25個(gè)夏玉米品種秸稈飼用品質(zhì)評價(jià)

陳國強(qiáng)，金海燕，夏璐，王金龍，羅峰，孫守鈞，臧鳳艷，李子芳，吳錫冬

（天津農(nóng)學(xué)院 農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，天津 300384）

25個(gè)夏玉米品種秸稈飼用品質(zhì)評價(jià)

陳國強(qiáng)，金海燕，夏璐，王金龍，羅峰，孫守鈞，臧鳳艷，李子芳，吳錫冬通信作者

（天津農(nóng)學(xué)院 農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，天津 300384）

收集全國玉米主產(chǎn)區(qū)的25個(gè)夏玉米品種在天津種植，分析評價(jià)各品種秸稈的飼用品質(zhì)，從中選擇飼用品質(zhì)優(yōu)良的品種，為秸稈資源化利用提供參考。結(jié)果表明：25個(gè)夏玉米品種的秸稈粗纖維（CF）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）和粗蛋白（CP）含量之間存在差異。3個(gè)夏玉米品種（‘先玉335’、‘鄭單958’和‘晉單52號’）的秸稈纖維含量低，粗蛋白含量高，具有較高的飼用品質(zhì)，可以在秸稈飼料化利用時(shí)加以推廣。

夏玉米；秸稈；飼用品質(zhì)

玉米是集糧食、飼料、經(jīng)濟(jì)和生物能源為一體的重要作物[1-2]，其生產(chǎn)發(fā)展直接影響國家糧食安全。目前，玉米的研究主要集中在如何提高玉米籽粒的產(chǎn)量和品質(zhì)，而對于如何提高秸稈的飼用品質(zhì)的研究報(bào)道較少[3]。國內(nèi)外關(guān)于飼用玉米的研究主要是通過選育新品種來改進(jìn)一系列決定秸稈飼用品質(zhì)指標(biāo)的方法[4-5]。國內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為，未來的糧食問題不再是直接的口糧問題，而是飼料用糧的問題[6]，而解決飼料用糧的最佳途徑就是擴(kuò)大秸稈飼料的使用量[7-8]。隨著人民生活水平不斷提高，人們對乳制品的需求量也逐年增加，使得牛羊等草食動物數(shù)量不斷上升，對飼料的需求量也不斷增加。在眾多的飼料作物中，飼用玉米因其產(chǎn)量高，秸稈中纖維素含量豐富、能量高并且對勞動力和機(jī)械的要求較低，在國外已經(jīng)成為最受歡迎的草食動物飼料來源。

目前，我國玉米秸稈始終沒有實(shí)現(xiàn)資源化利用，城鎮(zhèn)周邊和農(nóng)村的玉米秸稈主要通過焚燒和還田進(jìn)行處理，這種做法導(dǎo)致夏收和秋冬之際，大量的污染物直接排入大氣中，造成空氣中嚴(yán)重的粉塵污染。其中華北、東北地區(qū)的霧霾天氣跟焚燒秸稈有一定的關(guān)系，這種做法也給人們的生產(chǎn)、生活帶來諸多不便。本研究在分析評價(jià)天津地區(qū)種植的25個(gè)夏玉米品種的秸稈飼用品質(zhì)性狀基礎(chǔ)上，挑選出飼用品質(zhì)優(yōu)良的品種，為秸稈資源化利用打下基礎(chǔ)。

1 材料及方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)參試品種如下：

（1）聯(lián)豐 20；（2）新玉 35；（3）金玉 3號；（4）士海928；（5）豫玉22號；（6）蒙龍46；（7）天泰 15；（8）先玉 335；（9）農(nóng)華 101；（10）鄭單958；（11）KX9384；（12）德潤98；（13）迪卡667；（14）浚單20；（15）東裕108；（16）京科25；（17）華農(nóng)866；（18）晉單52號；（19）DJ8089；（20）華農(nóng)887；（21）津北288；（22）九單 25；（23）蠡玉 37；（24）沈單16；（25）松玉656。

1.2 試驗(yàn)內(nèi)容

試驗(yàn)于2015年在天津市靜?？h良種場試驗(yàn)地進(jìn)行。

土壤基本情況：有機(jī)質(zhì)含量為1.0 g/kg，硝態(tài)氮含量為28.1 mg/kg，氨態(tài)氮7.0 mg/kg，速效磷23.8 mg/kg，速效鉀327 mg/kg，土壤含鹽量為0.50 g/kg，土質(zhì)為砂壤土。

試驗(yàn)選取25個(gè)夏播品種，進(jìn)行品種間飼用品質(zhì)比較試驗(yàn)。播種時(shí)，每個(gè)品種設(shè)3行區(qū)，行長4.5 m，株距0.3 m，行距0.6 m，重復(fù)3次，施入相同水平 225 kg/hm2的氮肥作為底肥，于收獲期間取樣分析秸稈飼用品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)含量，田間一般管理同大田。

1.3 試驗(yàn)方法

玉米于2015年6月21日播種，于9月初玉米蠟熟末期依次進(jìn)行收獲，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)挑選 3株玉米植株（除穗）帶回實(shí)驗(yàn)室，切割分段處理。首先，放入105 ℃烘箱下殺青2 h，再將烘箱溫度調(diào)至80 ℃烘48 h左右至恒重，待自然冷卻，用粉碎機(jī)磨碎成粉，裝入密封袋，作為待測樣品待測。指標(biāo)測定過程中，取1 g左右樣品通過杜馬斯定氮儀測定粗蛋白（CP）；粗纖維（CP）、酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）則通過FOSS纖維測定分析儀測定。粗纖維的測定：稱取1 g左右樣品，通過酸堿消煮法固定量酸和量堿，在特定條件下消煮后，放入 130 ℃烘箱中烘烤2 h，測得一個(gè)初值，再放入525 ℃馬弗爐中灼燒3 h，測得一個(gè)終值，兩值之差則是粗纖維含量；酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的測定：稱取 1 g左右樣品，通過范氏測定纖維素含量法配置不同的試劑進(jìn)行消煮，之后步驟與粗纖維測定步驟一致。粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗蛋白的測量結(jié)果均以干基（%）表示。為了減小試驗(yàn)誤差，消除樣品間的不均，每個(gè)樣品需重復(fù)測定3次，結(jié)果取其平均值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

原始數(shù)據(jù)通過 Excel進(jìn)行歸納整理，整理后的數(shù)據(jù)通過利用SPSS19.0進(jìn)行方差分析、顯著性檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏播玉米品種間秸稈粗纖維含量的比較

由圖1可知，‘農(nóng)華101’粗纖維含量最高，為 35.31%；‘鄭單 958’含量最低，為 24.64%，兩者含量相差10.67%，25個(gè)品種秸稈粗纖維平均值為27.50%。其中，粗纖維含量較低的品種主要有‘先玉 335’（25.01%），‘鄭單 958’（24.64%），‘京科25’（25.03%）；粗纖維含量較高的品種有‘農(nóng)華101’（35.31%），‘晉單52號’（31.40%），‘松玉 656’（30.28%）。由此說明品種之間秸稈中粗纖維的含量具有較大差異，品質(zhì)之間參差不齊。

圖1 不同夏玉米品種秸稈粗纖維含量比較

2.2 夏播玉米品種間秸稈酸性洗滌纖維含量的比較

由圖2可知，‘聯(lián)豐20’酸性洗滌纖維含量最高，為39.68%；‘鄭單958’含量最低，為28.55%，兩者相差11.13%，25個(gè)品種秸稈酸性洗滌纖維平均值為33.09%。其中，酸性洗滌纖維含量較低的品種有‘鄭單 958’（28.55%），‘晉單 52號’（29.73%），‘DJ8089’（29.08%）；酸性洗滌纖維含量較高的品種有‘聯(lián)豐 20’（39.68%），‘迪卡667’（37.12%），‘九單 25’（37.78%）。由此說明品種間酸性洗滌纖維含量具有較大差異。

圖2 不同夏玉米品種秸稈酸性洗滌纖維含量比較

2.3 夏播玉米品種間秸稈中性洗滌纖維含量的比較

由圖3可知，‘聯(lián)豐20’中性洗滌纖維含量最高，為66.87%；‘先玉335’含量最低，為45.58%，兩者相差21.29%，25個(gè)品種秸稈中性洗滌纖維平均值為60.21%。其中，中性洗滌纖維含量較低的品種有‘天泰 15’（54.18%），‘先玉 335’（45.58%），‘鄭單 958’（55.79%）；中性洗滌纖維含量較高的品種有‘聯(lián)豐 20’（66.87%），‘九單 25’（64.00%），‘沈單16’（64.92%）。由此說明玉米品種間中性洗滌纖維含量的差異很大，差值超過20%。

圖3 不同夏玉米品種秸稈中性洗滌纖維含量比較

2.4 夏播玉米品種間秸稈粗蛋白含量的比較

由圖4可知，‘東裕108’粗蛋白含量最高，為 7.46%；‘農(nóng)華 101’最低，為 4.62%，兩者相差2.84%，25個(gè)品種粗蛋白含量平均值為6.21%。其中粗蛋白含量較低的品種有‘金玉 3號’（5.36%），‘農(nóng)華 101’（4.62%），‘蠡玉 37’（5.29%）；粗蛋白含量較高的品種有‘鄭單958’（7.30%），‘東裕 108’（7.46%），‘晉單 52號’（7.26%）。由此說明品種之間的粗蛋白含量雖然有差異，但總體差距不大。

圖4 不同夏玉米品種秸稈粗蛋白含量比較

2.5 夏玉米品種間秸桿各項(xiàng)飼用品質(zhì)含量顯著性比較分析

綜上所述，25個(gè)玉米品種的飼用品質(zhì)具有一定的顯著性差異。粗纖維含量比較中，‘農(nóng)華101’與‘聯(lián)豐 20’、‘金玉 3號’、‘士海 928’、‘蒙龍46’、‘天泰 15’、‘先玉 335’、‘KX9384’、‘德潤98’、‘京科 25’、‘華農(nóng) 866’、‘華農(nóng) 887’、‘津北288’以及‘蠡玉37’這13個(gè)品種含量上都有顯著性差異；酸性洗滌纖維含量比較中，‘聯(lián)豐20’與‘鄭單958’、‘晉單52號’以及‘DJ8089’這3個(gè)品種含量上有顯著性差異；中性洗滌纖維含量比較中，‘聯(lián)豐20’與‘天泰15’以及‘先玉335’在含量上有顯著性差異；粗蛋白含量比較中，‘農(nóng)華101’與‘鄭單958’、‘東裕108’以及‘晉單52號’在含量上均有顯著性差異。

3 討論與結(jié)論

3.1 影響玉米秸稈飼用品質(zhì)的主要指標(biāo)

玉米秸稈的飼用品質(zhì)主要取決于粗蛋白（CP）、粗纖維（CF）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）等幾項(xiàng)重要指標(biāo)。謝濤等[9]研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈中所含粗纖維約為 31%～41%，中性洗滌纖維含量約為 80%，酸性洗滌纖維含量約為 53%，粗蛋白含量約為 3%～5%，無氮浸出物的含量約為 42%，消化能為 0.5～1.0 Mcal/kg。本試驗(yàn)測得的結(jié)果是：粗纖維約為27.5%，中性洗滌纖維含量約為60.2%，酸性洗滌纖維的含量約為33.1%，粗蛋白含量約為6.2%。與謝濤等[9]人的測定結(jié)果具有一些差異，原因可能是因?yàn)槿≈攴绞讲煌部赡苁怯捎谑艿街車h(huán)境、天氣等外界因素的影響。

3.2 影響玉米秸稈作為飼用飼料的因素

陳素英等[10]認(rèn)為，玉米秸稈作為我國北方農(nóng)區(qū)草食家畜的主要粗飼料資源代表，其增重效果大致是：2 kg的玉米秸稈對草食動物的增重凈能相當(dāng)于1 kg籽粒所能帶來的增重效果，但玉米秸稈中粗蛋白含量與籽粒中的含量相比較低，通常僅為常見的禾本科牧草粗蛋白含量的 60%左右，并且秸稈中含有較高的結(jié)構(gòu)性碳水化合物，C∶N比值高，因而降低了飼用價(jià)值。饒輝[11]認(rèn)為，秸稈用作動物飼料時(shí)，主要存在消化率低、攝入量少以及秸稈中的蛋白質(zhì)含量低等問題，要想提高秸稈的利用率，必須提高秸稈的消化率、營養(yǎng)吸收率以及動物的適口性，使家畜可以利用秸稈中一切可利用的營養(yǎng)物質(zhì)。李海亮等[12]認(rèn)為，秸稈中富含不易被消化的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等非淀粉類物質(zhì)，因此這種粗制秸稈飼料質(zhì)地粗硬、適口性差、牲畜采食量小、消化率低等使得秸稈不易被利用。權(quán)金鵬等[13]人研究發(fā)現(xiàn)，粗纖維含量較高時(shí)，會影響秸稈作為飼料的適口性，因而選擇粗纖維含量較低的品種較好。秸稈中酸性洗滌纖維的含量是決定秸稈適口性以及消化率的主要因素，因而秸稈酸性洗滌纖維含量越低，秸稈的適口性越好，越能夠得到更好的飼用品質(zhì)。較低的中性洗滌纖維含量有助于牲畜消化，因而應(yīng)選擇纖維含量較低的品種。

總之，在相同的環(huán)境因素下，受到遺傳因素影響，品種之間的品質(zhì)差異可得到較好的體現(xiàn)。本研究以25個(gè)夏播品種作為試驗(yàn)材料，驗(yàn)證了玉米品種間秸稈飼用品質(zhì)的遺傳差異確實(shí)存在，與白琪林等[14]、閆貴龍等[15]、趙麗華等[16]研究結(jié)果相一致。在相同的種植條件下，對玉米秸稈的4個(gè)主要品質(zhì)性狀進(jìn)行分析比較，初步發(fā)現(xiàn)品種間秸稈粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維和粗蛋白含量之間的關(guān)系，在其中挑選出了3個(gè)有代表性的品種進(jìn)行說明，‘先玉335’、‘鄭單958’以及‘晉單52號’這3個(gè)品種明顯具有纖維含量低，粗蛋白含量高的優(yōu)質(zhì)特性，可作為今后種植的飼用品種，為今后飼用品種的選擇提供了較多可能。

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責(zé)任編輯：宗淑萍

Comprehensive Evaluation of Straw Feeding Quality of 25 Summer Maize Varieties

CHEN Guo-qiang, JIN Hai-yan, XIA Lu, WANG Jin-long, LUO Feng, SUN Shou-jun,ZANG Feng-yan, LI Zi-fang, WU Xi-dongCorrespondingAuthor
（College of Agronomy and Resource Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

In order to provide reference for straw resources utilization, 25 summer maize varieties selected from the major maize producing areas in China were cultivated in Tianjin. The straw feeding quality of these varieties was comprehensively evaluated and the maize varieties with high feeding quality were finally screened. The results indicated that there existed significant differences in CF, ADF, NDF and CP among 25 summer maize varieties. Since‘Xianyu 335’, ‘Zhengdan 958’and‘Jindan 52’had relatively higher feeding quality resulted from their lower fiber content and higher crude protein content, these three varieties could be widely popularized in practice instraw resources utilization.

summer maize; straw; feeding quality

S513

：A

2017-03-10

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“華北主要作物秸稈飼用技術(shù)及優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)技術(shù)集成與示范”（201503134）；天津市高等學(xué)校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)計(jì)劃“作物品質(zhì)及抗逆性的遺傳改良（TD12-5017）

陳國強(qiáng)（1991-），男，湖北孝感人，碩士在讀，主要從事玉米栽培生理研究。E-mail: 377820220@qq.com。

吳錫冬（1962-），男，重慶市人，教授，碩士，主要從事作物栽培與耕作學(xué)研究。E-mail: wuxidong@tjau.edu.cn。

1008-5394（2017）02-0005-04