飼草玉米新品系飼用營養(yǎng)價(jià)值初步研究

邱冠杰，高沐甜，朱通通，鄭冉，徐瑩，羅紅兵，2

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南長沙 410128；2.湖南省玉米工程技術(shù)研究中心，湖南長沙 410128）

近些年，隨著人民生活水平大幅提高，對(duì)畜牧業(yè)產(chǎn)品的需求日益增加，進(jìn)而推進(jìn)了畜牧業(yè)的高速發(fā)展（陳自勝，2000）。但單純追求牲畜數(shù)量增長的畜牧業(yè)，是一種不斷掠奪草地資源的自然放牧式管理經(jīng)營狀態(tài)，導(dǎo)致草地負(fù)荷逐年加大（陳新江，2003），草地嚴(yán)重沙漠化及水土流失，草原生態(tài)環(huán)境破壞越來越嚴(yán)重（儲(chǔ)國良等，2011）。為解決上述矛盾，一方面需加強(qiáng)對(duì)草地的科學(xué)利用與保護(hù)，另一方面則必須人工種植牧草予以補(bǔ)充（張勁柏等，2002）。為此，選育抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的飼草新品種尤為重要（戴忠民等，2004）。

大芻草作為玉蜀黍?qū)僦信c玉米親緣關(guān)系最為密切的近緣屬，與玉米具有相同的染色體數(shù)目，并且與之雜交易成功，故可通過遠(yuǎn)緣雜交等方式將大芻草中的一些優(yōu)良性狀導(dǎo)入正常玉米中，例如其生長速度快，植株繁茂且根系發(fā)達(dá)，擁有眾多分蘗，具有刈割后可再生性以及較強(qiáng)的抗逆性和抗病性等性狀（鄧銜明等，2011）。近些年不斷有人嘗試?yán)么笃c草與玉米進(jìn)行雜交并獲得一些成效，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)成功培育出玉草2 號(hào)、玉草3 號(hào)、玉草5 號(hào)等飼草新品種（李華雄等，2018）。通過獲得農(nóng)藝性狀優(yōu)良的玉米自交系，組配出抗病性強(qiáng)、產(chǎn)量高的山農(nóng)993 玉米雜交種（馮云超等，2011）。培育出14 個(gè)具有較強(qiáng)抗逆性和抗病蟲能力的玉米自交系（段翠芳，2002）等。所以，大芻草是選育優(yōu)良飼草新品種的重要種質(zhì)資源（郭樂群等，2000）。

飼草的產(chǎn)量和飼用價(jià)值是飼草最重要的兩個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀。本研究對(duì)玉米與大芻草雜交并多代選育得到的3 個(gè)品系，與一些玉米品種及高粱和蘇丹草的飼用營養(yǎng)成分、干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶凈能等指標(biāo)進(jìn)行比較，并對(duì)其飼料相對(duì)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期明確該3 個(gè)品系的飼用價(jià)值及飼用潛力，權(quán)衡其利弊并加以利用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2020 年4～7 月在湖南省長沙市湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園基地進(jìn)行。試驗(yàn)地處于亞熱帶季風(fēng)性氣候區(qū)，播前0～20 cm 土壤有機(jī)質(zhì)21.44 g/kg、速效磷118.25 mg/kg、全磷1.45 g/kg、全氮1 g/kg、速效鉀120 mg/kg、全鉀18.80 g/kg。

1.2 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)選用4 個(gè)鮮食玉米（粵甜16號(hào)、湘農(nóng)甜玉6 號(hào)、湘農(nóng)甜玉3 號(hào)、薈甜192）、1 個(gè)普通玉米（洛玉1 號(hào)）、高粱、蘇丹草、玉米與大芻草雜交并多代自交選育得到的3 個(gè)品系。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，以品種為試驗(yàn)因素，品種（系）共10個(gè)，每個(gè)品種（系）設(shè)3 次重復(fù)，每次重復(fù)為1 個(gè)小區(qū)。翻耕整地后施用復(fù)合肥，密度為5.4 萬株/hm2，每穴定苗1株，試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。適時(shí)對(duì)田間雜草及病蟲害進(jìn)行防治，其他田間管理方式同大田生產(chǎn)。試驗(yàn)于5 月1 日播種，鮮食玉米于果穗采收后割?。ㄊ筹暭嬗茫?，普通玉米與高粱于蠟熟中后期割取（糧飼兼用），3 個(gè)品系及蘇丹草于抽雄始期割取。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

1.4.1 樣本采集及處理 在規(guī)定的生育期對(duì)各個(gè)不同的材料進(jìn)行割取，割取時(shí)剪刀與地面平齊并緊貼地面，以期割取植株全部的地上部分，每小區(qū)隨機(jī)挑選9 棵植株進(jìn)行刈割，并在刈割前測定樣本的主株高、主莖粗、主莖葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀，刈割后將植株分為莖和葉兩部分，分別稱取兩部分鮮重后放入烘箱先105 ℃殺青45 min后，75 ℃烘干至恒重，稱量兩個(gè)部分干重，使用粉樣機(jī)對(duì)兩部分樣本進(jìn)行處理后充分混勻，并按標(biāo)準(zhǔn)分別過40目及18 目篩裝入密封袋保存待用。

1.4.2 飼用營養(yǎng)成分測定 下述所有理化指標(biāo)（除可溶性糖）均參照國家標(biāo)準(zhǔn)或中華人民共和國農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)。利用凱氏定氮法測定樣本中的粗蛋白質(zhì)（CP）含量（國家技術(shù)監(jiān)督局，2000）；利用索氏浸提法測定樣本中粗脂肪（EE）含量（國家技術(shù)監(jiān)督局，2006）；利用茂福爐550 ℃下灼燒樣本至完全后稱量待測樣本中粗灰分（ASH）含量（國家技術(shù)監(jiān)督局，2007）；利用濾袋法測定樣本中粗纖維（CF）含量（國家技術(shù)監(jiān)督局，2006）；利用濾袋法測定樣本中中性洗滌纖維（NDF）含量（國家技術(shù)監(jiān)督局，2006）；利用濾袋法測定樣本中酸性洗滌纖維（ADF）含量（中華人民共和國農(nóng)業(yè)部，2007）；采用國標(biāo)GB/T6437-2002 標(biāo)準(zhǔn)，利用分光光度計(jì)比色法測定磷（P）含量（國家技術(shù)監(jiān)督局，2002）；使用蒽酮比色法測定植物可溶性糖（WSC）含量（鮑士旦，2000）。

1.4.3 相對(duì)飼喂價(jià)值（RFV）計(jì)算 參照美國等國家普遍應(yīng)用的飼料相對(duì)飼喂價(jià)值（RFV）模型（毛華明等，2000）對(duì)10 個(gè)樣品的相對(duì)飼喂價(jià)值進(jìn)行評(píng)測，計(jì)算公式如下：

式中：DMI 為粗飼料干物質(zhì)隨意采食量，DDM 為可消化干物質(zhì)，當(dāng)RFV 值大于100時(shí)，該品種（系）具有較好的飼用價(jià)值（柳富杰，2017）。

1.4.4 飼料能值（NEm、NEg、NEL）計(jì)算 參照我國飼料成分及營養(yǎng)價(jià)值表（2020 年第31 版）對(duì)10個(gè)品種（系）的維持凈能、增重凈能、泌乳凈能（NEm、NEg、NEL）、可消化養(yǎng)分總量（TDN）、消化能（DE）進(jìn)行計(jì)算及比較（熊本海等，2020）。計(jì)算公式如下：

式中：TDN 為總可消化養(yǎng)分；DE 為消化能；NEL為泌乳凈能；NEm為維持凈能；NEg為增重凈能。

1.5 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)均采用Excel 2010 進(jìn)行處理和圖表制作，采用DPS 9.50 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較；數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 不同品種（系）農(nóng)藝性狀比較 由表1 可知，3 個(gè)品系的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)均不如玉米及高粱農(nóng)藝性狀，但通過將3 個(gè)品系與其具有相似株型的蘇丹草進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，在全株鮮葉重及鮮莖重方面3 個(gè)品系要顯著重于蘇丹草（P <0.05），其中品系1 的鮮葉及鮮莖最重，分別為171.96 g 和183.2 g，在主莖株高及莖粗方面，品系1、3 與蘇丹草差異不顯著（P >0.05），但品系2 的株高顯著高于其他2 個(gè)品系及蘇丹草，為154.33 cm（P <0.05），在總?cè)~數(shù)方面，蘇丹草葉片數(shù)顯著多于3 個(gè)品系，為13.78 片（P<0.05）。

表1 不同品種（系）的農(nóng)藝性狀比較

2.2 不同品種（系）營養(yǎng)成分含量比較 由表2可知，在可溶性糖含量方面，蘇丹草最高，為9.09%，品系1、2 的可溶性糖含量與除湘農(nóng)甜玉6號(hào)外的其他玉米及高粱間差異不顯著（P >0.05），且品系1 含量略高。在含磷量方面，品系1 含量最高且顯著高于其他品種（系），為0.26%（P <0.05），其他2 個(gè)品系整體也顯著高于除湘農(nóng)甜玉3 號(hào)外的其他玉米品種及高粱（P <0.05），但品系2 含磷量顯著低于蘇丹草，品系1、3 均顯著高于蘇丹草（P <0.05）。在粗蛋白質(zhì)含量方面，湘農(nóng)甜玉6 號(hào)最高，為12.93%，但品系2、3 與湘農(nóng)甜玉6 號(hào)間差異不顯著（P >0.05），品系1 也顯著高于除湘農(nóng)甜玉3 號(hào)及湘農(nóng)甜玉6 號(hào)外其他玉米品種及高粱（P <0.05），品系2、3 顯著高于蘇丹草，品系1 與蘇丹草差異不顯著（P <0.05）。在粗脂肪含量方面，3 個(gè)品系整體均顯著高于其他玉米及高粱品種，分別為3.33%、3.47%、3.04%（P <0.05），其中品系2 具有最高的粗脂肪含量，品系1、2 顯著高于蘇丹草，但品系3 與蘇丹草差異不顯著（P>0.05）。在粗纖維含量方面，臨奧1 號(hào)最高，為35.98%，但3 個(gè)品系與其差異不顯著（P >0.05），并整體高于除臨奧1 號(hào)及湘農(nóng)甜玉3 號(hào)外其他的玉米及高粱品種，分別為40.19%、42.32%、39.27%。在粗灰分含量方面，品系1 最高，為12.52%，蘇丹草顯著低于品系1 并顯著高于品系3，但與品系2 差異不顯著（P >0.05）。在中性洗滌纖維含量方面，臨奧1 號(hào)最高，為62.86%，并顯著高于其他品種（系）（P <0.05），3 個(gè)品系整體顯著高于蘇丹草及高粱。在酸性洗滌纖維含量方面，臨奧1 號(hào)最高，為44.18%，并顯著高于其他品種（系），蘇丹草顯著高于品系1、2，與品系3 差異不顯著（P >0.05）。

表2 不同品種（系）營養(yǎng)成分含量比較 %

2.3 不同品種（系）飼用價(jià)值比較 由表3 可知，在相對(duì)飼喂價(jià)值（RFV）方面，高粱最高，為126.7，品系1、2 顯著高于湘農(nóng)甜玉3 號(hào)和臨奧1 號(hào)（P <0.05），與蘇丹草和薈甜192 差異不顯著（P >0.05），并均超過100，分別為103.02、108.45。在可消化養(yǎng)分總量（TDN）方面，品系3 最高，為68.69，并顯著高于除湘農(nóng)甜玉3 號(hào)及臨奧1 號(hào)外其他玉米及高粱和蘇丹草（P <0.05），品系1、2 也顯著高于蘇丹草（P <0.05），在消化能方面（DE），高粱最高，為9.31 MJ/kg，3 個(gè)品系與除粵甜16、湘農(nóng)甜玉6 號(hào)、高粱外其他品種差異不顯著（P >0.05）。在泌乳凈能（NEL）方面，品系3 及臨奧1 號(hào)均為6.47 MJ/kg，顯著高于除臨奧1 號(hào)外其他玉米及高粱和蘇丹草（P <0.05）。在維持凈能方面，高粱最高，為5.75 MJ/kg，品系2、3 與其他玉米、高粱及蘇丹草間差異不顯著（P >0.05）。在增重凈能（NEg）方面，品系1 與臨奧1 號(hào)均最高，為2.15 MJ/kg，3 個(gè)品系與其他玉米、高粱及蘇丹草間差異不顯著（P >0.05）。

表3 不同品種（系）飼用價(jià)值比較

3 討論

通過農(nóng)藝性狀的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，3 個(gè)品系均不及其他玉米和高梁，但與具有相似株型及特點(diǎn)的蘇丹草對(duì)比，3 個(gè)品系的生物產(chǎn)量要更優(yōu)，并且在田間觀察中發(fā)現(xiàn)由于該3 個(gè)品系具有來自于大芻草的較強(qiáng)分蘗及再生的特點(diǎn)，在刈割后可以快速再生。郭正剛等（2004）研究發(fā)現(xiàn)，刈割是牧草生產(chǎn)與利用過程中的一種重要農(nóng)藝措施，合理的刈割不僅可以促進(jìn)飼草的分蘗及再生，還可以提高牧草的生物產(chǎn)量及其營養(yǎng)品質(zhì)。在利用飼草玉米生產(chǎn)中，可適當(dāng)增加刈割間隔時(shí)間及次數(shù)，充分利用其在合理刈割后的再生植株，提高該牧草在其全生育期的總生物產(chǎn)量（任勇等，2005）。故該3 個(gè)品系作為一種新的飼草類型，均具有較多分蘗數(shù)量，在田間觀測中發(fā)現(xiàn)，其在2～ 3 片葉時(shí)便開始分蘗直至生育期后期仍有新分蘗產(chǎn)生，分蘗最多時(shí)為其拔節(jié)后期可達(dá)26～ 35 個(gè)分蘗，但部分分蘗在生長后期會(huì)自然萎蔫壞死，故應(yīng)充分利用其再生能力強(qiáng)等優(yōu)良性狀來提高產(chǎn)量及飼用營養(yǎng)品質(zhì)，并需進(jìn)一步在不同地區(qū)對(duì)其最適刈割時(shí)期、田間農(nóng)藝管理措施、最佳密度等高產(chǎn)栽培管理技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)而深入的研究，對(duì)飼草飼用價(jià)值的研究發(fā)現(xiàn)，不同飼草間的飼用價(jià)值普遍存在明顯差異（張吉旺等，2005）。本研究通過3 個(gè)品系與玉米、高粱及蘇丹草的飼用營養(yǎng)品質(zhì)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，3 個(gè)品系在營養(yǎng)品質(zhì)方面均表現(xiàn)較好，具有較高含量的磷、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪。但灰分含量過高可能與3 個(gè)品系擁有眾多分蘗，并且在收獲前下雨導(dǎo)致泥土附著在莖稈上以及在刈割過程中分蘗與分蘗間可能會(huì)夾帶部分土壤有關(guān)。

RFV 作為美國等普遍應(yīng)用的飼料評(píng)價(jià)體系，其數(shù)值越高，牧草品質(zhì)越好，大于100 時(shí)被認(rèn)為具有較好的飼用價(jià)值（張一為等，2020）。本研究中，玉米、蘇丹草、高粱及3 個(gè)品系在適時(shí)收獲時(shí)的RFV 均較高，數(shù)值在80.73～ 119.60，其中品系1、2 的RFV 大于100，具有較好的飼用價(jià)值，而品系3 略低，為96.60。同時(shí)，本試驗(yàn)中，3 個(gè)品系的TDN、DE、NEL、NEm、NEg均表現(xiàn)較好，均優(yōu)于大部分玉米、高粱及蘇丹草，結(jié)合上述RFV、TDN 及能值數(shù)據(jù)分析后可發(fā)現(xiàn)，3 個(gè)品系均具有較好的飼用價(jià)值及潛力。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，品系1、2 的RFV 值大于100，為具有較好飼用價(jià)值的品系，品系3 略低，為96.6，故該3 個(gè)品系具備飼用潛力，但仍需深入探究其高產(chǎn)、高效的栽培管理措施，以充分利用多分蘗、可再生、抗性強(qiáng)等優(yōu)良性狀。