糧飼通用型青貯玉米品種篩選與評價

王 靜，楊美麗，王志紅，郭 華，秦貴文，王幫太

（1鶴壁市農業科學院，河南鶴壁458031；2河南省玉米良種培育工程技術研究中心，河南鶴壁458031）

0 引言

玉米是世界上主要的糧飼兼用型作物，在中國近80%的玉米總產量用作畜禽飼料[1]。但中國對種植飼用玉米不夠重視，玉米品種以糧用為主，青貯玉米品種較少[2]。隨著國家不斷加大對玉米種植結構的調整力度，大力發展多元化（糧-經-飼等）農業，青貯玉米種植逐漸得到重視[3]。北京農學院潘金豹[4]教授將青貯玉米分為青貯專用型、糧飼兼用型和糧飼通用型3 種類型，其中糧飼通用型玉米既可作為普通玉米品種，在成熟期收獲籽粒，用于食物或配合飼料；也可作為青貯玉米品種，在乳熟期至蠟熟期全株收獲，用于青貯飼料，是青貯玉米未來發展方向。培育糧飼通用型青貯玉米重要的途徑是從新選育的優良普通玉米品種（組合）中對其品質指標進行評價并篩選。青貯玉米品質通常采用營養成分含量如淀粉、粗蛋白、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)來進行評價，青貯玉米抗倒性的強弱對其營養成分影響也較大[5-6]。常海濱等[7]分析了10 個玉米群體在黃岡市作為青貯玉米的應用價值。陳桂蘭等[8]對14 個青貯玉米品種綜合農藝性狀、生物量及抗病性進行評價，篩選出6個適宜在本地種植推廣的品種。王芳等[9]對448 份玉米自交系材料進行了全株品質含量指標的評價，篩選出7 份符合青貯玉米品種自交系材料。

前人研究一般是基于青貯玉米品種（系）進行篩選，對于在普通玉米品種中篩選糧飼通用型青貯玉米研究較少。本研究通過對新選育的2個普通玉米新品種和生產上推廣應用面積較大的‘鄭單958’及青貯玉米對照品種‘雅玉8 號’進行篩選鑒定，研究這幾個品種的干物質含量、農藝性狀、營養品質性狀及抗倒性指標，初步篩選出適合在黃淮海地區種植的糧飼通用型青貯玉米新品種，并為糧飼通用型青貯玉米雜交種的選育提供方法參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗品種分別為‘永優 1573’、‘浚單 509’、‘鄭單958’、‘雅玉青貯8號’，其中‘雅玉青貯8號’為青貯玉米試驗對照品種。參試品種分別由河南永優種業科技有限公司提供及市場購買成品包裝。

1.2 試驗方法

2017 年6 月8 日，將供試品種種植于鶴壁市農業科學院試驗園區，該試驗基地的土壤類型為粘質潮土，pH 7.6，含堿解氮68.2 mg/kg、速效磷11.5 mg/kg、速效鉀8135.0 mg/kg、有機質15.6 g/kg。年平均氣溫13.8℃，大于0℃積溫5135.2℃，無霜期平均211 天，年平均降水量627.3 mm。

供試材料隨機區組設計，雙行區種植，共4 次重復。行長5 m，行距60 cm，75000株/hm2。田間管理同于一般生產田。

1.3 樣品處理和性狀測定

生育期間田間測定株高、穗高、葉長和葉寬等農藝性狀。在乳熟期時整株收獲，1-3重復小區全部收獲，從地上部20 cm處全株刈割，立即稱重，鮮物質量按小區稱重后折合成公頃產量。乳熟期第4重復內每個品種隨機選10株，其中5株收割后對莖、葉、穗分別稱鮮重，105℃烘干后分別稱干重；另外5 株用于穿刺強度測定和營養品質性狀測定。

穿刺力強度測定參照馬飛前等[10]報道的方法，使用浙江托普YYD-1B型莖稈強度測定儀對玉米地上第三節中部橢圓形短軸垂直于莖稈進行穿刺測量玉米莖皮抗穿刺強度，每個樣品進行3次測量，取平均數。測量后全株樣品在105℃鼓風干燥箱內進行殺青30 min，再65℃烘至恒重，冷卻至室溫后用錘式粉碎機分別粉碎樣品，過0.5 mm 網篩，存放備用。利用型近紅外光譜分析儀(BRUCK FT-NIR)掃描樣品光譜，將粉末樣品盛于直徑5 cm旋轉杯中，每個樣品混合均勻重復裝樣2次，測定樣品的NDF含量、ADF含量、粗蛋白含量和粗脂肪含量。

1.4 數據分析

采用EXCEL 2007、DPS 軟件進行數據分析及作圖。

2 結果與分析

2.1 不同品種收獲時鮮物質產量和單株干物質含量分析

青貯玉米鮮物質和干物質產量是動物直接利用的部分，是評價青貯玉米利用價值的最直接指標之一。在乳熟期（籽粒乳線在1/2 時）收獲，不同品種在鮮物質產量上達到顯著水平，單株干物質含量不顯著。3個品種每公頃鮮物質產量在54916.35～78139.05 kg，最低和最高的分別是‘永優1573’和‘浚單509’。3 個品種中，只有‘浚單509’的鮮物質產量超過了對照‘雅玉8 號’，增產5.22%，但差異不顯著?！纼?573’每公頃鮮物質產量較對照減產26.05%，差異達到極顯著水平。3個品種單株干物質含量在22.55%～26.70%之間，‘永優1573’比對照單株干物質含量高3.01%，‘浚單509’、‘鄭單958’比對照低4.71%和13%，但差異均未達到顯著水平。‘永優1573’單株干物質含量高主要來源于穗部干物質（表1）。

表1 不同玉米品種的干物質含量和鮮物質產量

2.2 不同品種主要農藝性狀分析

3個品種株高在238.89～288.89 cm，株高最高的為‘浚單509’，最低的為‘鄭單958’，‘鄭單958’株高與對照差異達到極顯著水平，其他2 個品種株高差異不顯著；穗位高在96.67～106.11 cm，穗位最高的為‘浚單509’，最低的為‘鄭單958’，3 個品種穗位高與對照差異達到極顯著水平；3 個品種棒三葉均長在82.81～94.63 cm，棒三葉均長最長的為‘浚單509’，最短的為‘永優1573’，‘鄭單958’、‘永優1573’與對照差異達到極顯著水平，而‘浚單509’與對照差異未達到顯著水平；棒三葉寬在9.15～9.89 cm，棒三葉均寬最大者為‘浚單509’，最小者為‘永優1573’，‘浚單509’、‘鄭單958’與對照差異達到顯著水平，‘永優1573’與對照差異達到極顯著水平（表2）。

表2 不同玉米品種的農藝性狀 cm

2.3 不同品種主要品質性狀分析

青貯玉米的品質決定了飼料的適口性及營養成分的高低，從而直接影響農畜產品的質量。玉米植株中ADF和NDF含量越低，可供牲畜消化的物質部分就越多，其品質就越好[11]。從表3可以看出，不同品種的主要品質性狀相差不大，‘浚單509’的ADF 含量和NDF含量最低，比對照‘雅玉8號’分別低1.23%和0.68%，差異不太明顯；‘永優1573’的ADF和NDF含量也相對較低，基本上達到了青貯玉米二級品質指標；全株粗蛋白含量最高的是‘鄭單958’，‘永優1573’次之；對照品種‘雅玉8號’的粗脂肪含量最高，‘浚單509’的最低。

表3 不同玉米品種的營養品質 %

2.4 不同品種抗倒性分析

植株抗倒伏性對青貯玉米的產量和品質都有很重要的影響。豐光等[12]研究發現玉米植株地上部第3莖節抗穿刺強度能較好反映出穿刺力與倒伏的關系，可以作為衡量玉米抗倒性的指標。由表4可知，3個品種中‘永優1573’的莖稈抗穿刺強度水平最高，為62.80 N/mm2，說明其莖稈機械強度大，抗倒性好；‘浚單509’的莖稈抗穿刺強度次之，為61.73 N/mm2，與對照抗穿刺強度水平相當，無顯著差異；‘鄭單958’莖稈抗穿刺強度水平最低，只有50.80 N/mm2，與對照差異達極顯著水平。

表4 不同品種莖稈抗穿刺強度比較

3 討論與結論

青貯玉米為畜牧業提供了優質飼料，其品質直接影響畜牧產品的質量[13]。目前，國內外評價青貯玉米品質的通用指標有淀粉、粗蛋白、ADF 及NDF。雷志剛等[14]和楊國虎等[15]用這些指標比較了單稈型青貯玉米和分蘗型青貯玉米。王芳等[9]和白琪林等[16]利用這些營養品質性狀篩選出‘P124-3’等多個優良的青貯玉米自交系。Ali 等[17]通過奶牛對全株淀粉、粗蛋白和NDF的消化情況來鑒定青貯玉米的品質。常海濱等[7]對10個青貯玉米群體的主要農藝性狀、品質性狀和倒伏率進行分析，篩選出產量高、粗蛋白含量高、NDF含量較低、抗倒性和抗病性較好的‘中群11’。本研究利用鮮物質產量、干物質含量及品質主要消化指標ADF、NDF 篩選出了能夠用于青貯玉米的‘浚單509’優良品種，與前人研究方法基本相同，另外，本研究還將莖稈穿刺力指標應用到綜合評價青貯玉米抗倒性能，進一步增強了青貯玉米品種篩選的準確性和優良性。

一般認為優質青貯玉米品質標準是淀粉含量大于28%，粗蛋白含量大于7%，酸性洗滌纖維含量小于22%，中性洗滌纖維含量小于45%[18]。本研究對樣品品質性狀測定是利用近紅外光譜分析儀方法進行的，該方法是經過大量的數據測定所建立的模型，但光譜信號強度可能受多方面因素的影響，測定數值可能與上述標準數值標準不統一，但利用該方法體系可以方便快捷的對選育的品種進行青貯玉米指標的評價，與青貯玉米對照品種在同一個評價體系中進行，能夠反映性狀指標含量的變化趨勢，能夠較好地應用到青貯玉米快速鑒定和評價試驗中。后續研究可加入生育期、葉片保綠性、淀粉含量及抗病性等指標，進一步建立完善的青貯玉米評價體系，篩選優良青貯玉米種質資源，為選育優質糧飼通用青貯玉米雜交種奠定基礎。對于選育糧飼通用青貯玉米品種，可以在進行籽粒玉米品種選育的同時，對符合青貯玉米品種進行初步判斷，根據鮮物質產量指標計算，單株鮮物質重量在1kg 左右基本上能夠滿足青貯玉米品種生物量要求，再結合綜合農藝性狀指標，篩選用于青貯玉米品種試驗。

本研究綜合利用鮮物質產量、干物質含量、主要農藝性狀、營養品質性狀和抗倒性等指標，對3個普通玉米新品種及青貯玉米對照‘雅玉8 號’進行了分析評價，研究表明，‘浚單509’鮮物質產量最高，ADF 含量稍大于22%，中性洗滌纖維含量稍大于48%，粗蛋白含量高達10.2%，農藝性狀良好，抗倒性較強，可考慮作為糧飼通用型品種推廣；‘永優1573’有較高的干物質含量，抗倒性強，營養品質一般，植株鮮重產量一般，可作為糧飼通用型品種加以改良和利用；‘鄭單958’在營養品質性狀方面有較好的利用價值，可作為青貯玉米改良的品種。