京津冀雙季青貯玉米品種篩選及生態適應性分析

李青松，方華，楊坤杰，梁秋華，胡穎，方曉春，馬中義，穆云森，王冰嵩，張瑩瑩

（1.承德市農林科學院，河北 承德 067000；2.承德應用技術職業學院，河北 承德 067000）

隨著我國種植業結構的調整，玉米市場已由過去的糧食需求轉向目前的鮮食、飼料、青貯和加工業等多樣化需求，促使玉米生產由普通產量型向高層次專用質量型轉變，由簡單的糧食型生產向種植、養殖、加工相結合的綜合型生產轉變[1]。目前玉米已不是主要的糧食作物，是獨具“糧—經—飼”三元結構的重要作物。青貯玉米生物產量高，莖稈是優質的青貯飼料，被稱為飼料之王，在畜牧業中具有不可替代的重要地位[2]。子粒玉米改為全株青貯玉米，單位面積可得的飼料單位相當于普通子粒玉米的2 倍，具有很高的經濟效益[3]。特別是近幾年，我國推進“糧改飼”工作，全株青貯玉米成為種養業結合的重要環節，是“糧改飼”的主要作物[4]。隨著我國畜牧業的迅速發展，飼料作物種植比例不斷加大，作為牛羊等草食牲畜最理想飼料的青貯玉米將會越來越受到重視。

從農業的整體發展戰略看，發展草食畜牧業主要依靠牧區[5]。河北省為我國“鐮刀彎”地區的一部分[6]，也是畜牧業大省，國內大型乳制品企業如三元、君樂寶、蒙牛等均在河北省設有大型牧場或養殖基地[7]，而京津地區是距離冀北農牧交錯區最近的雙季作物種植區，農區畜牧業的發展將為青貯玉米的發展提供新的機遇。利用京津區位優勢，發展雙季青貯玉米，提高全株青貯玉米產量，建設京津冀特色玉米產業帶，對促進京津冀農牧業協同發展和結構調整具有重要的戰略意義。

通過2 a 多點試驗，篩選鑒定適合京津冀春夏雙季種植及適合機械化收獲的青貯玉米新品種，并探索創新京津冀農業種植模式，嘗試將冬小麥—夏玉米種植模式改為春玉米—夏玉米種植模式，以期更好地發展青貯玉米，也可為京津地區發展高效農業生產及種植模式創新提供品種和技術支持。

1 材料與方法

依據河北省夏播玉米生態區分布和生產實際以及品種特點，2018～2019年連續2 a 在長城以南的廊坊、唐山、秦皇島、滄州、衡水、保定、石家莊、邢臺和邯鄲9 個市設立10 個試點（表1），進行1 a 內種植2 季（早春季、晚夏季） 青貯玉米的試驗，其中早春季3月中下旬播種、6月中下旬收割，晚夏季7月上中旬播種。2018年參試品種6 個，分別為方玉262、方玉1201、方玉183、方玉3201、祥玉19 和雅玉8 號；2019年參試品種5 個，分別為方玉1201、方玉183、方玉3201、祥玉19 和雅玉8 號。

表1 試驗地點Table 1 Test sites

在每個試點，均采用品種小區，小區面積≥30 m2，隨機區組排列，3 次重復。每小區種植6 行玉米，密度825000 株/hm2，周邊設置與小區行數相同的保護行，田間管理同大田常規。

在玉米蠟熟初期時，每小區均收獲中間3 行，實測青體產量；從邊行隨機取樣3 株稱重、烘干，測定植株含水率，折算單位面積干物質產量，計算物質生產分配率和生長速率：

品種適應型分類，參照王美云[8]的方法，根據參試品種的雙季產量表現，采用二分法進行分類，即將單季產量排序在前50%的品種視為當季優勢品種、排在后50%的品種視為當季弱勢品種，將雙季青貯玉米品種分為4 類，即早春優晚夏弱勢型、晚夏優早春弱勢型、雙季均等優勢型和雙季均等弱勢型。

利用DPS v7.05 軟件對試驗數據進行統計分析，采用Duncan 法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同試點的青貯玉米產量

2019年各試點青貯玉米的青體、干物質平均產量分別為96275 和28732 kg/hm2，較2018年增加了13.2%和7.6%（表2）。

不同試點的青體產量和干物質產量均差異明顯。2018年各試點的青體產量為62924～93395 kg/hm2，變異系數為10.6%，其中曲周、辛集、涿州、黃驊、故城和安次區試點產量水平較高，永清和玉田試點產量水平較低；干物質產量為20910～29701 kg/hm2，變異系數為10.3%，其中辛集、涿州、黃驊、故城和安次區試點產量水平較高，臨西和玉田試點產量水平較低。2019年各試點的青體產量為78794～11630 kg/hm2，變異系數為10.3%，其中曲周、臨西、辛集和黃驊試點產量水平較高，安次區、永清和玉田試點產量水平較低；干物質產量為23772～32848 kg/hm2，變異系數為10.3%，其中辛集、曲周、臨西、黃驊、故城和涿州試點產量水平較高，永清和玉田試點產量水平較低。可以看出，辛集、故城、黃驊、涿州和曲周等試點青體產量和干物質產量水平均較高，更適合雙季青貯玉米種植。

2.2 參試青貯玉米品種的產量

參試青貯玉米品種2019年的青體產量和干物質產量均＞其2018年（表3）。

表2 不同試點的青貯玉米產量Table 2 Fresh yield and dry matter yield of different test sites from 2018 to 2019 （kg/hm2）

表3 參試青貯玉米品種的產量Table 3 Fresh yield and dry matter yield of silage maize varieties tested from 2018 to 2019 （kg/hm2）

不同品種的青體產量和干物質產量均差異明顯。2018年6 個參試品種的青體產量為69166 ～121008 kg/hm2，其中雅玉8 號、方玉3201 和祥玉19 產量水平較高；干物質產量為22975～30147 kg/hm2，其中方玉3201、祥玉19 和方玉1201 產量水平較高。2019年5 個品種的青體產量為79312～132685 kg/hm2，其中雅玉8 號、方玉3201 和祥玉19 產量水平較高；干物質產量為25888～31277 kg/hm2，其中方玉3201、祥玉19 和方玉1201 產量水平較高。可以看出，方玉3201、祥玉19 和方玉1201 這3 個品種的干物質產量水平較高，更適合雙季青貯玉米生產。

2.3 參試青貯玉米品種的豐產性和穩定性評價

10 個試點中，方玉3201 干物質產量的豐產性和穩產性均表現優異，其他品種干物質產量的豐產性和穩產性順序為祥玉19＞方玉1201＞方玉183＞雅玉8號；雅玉8 號青體產量的豐產性和穩產性較好，方玉183較差，其他3 個品種表現一般（表4）。可以看出，方玉3201、祥玉19 和方玉1201 綜合表現產量高，且穩定性好，適合雙季青貯玉米生產。

表4 參試青貯玉米品種的穩產性及適應區域Table 4 Stability and adaptation areas of silage maize varieties tested

2.4 參試青貯玉米品種的雙季產量

各參試青貯玉米品種雙季播種至蠟熟期收獲的干物質產量均表現為晚夏季＞早春季（表5）。2018年各品種晚夏季的干物質產量均明顯＞早春季，增幅為28.6%～44.3%；物質生產分配率平均為57.9%，較早春季提高了15.8 個百分點。2019年各品種晚夏季的干物質產量均＞早春季，增幅為6.9%～15.3%；物質生產分配率平均為52.4%，較早春季提高了4.8 個百分點。

根據參試品種2 a 的雙季產量結果，采用二分法對參試青貯玉米品種的適應型分類，結果顯示，共出現了2 種產量類型：（1） 雙季均等優勢型，如方玉3201、方玉1201 和祥玉19，這3 個品種適應性強，早春季苗期耐低溫和干旱、后期耐高溫多雨，晚夏季苗期耐高溫多雨、后期耐低溫，具有廣適性，可以適應不同的生態環境，適合雙季種植；（2） 雙季均等弱勢型，如方玉183、雅玉8 號和方玉262，這3 個品種早春季和晚夏季的產量均較低，綜合表現生態適應性差，在早春季和晚夏季均表現為弱勢適應性，不適宜雙季種植。

表5 參試青貯玉米品種的干物質產量和物質生產分配率Table 5 Dry matter yield and distribution rate of matter of silage maize varieties tested

2.5 參試青貯玉米品種的生長速率

青貯玉米植株的生長速率是評價其生產效率的重要指標。6 個參試青貯玉米品種的生長速率均表現為晚夏季＞早春季（表6），這與各品種在2 個季節的產量水平及單季物質生產分配率表現一致。各品種晚夏季的平均生長速率為16.6 g/（m2·d），較早春季平均生長速率提高31.7%。方玉1201、方玉3201 和祥玉19 在早春季和晚夏季均具有較高的生長速率；而方玉183、雅玉8 號和方玉262 在早春季和晚夏季的生長速率均較低。參試品種的全年平均生長速率順序為方玉183＞方玉1201＞祥玉19＞方玉183＞方玉262＞雅玉8 號，與各品種的產量水平順序一致。

表6 參試青貯玉米品種的生長速率Table 6 Growth rate of silage maize varieties tested〔g/（m2·d）〕

3 結論與討論

北京、天津及其以南地區，一年兩熟種植模式以“冬小麥—夏玉米”為主。隨著我國農業結構的調整以及畜牧業的快速發展，飼料主要原料玉米的需求量越來越大。有學者嘗試在傳統模式的基礎上探索新的種植模式[10，11]，以提高玉米生產量，主要模式有小麥—玉米—玉米、玉米—玉米。京津地區屬我國兩熟區的北緣[8]，熱量資源緊張，將傳統的冬小麥—夏玉米模式改為春玉米—夏玉米模式，且雙季均作為青貯玉米，可以縮短玉米收獲期，緩解熱量資源不足的矛盾。本研究結果表明，2018～2019年參試青貯玉米品種的全年青體產量為74681～126847 kg/hm2，平均92255kg/hm2；全年干物質產量為24432～30712 kg/hm2，平均27900 kg/hm2。10 個試點中，辛集、故城、黃驊、涿州和曲周等試點年青體產量和干物質產量水平均較高，更適合雙季青貯玉米種植。參試品種中，方玉3201、祥玉19 和方玉1201 的干物質產量水平較高，且穩定性好，適合作為雙季青貯玉米品種種植。同一品種的雙季產量2 a 均表現為晚夏季＞早春季，不同年份的增幅不同；生長速率也表現為晚夏季＞早春季。

關于玉米品種對季節的反應類型，不同學者采用的分類方法不同[8，9]。本研究中參試品種較少，采用二分法對品種適應型進行分類，分析結果顯示，6 個參試青貯玉米品種分為早春優晚夏弱和晚夏優早春弱2個類型，沒有出現交叉反應類型。京津冀雙季作物區的早春季和晚夏季生態氣候特點不同，主要表現是早春季播種期易出現低溫干旱、生長后期常出現高溫多雨，而晚夏季苗期多雨、生長后期低溫干旱，這些不利的氣象因素都是影響雙季青貯玉米正常生長的關鍵。因此，在生產上選擇青貯玉米品種時，應充分考慮品種對這些不利氣象因素的適應性，不同季節種植應選擇不同的品種，早春季種植宜選擇耐低溫并對溫度反應敏感的溫度高效型品種，晚夏季種植品種選擇要重視對多陰雨氣候的適應性，同季優勢應是雙季青貯玉米品種選擇的原則，即早春季種植選擇早春優勢型品種，晚夏季種植選擇晚夏優勢型品種，雙季均等優勢型品種可雙季選用。本研究中，方玉3201、方玉1201 和祥玉19 為雙季均優勢型品種，適合雙季青貯玉米生產使用；而方玉183、雅玉8 號和方玉262 為雙季均等弱勢型品種，在雙季青貯玉米生產中產量低，生產中不宜推廣使用。

本研究中，參試青貯玉米品種相對較早熟，沒有中熟和晚熟類品種，品種類型較為單一。品種決定種植制度[12]，為豐富和創新京津農業種植模式，發展雙季玉米，在雙季玉米品種的選育和篩選上，應充分研究其生育期、抗病性、耐旱性以及適應區域，了解在不同季節的反應，以獲得較高產量。