4個青貯玉米品種在莊浪縣旱作區引種初報
2021-07-25 16:11:05張娟娟高應平
甘肅農業科技 2021年6期
張娟娟 高應平
摘要：在莊浪縣旱作區對4個青貯玉米新品種進行了引種試驗。結果表明，興貯88、寧單31號出苗整齊，株型緊湊，長勢強，抗逆、抗病，抗倒伏，生物產量分別達79 596.0、78 484.8 kg/hm2，分別比對照品種豫玉22號增產12.3%、10.7%;干物質產量分別達26 830.8、25 303.0 kg/hm2，分別比對照品種豫玉22號增產8.4%、2.2%;籽粒產量分別達12 550.5、12 702.0 kg/hm2，分別比對照品種豫玉22號增產8.8%、10.2%。建議將興貯88、寧單31號作為莊浪縣旱作區青貯或糧飼兼用玉米品種示范種植。
關鍵詞：青貯玉米;新品種;引種;旱作區;莊浪縣
中圖分類號：S513? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ?文章編號：1001-1463（2021）06-0069-06
doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.06.017
Dynamic Analysis of Physicochemical Indexs and Antioxidant Activities of
Apple Jiaosu during Natural Fermentation Process
ZHANG Haiyan 1，2
（1. Agricultural Product Storage and Processing Research Institute， Gansu Academy of Agricultural Science，Lanzhou Gansu 730070， China; 2. Innovative Center for Storage and Processing Technology? of fruits and vegetables in Gansu， Lanzhou Gansu 730070， China）
Abstract：In order to study the changes of physicochemical indexs and antioxidant activities of Apple Jiaosu during natural fermentation process and clarify the health function mechanism of malenzyme， the dynamic changes of the soluble solids content， pH， total acid content， ethanol content， DPPH free radicals， hydroxyl free radicals， superoxide anion free radicals， and ABTS free radicals were investigated. The results showed that the soluble solid content and pH value decreased gradually with the extension of fermentation time. After 90 days of fermentation， the soluble solid content dropped to 4.5 °Brix and the pH dropped to 3.06， which were reduced by 70% and 32% respectively compared with the initial stage of fermentation. The total acid content gradually increased， increased to 42.9 g/L after 90 days， and increased 98%. the ethanol content first increased and then decreased， it was achieved to 1.0 g/L， after 90 days， and complied with regulations of QB/T5323-2018. The antioxidant activities were reached the better in fermentation to 75～90 days. The free radical scavenging rates of DPPH and hydroxyl were reached to 86.16% and 79.03% after 90 days， and increased 44.5% and 45.53%， respectively. The superoxide anion and ABTS were peaked at fermentation 75 days（65.06% and 69.04%， respectively），which were increased 39.12% and 46.47%. The study would provide some theoretical basis for further elucidating the health function mechanism and comprehensive development of Apple Jiaosu.
Key words：Apple Jiaosu;Natural fermentation;Physicochemical indexs;Antioxidant activities
青貯玉米是指在適宜收獲期內收獲包括果穗在內的地上全部綠色植株，并經切碎、加工，并適宜用青貯發酵的方法來制作青貯飼料以飼喂牛、羊等為主的草食牲畜的一類玉米[1 ]，具有生物產量高、營養豐富、氣味芳香、柔軟多汁、適口性好、消化率較高等特點[2 - 4 ]。青貯玉米是世界上畜牧業發達國家的重要飼料來源，我國籽粒玉米生產過剩和優質飼草料供給不足的矛盾已經引起了國家的高度重視，預計我國青貯玉米種植面積2030年可達到666.67萬hm2[4 - 5 ]。目前，甘肅省青貯玉米種植面積接近5.33萬hm2[4， 6 - 7 ]，青貯玉米較籽粒玉米增收明顯，種植效益好，對全省產業扶貧工作中的打造牛羊全產業鏈意義尤為重大。莊浪縣位于甘肅省東部六盤山西麓，海拔1 405～2 857 m，屬黃土高原丘陵溝壑區，年平均氣溫8.1 ℃，年降水量514 mm，≥10 ℃的活動積溫2 208.8～2 903.7 ℃，無霜期145 d，是典型的農牧交錯區[8 ]。玉米作為優質青貯飼料，面積穩定在1.7萬hm2以上，但糧飼兼用品種和青貯品種占比較小[8 ]。隨著國家精準扶貧政策的實施，畜牧產業得到了長足發展，特別是牛羊產業的快速發展，極大地帶動了當地農民收入增加，但優質飼草料供給不足的問題卻日趨嚴重[9 - 13 ]。為在莊浪縣更好地發展青貯玉米產業，實施糧改飼工程，推動種養業提質增效和甘肅省牛羊產業扶貧，我們對引進的4個青貯玉米新品種進行了引種比較試驗，旨在篩選出適應在莊浪縣旱作區種植的高產優質青貯玉米品種。
1? ?材料與方法
1.1? ?供試品種
供試青貯玉米品種為正業8號、興貯88（寧夏農墾賀蘭山特色林果有限責任公司提供）、寧單31號（寧夏農林科學院農作物研究所提供）、隴青貯1號（甘肅省農業科學院作物研究所提供）。以當地種植面積較大的玉米品種豫玉22號為對照（甘肅白銀金穗種業有限公司提供）。
1.2? ?試驗方法
試驗在莊浪縣通化鎮韓灣村旱作梯田地進行。試驗地土質為黑壚土，耕層土壤含有機質15.2 g/kg、水解氮56.0 mg/kg、有效磷8.8 mg/kg、速效鉀252.0 mg/kg，pH 8.6。前茬為玉米。試驗隨機區組設計，3次重復，小區面積26.4 m2（4.4 m×6.0 m）。結合整地一次性基施普通過磷酸鈣750 kg/hm2、“銀海”牌有機肥1 200 kg/hm2、尿素225 kg/hm2。采用頂凌覆膜全膜雙壟溝播，于 4月9日播種，密度為75 000株/hm2。拔節期追施尿素300 kg/hm2，其他管理措施同大田。田間觀察記載玉米生育期和抗逆性，成熟時收獲前每小區隨機取樣20株考種。每品種選取有代表性的20株玉米的果穗及秸稈，及時稱重脫粒，并用烘干法測定含水量，折算標準含量（14%），計算玉米籽粒產量及生物產量。每小區選取10株粉碎混合，從混合樣樣中取1 000 g裝入網袋放入烘箱，在105 ℃下殺青2 h，然后85 ℃下烘8 h，最終稱量干物質。采用Excel 2013及DPS軟件對試驗數據進行分析。
2? ?結果與分析
2.1? ?物候期及生育期
從表1可以看出，參試品種的出苗期一致，均為4月19日。拔節期以正業8號最早，為6月12日，較對照品種豫玉22號提前12 d;豫玉22號（CK）最遲，為6月24日。喇叭口期以正業8號、興貯88、隴青貯1號最早，均為7月10日，均較對照品種豫玉22號提前2 d;寧單31號最遲，為7月14日，較對照品種豫玉22號推遲2 d。抽雄期以正業8號、寧單31號最早，均為7月20日，均較對照品種豫玉22號提早19 d;豫玉22號（CK）最遲，為8月8日。吐絲期以興貯88最早，為7月22日，較對照品種豫玉22號提早18 d;隴青貯1號最遲，為8月10日。灌漿期以正業8號、寧單31號、興貯88最早，均為8月5日，均較對照品種豫玉22號提早13 d;豫玉22號（CK）最遲，為8月18日。參試各品種的生育期為154～169 d，其中以寧單31號和隴青貯1號生育期最長，均為169 d，均較對照品種豫玉22號延長4 d;正業8號生育期最短，為154 d，較對照品種豫玉22號縮短11 d;興貯88生育期與對照品種豫玉22號一致，均為165 d。可見不同青貯玉米品種的生育期差異較大，生育期長說明該品種活稈成熟性好，利于青貯。
2.2? ?農藝性狀
從表2可以看出，參試各品種的株高為292.0 cm～334.6 cm，其中以寧單31號株高最高，為334.6 cm，比對照高0.6 cm;興貯88最矮，為292.0 cm，比對照矮42.0 cm，其余品種比對照矮23.9～37.4 cm。穗位高為112.2～194.2 cm，其中以豫玉22號（CK）穗位高最高，為194.2 cm，其余品種比對照低28.0～82.0 cm。莖粗為2.1～2.9 cm，其中以興貯88莖粗最粗，為2.9 cm，比對照粗0.6 cm;隴青貯1號、寧單31號分別比對照粗0.4、0.3 cm;正業8號最細，為2.1 cm，比對照細0.2 cm。寧單31號、興貯88和隴青貯1號株型為緊湊型，正業8號、豫玉22號（CK）株型為半緊湊型。葉片數以興貯88最多，為24片，比對照品種豫玉22號多5片;豫玉22號（CK）葉片數最少，為19片;其余品種較對照多1～4片。穗長以寧單31號穗長最長，為22.1 cm，比對照長3.3 cm;興貯88最短，為16.5 cm，比對照短2.3 cm。禿頂長以正業8號最長，為4.6 cm，比對照長0.8 cm;其余品種比對照短0.6～0.8 cm。穗粗為5.0～5.5 cm，其中以隴青貯1號最粗，為5.5 cm，比對照粗0.5 cm;豫玉22號（CK）最細，為5.0 cm;其余品種比對照粗0.2～0.4 cm。
2.3? ?抗逆性
從表3可以看出，倒伏率除豫玉22號（CK）為15%外，其余品種均未發現倒伏。倒折率除豫玉22號（CK）為3%外，其余品種未發現倒折。寧單31號和隴青貯1號均表現高抗大斑病，其余品種均表現抗大斑病;除豫玉22號（CK）表現為高抗灰斑病外，其余品種均對灰斑病表現免疫;寧單31號、興貯88、隴青貯1號均表現為高抗絲黑穗病，其余品種均表現為抗絲黑穗病;除豫玉22號（CK）表現為抗莖腐病外，其余品種均表現為高抗莖腐病。
2.4? ?生物產量和干物質產量
從表4可以看出，參試玉米品種生物產量以興貯88最高，為79 596.0 kg/hm2，比對照增產8 686.9 kg/hm2，增幅12.3%;寧單31號次之，為78 484.8 kg/hm2，比對照增產7 575.7 kg/hm2，增幅10.7%;隴青貯1號居第3位，為77 222.2 kg/hm2，比對照增產6 323.1 kg/hm2，增幅8.9%;正業8號居第4位，為75 555.6 kg/hm2，比對照增產? ? 4 646.5 kg/hm2，增幅6.6%;豫玉22號（CK）居第5位，為70 909.1 kg/hm2。對各品種生物產量進行多重比較的結果表明，興貯88與隴青貯1號、寧單31號、正業8號差異不顯著，與豫玉22號（CK）差異極顯著;隴青貯1號、寧單31號與正業8號之間差異不顯著，與豫玉22號（CK）之間差異顯著;正業8號與豫玉22號（CK）之間差異不顯著。從表4還可以看出，干物質產量以興貯88號最高，為26 830.8 kg/hm2，比對照增產2 083.3 kg/hm2，增幅8.4%;隴青貯1號次之，為26 792.9 kg/hm2，比對照增產? ? 2 045.4 kg/hm2，增幅8.3%;寧單31號居第3位，為25 303.0 kg/hm2，比對照增產555.5 kg/hm2，增幅2.2%;豫玉22號（CK）居第4位，干物質產量為25 303.0 kg/hm2;正業8號居第5位，干物質產量為24 229.8 kg/hm2，比對照減產517.7 kg/hm2，減幅2.1%。對各品種干物質產量進行多重比較的結果表明，興貯88、隴青貯1號之間差異不顯著，均與寧單31號差異顯著，與正業8號、豫玉22號（CK）差異極顯著;寧單31號、豫玉22號、正業8號之間差異均不顯著。
2.5? ?經濟性狀
從表5可以看出，寧單31號穗行數最多，為16.6行，比對照多1.2行;正業8號穗行數最少，為14.9行，比對照少0.5行;隴青貯1號、興貯88分別比對照多0.2、0.4行。寧單31號和興貯88行粒數最多，均為34.9粒，比對照多2.1粒;隴青貯1號次之，為33.6粒，比對照多0.8粒;正業8號最少，為30.2粒，比對照少2.6粒。除興貯88軸色為白色外，其余各品種軸色均為紅色。各品種粒色均為黃色。粒型除寧單31號和豫玉22號（CK）為馬齒型外，其余品種均為半馬齒型。千粒重以正業8號最高，為448.3 g，比對照增加71.0 g;興貯88次之，為381.0 g，比對照增加3.7 g;隴青貯1號、寧單31號分別比對照低1.3、15.2 g。各品種的出籽率均高于對照，其中以寧單31號出籽率最高，為81.7%，比對照增加3.5百分點;正業8號次之，為80.1%，比對照增加1.9百分點;隴青貯1號、興貯88出籽率較低，分別為79.4%、78.6%，比對照分別增加1.2、0.4百分點。
2.6? ?籽粒產量
從表6可以看出，籽粒產量以寧單31號最高，為12 702.0 kg/hm2，比對照增產? ?1 161.6 kg/hm2，增產率為10.1%;興貯88次之，為12 550.5 kg/hm2，比對照增產? ? 1 010.1 kg/hm2，增產率為8.8%;正業8號居第3位，籽粒產量為12 335.9 kg/hm2，比對照增產795.5 kg/hm2，增產率為6.9%;隴青貯1號居第4位，籽粒產量為12 083.3 kg/hm2，比對照增產542.9 kg/hm2，增產率為4.7%;豫玉22號（CK）籽粒產量最低，為11 540.4 kg/hm2。對各品種的籽粒產量進行方差分析表明，區組間差異不顯著（F區組間= 0.966
3? ?結論與討論
試驗結果表明，興貯88、寧單31號出苗整齊，株型緊湊，長勢強，抗逆、抗病，抗倒伏，生物產量分別為79 596.0、78 484.8 kg/hm2，分別比對照品種豫玉22號增產12.3%、10.7%;干物質產量分別為 26 830.8、25 303.0 kg/hm2，分別比對照品種豫玉22號增產8.4%、2.2%;籽粒產量分別為12 550.5、12 702.0 kg/hm2，分別比對照品種豫玉22號增產8.8%、10.1%。建議將興貯88、寧單31號作為旱作區青貯、糧飼兼用玉米品種示范種植。隴青貯1號株型緊湊、長勢強，抗逆性強，葉色濃綠，生物產量達到77 222.2 kg/hm2，比對照品種豫玉22號增產8.9%;干物質產量達到26 792.9 kg/hm2，比對照品種豫玉22號增產8.3%，可作為青貯玉米品種示范種植。正業8號長勢整齊、抗病性好，籽粒脫水快，籽粒產量達到12 335.9 kg/hm2，比對照品種豫玉22號增產6.9%，可作為籽粒玉米品種小面積示范種植。
試驗期間玉米全生育期降水量498.9 mm，比歷年平均降水量412.7 mm增加86.2 mm，增幅達20.9%。平均氣溫15.7 ℃，與歷年均值15.8 ℃基本持平。其中8月份降水196.2 mm，比歷年降水99.5 mm增加了96.7 mm，幾乎多一倍，此時正值玉米灌漿期，由于降水充沛，從而導致參試各青貯玉米品種全生育期表現長勢較好，成穗數、穗粒數、千粒重和生物產量明顯增加。
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（本文責編：鄭立龍）
