新疆伊犁河谷地區青貯玉米新品種篩選初報

劉 強，廖必勇，楊明花，達吾來，孟慶長

（1.新疆伊犁哈薩克自治州農業科學研究所，新疆 伊寧 835000；2.江蘇省農業科學院糧食作物研究所，江蘇 南京 210095）

伊犁河谷地處中緯度內陸，屬大陸性溫帶氣候。玉米是本地區的主要糧食作物之一，種植面積從2011年 的8.9萬hm2發 展 到2021年 的22.5萬hm2，10年間增加了13.6萬hm2；同時本地區還是新疆重要的畜牧養殖區。青貯玉米具有單位面積產量高、干物質積累多、生產成本低、植物緩沖能力低、營養豐富、貯藏期長等優勢，是發展草食家畜養殖業最重要的原料，也是首選的青貯作物，其生產和發展前景十分廣闊，具有重要的戰略價值[1-2]。

盡管近年來伊犁河谷玉米生產取得了一定的發展，但是存在引進品種多亂雜、栽培技術不完善、水肥管理和病蟲害防治不到位等影響玉米高質量發展的問題[3-4]。本地區玉米新品種自主選育水平不高，引進鑒定育成品種在本地區的適應能力，篩選適宜本地區的青貯玉米新品種迫在眉睫。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

對引進的青貯玉米品種進行3個點的大區適應性試驗，分別為伊犁州農科所試驗地、察布查爾縣瓊博樂鄉和伊寧縣溫亞爾鄉布列開村。試驗不設重復，每個品種種植行數不少于12行，試驗地周圍設4行保護行，每個品種種植面積至少0.67 hm2。

1.2 參試品種

參試品種列于表1，主要是西北地區審定或引進的玉米品種以及近年來在本地區推廣面積較大的品種。

表1 供試玉米品種基本信息

1.3 播種及田間管理措施

選擇土地平整、肥力中等、具備滴灌條件的地塊。播種日期為2021年5月2日。根據不同品種設置不同播種密度（82500～112500株·hm-2）。施用底肥磷酸二銨375 kg·hm-2，硫酸鉀75 kg·hm-2，追肥按照尿素600 kg·hm-2，順滴管隨水滴肥；氮肥適當后移[5]。全生育期統一灌水次數和灌水量，對病蟲草害進行統防統治。

1.4 田間性狀調查及測產收獲

田間調查性狀包括生育期性狀、植株性狀、病蟲害抗性、產量性狀等。病害調查標準見《玉米病蟲害田間手冊》[6]。抗病性分級采用9級制，記為1、3、5、7、9級，分別表示高抗、抗、中抗、感和高感。

2021年9月2日，采用青貯玉米收獲機收獲全部植株，留茬高度15cm，收獲后立即過磅稱質量。取鮮樣約2 kg，105℃殺青，15 min后，70℃烘干至恒質量，計算樣品含水率，根據樣品含水率折算小區生物干質量。

1.5 青貯玉米品質性狀測定

每個品種采用田間5點法取樣，玉米乳線為1/2處時，每點連續取10株，迅速切碎后，105℃殺青15 min后烘干，磨碎過100目篩，送新疆絲路康檢測技術服務有限責任公司進行品質性狀包括粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和干物質含量檢測。凱氏定氮法測定粗蛋白質(crude fiber,CP)含量，Van Soest法測定中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF)含量，具體步驟參見GB/T6437—2002。根據地方標準DB15-T 956—2016對不同品質性狀進行賦分，并計算每個品種的品質總分。

1.6 數據分析

用Microsoft Excel 2010進行簡單統計，使用R軟件(版本號：4.0.3)的GGEBiplotGUI程序對數據進行雙標圖分析。

2 結果與分析

供試品種生育期及部分農藝性狀見表2。所有品種的生育期平均為132 d，但是不同品種的生育期差異較大，‘先玉1225’平均生育期最短為127 d。生育期最長為135 d，多為青貯專用品種，如‘桂青貯1號’、‘衡遠Y4038’等。不同品種的株高（307±21）cm和穗位高（148±24）cm差異明顯。‘新沃1號’和‘賀豐5號’株高較高，且穗位也偏高；有倒伏或（和）倒折的風險。而‘勤玉58’和‘登海9號’的穗位較低。

表2 供試品種生育期及部分農藝性狀（統一播種）

所有參試品種對莖腐病、蚜蟲和紅蜘蛛的抗性表現較好，為高抗或抗病級別（表3）。不同品種對黑粉病或絲黑穗病抗性表現有差異。‘桂青貯1號’黑粉病發病株率為10.0%，而‘賀豐5號’的絲黑穗病發病株率為10.1%，在生產上存在較大風險。

表3 供試品種多點試驗抗病抗倒性表現

‘齊豐688’和‘登海9號’比其他品種倒伏率高，分別為45.0%和14.0%。而‘衡遠Y4038’倒折率為15.9%，說明這3個品種的抗倒性在本區域表現較差，不利于后期機械收獲。

從21個供試品種中篩選出鮮草和干草產量相對最高的5個品種：‘KXA4574’、‘科沃868’、‘強碩90’、‘中單909’和‘中禾107’（表4）。‘中禾107’無論是鮮草產量還是干草產量均居首位。‘強碩90’的干草產量居第2位，‘科沃868’的鮮草產量居第2位。‘KXA4574’和‘中單909’的干草產量也相對較高。盡管‘齊豐688’干草產量居第3位，但是其倒伏率較高且生育期較長，鮮草產量不突出。‘興盛青貯188’干草產量位第4位，鮮草產量也不突出。

表4 供試玉米品種單位面積產量結果比較 t·hm-2

GGE分析可以揭示參試組合產量性狀與環境的互作效應（圖1）。‘新沃1號’和‘中單909’的產量較低，相對穩產性較好。而‘北玉1522’在伊寧縣的產量最高，表現出品種與環境互作效應大。在參試品種中，‘中禾107’、‘強碩90’和‘KXA4574’的干草產量相對較高，穩定性也較好。

圖1 GGE雙標圖分析參試青貯玉米組合干草產量的表現和穩定性

進一步對抗病性好、抗倒性強的品種青貯品質性狀進行了檢測，結果見表5。根據我國現行青貯玉米審定標準，品質要求整株粗蛋白含量≥7.0%、中性洗滌纖維含量≤40%、淀粉含量≥30%，大部分供試品種的粗蛋白含量達到或接近標準要求，僅個別品種中性洗滌纖維含量和淀粉含量達標，可以同時滿足審定標準的品種更少。相比較而言，專用青貯玉米的品質優于其他品種。

表5 部分供試品種品質檢測結果

綜合各個品種的生育期、農藝性狀、抗病性、抗倒性、產量性狀以及青貯品質性狀等因素，‘中禾107’、‘強碩90’、‘KXA 4574’和‘中單909’這4個品種可以作為伊犁河谷地區青貯玉米選用。

3 結論與討論

青貯玉米在畜牧業生產中具有不替代的優勢。但是長期以來，青貯玉米品種短缺，不能適應牧區的要求。從籽粒玉米品種篩選兼用型青貯玉米品種成為一種過渡方法。但是這些品種即便生物量和抗性可以與專用型青貯玉米媲美，但多數品種青貯品質達不到青貯玉米的標準。本研究中，僅個別專用型青貯玉米品質達到國家青貯玉米審定標準。可行的措施是籽粒玉米品種與專用青貯玉米品種按一定比例混種混收。專用青貯品種生物產量高，但淀粉及干物質含量偏低；籽粒玉米淀粉和干物質含量高，但生物產量偏低；采取混種混收后，優勢互補混播的生物產量明顯高于籽粒玉米，比專用青貯玉米稍高或相當，但干物質含量、含水率、果穗籽粒占比、淀粉含量等明顯高于專用青貯，提高了品質，基本上可以滿足本地區需要。

為落實國家“糧改飼”農業政策，加快建設伊犁河谷飼草料產業體系，推動草畜產業全面升級，充分發揮好青貯玉米在種養結合方面的優勢，助力玉米種植結構調整和農業供給側結構性改革。青貯玉米為大力發展玉米畜牧業，推進種養一體化發展發揮巨大作用，對推動農業增效農民增收提供助力[7]。

搜集近年來伊犁州直種植表現較好的候選玉米品種21個。各試驗點在相同的光熱水土資源條件下，統一管理，根據各品種耐密性采取不同品種不同密度，各品種采取高標準精量機械播種，高效增產技術，綜合綠色病蟲害防治技術，肥水一體化管理措施，篩選出適合州直的高產優質主推玉米品種，以期為廣大農民群眾選擇優質高產抗病品種提供科學依據，實現農業畜牧業高質量發展，推動伊犁河谷玉米產業高質高效發展。結合生物干質量、抗性及品質等指標分析，‘中禾107’、‘強碩90’、‘中單909’和‘KXA 4574’適宜在伊犁河谷地區推廣。

評價一個青貯玉米品種優劣至少要有4個指標：生物產量高、品質好(干物質含量適當、淀粉含量高、粗蛋白含量相對高、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維低)、纖維的消化率高、品種的適口性好（持綠性好）[8]。高的淀粉含量和粗蛋白含量可以在同樣的條件下提供更多的能量，是決定玉米青貯飼用價值的重要基礎[9]。消化率是青貯玉米的重要品質性狀，是大部分歐洲國家青貯玉米審定標準的評價指標[10]。研究表明，青貯玉米莖稈的消化率與中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量存在著負相關性[11]。酸性洗滌纖維很難被動物利用，其含量越低，青貯飼料消化率越高，營養價值也就越高[12]。高消化率意味著飼料高利用率。優質纖維是食草家畜的必要營養物質,不僅僅在于它有利于反芻,更重要的是它的動物可利用營養。所以，在推廣全株青貯玉米的情況下,更要充分利用、吸收青貯玉米秸稈中優質纖維營養。評價一個品種的質量好壞,纖維消化率是一個十分重要的指標[8]。

本研究結果是基于1年大區試驗數據和部分關鍵指標開展，為得出科學精確結論還需在此基礎上結合高產栽培技術方案繼續開展多年多點試驗。