2022 年河南省青貯玉米品種對(duì)比分析與篩選

陳 威 許海良 彭星星 李豪遠(yuǎn) 吳占清 李雪松 陳東旭 梁旭東

（開封市農(nóng)林科學(xué)院，河南開封 475000）

青貯玉米是牛羊等畜牧養(yǎng)殖企業(yè)重要的優(yōu)質(zhì)飼料來(lái)源，具有生物產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)成分豐富、適口性好、消化率高、飼用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)[1-3]，經(jīng)青貯發(fā)酵后可不受季節(jié)制約，持續(xù)供應(yīng)，深受肉牛、奶牛等養(yǎng)殖場(chǎng)的青睞[4]，因此，大力發(fā)展青貯玉米是提升畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一[5]。

近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，飲食結(jié)構(gòu)逐步由以淀粉為主向淀粉、蛋白并重調(diào)整，肉蛋奶等畜牧產(chǎn)品在生活中占的比重日益增加。然而，因我國(guó)青貯玉米育種起步較晚，優(yōu)良青貯玉米品種較少，大規(guī)模種植生產(chǎn)面積較小，缺乏穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的飼料來(lái)源嚴(yán)重制約著畜牧業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革[6]，統(tǒng)籌調(diào)整糧—經(jīng)—飼種植結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大青貯玉米等優(yōu)質(zhì)飼料作物種植面積[7-8]，同時(shí)河南省出臺(tái)“糧改飼”政策推動(dòng)了河南省青貯玉米新品種的選育和大面積推廣種植的生產(chǎn)進(jìn)程。青貯玉米的選育和推廣要綜合考慮品種的農(nóng)藝性狀、生物學(xué)產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、適應(yīng)性、抗性等性狀[9-10]。本研究以河南省各科研單位選育的12 個(gè)青貯玉米品種為研究對(duì)象，雅玉青貯8 號(hào)為對(duì)照，通過(guò)對(duì)品種生物產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及綜合抗性等指標(biāo)比對(duì)分析，以期篩選出適宜河南省玉米主產(chǎn)區(qū)種植的青貯玉米品種，為河南省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和青貯玉米發(fā)展提供理論依據(jù)和品種支撐。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)品種試驗(yàn)品種為河南省各玉米育種科研單位選育的12 個(gè)青貯玉米新品種，分別為鄭單802、新科911、駐青貯3 號(hào)、新科915、名育212、駐青貯4 號(hào)、鄭單101、鄭單612、新青貯108、開青211、開青219、青玉10，對(duì)照品種為雅玉青貯8 號(hào)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)本試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)播種面積20m2，5 行區(qū)，行距0.6m，行長(zhǎng)6.7m，播種密度5000 株/667m2，每個(gè)品種設(shè)3 個(gè)重復(fù)，收獲時(shí)實(shí)收中間3 行測(cè)產(chǎn)，實(shí)收面積12m2，試驗(yàn)點(diǎn)周圍設(shè)不少于4 行的保護(hù)行。

1.3試點(diǎn)分布本試驗(yàn)根據(jù)河南省玉米生態(tài)亞區(qū)分布，每個(gè)亞區(qū)安排試點(diǎn)1～2 個(gè)，共設(shè)了12 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，分別位于開封、鄭州、新鄉(xiāng)、焦作、安陽(yáng)、商丘、洛陽(yáng)、平頂山、南陽(yáng)、駐馬店、漯河、周口12 個(gè)市。

1.4田間管理播種時(shí)每667m2施入復(fù)合肥40kg，6 月15 日前相繼播種完畢并澆灌蒙頭水，期間各試點(diǎn)田間除草1 次，田間殺蟲飛防1 次，生育期遇干旱及時(shí)澆水，遇澇災(zāi)及時(shí)排澇，9 月15-30 日各試點(diǎn)相繼完成收獲。其中商丘試點(diǎn)連續(xù)降雨導(dǎo)致玉米苗發(fā)黃、長(zhǎng)勢(shì)弱，嚴(yán)重影響最終產(chǎn)量，導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)參考價(jià)值，因此不納入分析范圍。

1.5指標(biāo)性狀測(cè)定與方法

1.5.1農(nóng)藝性狀及田間抗病性調(diào)查每小區(qū)隨機(jī)選取10 株，測(cè)定品種生育期、株高、穗位比（穗位與株高的比值）、收獲時(shí)綠葉數(shù)、全株含水量、株型等6 個(gè)農(nóng)藝性狀。于乳熟后期進(jìn)行品種田間抗病性調(diào)查，測(cè)定試驗(yàn)品種對(duì)葉部小斑病、彎孢葉斑病及南方銹病的綜合抗性，莖腐病及瘤黑粉病的發(fā)病率。試驗(yàn)中各品種農(nóng)藝性狀及田間抗性評(píng)價(jià)指標(biāo)均嚴(yán)格按照NY/T 1209—2006《農(nóng)作物品種試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程 玉米》的相關(guān)要求執(zhí)行[11]。

1.5.2生物產(chǎn)量測(cè)定對(duì)試驗(yàn)品種進(jìn)行生物干重、30%標(biāo)準(zhǔn)干物質(zhì)含量鮮重、增減產(chǎn)率（比對(duì)照）、增減產(chǎn)點(diǎn)數(shù)、增產(chǎn)點(diǎn)率等生物產(chǎn)量指標(biāo)的測(cè)定和計(jì)算。玉米果穗乳線在1/2～3/4 位置時(shí)，選試驗(yàn)小區(qū)中間3行距地面15cm 處全株刈割收獲并立即稱重，計(jì)算小區(qū)鮮重。隨機(jī)選10 株經(jīng)機(jī)械切割后混勻取2kg樣品進(jìn)行晾曬風(fēng)干，計(jì)算品種含水量及小區(qū)干重產(chǎn)量，折算成品種每667m2生物干重[12]，計(jì)算公式為：生物干重（kg/667m2）=小區(qū)鮮重×（1-含水量）/小區(qū)面積×667。30%標(biāo)準(zhǔn)干物質(zhì)含量鮮重計(jì)算公式為：30%標(biāo)準(zhǔn)干物質(zhì)含量鮮重（kg/667m2）=生物干重/0.3。以生物干重計(jì)算比對(duì)照品種的增減產(chǎn)率。統(tǒng)計(jì)11 個(gè)有效試點(diǎn)中的增減產(chǎn)點(diǎn)數(shù)，增產(chǎn)點(diǎn)率公式為：增產(chǎn)點(diǎn)率（%）=增產(chǎn)點(diǎn)數(shù)/試點(diǎn)總數(shù)×100。

1.5.3品質(zhì)性狀測(cè)定每個(gè)品種取樣品1kg，由品質(zhì)檢測(cè)單位北京農(nóng)學(xué)院進(jìn)行淀粉含量（Starch）、中性洗滌纖維含量（NDF）、酸性洗滌纖維含量（ADF）、粗蛋白含量（CP）等4 個(gè)指標(biāo)的測(cè)定。

1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析采用WPS 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計(jì)，利用SPSS 23.0 對(duì)調(diào)查性狀指標(biāo)進(jìn)行方差分析，采用LSD 法對(duì)產(chǎn)量指標(biāo)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1農(nóng)藝性狀分析如表1 所示，試驗(yàn)品種生育期在96.2～97.0d 之間，比對(duì)照品種雅玉青貯8 號(hào)（97.1d）短；株高變幅在272.3～321.0cm，有7 個(gè)品種株高在280.0cm 以上，株高達(dá)300.0cm 以上的品種有2 個(gè)，分別為駐青貯3 號(hào)和鄭單612，與青貯玉米植株高大的育種目標(biāo)較吻合；穗位比變化范圍在33.6%～42.6%；各品種收獲時(shí)綠葉數(shù)維持在10.0～11.8 之間，有5 個(gè)品種收獲時(shí)綠葉數(shù)超過(guò)11片葉，其中開青211 和鄭單612 收獲時(shí)綠葉數(shù)較多，持綠性表現(xiàn)較好；試驗(yàn)品種收獲時(shí)全株含水量變幅在58.3%～63.9%，有7 個(gè)品種含水量達(dá)60%以上，最低為駐青貯3 號(hào)，全株含水量?jī)H為58.3%，最高為鄭單612，全株含水量達(dá)63.9%；12 個(gè)品種株型均為緊湊型或半緊湊型，有8 個(gè)品種表現(xiàn)為緊湊，說(shuō)明優(yōu)良的群體結(jié)構(gòu)有利于田間種植密度增加，適宜青貯玉米品種耐密發(fā)展方向。

表1 試驗(yàn)品種農(nóng)藝性狀對(duì)比

2.2田間抗性評(píng)價(jià)分析青貯玉米植株高大、穗位較高，因此抗倒伏倒折能力是青貯玉米育種重要目標(biāo)方向之一。小斑病、彎孢葉斑病、南方銹病和瘤黑粉病是青貯玉米品種審定中一票否決的病害，莖腐病是重要鑒定病害。試驗(yàn)結(jié)果如表2 所示，試驗(yàn)品種整體抗倒伏能力較好，其中新科911、駐青貯3 號(hào)、新科915、開青219、名育212、鄭單101 和青玉10抗倒伏倒折能力突出，且沒(méi)有試點(diǎn)出現(xiàn)10.0%以上倒伏情況；試驗(yàn)品種對(duì)葉部小斑病、彎孢葉斑病及南方銹病綜合抗性較好，基本維持在中抗以上，大部分品種表現(xiàn)抗病，其中鄭單612、駐青貯3 號(hào)、新青貯108、鄭單802、開青219、駐青貯4 號(hào)葉部病害綜合抗性更為突出；田間莖腐病抗性表現(xiàn)差異較大，其中鄭單612、新科911、開青211、新科915、鄭單802 以及鄭單101 田間莖腐病發(fā)病率≤10.0%，表現(xiàn)均達(dá)到抗病等級(jí)以上，駐青貯3 號(hào)田間莖腐病發(fā)病最重，發(fā)病率達(dá)30.0%；試驗(yàn)品種田間瘤黑粉病發(fā)病率維持在0.7%～4.7%之間，均遠(yuǎn)低于對(duì)照雅玉青貯8 號(hào)，抗性表現(xiàn)良好。

表2 試驗(yàn)品種田間抗逆性表現(xiàn)對(duì)比

2.3生物產(chǎn)量性狀分析生物產(chǎn)量相關(guān)性狀結(jié)果如表3 所示，所有試驗(yàn)品種生物產(chǎn)量均超過(guò)對(duì)照品種雅玉青貯8 號(hào)，生物干重在1314.37～1419.66kg/667m2，30%標(biāo)準(zhǔn)干物質(zhì)含量鮮重達(dá)到4381.2～4732.2kg/667m2，比對(duì)照品種增產(chǎn)4.0%～12.3%，說(shuō)明試驗(yàn)品種豐產(chǎn)性均表現(xiàn)較好；鄭單612、新科911、駐青貯3 號(hào)、開青211、新科915、新青貯108 比對(duì)照增減產(chǎn)率達(dá)9.0%以上，且與青玉10 和對(duì)照品種雅玉青貯8 號(hào)達(dá)到極顯著差異；鄭單612、新科911、駐青貯3 號(hào)和新科915 增產(chǎn)點(diǎn)率達(dá)到90%以上，說(shuō)明品種穩(wěn)產(chǎn)性也較好，駐青貯4 號(hào)增產(chǎn)點(diǎn)率最低，有4 個(gè)試點(diǎn)減產(chǎn)。

表3 試驗(yàn)品種生物產(chǎn)量性狀指標(biāo)對(duì)比

2.4營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)含量分析經(jīng)過(guò)全株?duì)I養(yǎng)品質(zhì)含量檢測(cè)，結(jié)果如表4 所示，試驗(yàn)品種淀粉含量變幅在30.5%～35.0%，新科911、新科915、新青貯108、駐青貯4 號(hào)、青玉10 淀粉含量表現(xiàn)突出，達(dá)到34.0%以上；品種中性洗滌纖維含量均≤40%，變幅在33.1%～39.1%之間，酸性洗滌纖維含量變化范圍在16.9%～19.7%，其中新科911、新科915、新青貯108、駐青貯4 號(hào)和青玉10 中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量均較低，有利于牲畜消化吸收；試驗(yàn)品種粗蛋白含量變幅在7.5%～8.9%之間，其中新科911、新科915、新青貯108 和駐青貯4 號(hào)粗蛋白含量表現(xiàn)較為突出。

表4 試驗(yàn)品種營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)含量對(duì)比

3 討論與結(jié)論

3.1農(nóng)藝性狀對(duì)青貯玉米品種篩選的影響河南省目前農(nóng)作物主要的生產(chǎn)模式為小麥—玉米一年兩熟連作模式，玉米收獲期以不影響冬小麥播種為宜。河南省青貯玉米審定標(biāo)準(zhǔn)要求夏播品種生育期與對(duì)照品種相當(dāng)或不晚于對(duì)照，試驗(yàn)品種均符合標(biāo)準(zhǔn)。青貯玉米是收獲包括莖稈、葉片及果穗在內(nèi)的地上全株植株，莖稈和葉片是全株生物產(chǎn)量的重要組成部分，約占總干物質(zhì)產(chǎn)量的50%，是干物質(zhì)形成的重要器官[13-14]，因此植株高大、收獲時(shí)持綠性好有利于促進(jìn)生物產(chǎn)量的形成。有研究表明青貯玉米青貯時(shí)最佳含水量在60%～70%之間，此時(shí)青貯效果最佳[15]。在不影響下茬作物前提下，兼顧含水量指標(biāo)選擇較晚熟品種或適度晚收延長(zhǎng)生育期，能夠充分利用有效積溫，提高玉米總體生物產(chǎn)量[16]。同時(shí)，密植是符合玉米生產(chǎn)和育種目標(biāo)的重要趨勢(shì)，緊湊或半緊湊的株型有利于優(yōu)化田間群體結(jié)構(gòu)，合理密植能夠提高群體光能截獲和利用，發(fā)揮增產(chǎn)潛能[17-18]。試驗(yàn)品種鄭單612、開青211 株高較高、持綠性好、株型緊湊、收獲時(shí)含水量適中，有利于后期青貯發(fā)酵。駐青貯3 號(hào)雖株高最高、株型半緊湊，但持綠性和含水量相對(duì)較低，在適收期內(nèi)可考慮適當(dāng)早收，保持較好的持綠性和含水量。

3.2田間抗性對(duì)青貯玉米品種篩選的影響河南玉米主產(chǎn)區(qū)生態(tài)氣候復(fù)雜，病蟲害高發(fā)。玉米前期高溫干旱，后期低溫寡照，抽雄散粉關(guān)鍵期易發(fā)生澇災(zāi)，高溫高濕環(huán)境導(dǎo)致病蟲害暴發(fā)，同時(shí)大風(fēng)強(qiáng)降雨造成玉米倒伏嚴(yán)重，因此耐高溫干旱、抗倒抗病是河南地區(qū)玉米品種重要育種目標(biāo)[19]。青貯玉米大多用專用生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行收割、粉碎、打包等，機(jī)械化程度高，因此對(duì)品種站稈能力要求較高[20]，抗倒能力弱、田間倒伏嚴(yán)重的品種在收獲時(shí)易將土壤收入飼料中，土壤中的菌群容易破壞后期青貯發(fā)酵環(huán)境，影響發(fā)酵品質(zhì)。同時(shí)嚴(yán)重的葉部病害會(huì)導(dǎo)致青貯飼料發(fā)酵質(zhì)量下降，輕則影響牛羊消化吸收、減少產(chǎn)肉產(chǎn)奶量，重則引發(fā)一系列疾病，造成巨大損失。河南省夏播青貯玉米審定要求小斑病、莖腐病、彎孢葉斑病、南方銹病和瘤黑粉病等田間病害抗性鑒定，試驗(yàn)品種新科911、新科915、新青貯108、開青219、名育212、鄭單101 綜合抗病性表現(xiàn)突出，對(duì)鑒定病害抗性均達(dá)到中抗及以上，田間抗倒伏倒折能力強(qiáng)，有較好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3.3產(chǎn)量和品質(zhì)對(duì)青貯玉米品種篩選的影響生物產(chǎn)量是篩選優(yōu)良玉米品種的一個(gè)重要性狀指標(biāo)，是鑒定品種優(yōu)劣的直接體現(xiàn)和重要因素，玉米品種不僅要求良好的豐產(chǎn)性，增產(chǎn)點(diǎn)率所表達(dá)的穩(wěn)產(chǎn)性也是優(yōu)良品種重要考量指標(biāo)[21]。試驗(yàn)品種間產(chǎn)量、增產(chǎn)率差異較大，從而體現(xiàn)出青貯品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，其中鄭單612、新科911、駐青貯3 號(hào)和新科915 增產(chǎn)效果極顯著，增產(chǎn)點(diǎn)率達(dá)90.0%以上，說(shuō)明品種對(duì)河南省各生態(tài)產(chǎn)區(qū)適應(yīng)性較強(qiáng)，穩(wěn)產(chǎn)性好。淀粉、纖維素和粗蛋白是衡量青貯玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)，玉米全株常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分受品種影響[22]，淀粉和粗蛋白是青貯飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要基礎(chǔ)，而粗纖維的含量決定了青貯飼料的適口性以及淀粉、粗蛋白營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[23]。酸性洗滌纖維是青貯飼料中難以消化的部分，含量越少青貯飼料營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)越高，中性洗滌纖維也會(huì)影響青貯飼料品質(zhì)，但是能夠促進(jìn)動(dòng)物的咀嚼和唾液分泌，因此適量的中性洗滌纖維是對(duì)飼用動(dòng)物必不可少的[24]。我國(guó)青貯玉米品質(zhì)分級(jí)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：整株粗蛋白含量≥7%，中性洗滌纖維含量≤40%，酸性洗滌纖維含量≤23%，淀粉含量≥30%。試驗(yàn)品種品質(zhì)均達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中新科911、新科915、新青貯108、駐青貯4 號(hào)、青玉10 號(hào)綜合品質(zhì)最為突出，淀粉含量和粗蛋白含量較高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量較少。

綜上所述，通過(guò)對(duì)12 個(gè)青貯玉米試驗(yàn)品種綜合性狀對(duì)比分析，鄭單612、新科911、新科915 品種生育期、含水量適中，田間群體結(jié)構(gòu)合理，生物產(chǎn)量高，豐產(chǎn)性穩(wěn)產(chǎn)性好，病害綜合抗性強(qiáng)，抗倒伏倒折能力突出，全株?duì)I養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良，較其他品種更適宜河南省夏播青貯玉米種植和進(jìn)一步研究應(yīng)用。