國審青貯玉米品種綜合性狀評價及發展趨勢

吳 欣，許海良，陳 威，劉素玲

（開封市農林科學研究院，河南 開封 475004）

0 引言

青貯玉米是較飼草、牧草更利于提高產奶率和產肉率的牛、羊等食草動物的青貯飼料。與其他動物飼料相比，青貯玉米具有營養豐富、適口性好、非結構性碳水化合物含量高、單位面積干物質產量高等特點，收獲指數達普通玉米的1.5～2.0 倍。每天按一定配比量飼喂牛羊及家禽等，可提高產奶率和產肉率。歐美等畜牧業發達國家廣泛使用青貯飼料，非常重視青貯玉米的加工和利用[1]。如法國、德國、意大利每年青貯玉米種植面積占玉米總種植面積的80%以上[2]。荷蘭每年種植17.7萬hm2左右的玉米，基本不收獲籽粒，全部用作青貯飼料。英國種植玉米也全部為青貯玉米。美國青貯玉米種植面積在230 萬～460 萬hm2之間，占玉米總種植面積的7.2%～12%[3]。俄羅斯青貯飼料的80%由玉米加工而成[4]。加拿大青貯玉米種植面積達190萬hm2。

中國長期以來受傳統糧飼觀念的影響，一直以籽粒高產為主要育種目標，20世紀50年代開始以普通玉米秸稈青貯或黃貯用作牛羊等冬季飼料，但沒有進行育種方面的相關研究，80年代之前沒有真正的青飼型玉米品種。直到1977年中國科學院作物所引進‘墨白1號’，中國青貯玉米的研究開始起步[5]。隨后，1985年北京市審定了‘京多1號’，1988年遼寧審定了‘遼原1號’、‘龍牧1號’等青貯玉米品種。“七五”期間，中國將青貯玉米育種列入國家科技攻關計劃，以多稈多穗、青枝綠葉、莖葉多汁、富含糖分、適口性好和生物產量高為主要育種目標[6]。2002年啟動全國青貯玉米區試以后，中國選育的青貯玉米品種多為單穗單株型。2015年農業部在全國10 個省區啟動了“糧改飼”試點工作。隨著中國加強青貯玉米的培育，越來越多的品種通過審定，如‘中北青貯410’、‘奧玉青貯5102’、‘京科青貯301’、‘鄭青貯1號’、‘豫青貯23’及‘雅玉’系列等青貯玉米品種。盡管如此，中國青貯玉米播種面積占玉米總播種面積的比例也僅由原來的2.6%上升到3.0%，與發達國家相差甚遠。農業部2016年發布的《全國種植業結構調整規劃（2016—2020年）》中提出，調減籽粒玉米，擴大青貯玉米種植面積，到2020年青貯玉米面積要達到167萬hm2[7]。當前青貯玉米育種目標除生物產量和品質目標外，提倡以糧飼通用型玉米為主，既可以保證單位面積的生物產量，也能保證其充足的淀粉含量，提高營養品質。青貯玉米發展空間巨大，這將是中國未來玉米產業的主要發展方向之一。

1 青貯玉米品種分類

1.1 根據定義分類

青貯玉米從定義上可分為兩種。第一種是指在玉米生長到乳熟期至蠟熟期期間，植株水分含量在60%～70%時，從地面上15～20 cm處刈割，收獲玉米整株，對包括果穗在內的整株玉米進行青貯，使其進行乳酸菌發酵后，用于飼養食草動物的玉米品種。包括專用青貯玉米品種和糧飼通用玉米品種。第二種是指待田間玉米籽粒成熟后，先收獲籽粒，再將收獲籽粒后的秸稈進行青貯或黃貯，通過乳酸菌發酵后，用于飼養食草動物。一般指糧飼兼用玉米品種。

1.2 根據利用情況分類

根據利用情況可將青貯玉米分為專用型、糧飼通用型和糧飼兼用型。專用型一般植株高大、綠葉面積多，加工成青貯飼料后口感好、柔嫩多汁、品質好、生物產量高，由于對籽粒產量要求不高，類似于飼草，所以專用型青貯玉米只適宜做青貯飼料用。糧飼通用型指既可以收獲籽粒用作糧食或其他，也可以作為專用青貯玉米加以利用。糧飼通用型一般籽粒產量和整株生物產量均較高，營養價值比專用青貯玉米高。糧飼兼用型指玉米成熟后，先收獲玉米籽粒，然后將植株進行青貯或黃貯，用作動物飼料。由于糧飼兼用型品種是收獲果穗后再進行青貯或黃貯，所以營養利用率會比全株青貯降低15%左右。糧飼兼用型玉米一般籽粒產量較高，生物產量一般，主要是收獲籽粒用于糧食、工業或配方飼料。

1.3 根據生長特性分類

綜觀中國青貯玉米育種歷程，根據植株生長特性可將專用型青貯玉米品種分為分枝型[8]，如分枝型‘玉米70號’；多稈多穗型，如‘京多1號’[9]、‘科多四號’[10]及‘科多’系列；分蘗型[11]，如‘龍牧5 號’；多穗型[12]，如‘科多8號’；分蘗多穗型[13]，如：‘晉牧1號’、‘新青1號’、‘新青 2 號’、‘新青 3 號’；單稈單穗型，如‘中北青貯410’、‘中農大青貯67號’等。2002年后通過國審的青貯玉米品種均為單稈單穗型。目前以選育單稈單穗型青貯玉米品種為主。糧飼通用型和糧飼兼用型青貯玉米品種均為單稈單穗型。

2 國審青貯玉米品種及主要性狀分析

從2002年國家啟動青貯玉米審定程序至2017年，共有28 青貯玉米品種通過國審。其中2004年審定4個，2005年審定 3 個，2006年審定 8 個，2007年審定 6個，2008年審定5個，2009年和2017年分別審定1個，審定較多年份主要集中在2006—2008年。2010—2016年期間沒有青貯玉米品種通過國審，主要原因為2007年以后區域試驗對照種由‘農大108’更換為‘雅玉青貯8號’和‘雅玉青貯26號’，由原來的糧飼兼用型更換為專用型青貯玉米作對照，生物產量標準提高、品質等審定標準發生變化，種植密度增加，導致參試品種達標難度增大，中間試驗沒有更高水平的青貯玉米品種突破。國審青貯玉米品種綜合性狀見表1。

3 青貯玉米綜合品質評價指標

中國青貯玉米新品種中間試驗主要通過測定粗蛋白含量、中性洗滌纖維(NDF)含量和酸性洗滌纖維(ADF)含量來評價青貯玉米的品質。粗蛋白提供動物所需的蛋白質，其含量越高，品質越好[14]。中性洗滌纖維含量越低，可供消化的物質就越多[15]。酸性洗滌纖維是用來衡量干物質消化率的指標，其含量越高，干物質消化率越低[16]。按照國家標準將青貯玉米品質分為3級（見表2），三級以下判定為等外。2010年增加了淀粉含量一項指標，要求淀粉含量一級≥25%，二級≥20%，三級≥15%。

表1 2002—2017年國審青貯玉米品種綜合性狀

表2 GB/T 25882—2010青貯玉米品質分級及指標 %

4 國審青貯玉米品種綜合性狀評價

對28 個國審青貯玉米品種的種植密度、生物產量、品質進行綜合分析得出，2004—2017年生物產量逐步提高，種植密度逐步增加，品質呈高—低—高的發展趨勢。

4.1 生物產量（干重）變化

根據潘金豹等[3]提倡的優質青貯玉米生物產量（干重）≥25000 kg/hm2的標準，2004—2006年國審的15個青貯玉米品種，生物產量均低于優質標準。2007年國審6個青貯玉米品種，‘金剛青貯50號’生物產量超過優質標準為28806 kg/hm2。2008年國審5 個青貯玉米品種，有3個超過優質標準，分別是‘桂青貯1號’、‘鐵研青貯458’和‘津青貯0603’。2009年和2017年國審的2個青貯玉米品種，生物產量均高于優質標準。總體來講，生物產量從2004—2017年間呈現逐步增加的趨勢（圖1）。這表明，育成的青貯玉米品種生物產量越來越高，這與品種的品質不斷提升和種植密度的增加密不可分。

4.2 種植密度變化

從圖2 可以看出，青貯玉米的種植密度2004年為45000 株/hm2，2005—2007年為 60000 株/hm2，2008—2009年在 60000～67500 株/hm2之 間 ，2017年達75000株/hm2，呈逐步上升趨勢。種植密度增加有助于提高青貯玉米的生物產量，提高單位面積產出率，但要求品種有過硬的抗病性和抗倒性。

4.3 品質分析

4.3.1 中性洗滌纖維含量變化 中性洗滌纖維含量呈現低—高—低的趨勢（圖3）。2006—2008年審定19個青貯玉米品種，中性洗滌纖維含量集中在45%～50%之間。只有2006年審定的‘中農大青貯GY4515’、‘三北青貯 17’、‘京科青貯 301’和‘鄭青貯 1 號’4 個青貯玉米品種的中性洗滌纖維含量小于45%，達一級優質標準。2004、2005、2009、2017年共審定了 9 個青貯玉米品種，中性洗滌纖維含量均小于45%，在一級優質標準范圍內。分析結果認為，2007—2008年間審定品種的中性洗滌纖維含量較高，品質較其他年份差。

4.3.2 酸性洗滌纖維含量變化 以酸性洗滌纖維含量為指標劃分優質青貯玉米。從圖4 中可以看出，酸性洗滌纖維含量亦呈低—高—低的變化趨勢。2004、2005、2009年審定8 個青貯玉米品種，酸性洗滌纖維含量均小于23%，達一級優質。2006—2008年審定的19個青貯玉米品種，有4 個品種酸性洗滌纖維含量在23%～26%之間，達二級標準，占審定品種的21%。其他為一級優質。2017年審定的‘大京九26’平均酸性洗滌纖維含量為17.91%，高于一級優質標準。表明隨著審定標準更加規范，青貯玉米品種的品質越來越好。

圖1 歷年國審青貯玉米品種生物產量（干重）變化圖

圖2 歷年國審青貯玉米品種種植密度變化圖

4.3.3 粗蛋白含量變化 以粗蛋白含量大于7.0%為劃分優質青貯玉米的標準。從圖5 中可以得出，審定的28個青貯玉米品種，粗蛋白含量均在優質標準以上。

圖3 歷年國審青貯玉米品種中性洗滌纖維含量變化圖

圖4 歷年國審青貯玉米品種酸性洗滌纖維含量變化圖

圖5 歷年國審青貯玉米品種粗蛋白含量變化圖

5 結論及展望

5.1 結論

綜合28個國審青貯玉米品種的生物產量、中性洗滌纖維含量、酸性洗滌纖維含量和粗蛋白含量，有6個品種的生物產量超過25000 kg/hm2，12 個品種為品質一級優質，24個青貯玉米品種的酸性洗滌纖維含量達一級優質，蛋白質含量均在優質范圍內。其中，‘雅玉青貯79491’和‘大京九26’生物產量超過25000 kg/hm2的同時品質達一級優質。隨著種植密度增加，生物產量不斷增加，中性洗滌纖維含量有所增高，隨著國內育種家對青貯玉米研究的不斷深入，青貯玉米育種目標更加明確，選育出的青貯玉米品種質量越來越好。然而由于中國青貯玉米育種起步晚，目前還存在品種質量參差不齊，數量少，有些品種適口性差，品質達不到牧業的要求等問題，所以有品種無市場的情況也時有發生。

5.2 中國青貯玉米育種展望

隨著畜牧業的發展，需要更多優質青貯玉米品種應用于生產。未來青貯玉米育種任務艱巨，以糧飼通用青貯玉米為主要育種目標，糧飼之間互相轉換，更能適應市場經濟的要求，保證農民穩定收入。Cox、Cuomo、路海東、章建新等專家對青貯玉米種植密度做了大量的試驗研究，結果表明，在一定范圍內，增加種植密度有利于改善青貯玉米的營養品質，提高干物質含量。但是粗蛋白會有所降低，纖維素含量會有所增加，為了達到產量和品質兼優，種植密度在75000～105000株/hm2為最佳[17-21]。

潘金豹等[3]認為，青貯玉米育種的目標應是：適時收獲（乳熟期至蠟熟期）的青貯玉米，干物質含量在30%～40%之間，干物質產量不低于25000 kg/hm2；粗蛋白含量大于7.0%、淀粉含量高于28%、中性洗滌纖維含量小于45%、酸性洗滌纖維含量小于22%、木質素含量小于3.0%、離體消化力大于78%和細胞壁消化力大于45%。目前國家中間試驗要求檢測黃淮海組青貯玉米莖腐病、南方銹病、彎孢菌葉斑病、瘤黑粉病，東華北中晚熟組青貯玉米大斑病、莖腐病、絲黑穗病和灰斑病，西南組青貯玉米大斑病、小斑病、莖腐病、紋枯病、灰斑病和南方銹病。對于高感莖腐病的品種更是一票否決。

另外，果穗是青貯玉米淀粉的主要來源和產量的重要組成部分，所以果穗對青貯玉米的產量和品質有著至關重要的作用。潘金豹、杜志宏等[3,22]認為果穗質量占整個植株干重的40%～60%，并且果穗所占比例越大，青貯品質越好。品質優良的青貯玉米雜交種應該具有果穗較大、生物產量高等特點。育種與養殖相結合，要考慮養殖業需求，探討并選育真正適合牲畜業需求的優質青貯玉米品種。