 / 饲用油菜 / 适应性 / 营养成分

Key words

soil characteristics / feed rapeseed / adaptability / nutritional components

吉林省西部地区因地理条件和自然气候的影响，绝大部分呈现盐碱化或沙化趋势。2014年，吉林省西部的盐碱地面积已经达到145.38万hm²，其中轻、中及重度盐碱地面积分别为72.12万、41.34万、31.91万hm^2[1]。据统计，2017年吉林省风沙土地总面积达105万hm²，占全省土壤面积的5.63%，主要分布在四平市、白城市、松原市^[2]。

为了治理土地退化现象，吉林省西部种植了多种抗碱牧草，如羊草、披肩草等，但这些牧草生育期短，没有及时补播，导致地表土地裸露，土壤沙化严重。为了改变土壤盐碱化和沙化现象，吉林省西部地区推广了多种作物轮作的方式，其中较好的有马铃薯-白菜轮作、西瓜-白菜轮作、燕麦-油菜轮作等模式^[3]。研究发现，种植饲用油菜可以提高土壤的营养水平，防止土壤板结，具有较好的绿肥效果^[4]。吉林省西部地区是重要的反刍动物养殖区，同时对粗饲料的需求也较大，开发优质牧草种植，提升牧草的抗盐碱及抗沙化效用，对解决我国牧草资源紧缺具有重要意义^[5-8]。

饲用油菜作为牧草品种，具有较高的营养价值，是反刍动物优质的粗饲料资源，同时饲用油菜还可加工成干草及青贮饲料，对于缓解北方地区冬季饲料短缺现象具有重要作用^[9-12]。饲用油菜的生物特性和饲料价值是评价饲用油菜适应性的重要参考指标。因此，本试验研究了不同品种饲用油菜分别在吉林西部地区不同土壤条件下的株高、干物质及营养成分变化情况，为解决饲用油菜在吉林省西部地区种植品种选择问题提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

吉林省白城市畜牧科学研究院实验基地，第一号、第二号、第三号种植试验地，经纬度分别为N 43°45'49.15′′、E 125°52'25.35′′，N 43°45'49.15′′、E 125°52'25.35′′，N 45°33'21.63′′、E 123°23'8.95′′。

1.2 试验材料

供试种子由白城市畜牧科学研究院提供，分别为饲油1号、15-P15、金油158、12-P38、华协11、华油杂62等6个品种。

所施肥料为中化化肥的磷酸二铵（含氮18%,含磷46%），施用量180 kg/hm²。

1.3 试验设计

6个品种的油菜分别播种于中性土地、盐碱土地、风沙土地，每个品种设3个重复，共54个小区，各小区随机分布。每个小区面积为5 m×5 m。于7月21日进行种植，采用条播的方式，播种量7.5 kg/hm²，于2023年9月25—30日刈割。

1.4 测定项目

样品经65 ℃烘干48 h后，测定水分，干物质含量，粗蛋白采用凯氏定氮仪法，中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维采用纤维仪（ANKOM 2000）测定。

1.5 统计与分析

采用Excel对数据进行处理，SPSS 22.0统计分析软件进行方差分析，用Duncan’s进行多重比较，P<0.05表示差异显著，测定结果采用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 株高

由表2可知，在中性土壤环境中，饲油1号、华油杂62、华协11株高较金油158分别高6.02%（P<0.05）、9.02%（P<0.05）及6.02%（P<0.05）；饲油1号、华油杂62、华协11株高较饲12-P38分别高9.30%（P<0.05）、12.40%（P<0.05）及9.30%（P<0.05）。在碱性土壤环境中，华油杂62株高较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38分别高14.52%（P<0.05）、7.58%（P<0.05）、11.81%（P<0.05）及3.65%（P<0.05）；华协11较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38分别高12.10%（P<0.05）、5.30%（P<0.05）、9.45%（P<0.05）及1.46%（P<0.05）。在沙化土壤环境中，华油杂62株高较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38分别高21.43%（P<0.05）、7.09%（P<0.05）、9.68%（P<0.05）及1.49%（P<0.05）；华协11较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38分别高22.32%（P<0.05）、7.87%（P<0.05）、10.48%（P<0.05）及2.24%（P<0.05）。

2.2 干物质含量

由表3可以看出，各品种油菜在中性土壤中的干物质含量最高。在中性土壤环境中，饲油1号、华油杂62、华协11干物质含量分别较金油158高4.84%（P<0.05）、6.32%（P<0.05）及5.95%（P<0.05）；饲油1号、华油杂62、华协11干物质含量分别较饲12-P38高2.82%（P<0.05）、4.33%（P<0.05）及3.97%（P<0.05）。在碱性土壤环境中，华油杂62较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38分别高7.82%（P<0.05）、6.24%（P<0.05）、7.92%（P<0.05）及5.94%（P<0.05）；华协11较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38分别高4.73%（P<0.05）、3.21%（P<0.05）、4.83%（P<0.05）及2.91%（P<0.05）。在沙化土壤环境中，华油杂62干物质含量较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38分别高3.85%（P<0.05）、4.64%（P<0.05）、4.92%（P<0.05）及8.11%（P<0.05）；华协11较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38分别高8.40%（P<0.05）、9.22%（P<0.05）、9.51%（P<0.05）及12.84%（P<0.05）。

2.3 粗蛋白含量

由表4可知，中性土壤中各油菜的粗蛋白含量最高。在中性土壤中，饲油1号、华油杂62、饲13-P15、饲12-P38及华协11分别较金油158高20.08%（P<0.05）、35.23%（P<0.05）、20.45%（P<0.05）、12.50%（P<0.05）及22.73%（P<0.05）。在碱性土壤中，华油杂62、饲13-P15及华协11中粗蛋白含量分别较金油158高44.04%（P<0.05）、36.24%（P<0.05）及41.28%（P<0.05）。华油杂62、饲13-P15及华协11中粗蛋白含量较饲12-P38分别高17.60%（P<0.05）、11.24%（P<0.05）及15.36%（P<0.05）。在沙化土壤中，以华协11中粗蛋白含量最高，分别较金油158、饲油1号、华油杂62、饲13-P15及饲12-P38高39.22%（P<0.05）、17.84%（P<0.05）、14.98%（P<0.05）、22.94%（P<0.05）及29.68%(P<0.05)。

2.4 中性洗涤纤维含量

由表5可知，中性土壤中环境下各品种油菜的中性洗涤纤维含量最高。中性土壤中，华油杂62的中性洗涤纤维含量最高，分别较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38高10.15%(P<0.05)、3.14%(P<0.05)、8.10%(P<0.05)及6.10%(P<0.05)。在沙化土壤条件下，华协11的中性洗涤纤维含量最高，分别较金油158、饲油1号、饲13-P15及饲12-P38高12.68%(P<0.05)、7.49%(P<0.05)、9.16%(P<0.05)及9.09%(P<0.05)，华协11较华油杂62高0.49%，差异不显著(P>0.05)，饲13-P15和饲12-P38与金油158差异不显著(P>0.05)。在碱性土壤条件下，华油杂62的中性洗涤纤维含量最高，分别较金油158、饲油1号、饲13-P15、饲12-P38及华协11高11.83%(P<0.05)、5.20%(P<0.05)、8.54%(P<0.05)、6.26%(P<0.05)及5.30%(P<0.05)。

2.5 酸性洗涤纤维含量

由表6可知，在中性土壤中各品种油菜的酸性洗涤纤维含量最高，在中性土壤中，华油杂62分别较金油158、饲13-P15高5.25%(P<0.05)、4.91%(P<0.05)，华协11分别较金油158、饲13-P15高5.23%(P<0.05)、4.90%(P<0.05)。在碱性土壤条件下，华油杂62较金油158、饲13-P15、饲油1号、饲12-P38及华协11分别高8.43%(P<0.05)、4.81%(P<0.05)、6.73%(P<0.05)、6.19%(P<0.05)及3.18%(P<0.05)，华协11较金油158、饲13-P15、饲油1号及饲12-P38分别高5.09%(P<0.05)、1.58%(P<0.05)、3.44%(P<0.05)及2.92%(P<0.05)。在沙化土壤条件下，华油杂62较金油158、饲13-P15、饲油1号及饲12-P38分别高4.70%(P<0.05)、3.87%(P<0.05)、4.61%(P<0.05)及7.02%(P<0.05)，华协11较金油158、饲13-P15、饲油1号、华油杂62及饲12-P38分别高7.66%(P<0.05)、6.82%(P<0.05)、2.83%(P<0.05)、7.57%(P<0.05)及10.06%(P<0.05)。

3 讨论

针对日益严重的土壤盐碱化及沙化现象，许多学者做了相应研究。刘卓等^[13]总结了碱茅牧草改良盐碱地的种植技术，针对碱茅牧草的品种选择、种植场地选择、种植技术等方面进行了系统阐述，助力吉林省西部地区盐碱地的改良开发。宋国英等^[14]通过对引进植物的出苗、越冬以及产草量进行测定，筛选出菊苣、WL168HQ、高冰草和多年生黑麦草等牧草，这对于沙化现象有很好的适应性。唐子钦等^[15]对在川西北沙化草地生长的7中牧草草根系的几何形态指标、分形维数、拓扑指数和根鞘重等进行研究，根据牧草的根系空间分布及根系的综合得分等分析结果，发现礼草、赖草和垂穗披碱草更适合在沙化土壤中生长。王静^[16]研究了不同类型耐盐牧草苜蓿、芨芨草、羊草、红豆草对盐碱地土壤盐分特征、物理性质、化学性质变化的影响，发现种植苜蓿的土壤各项理化指标显著改善，土壤质量综合指数较高。由于碱性土壤中pH偏高，导致土壤中氮、磷、钾等营养成分含量偏低，而沙化土壤中水分含量流失较大，导致土壤中营养成分流失较重^[17-19]。

本试验研究了6个品种饲用油菜对盐碱土地和沙化土壤的适应性，分析其生物特性和营养成分。在3种土壤条件下，华油杂62的株高显著高于其他品种，华油杂62和华协11的干物质含量显著高于其他品种；不同土壤条件下，各品种油菜的蛋白质含量差异较小。在沙化土壤中，华协11的中性洗涤纤维含量显著高于其他品种；碱性土壤中，华油杂62的中性洗涤纤维含量显著高于其他品种，华油杂62和华协11的酸性洗涤纤维含量显著高于其他品种。结果表明在碱性土壤及沙化土壤中生长的6个品种饲用油菜生物特性受到影响较大。在碱性土壤及沙化土壤中，干物质、蛋白质、中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维含量较在中性土壤中的营养成分含量变化较大，说明土壤中的营养成分含量对植物自身生物特性和营养成分含量的积累有较大影响。但是部分植物具有抗碱性、抗干旱的特性，在碱性土壤或沙化土壤中也有较好的生长状况，华油杂62和华协11的生物特性和营养成分较好，可能是因为其品种的根系较为发达，具有较好的保水能力。通过生理、形态、生化和生态等多方面的适应机制，能够在盐碱地和沙化地中生长。其耐盐碱的主要原因包括基因型优势、代谢途径优化和激素调节等。这些特性使它们成为恶劣环境下的理想作物选择。

吉林西部属半干旱气候，降水少、蒸发大，导致土壤含水量低，盐分易在地表积累，形成盐碱土。吉林西部广泛分布的盐碱土肥力低，结构差，影响作物生长。部分地区沙质土保水保肥能力差，易受风蚀影响。冬季寒冷，夏季炎热，冻融作用加剧了土壤结构破坏，进一步影响土壤肥力。吉林西部的土壤条件主要受气候、地形、水文、植被和人类活动的综合影响，盐碱化问题尤为突出，需通过科学管理进行改良。华油杂62和华协11在不同土壤特性下都有较好的生长性能，说明其对不同土壤条件具有一定的适应性，可以在吉林西部碱性土壤或沙化土壤中种植。

参考文献

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基金资助

吉林省科技发展基金项目(20220202047NC)