寧夏雨養(yǎng)區(qū)不同青貯玉米品種生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值綜合評(píng)價(jià)

王欣盼，蘭劍,2，時(shí)興偉

(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學(xué)現(xiàn)代草業(yè)工程技術(shù)研究中心，寧夏 銀川 750021；3.彭陽縣畜牧技術(shù)推廣服務(wù)中心，寧夏 固原 756000)

青貯玉米(Zeamays)是優(yōu)質(zhì)的青粗飼料，其單位面積生物學(xué)產(chǎn)量高、纖維品質(zhì)好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高且柔軟多汁，適口性好，是反芻家畜的主要飼料來源，推進(jìn)青貯玉米產(chǎn)業(yè)對(duì)于發(fā)展草食畜牧業(yè)具有十分重要的意義[1-2]。

推廣全株青貯玉米，最重要的是玉米品種的選擇。到目前為止，青貯玉米的引種、選育在寧夏地區(qū)都取得了一定進(jìn)展。林語梵等[3]研究表明，CLO135和CLO134作為專用型青貯玉米適宜在寧夏引黃灌區(qū)種植；楊國(guó)虎等[4]選育出適宜在寧夏≥10 ℃有效年積溫2 800 ℃以上的地區(qū)春播、單種的青貯玉米品種寧單46；禹彩虹等[5]利用全膜雙壟溝播技術(shù)篩選出屯玉168適宜在六盤山陰濕區(qū)涇源縣種植。楊東海等[6]研究表明，中原單32、陜單609、登海701、先玉335適宜在寧夏北部?jī)杉据喿鞯共缒Ｊ街型茝V種植。本試驗(yàn)對(duì)8個(gè)青貯玉米品種農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行綜合分析，旨在篩選出適合寧夏雨養(yǎng)區(qū)種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)青貯玉米品種，促進(jìn)當(dāng)?shù)夭菪螽a(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)固原市彭陽縣城陽鄉(xiāng)(N 35°41′～36°17′，E 106°32′～106°58′)，屬典型的溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春季低溫少雨，秋季降水充沛，年均降水量450～550 mm，年平均日照時(shí)數(shù)2 300 h。試驗(yàn)區(qū)地勢(shì)平坦，土壤為灰褐土，pH為7.70，全氮含量0.65 g/kg，全磷含量0.37 g/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試8個(gè)青貯玉米品種由彭陽縣畜牧技術(shù)推廣服務(wù)中心提供，見表1。

表1 試驗(yàn)材料及其來源

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，處理為8個(gè)不同品種青貯玉米，重復(fù)3次。小區(qū)面積8 m×5 m，小區(qū)間隔2 m，區(qū)組間2.5 m。行距50 cm，覆膜穴播，穴距22～23 cm。整地前施有機(jī)肥600 kg/hm2，摻混肥600 kg/hm2，尿素600 kg/hm2。常規(guī)管理。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 農(nóng)藝指標(biāo)測(cè)定方法 株高、穗位高度、莖粗、莖稈強(qiáng)度、葉片數(shù)：于青貯玉米乳熟期在每小區(qū)長(zhǎng)勢(shì)均勻的地段隨機(jī)選取30個(gè)單株測(cè)定垂直高度并測(cè)同一單株穗位高度、莖粗、1～4節(jié)和5～7節(jié)的莖稈強(qiáng)度、葉片數(shù)以及莖葉比。測(cè)莖葉比時(shí)將莖、葉人工分離，于105 ℃殺青1 h，70 ℃烘48 h冷卻后取出，分別稱葉和莖的干重，莖葉比=莖干重/葉干重。

鮮草產(chǎn)量、鮮干比、干草產(chǎn)量：于青貯玉米乳熟期在每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取30個(gè)單株，收割鮮草稱重測(cè)產(chǎn)則為鮮草產(chǎn)量。稱得鮮草產(chǎn)量后，截成小段，自然風(fēng)干稱重，稱重后計(jì)算干草產(chǎn)量，然后計(jì)算鮮干比，鮮干比=鮮草產(chǎn)量/干草產(chǎn)量×100%。

1.4.2 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法 全株青貯玉米營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定：參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[7]測(cè)定乳熟期各品種全株干草的干物質(zhì)(DM)、粗灰分(Ash)、粗蛋白(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和粗脂肪(EE)含量等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。飼料相對(duì)飼喂價(jià)值(RFV)由表達(dá)式RFV=DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29計(jì)算得出。(其中：DMI(drymatter intake)為粗飼料干物質(zhì)的隨意采食量，DMI(%BW)=120/NDF(%DM)；DDM(digestible dry matter)為可消化的干物質(zhì)，DDM(%)=88.9-0.779ADF(%DM)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)整理和分析采用excel 2019、SPSS 22.0軟件，多重比較采用新復(fù)極差法(Duncnn)，綜合評(píng)價(jià)采用主成分分析法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同青貯玉米品種間農(nóng)藝性狀分析

8個(gè)品種中，株高最高的是中玉335，顯著高于其他品種(P<0.05)；寧單34的穗位高最高，為167.4 cm，比最低的強(qiáng)盛青貯30高了68.75%；西蒙707的1～4節(jié)莖稈強(qiáng)度最大，莖稈也最粗壯，均顯著大于其他品種(P<0.05)；5～7節(jié)莖稈強(qiáng)度為41.92～67.72 N，中玉335最大,銀玉238最小，兩個(gè)品種間差異顯著，其余品種間無顯著差異(P<0.05)；葉片數(shù)13～16片，其中西蒙707和銀玉238都為16片；莖葉比最高的是強(qiáng)盛青貯30，與除種星618和京九青貯16外的其他品種差異顯著(P<0.05)；西蒙707的鮮干比最高，為3.82，其次為寧單34，最低為種星618，且品種間差異顯著(P<0.05)；干草產(chǎn)量1 815.56～2 583.55 kg/hm2，京九青貯16最高，顯著高于除中玉335外的其他品種(P<0.05)(表2)。

表2 8個(gè)青貯玉米品種間農(nóng)藝性狀的比較

2.2 不同青貯玉米品種全株青貯飼料營(yíng)養(yǎng)成分分析

8個(gè)青貯玉米品種中干物質(zhì)含量最高的為種星618，達(dá)40.49%，與其他幾個(gè)品種差異顯著(P<0.05)；粗灰分含量最高的是中玉335，顯著高于種星618、強(qiáng)盛青貯30和西蒙707(P<0.05)；粗蛋白和粗脂肪含量最高的也是中玉335，分別為10.88%和 1.52%，都僅與種星618和西蒙707存在顯著差異(P<0.05)；中性洗滌纖維含量為57.95%～63.08%，酸性洗滌纖維含量為38.07%～42.53%，8個(gè)品種中強(qiáng)盛青貯30的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量均最低；相對(duì)飼喂價(jià)值居于前三的是強(qiáng)盛青貯30、正大12、西蒙707，且品種間差異不顯著(P>0.05)；淀粉含量的變化為18.13%～37.05%，以中玉335最高，且各個(gè)品種間均存在顯著差異(P<0.05)。

表3 8個(gè)青貯玉米品種的營(yíng)養(yǎng)成分

2.3 不同青貯玉米品種的綜合分析

2.3.1 不同青貯玉米品種的相關(guān)性分析 對(duì)各品種的株高、穗位高、莖粗、1～4節(jié)莖稈強(qiáng)度、葉片數(shù)、鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量、相對(duì)飼喂價(jià)值、淀粉含量等15個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表4)，株高、穗位高、莖粗、葉片數(shù)與鮮草產(chǎn)量極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與干草產(chǎn)量顯著正相關(guān)(P<0.05)。營(yíng)養(yǎng)成分方面，粗蛋白和粗脂肪含量極顯著正相關(guān)(P<0.01)；中性洗滌纖維與酸性洗滌纖維極顯著正相關(guān)(P<0.01)，且二者都與相對(duì)飼喂價(jià)值呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與淀粉含量顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；淀粉含量與粗蛋白含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與粗脂肪含量顯著正相關(guān)(P<0.05)。另外，干物質(zhì)含量與株高、莖稈強(qiáng)度、葉片數(shù)顯著正相關(guān)(P<0.05)；株高與中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與相對(duì)飼喂價(jià)值呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)；淀粉含量與莖稈強(qiáng)度顯著正相關(guān)(P<0.05)，與產(chǎn)草量極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，除此之外，其余農(nóng)藝性狀與營(yíng)養(yǎng)成分含量間無顯著相關(guān)關(guān)系。

表4 不同品種各指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.3.2 不同品種青貯玉米的主成分分析 通過SPSS 22.0對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析(表 5)，根據(jù)特征值大于 1的原則，可提取 3個(gè)主要成分，貢獻(xiàn)率分別為36.17、27.08和19.76，能夠代表總體的83.01%。

表5 主要農(nóng)藝性狀與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的主成分分析

青貯玉米農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)成分的主成分矩陣中顯示了各個(gè)指標(biāo)在 3個(gè)主成分中的權(quán)重系數(shù)，主成分1中株高、穗位高、干草產(chǎn)量的權(quán)重系數(shù)較大(特征向量約平均在0.80)，可以解析為生物產(chǎn)量因子。主成分 2中粗蛋白、粗脂肪含量、相對(duì)飼喂價(jià)值的權(quán)重系數(shù)較大(特征向量約平均在0.75)，可以解析為非纖維因子。主成分 3中莖粗、1～4節(jié)莖稈強(qiáng)度、葉片數(shù)的權(quán)重系數(shù)較大(特征向量約平均在0.67)，可以解析為植株特征因子。

利用主成分分析方法對(duì)飼草料進(jìn)行綜合比較,就是利用主成分綜合得分的大小來評(píng)判牧草飼料品質(zhì)的好壞，主成分綜合得分越大質(zhì)量越好，反之則質(zhì)量較差。8個(gè)青貯玉米農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)成分的主成分綜合分析得分高低順序依次為中玉335>寧單34>正大12>京九青貯16>銀玉328>西蒙707>強(qiáng)盛青貯30>種星618(表6)。

表6 8個(gè)玉米品種綜合性狀排名

3 討論

3.1 不同青貯玉米生物學(xué)產(chǎn)量和品質(zhì)評(píng)價(jià)

較高的生物學(xué)產(chǎn)量和良好的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是優(yōu)良青貯玉米品種的必備條件[8]。本試驗(yàn)對(duì)8個(gè)青貯玉米的產(chǎn)量以及農(nóng)藝性狀分析發(fā)現(xiàn)，青貯玉米的鮮草產(chǎn)量與莖粗、穗位高、葉片數(shù)以及株高呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。較大的植株高度具有較強(qiáng)的植株生長(zhǎng)勢(shì)，株高越大，其生物產(chǎn)量也就越高[9]，但植株過于高大易倒伏，所以在生產(chǎn)中需要選擇莖稈粗壯的品種；王得賢[9]研究表明，葉片鮮重與單株地上生物量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，且葉片數(shù)與葉片重量對(duì)青貯飼料的品質(zhì)也有一定的影響，綠葉數(shù)越多，其青貯飼料的適口性也越好。說明莖粗、穗位高、葉片數(shù)以及株高是影響生物產(chǎn)量的重要因素，這與魯珊等[10]、李波等[11]的研究結(jié)果一致，說明這些因素可以作為選擇高產(chǎn)青貯玉米的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)參試品種中綜合產(chǎn)量以及其他農(nóng)藝性狀都表現(xiàn)較好的品種有中玉335、寧單34和京九青貯16。

楊庫等[12]研究表明，干物質(zhì)含量對(duì)于青貯飼料的質(zhì)量和品質(zhì)具有一定的影響。但干物質(zhì)含量不是越高越好，根據(jù)歐美等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，干物質(zhì)含量超過35%，每再高一個(gè)百分點(diǎn)，每噸飼料產(chǎn)奶量就降低9 kg左右[13]，所以干物質(zhì)含量在28%～35%，有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。粗蛋白是決定玉米飼用營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要基礎(chǔ)，粗脂肪是提供熱量的主要物質(zhì)之一[14]。本研究發(fā)現(xiàn)粗蛋白與粗脂肪含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，這與劉曉等[14]的研究結(jié)果一致。飼草的相對(duì)飼喂價(jià)值越大，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高，本研究對(duì)8個(gè)青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)成分分析發(fā)現(xiàn)，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量與相對(duì)飼喂價(jià)值呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，直接影響飼草料的消化率，這與吳秋鈺[15]和張吉鹍等[16]的研究一致，但一定量的中性洗滌纖維對(duì)瘤胃的發(fā)酵有積極作用。玉米作為能量飼料，淀粉作為重要的碳水化合物，其含量的高低對(duì)青貯飼料的品質(zhì)有極其重要的影響[17-18]，本研究表明，淀粉含量與纖維含量顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，這與王芳等[19]的研究結(jié)果一致，且有研究指出，淀粉含量在35%的玉米品種有較好的青貯質(zhì)量[20-21]，所以淀粉含量能在一定程度上作為優(yōu)質(zhì)青貯玉米的選擇指標(biāo)之一。本研究參試品種中粗蛋白、粗脂肪含量、相對(duì)飼喂價(jià)值以及淀粉含量較高，干物質(zhì)含量在 30%左右的品種有中玉335、寧單34和正大12，并且這3個(gè)品種的粗蛋白含量均達(dá)到國(guó)家青貯玉米品質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(CP≥7%)[22]。

3.2 不同青貯玉米生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值綜合評(píng)價(jià)

青貯玉米的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量與青貯玉米品質(zhì)對(duì)于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的青貯玉米品種的鑒定具有重要意義。一個(gè)好的青貯玉米品種要有：1)較高的生物產(chǎn)量；2)良好的品質(zhì)(干物質(zhì)含量適當(dāng)、粗蛋白、粗脂肪、淀粉含量相對(duì)較高、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量低)；3)較高的可消化干物質(zhì)的采食量。

本研究通過主成分分析法對(duì)8個(gè)青貯玉米品種的株高、穗位高、莖粗、1～4節(jié)莖稈強(qiáng)度、葉片數(shù)、鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量、相對(duì)飼喂價(jià)值、淀粉含量等15個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，可以轉(zhuǎn)換為生物產(chǎn)量因子、非纖維因子、植株特征因子3個(gè)相互獨(dú)立的因子進(jìn)行評(píng)價(jià)，能夠簡(jiǎn)單直觀地反映實(shí)際。本研究利用主成分分析法對(duì)8個(gè)青貯玉米品種的生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，綜合排名前三位的品種是中玉335、寧單34和正大12，可以為青貯玉米品種的綜合評(píng)價(jià)提供思路。

4 結(jié)論

參考目前國(guó)內(nèi)對(duì)青貯玉米農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的指標(biāo)要求，對(duì)各品種農(nóng)藝性狀和生物產(chǎn)量以及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)綜合分析，中玉335、寧單34在當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性較強(qiáng)，綜合性能較其他幾個(gè)品種表現(xiàn)優(yōu)良，可在當(dāng)?shù)貎?yōu)先推廣種植；正大12、種星618和強(qiáng)盛青貯30綜合表現(xiàn)較差，不建議推廣。