河南青貯玉米品種鑒選與青貯質量評價

劉 剛，張紅瑞，郭 凱，付 彤*，劉天學*

(1. 河南農業(yè)大學農學院，河南鄭州 450002； 2. 河南農業(yè)大學牧醫(yī)工程學院，河南 鄭州 450002)

隨著國家糧改飼政策的不斷推進，河南省由2016年8個試點縣參加國家“糧改飼”項目到2017年增至43個縣(區(qū))，總面積超過6.1 萬hm2，收貯優(yōu)質飼草料275 萬t，基本實現奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場青貯玉米全覆蓋。而篩選出適合河南種植的優(yōu)質高產青貯玉米品種對于促進該省糧改飼進程具有重要意義。目前，青貯玉米的營養(yǎng)價值評定主要是測定飼料的化學組成，如干物質、淀粉、粗蛋白質、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等[1]。國家青貯玉米區(qū)域試驗從物候期、農藝性狀、營養(yǎng)品質和抗性指標篩選青貯玉米品種。為了鑒選出適合河南地區(qū)種植的優(yōu)質高產青貯玉米品種，本試驗對17個在河南省作為青貯收獲的玉米品種產量性狀、青貯前后營養(yǎng)成分的變化進行了比較研究。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試的17個品種由河南農業(yè)大學和鄭州市科大種業(yè)提供。品種為：鄭單958(ZD958)、先玉335(XY335)、先玉808(XY808)、恩喜愛298(EXA298)、渝青506(YQ506)、渝青3號(YQ3)、華裕859(HY859)、雅玉青貯79491(YY79491)、雅玉青貯8號(YY8,CK)、中單青貯29(ZD29)、西蒙707(XM707)、昊玉68(HY68)、豫青貯23(YQZ23)、北農青貯208(BN208)、文玉3號(WY3)、金嶺17(JL17)、金嶺337(JL337)。

1.2 試驗設計

試驗地位于鄭州市惠濟區(qū)韓董莊鎮(zhèn)河南農業(yè)大學牧草試驗基地(34°54′N,113°44′E)，地處華北平原南部，黃河中下游，年平均氣溫14.2℃，年平均降水量649.9 mm，無霜期206～234 d。土壤為潮土。前茬作物為小麥，肥力中等。試驗采用完全隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積60 m2，采用東西行向12行區(qū)種植，株距0.6 m，行距0.25 m，3次重復?；适┨旒姑夯ぜ瘓F生產的復合肥(N:P:K=28:6:6)375 kg·hm-2。6月15日人工點播，每穴2粒，播種后灌溉保證全苗，三葉期間苗后67500株·hm-2。拔節(jié)期追施尿素225 kg·hm-2。病蟲害防治和除草同大田管理。

1.3 測定項目與青貯制作

乳熟期調查小區(qū)內連續(xù)10棵玉米的株高(地面到玉米雄穗頂端的距離)、穗位(地面到玉米穗柄的距離)、莖粗(玉米第三節(jié)間的最短距離)、棒三葉的葉面積之和(葉面積=0.7×葉長×葉寬)等農藝性狀。每個小區(qū)取5個果穗，調查穗行數和行粒數，換算籽粒產量和收獲指數(籽粒產量/植株干物質產量)。在乳線為1/2高度時，對每個小區(qū)避開邊行隨機選擇連續(xù)5株玉米并從近地面20 cm處砍斷稱取鮮草產量，用秸稈粉碎機粉碎并在充分混合均勻后裝入封口袋中真空保存，每個品種裝取6份。其中3袋放置在陰涼處3個月用于青貯發(fā)酵；3袋樣品冷凍保存用于測定干物質含量，粉碎后過1.00 mm篩測定纖維含量，過0.425 mm篩測定粗蛋白和纖維等養(yǎng)分。采用65度烘干法測定青貯前后樣品的風干干物質含量，105℃條件下測定樣品的絕干干物質含量(dry matter，DM)。凱氏定氮法測定粗蛋白質(crude fiber，CP)含量，Van Soest法測定中性洗滌纖維(neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)含量，具體步驟參見GB/T6437-2002。

1.4 數據處理

數據采用SPSS 19.0單因素方差分析，并作Duncan多重比較。

2 結果與分析

2.1 青貯玉米全株收獲后農藝性狀與產量性狀相關性分析

由表1可見，17個品種中渝青3號鮮草產量較高，其次為雅玉8號、金嶺17和渝青506，這4個品種之間存在差異性，但顯著高于其他品種。渝青506干物質產量最高，比對照高出18.68%。籽粒產量是決定玉米品質的關鍵指標，HY859的籽粒產量最高，收獲指數反映了玉米淀粉含量的高低，XY335收獲指數最高，其次為HY859，YQ506，YQZ23。

表1 參試品種產量結果分析Table 1 Analysis of yield results of the experimental varieties

注：表中同列不同小寫字母分別表示差異顯著(p<0.05)，下表同

Note：Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at the 0.05 levels,the same as below

由表2可見，YQ3和YQ506株高顯著高于其它品種，ZD958最低；穗位較高的品種為YQ3和YQ506，穗位高的品種對抗倒伏能力較弱；YQ3莖直徑顯著高于其他品種；HY859和ZD29穗位葉顯著長于其它品種；YQ3和YY79491葉片寬度高于其它品種；而YY79491棒三葉面積顯著大于其他品種，YQZ23，JL337，XY335，XY808和ZD958的棒三葉面積顯著低于對照品種YY8。

由表3可見，鮮草產量與生育期、穗位、穗重、葉寬、穗位葉面積呈極顯著性正相關，與株高、莖粗呈顯著相關；干物質產量與生育期、穗位、穗重呈極顯著正相關，與株高、葉寬、穗位葉面積呈顯著相關，與千粒重呈負相關；生育期與株高、穗位、莖粗、穗重、葉寬、穗位葉面積呈極顯著正相關，與穗粒數呈顯著正相關；穗位與穗重、葉寬、葉面積呈顯著正相關；莖粗與穗重、穗粗、穗行數、穗粒數、葉寬、葉面積呈顯著正相關；鮮草產量和干物質產量與葉長都沒有顯著性相關關系，而葉寬、葉面積與產量性狀的相關性都達到顯著水平。

表2 主要農藝性狀比較Table 2 Comparison of main agronomic traits of maize

2.2 玉米全株青貯前后養(yǎng)分分析

由表4可見，青貯后干物質含量有下降趨勢，且YY8，YQ506，XY808，BN208和JL337顯著下降，但HY859，HY68和ZD958略有上升。粗蛋白質含量除YQ506外，其它玉米品種增幅在0.38% ～6.74%，YY8，EXA298和WY3較青貯前顯著增加。青貯后中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)以YQZ23，EXA298，YY79491，YY8和ZD958的含量最低。而青貯前后不同品種NDF含量具有降低趨勢，其中YY8，YY79491，HY68，XY808，YQZ23和WY3顯著性降低。青貯后ADF含量介于17.90% ～ 32.90%，顯著性降低的品種有YY8，YY79491，EXA298和HY68。

表3 農藝性狀與產量性狀相關性分析Table 3 Correlation analysis of agronomic traits and yield traits

注：表中*，** 分別表示在0.05，0.01 水平上差異顯著，下同

Note：* and ** indicate significant difference at the 0.05 and 0.01 level,respectively,the same as below

表4 青貯前后不同玉米品種干物質含量和營養(yǎng)價值比較Table 4 The comparison of dry matter content and nutritional value of different maize varieties before and after silage

3 討論

鮮草產量的高低是評價青貯玉米品種優(yōu)劣的重要指標，株高是獲得高鮮草產量的基礎，李德峰[2]認為種植高大的玉米品種能提高鮮草產量產量。參試品種鮮草產量和干物質產量較高的品種是YQ3、JL17和YQ506。植物中營養(yǎng)成分以干物質形式存在，而籽粒玉米XY335和XY808干物質產量低于18 t· hm-2，顯然不適合當做青貯玉米品種使用。

本試驗中農藝性狀對鮮草產量相關性大小依次是生育期>穗重>穗位>葉寬>穗位葉面積>莖粗>株高，表明在選擇以鮮草產量為收獲目的的青貯玉米品種時，應注意在生育期較長、穗重較重、葉片較寬、莖稈較粗、葉面積較大的品種中鑒選，這和前人[3-4]研究結果相同。唐麗媛等[5-6]認為穗行數和行粒數對于鮮草產量存在顯著相關，這與本試驗的結果不同，可能是參試材料基因型不同造成的。本研究表明在以收獲干物質產量為目的的養(yǎng)殖場在進行青貯玉米收獲時，應該選擇生育期較長、葉片較寬的品種。生育期與株高、穗位、莖粗、穗重、葉寬、穗位葉面積均極顯著正相關，與穗粒數顯著正相關，說明生育期越長的品種植株越高大、粗壯、葉片寬厚、汁液豐富，鮮草產量和干物質產量越高。

青貯玉米在蠟熟期收獲營養(yǎng)價值最好[7],不同品種最佳收獲時期不同[8]，本試驗在各品種營養(yǎng)價值最好的乳線1/2時收獲。青貯后干物質含量呈下降趨勢可能是樣品中干物質通過能量的形式散發(fā)出去或在開封過程中以氣體的形式散失[9]。青貯后粗蛋白質含量有增加趨勢，是因為青貯過程中大量微生物繁殖產生蛋白質，且在此過程中消耗了大量碳水化合物，干物質總量減少,導致了蛋白含量升高[10]。本試驗中部分品種NDF含量增加和ADF含量有所增加，這可能與原料中碳水化合物含量的降低有關，纖維總量的減小未能抵消掉干物質總量的減小，造成纖維與干物質的比值增大。

4 結論

綜上所述，育種工作中可通過篩選生育期較長、葉片較寬的大穗小粒品種以提高青貯玉米鮮草產量和干物質產量。渝青506、渝青3號和金嶺17適宜在河南地區(qū)推廣種植，但應注意倒伏風險。