不同收獲期青貯玉米品種農(nóng)藝性狀和生物學(xué)產(chǎn)量的研究

蘇日娜，吐日根白乙拉

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018）

全株玉米是我國常用的調(diào)制青貯飼料原料。青貯飼料是將新鮮的青綠飼料進(jìn)行加工處理后，在厭氧條件下經(jīng)過微生物發(fā)酵調(diào)制而成的多汁飼料［1］。青貯飼料不僅能保持原料青綠多汁的特性，而且具有特殊的酸香氣味，營養(yǎng)豐富、適口性好、可長期保存。

青貯飼料在畜牧業(yè)，特別是反芻動(dòng)物養(yǎng)殖生產(chǎn)中有重要作用。青貯飼料可以補(bǔ)充季節(jié)性飼草料短缺，有利于科學(xué)管理農(nóng)田生產(chǎn)，為奶牛提供高質(zhì)量、低成本飼料。青貯技術(shù)的核心是提高青貯品質(zhì)，而青貯飼料的品質(zhì)主要取決于原料的營養(yǎng)價(jià)值和加工調(diào)制條件。原料的營養(yǎng)價(jià)值是決定青貯飼料價(jià)值的前提條件，而加工調(diào)制條件的控制則是影響青貯品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵因素［2］。全株青貯玉米品種的研究，對(duì)提高糧改飼政策實(shí)施效果，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)提質(zhì)增效，助力畜牧業(yè)振興具有重要實(shí)踐意義［3］。歐洲畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家，培育了大量的飼料專用型玉米品種進(jìn)行全株玉米青貯的加工，成為反芻家畜日糧中主要的有效能量成分和幼畜育肥的強(qiáng)化飼料［4-6］。該研究通過比較不同收獲期2個(gè)玉米品種不同部位農(nóng)藝性狀和生物學(xué)產(chǎn)量，分析2種玉米用作青貯飼料的優(yōu)劣以及最佳收獲期。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地為內(nèi)蒙古烏蘭察布市涼城縣海高牧業(yè)試驗(yàn)基地，位于北緯40°10′～40°50′，東經(jīng)112°02′～113°02′。供試玉米品種為全株青貯玉米吉東81和糧用玉米甘優(yōu)702；吉東81播種時(shí)間為2019年4月26日，甘優(yōu)702播種時(shí)間為2019年4月25日。采用機(jī)播，種植密度為6萬株/hm2，行距50 cm，株距30 cm。根據(jù)環(huán)境溫度與濕度變化，適當(dāng)選擇澆水灌溉，通過田間管理技術(shù)，適宜地進(jìn)行病害防治。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)期為2019年9月5日至10月5日，設(shè)11個(gè)收獲日期，分別為9月1、3、5、8、11、14、17、20、23、26、29日，10月2、5日。在試驗(yàn)地選擇10 m×10 m范圍，每個(gè)收獲日期隨機(jī)選取20株完熟期吉東81和甘優(yōu)702，每個(gè)品種10株，2株為一個(gè)重復(fù)，每個(gè)品種共5組樣品。

1.3 測定指標(biāo)及方法

農(nóng)藝性狀的測定：測量從地面到雄穗頂端的株高。鮮物質(zhì)產(chǎn)量的測定：從離地面15 cm處切割樣品，分別測量整株、莖葉、稈、果穗樣品的重量。干物質(zhì)產(chǎn)量的測定：每個(gè)品種的莖葉、稈鮮樣切成1～2 cm碎塊，混勻；果穗自然風(fēng)干后，分為玉米棒芯和玉米籽粒，用四分法采集樣品，放入105℃烘干箱進(jìn)行恒重后稱重，分別測定各組樣品干物質(zhì)產(chǎn)量。干物質(zhì)含量計(jì)算公式：干物質(zhì)含量=干物質(zhì)產(chǎn)量/鮮物質(zhì)產(chǎn)量×100%。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行初步整理后，用SAS9.4進(jìn)行單因素方差分析，用鄧肯氏多重比較法對(duì)同一品種不同收獲期樣品進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，用t檢驗(yàn)對(duì)兩個(gè)品種進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示，P<0.05表示差異顯著，P>0.05表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同收獲期2種玉米株高的變化

由表1可見，2種玉米株高隨著收獲期的延長呈現(xiàn)出先增加后平穩(wěn)趨勢。9月17日吉東81和甘優(yōu)702的株高最高，分別為3.51 m和2.94 m，之后株高呈平穩(wěn)趨勢。9月17日吉東81株高顯著（P＜0.05）高于9月5—14日各收獲日期和9月20日，與其他各收獲日期株高差異不顯著（P>0.05）。9月17日甘優(yōu)702株高顯著（P＜0.05）高于9月5日和9月20—26日各收獲日期，與其他各收獲日期株高差異不顯著（P>0.05）。根據(jù)2種玉米品種株高，刈割日期在9月17日以后為合理。由表2可知，試驗(yàn)期間吉東81的平均株高顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702。

表1 不同收獲日期2種玉米的株高 單位：m

表2 試驗(yàn)期間2種玉米平均株高 單位：m

2.2 不同收獲期2種玉米各部位鮮物質(zhì)產(chǎn)量的變化

2.2.1 不同收獲期2種玉米莖葉鮮物質(zhì)產(chǎn)量的變化

由表3可見，隨著收獲期的延長，2種玉米莖葉鮮物質(zhì)產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后下降趨勢。9月11日吉東81莖葉鮮物質(zhì)產(chǎn)量最高，為245.86 g/株；9月17日甘優(yōu)702莖葉鮮物質(zhì)產(chǎn)量最高，為219.74 g/株。9月8—14日和9月20日吉東81莖葉鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于9月29日—10月5日各收獲日期。9月17日甘優(yōu)702莖葉鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于其他各收獲日期。由表4可知，試驗(yàn)期間吉東81的平均莖葉鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702。

表3 不同收獲日期2種玉米莖葉的鮮物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

表4 試驗(yàn)期間2種玉米莖葉平均鮮物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

2.2.2 不同收獲期2種玉米稈鮮物質(zhì)產(chǎn)量的變化

由表5可見，隨著收獲期的延長，2種玉米稈鮮物質(zhì)產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后下降趨勢。9月20日吉東81稈鮮物質(zhì)產(chǎn)量最高，為477.63 g/株；9月17日甘優(yōu)702稈鮮物質(zhì)產(chǎn)量最高，為424.46 g/株。9月29日和10月5日吉東81稈鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）低于9月20日。9月17—23日甘優(yōu)702稈鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于9月5日和10月5日。由表6可知，試驗(yàn)期間吉東81平均稈鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702。試驗(yàn)后期2種玉米稈鮮物質(zhì)產(chǎn)量呈下降趨勢，可能是因?yàn)殡S著收獲期的延長，秸稈中的水分含量下降，使其鮮物質(zhì)產(chǎn)量下降，營養(yǎng)物質(zhì)緩慢向果穗轉(zhuǎn)移。

表5 不同收獲日期2種玉米稈的鮮物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

表6 試驗(yàn)期間2種玉米稈平均鮮物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

2.2.3 不同收獲期2種玉米果穗鮮物質(zhì)產(chǎn)量的變化

由表7可見，隨著收獲期的延長，2種玉米果穗鮮物質(zhì)產(chǎn)量呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。9月26日吉東81果穗鮮物質(zhì)產(chǎn)量最高，為317.78 g/株；9月17日甘優(yōu)702果穗鮮物質(zhì)產(chǎn)量最高，為345.32 g/株。9月20—26日吉東81果穗鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于9月5—14日和9月29日—10月5日各收獲日期；9月17—20日甘優(yōu)702果穗鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于9月5日和10月5日。由表8可知，試驗(yàn)期間甘優(yōu)702平均果穗鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于吉東81。隨著生長期的延長果穗鮮物質(zhì)產(chǎn)量呈上升趨勢，表明莖葉和秸稈中的干物質(zhì)隨著生長期的延長向果穗轉(zhuǎn)移，青貯玉米莖葉和秸稈中的水分含量下降，使莖葉和秸稈的鮮重下降。

表7 不同收獲日期2種玉米果穗的鮮物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

表8 試驗(yàn)期間2種玉米果穗平均鮮物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

2.2.4 不同收獲期2種玉米整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量的變化

由表9可見，隨著收獲期的延長，2種玉米整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量呈先上升后下降趨勢。9月20日吉東81整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量最高，為1 016.16 g/株；9月17日甘優(yōu)702整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量最高，為988.64 g/株。9月11—26日吉東81整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于9月5日和9月29—10月5日各收獲日期。9月17日甘優(yōu)702整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于9月5—14日和9月29日—10月5日各收獲日期。由表10可知，吉東81平均整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702。試驗(yàn)期間2種玉米整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量隨著收獲期的延長而下降，表明整株干物質(zhì)含量增加。各部位鮮物質(zhì)產(chǎn)量占整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量的大小依次為稈>果穗>莖葉。

表9 不同收獲日期2種玉米整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

表10 試驗(yàn)期間2種玉米整株平均鮮物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

2.3 不同收獲期2種玉米各部位干物質(zhì)含量的變化

2.3.1 不同收獲期2種玉米莖葉干物質(zhì)含量的變化

由表11可見，隨著收獲期的延長，2個(gè)品種莖葉干物質(zhì)含量呈遞增趨勢。由表12可知，試驗(yàn)期間吉東81莖葉干物質(zhì)含量顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702。

表11 不同收獲日期2種玉米莖葉的干物質(zhì)含量 單位：%

表12 試驗(yàn)期間2種玉米莖葉平均干物質(zhì)含量 單位：%

2.3.2 不同收獲期2種玉米稈干物質(zhì)含量的變化

由表13可見，隨著收獲期的延長，2種玉米稈干物質(zhì)含量呈遞增趨勢。由表14可見，試驗(yàn)期間吉東81和甘優(yōu)702平均稈干物質(zhì)含量差異不顯著（P>0.05）。

表13 不同收獲日期2種玉米稈的干物質(zhì)含量 單位：%

表14 試驗(yàn)期間2種玉米稈平均干物質(zhì)含量 單位：%

2.3.3 不同收獲期2種玉米果穗干物質(zhì)含量的變化

如表15所示，隨著收獲期的延長，2種玉米果穗干物質(zhì)含量呈遞增趨勢。由表16可知，試驗(yàn)期間甘優(yōu)702平均果穗干物質(zhì)含量顯著（P＜0.05）高于吉東81。

表15 不同收獲日期2種玉米果穗的干物質(zhì)含量 單位：%

表16 試驗(yàn)期間2種玉米果穗平均干物質(zhì)含量 單位：%

2.3.4 不同收獲期2種玉米整株干物質(zhì)含量的變化

由表17可知，隨著收獲期的延長，2種玉米整株干物質(zhì)含量呈遞增趨勢。青貯玉米最佳干物質(zhì)含量為30%～35%。根據(jù)整株干物質(zhì)含量，吉東81和甘優(yōu)702收獲期分別在9月14—26日和9月11—20日時(shí)符合青貯玉米干物質(zhì)含量要求。由表18可知，試驗(yàn)期間甘優(yōu)702平均整株干物質(zhì)含量高于吉東81，但差異不顯著（P>0.05）。各部位干物質(zhì)含量占整株干物質(zhì)含量的大小依次為果穗>莖葉>稈。

表17 不同收獲日期2種玉米整株的干物質(zhì)含量 單位：%

表18 試驗(yàn)期間2種玉米整株平均干物質(zhì)含量 單位：%

2.4 不同收獲期2種玉米各部位干物質(zhì)產(chǎn)量的變化

2.4.1 不同收獲期2種玉米莖葉干物質(zhì)產(chǎn)量的變化

由表19可見，隨著收獲期的延長，吉東81和甘優(yōu)702莖葉干物質(zhì)產(chǎn)量呈先增加后平穩(wěn)趨勢。由表20可見，試驗(yàn)期間吉東81平均莖葉干物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702。

表19 不同收獲日期2種玉米莖葉的干物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

表20 試驗(yàn)期間2種玉米莖葉平均干物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

2.4.2 不同收獲期2種玉米稈干物質(zhì)產(chǎn)量的變化

由表21可見，隨著收獲期的延長，吉東81和甘優(yōu)702稈干物質(zhì)產(chǎn)量呈先增加后平穩(wěn)趨勢。由表22可見，試驗(yàn)期間吉東81平均莖葉干物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702。

表21 不同收獲日期2種玉米稈的干物質(zhì)產(chǎn)量單位：g/株

表22 試驗(yàn)期間2種玉米稈平均干物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

2.4.3 不同收獲期2種玉米棒芯干物質(zhì)產(chǎn)量的變化

由表23可見，隨著收獲期的延長，吉東81和甘優(yōu)702玉米棒芯干物質(zhì)產(chǎn)量呈先增加后平穩(wěn)趨勢。由表24可見，試驗(yàn)期間甘優(yōu)702平均玉米棒芯干物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于吉東81。

表23 不同收獲日期2種玉米棒芯的干物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

表24 試驗(yàn)期間2種玉米棒芯平均干物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

2.4.4 不同收獲期2種玉米籽粒干物質(zhì)產(chǎn)量的變化

從表25可見，隨著收獲期的延長，吉東81和甘優(yōu)702玉米籽粒干物質(zhì)產(chǎn)量呈先增加后穩(wěn)定趨勢。從表26可見，試驗(yàn)期間甘優(yōu)702平均玉米籽粒干物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于吉東81。

表25 不同收獲日期2種玉米籽粒的干物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

表26 試驗(yàn)期間2種玉米籽粒平均干物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

2.4.5 不同收獲期2種玉米整株干物質(zhì)產(chǎn)量的變化

由表27可見，隨著收獲期的延長，吉東81和甘優(yōu)702整株干物質(zhì)產(chǎn)量呈先增加后平穩(wěn)趨勢。9月23—10月5日吉東81整株干物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于9月5—17日；9月17日—10月5日甘優(yōu)702整株干物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于其他各收獲期。從表28可見，試驗(yàn)期間甘優(yōu)702平均整株干物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于吉東81。各部位干物質(zhì)產(chǎn)量占整株干物質(zhì)產(chǎn)量的大小依次為玉米籽粒>稈>莖葉>玉米棒芯。

表27 不同收獲日期2種玉米整株的干物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

表28 試驗(yàn)期間2種玉米整株平均干物質(zhì)產(chǎn)量 單位：g/株

3 討論

3.1 不同收獲期對(duì)農(nóng)藝性狀與生物學(xué)產(chǎn)量的影響

青貯玉米品種的鮮物質(zhì)產(chǎn)量、干物質(zhì)產(chǎn)量、干物質(zhì)含量以及株高是評(píng)價(jià)生物學(xué)產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的重要指標(biāo)。在生產(chǎn)中除了品種本身的特性，青貯玉米收獲時(shí)期對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)也有很大影響［7-8］。該試驗(yàn)結(jié)果顯示，試驗(yàn)期間2種玉米株高隨著收獲期的延長呈先增加后平穩(wěn)趨勢。9月17日吉東81和甘優(yōu)702的株高最高，分別是3.51 m和2.94 m，之后呈平穩(wěn)趨勢，表明2種玉米刈割時(shí)期在9月17日后為合理。青貯玉米的鮮重產(chǎn)量與干物質(zhì)含量、呈顯著負(fù)相關(guān)，這表明鮮重產(chǎn)量越高，干物質(zhì)含量越低［9-10］。干物質(zhì)產(chǎn)量與株高、干物質(zhì)含量呈正相關(guān)，與鮮物質(zhì)產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)［11］。該試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著收獲期的延長，2種玉米莖葉、稈、果穗和整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量呈先上升后下降趨勢、干物質(zhì)含量呈遞增趨勢，干物質(zhì)產(chǎn)量呈先增加后平穩(wěn)趨勢。梁萍［12］研究表明，隨著收獲期的延長，青貯玉米干物質(zhì)產(chǎn)量增加，到生長后期趨緩平衡。黎慧［13］研究表明，隨著收獲期的延長干物質(zhì)產(chǎn)量變化呈先增加后穩(wěn)定的趨勢，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。干物質(zhì)積累是青貯玉米產(chǎn)量形成的前提，提高干物質(zhì)產(chǎn)量可以促使青貯玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)［14］。生育期內(nèi)干物質(zhì)積累水平?jīng)Q定籽粒產(chǎn)量的高低［15］。該試驗(yàn)結(jié)果顯示，吉東81莖葉、稈和玉米棒芯干物質(zhì)產(chǎn)量從9月23日開始呈平穩(wěn)趨勢，玉米籽粒干物質(zhì)產(chǎn)量從9月26日開始呈平穩(wěn)趨勢。甘優(yōu)702莖葉和玉米棒芯干物質(zhì)產(chǎn)量從9月17日開始呈平穩(wěn)趨勢；稈和玉米籽粒干物質(zhì)產(chǎn)量從9月20日開始呈平穩(wěn)趨勢。劉瑤［16］研究發(fā)現(xiàn)，干物質(zhì)分配率表現(xiàn)為籽粒最高，其次是莖稈，葉片干物質(zhì)分配率最低。該試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著收獲期的延長2種玉米果穗干物質(zhì)積累水平最高，其次是稈，最后是莖葉。干物質(zhì)含量達(dá)到30%～35%為青貯玉米最適宜的收獲期，青貯玉米水分在65%～70%時(shí)最適合乳酸菌繁殖［17-18］。綜合分析可知，在該試驗(yàn)條件下，全株青貯玉米吉東81最佳收獲期為9月23—26日，糧用玉米甘優(yōu)702最佳收獲期為9月17—20日。

3.2 不同品種對(duì)農(nóng)藝性狀與生物學(xué)產(chǎn)量的影響

青貯玉米是反芻動(dòng)物主要青綠飼料來源，不同青貯玉米品種各類性狀差異較大。青貯玉米植株高大，莖葉繁茂，生育期長，生物產(chǎn)量高，主要用作飼料青貯［19］。普通糧用玉米則是在苞葉枯黃時(shí)對(duì)籽粒進(jìn)行收獲，主要作為糧食及工業(yè)原料［20］。青貯玉米品種不同，生物指標(biāo)會(huì)有差異，產(chǎn)量會(huì)有所不同［21］。在相同的收獲期吉東81莖葉、稈和整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702，吉東81果穗鮮物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）低于甘優(yōu)702。吉東81各部位鮮物質(zhì)產(chǎn)量在整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量中的比例為莖葉占22.85%，稈占47.57%，果穗占29.55%；甘優(yōu)702各部位鮮物質(zhì)產(chǎn)量在整株鮮物質(zhì)產(chǎn)量中的比例為莖葉占21.57%，稈占43.32%，果穗占35.09%。吉東81莖葉和稈干物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702，吉東81玉米棒芯，玉米籽粒和整株干物質(zhì)產(chǎn)量顯著（P＜0.05）低于甘優(yōu)702；吉東81各部位干物質(zhì)產(chǎn)量在整株干物質(zhì)產(chǎn)量中的比例為莖葉占22.94%，稈占28.21%，玉米棒芯占10.21%，玉米籽粒占38.64%；甘優(yōu)702各部位干物質(zhì)產(chǎn)量在整株干物質(zhì)產(chǎn)量中的比例為莖葉占17.67%，稈占22.70%，玉米棒芯占10.51%，玉米籽粒占49.12%。該試驗(yàn)研究結(jié)果與青貯玉米品種和糧用普通玉米品種性狀特征一致。影響玉米生物學(xué)產(chǎn)量高低的主要因素是植株性狀，株高是主要因素［22］。研究表明，生物學(xué)產(chǎn)量和株高呈正相關(guān)，選育青貯品種時(shí)可以優(yōu)選株高較高的品種，有利于提高生物學(xué)產(chǎn)量［23］。試驗(yàn)期間，吉東81的平均株高顯著（P＜0.05）高于甘優(yōu)702。較高的農(nóng)藝性狀和生物學(xué)產(chǎn)量是選擇優(yōu)良青貯玉米品種的重要條件［24-25］。在本試驗(yàn)條件下，比較2個(gè)不同類型的玉米品種，吉東81莖葉和稈產(chǎn)量高，植株高大，收獲期長更適合用作青貯玉米；而甘優(yōu)702玉米籽粒產(chǎn)量高，莖葉枯黃時(shí)間相對(duì)較早，更適合用于原料加工。

4 結(jié)論

通過比較不同收獲期2種玉米的農(nóng)藝性狀和生物學(xué)產(chǎn)量，全株青貯玉米品種吉東81最佳收獲期為9月23—26日，糧用玉米品種甘優(yōu)702最佳收獲期為9月17—20日。在此收獲期2種玉米各部位及整株干物質(zhì)產(chǎn)量、鮮物質(zhì)產(chǎn)量、干物質(zhì)含量和株高最為適宜，且在相同種植條件下全株青貯玉米品種吉東81更適合在內(nèi)蒙古烏蘭察布市涼城縣推廣。