閆貴龍 田樹飛 穆秀敏 曹春梅 王瑞兵

摘要 [目的] 研究收獲期對中單9409和中原單32玉米秸稈主要化學(xué)成分的影響。 [方法] 選用玉米品種中單9409和中單元32作為試驗材料，研究收獲期對其秸稈主要化學(xué)成分的影響。[結(jié)果] 中單9409品種秸稈在1/4乳線期營養(yǎng)價值最高，其他收獲期營養(yǎng)價值差異不明顯;中原單32品種秸稈在3/4乳線期營養(yǎng)價值最高，1/4乳線期次之，4/4乳線期最差。[結(jié)論] 中單9409在凍死時收獲最佳，這更有利于籽粒中營養(yǎng)物質(zhì)的積累。

關(guān)鍵詞 中單9409;中原單32;收獲期;玉米秸稈;化學(xué)成分

中圖分類號 S513 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2014）33-11731-03

Effects of Harvesting Time on the Main Chemical Components in the Stalks of Corn Varieties Zhongdan No.9409 and Zhongyuandan No.32

YAN Gui-long ， TIAN Shu-fei， MU Xiu-min et al （College of Animal Science and Technology， Hebei North University， Xuanhua， Hebei 075131）

Abstract [Objective] The research aimed to study the effects of harvesting time on the main chemical components in the stalks of corn varieties Zhongdan No.9409 and Zhongyuandan No.32. [Method] Taking corn varieties Zhongdan No.9409 and Zhongyuandan No.32 as test materials， the effects of harvesting time on their main chemical components were studied. [Result] The stalks of Zhongdan No.9409 harvested in 1/4 milk line stage had the highest nutritive value， and the nutritive value in other harvesting stages had no significant difference. The stalks of Zhongyuandan No.32 harvested in 3/4 milk line stage had the highest nutritive value， and its nutritive value in 1/4 milk line stage was the second， and that in 4/4 milk line stage was the worst. [Conclusion] The best harvesting time of Zhongdan No.9409 was winter-killing time， which was favorable for the accumulation of nutriments in corn grains.

Key words Zhongdan No.9409; Zhongyuandan No.32; Harvesting time; Corn stalks; Chemical components

基金項目 河北省科技計劃項目（11220418）;河北北方學(xué)院校級創(chuàng)新團隊項目（CXTD1305）。

作者簡介 閆貴龍 （1962- ），男，河北萬全人，教授，博士，從事動物營養(yǎng)和家禽生產(chǎn)研究。

收稿日期 2014-10-13

玉米是我國北方的主要糧食作物，但隨著人們生活水平的提高，玉米除了部分作為鮮食外，主要作為飼料被利用。然而，無論是玉米籽粒還是玉米秸稈，粗蛋白含量低是其主要缺陷。為此，育種學(xué)家們近年來培養(yǎng)出許多蛋白質(zhì)含量高、質(zhì)量好的玉米品種，其中中原單32和中單9409是典型代表[1-2]。中原單32是由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能利用所選育而成的，其籽粒粗蛋白含量為12.77%，比我國商品玉米粗蛋白含量高4.87個百分點，比美國商品玉米粗蛋白含量高4.37個百分點，秸稈粗蛋白含量為7.8%～10.54%，平均值為9.20%，比普通雜交種秸稈粗蛋白含量增加4.7個百分點[2-3]。中單9409是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所培育的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米品種，其籽粒粗蛋白含量為10.2%，賴氨酸含量為0.41%，比普通玉米提高60%以上，粗淀粉含量71.7%，粗脂肪含量3.6%[4-6]。盡管如此，隨著畜牧業(yè)生產(chǎn)水平的提高，市場對飼料質(zhì)量提出了更高要求，目前飼喂全株玉米青貯已成為引領(lǐng)奶牛飼養(yǎng)業(yè)的主要趨勢，但中原單32和中單9409作為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米青貯原料的品種，其最佳收獲時間尚未見報道。為此，筆者對收獲期對中單9409和中原單32玉米秸稈主要化學(xué)成分的影響進行了研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 選用目前張家口市玉米生產(chǎn)中種植的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米品種中單9409和高蛋白玉米品種中單元32作為試驗材料。

1.2 試驗地概況 試驗在河北巡天農(nóng)業(yè)科技有限公司位于宣化縣洋河南鎮(zhèn)的試驗田中進行。該地域土壤pH為（8.19±0.35），有機質(zhì)含量為（15.69±4.80）g/kg，全氮含量為（0.89±0.31）g/kg，水溶性氮含量為（32.18±13.17）mg/kg，速效磷含量（27.01±7.71）mg/kg，速效鉀含量為（219.89±49.71）mg/kg[7]。

1.3 試驗方法

1.3.1 種植和取樣。在2012年5月至10月進行種植，5月15日采用人工點播的方法播種，種植密度為67 500株/hm2，行距為60 cm，株距為25 cm。播種前于4月20日澆春水，7月7日澆夏水，7月8日施肥，施尿素375 kg/hm2。為了保證品種的純度及特性，全部采用雌雄穗套袋人工授粉，以保證品種各自原有的特征及品質(zhì)。取樣時以籽粒的成熟度進行，具體按1/4乳線期（蠟熟初期）、3/4乳線期和4/4乳線期或凍死時取樣，具體時間在9月3日至10月8日。每個品種每次采樣1行，每行9～13株。取樣后稱重全株、摘穗后重、穗重和裸穗重，稱重后盡快用鍘草刀切短，晾干，測定干物質(zhì)含量。

1.3.2 化學(xué)成分分析。取風(fēng)干樣品，測定水分、粗脂肪、粗蛋白、粗灰分、鈣和磷含量[8];按照Van Soest等[9]的方法分析中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）和酸性洗滌木質(zhì)素（ADL）;按照Xiong等[10]的方法，用淀粉葡萄糖苷酶（Amyloglucosidase，Sigma Cat.No.A-7255）水解、比色測定樣品的總糖含量;水溶性碳水化合物（WSC）含量采用蒽酮比色法進行分析，其樣本前處理方法如下：取風(fēng)干青貯飼料樣品4 g，加入100 ml蒸餾水，40 ℃下攪拌30 min，過濾。再取該溶液5 ml以蒸餾水稀釋，并定容至50 ml，取最后稀釋液采用蒽酮比色法測定WSC含量[11]。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。采用SAS統(tǒng)計分析軟件[12]中的廣義線性模型（GLM）進行單因子試驗方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 收獲期對中單9409玉米秸稈主要化學(xué)成分的影響

從表1可以看出，NDF和ADF含量均在1/4乳線期顯著（P<0.05）低于其他收獲期，而在3/4乳線期與凍死時這2項指標則均差異不顯著（P>0.05）;ADL含量在3個收獲期間雖然差異不顯著（P>0.05），但表觀值也呈現(xiàn)NDF、ADF含量的變化趨勢。磷和WSC也均以1/4乳線期含量最高，且與其他收獲期差異顯著或極顯著（P<0.01或P<0.05）。粗蛋白和粗灰分含量雖然各收獲期差異不顯著（P>0.05），但表觀值也以1/4乳線期最高?？偺恰⒋种竞外}含量在各收獲期比較差異也均不顯著（P>0.05），但總糖表觀值在凍死時明顯低于其他收獲期，而粗脂肪的表觀值在1/4乳線期明顯低于其他收獲期。一般而言，隨著籽粒成熟度的提高，即植物老化程度提高，牧草和農(nóng)作物秸稈的蛋白質(zhì)含量降低，纖維性物質(zhì)含量提高，容易利用的營養(yǎng)成分含量降低，消化能減少[13]。中單9409玉米秸稈的粗蛋白和纖維性物質(zhì)含量雖然沒有完全按照上述規(guī)律而變化，但在1/4乳線期纖維性物質(zhì)含量最少，粗蛋白含量最高，容易被利用的營養(yǎng)成分（如WSC）含量確實也最高。因此，該品種秸稈在1/4乳線期營養(yǎng)價值最高;3/4乳線期和凍死時秸稈的營養(yǎng)價值差別則不明顯。

表1 收獲期對中單9409玉米秸稈主要化學(xué)成分含量的影響（以干物質(zhì)計） %

注：同列不同小寫字母表示差異顯著（P<0.05）。

2.2 收獲期對中原單32玉米秸稈主要化學(xué)成分的影響

從表2可以看出，NDF、ADF和ADL 的含量雖然各收獲期差異均不顯著（P>0.05），但從表觀值看，3/4乳線期很明顯都低于其他收獲期，而1/4乳線期與4/4乳線期相比，則后者均高于前者?？偺呛颗cNDF、ADF和ADL 3指標的情況正相反，3/4乳線期總糖含量最高（P<0.05），而其他2個收獲期差異不顯著（P>0.05）。粗灰分和磷含量則以1/4乳線期顯著或極顯著（P<0.01或P<0.05）高于其他收獲期，并隨著籽粒成熟度的提高，粗灰分和磷含量呈減少趨勢。粗蛋白和鈣含量雖然1/4乳線期與3/4乳線期差異不顯著（P>0.05），但1/4乳線期顯著高于4/4乳線期（P<0.05），而且從表觀數(shù)值看，也隨籽粒成熟度的提高，粗蛋白和鈣含量逐漸減少。粗脂肪含量雖然各收獲期差異不顯著（P>0.05），但表觀值也呈現(xiàn)隨籽粒成熟度提高而減少的趨勢。WSC含量則以4/4乳線期最高，且與其他收獲期差異顯著（P<0.05），而其他收獲期間差異不顯著（P>0.05）。綜上所述，中原單32玉米秸稈的營養(yǎng)價值以3/4乳線期最高，1/4乳線期次之，4/4乳線期最低。

表2 收獲期對中原單32玉米秸稈主要化學(xué)成分含量的影響（以干物質(zhì)計） %

注：同列不同小寫字母表示差異顯著（P<0.05）。

3 討論與結(jié)論

該試驗條件下中單9409品種秸稈在1/4乳線期營養(yǎng)價值最高，其他收獲期營養(yǎng)價值差異不顯著;中原單32品種秸稈在3/4乳線期營養(yǎng)價值最高，1/4乳線期次之，4/4乳線期最差。

該試驗中中原單32玉米秸稈在3/4乳線期NDF、ADF和ADL含量都明顯低于1/4乳線期。造成這種反?，F(xiàn)象的原因可能主要與秸稈中總糖含量的提高有關(guān)，因為秸稈組成成分含量相對穩(wěn)定的情況下，改變其中任何一種成分的含量，都會引起其他成分含量相應(yīng)地發(fā)生改變。3/4乳線期總糖含量為21.60%，可能主要與該玉米品種的遺傳物質(zhì)有關(guān)，如不同玉米品種間蛋白質(zhì)含量差異高達15%以上[14]，HOC298玉米秸稈在4/4乳線期時WSC含量為24.23%，是3/4乳線期的6.28倍[15]。

該試驗中無論是中單9409品種還是中原單32品種，其秸稈的粗蛋白含量都隨籽粒成熟度提高而減少，這與一般的植物老化規(guī)律[13]相一致。

中單9409玉米品種雖然是目前我國育成的數(shù)十個優(yōu)質(zhì)蛋白玉米的代表品種[1]，但其品種介紹中關(guān)于秸稈化學(xué)成分含量的內(nèi)容沒有給予說明[1，4-5，16-17]。該試驗對其秸稈主要化學(xué)成分的測定結(jié)果無疑讓世人全面了解并充分合理利用這個玉米品種提供了參考。但是，秸稈的賴氨酸含量是否與籽粒一樣具有含量高的特點，還有待進一步探究。

該試驗中中原單32玉米秸稈在3/4乳線期、4/4乳線期粗蛋白含量分別為8.50%和7.96%，這與唐秀芝等和常海宏報道該品種秸稈的粗蛋白含量為7.80%～10.54%[2-3]相一致。

該試驗中中原單32玉米秸稈在3/4乳線期的總糖含量達到21.60%，其作為青貯原料非常有利于加速青貯的發(fā)酵進程，提供優(yōu)質(zhì)的玉米青貯產(chǎn)品，而且總糖是易消化物質(zhì)，可使中原單32玉米秸稈的營養(yǎng)價值得到大幅度提高，從而提高動物的生產(chǎn)力。

盡管關(guān)于中原單32玉米秸稈的糖含量報道不一，孫云等[18]認為為18.56%，而常海宏和陳建軍等報道為10.5%[2，19]，但該試驗結(jié)果證實了中原單32玉米秸稈在3/4乳線期的總糖含量為21.60%，這不僅只是該項指標本身的測定值，而且NDF、ADF和ADL含量的相應(yīng)變化也充分證實了這一特點。該試驗糖含量的測定結(jié)果也彌補了以前報道該品種秸稈糖含量時未給出確切收獲期[2，18-19]的不足。

該試驗中中原單32玉米秸稈的營養(yǎng)價值在3/4乳線期為最高，不僅高于4/4乳線期，也高于1/4乳線期。這一現(xiàn)象與閆貴龍等開展玉米類型和子粒成熟期影響秸稈營養(yǎng)成分與活體外消化率的比較研究時發(fā)現(xiàn)中國農(nóng)大培育的青飼3號玉米品種秸稈隨收獲期的不同營養(yǎng)價值發(fā)生變化的情況相一致[20]。該品種秸稈的這一營養(yǎng)價值特點與一般開展全株玉米青貯時以3/4乳線期收獲最佳相吻合[21-22]。這說明中原單32玉米品種不僅籽粒具有高蛋白的優(yōu)良特點[23]，而且秸稈更符合玉米青貯生產(chǎn)的需要。

該試驗中中單9409玉米品種籽粒成熟度達到1/4乳線期、3/4乳線期和凍死時的時間分別為9月3日、9月23日和10月8日。該玉米品種秸稈的營養(yǎng)價值在1/4乳線期最高，但此時收獲秸稈營養(yǎng)價值雖然最高，但全株生物產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量（以干物質(zhì)計）卻低于3/4乳線期和凍死時，同時也浪費了此后30多d適宜生長的氣溫條件。因此，鑒于該試驗得出該品種秸稈在3/4乳線期和凍死時營養(yǎng)價值沒有顯著差異的結(jié)果，建議其在凍死時收獲更為適宜，更有利于籽粒中營養(yǎng)物質(zhì)的積累。

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