游永亮,趙海明,李 源,武瑞鑫,劉貴波,翟蘭菊,楊建忠
(河北省農(nóng)林科學(xué)院 旱作農(nóng)業(yè)研究所/河北省農(nóng)作物抗旱研究重點實驗室,河北 衡水 053000)
黑龍港地區(qū)晚春播青貯玉米品種的生產(chǎn)性能及適應(yīng)性評價
游永亮,趙海明,李 源,武瑞鑫,劉貴波,翟蘭菊,楊建忠
(河北省農(nóng)林科學(xué)院 旱作農(nóng)業(yè)研究所/河北省農(nóng)作物抗旱研究重點實驗室,河北 衡水 053000)
在河北省黑龍港地區(qū)選擇深州市護駕遲、威縣趙村和滄縣前營3個試驗點,對14個青貯玉米品種的生育期、農(nóng)藝性狀、抗逆性、生物產(chǎn)量和飼用品質(zhì)等指標進行綜合評定,旨在篩選出晚春播條件下適宜和飼用小黑麥搭配種植的青貯玉米品種,為該地區(qū)“糧改飼”及草牧業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。結(jié)果表明:北農(nóng)青貯2932、北農(nóng)青貯208和遼單青貯625與飼用小黑麥搭配種植較好。3個品種生物產(chǎn)量均超過1 300 kg/hm2,一致表現(xiàn)為抗病、抗倒,生長期適中、葉量豐富、飼用品質(zhì)優(yōu),適宜在黑龍港地區(qū)晚春播條件下和飼用小黑麥復(fù)種,形成飼用小黑麥-青貯玉米復(fù)種模式。
青貯玉米;晚春播;品種篩選;生產(chǎn)性能
河北省黑龍港地區(qū)已成為黃淮海地區(qū)最大最深的地下水漏斗區(qū)[1-2],此種地形對該區(qū)國民經(jīng)濟發(fā)展造成嚴重威脅。該地區(qū)農(nóng)業(yè)用水占到整個國民經(jīng)濟用水的77.4%,其中尤以冬小麥耗水最多[3],因此,選擇節(jié)水作物替代冬小麥成為重要的農(nóng)藝節(jié)水措施。飼用小黑麥抗旱性強[4-5],發(fā)展飼用小黑麥來替代冬小麥,可有效緩解日趨緊張的水資源。而且該地區(qū)為河北省草牧業(yè)發(fā)展的重點區(qū)域,缺乏優(yōu)質(zhì)飼草供應(yīng)。飼用小黑麥作為飼草利用在黃淮海地區(qū)一般5月中旬收獲[6],收獲后種植青貯玉米,比與冬小麥復(fù)種的夏播玉米提前了15~20 d,因此,需要引進篩選適宜與飼用小黑麥復(fù)種的青貯玉米品種,進行晚春播,以期形成飼用小黑麥-青貯玉米復(fù)種節(jié)水模式,來替代傳統(tǒng)的冬小麥-夏玉米復(fù)種模式。
李春喜等[7]、馬維國等[8]、程云輝等[9]分別在成都地區(qū)、青海省高寒牧區(qū)、甘肅河西灌區(qū)、新疆、江蘇等地區(qū),采用生物產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀、生育期等指標篩選出了適宜當?shù)氐那噘A玉米品種。蔣萬等[10]和白冰等[11]以農(nóng)藝性狀與青貯草飼用品質(zhì)作為評價指標,對引進青貯玉米品種進行篩選評價,對青貯玉米品種的飼用品質(zhì)考慮較少。祁永紅等[12]利用灰色關(guān)聯(lián)法對青貯玉米品種生產(chǎn)性能進行了評價,吳忠海等[13]利用主成分分析法篩選出了適宜齊齊哈爾種植的青貯玉米品種,兩種方法僅以農(nóng)藝性狀為評價指標進行評價,沒有考慮飼用品質(zhì)的重要性。田宏等[14]利用主成分分析和隸屬函數(shù)法綜合評價篩選出了適宜湖北地區(qū)種植的青貯玉米品種,在飼用品質(zhì)方面僅考慮粗蛋白含量,而忽略了中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、淀粉等對青貯玉米飼用品質(zhì)的影響。
在黑龍港地區(qū)開展青貯玉米品種引進篩選的研究較少,徐玉鵬等[15]在滄州地區(qū)通過對8個青貯玉米品種的鮮草產(chǎn)量進行方差分析,并分析了各品種農(nóng)藝性狀之間以及農(nóng)藝性狀和鮮草產(chǎn)量的相關(guān)性,篩選出了適宜在河北省滄州市推廣種植的青貯玉米品種。柳斌輝等[16]對13個青貯玉米品種在海河平原區(qū)的生物產(chǎn)量、適應(yīng)性進行了分析,并對13個品種的飼用品質(zhì)進行了綜合評價,篩選出適宜品種。但兩項研究均是在夏播條件下進行,在黑龍港地區(qū)晚春播條件下適宜青貯玉米品種的引進篩選報道很少。在黑龍港地區(qū)進行晚春播條件下青貯玉米品種的適應(yīng)性評價,以期篩選出適宜與飼用小黑麥復(fù)種的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的青貯玉米品種,為飼用小黑麥-青貯玉米復(fù)種栽培模式及“糧改飼”提供技術(shù)支撐。
1.1試驗地自然條件
試驗設(shè)在河北省深州市護駕遲鎮(zhèn)(河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所試驗站)、邢臺市威縣趙村鄉(xiāng)前南寺莊和滄州市滄縣紙房頭鄉(xiāng)前營村均位于黑龍港區(qū),為嚴重地下水超采區(qū),自然概況(表1)。2015年青貯玉米生育期5~9月各區(qū)降水量分別為:深州市護駕遲鎮(zhèn)194.7 mm;威縣趙村鄉(xiāng)前南寺莊180.9 mm;滄縣紙房頭鄉(xiāng)前營村410.0 mm,2016年深州市護駕遲鎮(zhèn)試驗期間降水量為415.6 mm。
1.2試驗材料
參試品種為近幾年國家和省級新審定的青貯玉米優(yōu)良品種、正在參加區(qū)域試驗的待審青貯品種,以及部分生物產(chǎn)量高的普通玉米品種,全部材料共14份,以目前生產(chǎn)上常用的糧飼兼用品種鄭單958作對照(表2)。
表1 試驗地自然概況
表2 參試青貯玉米品種
1.3試驗方法
2015年試驗在深州市護駕遲、威縣前南寺和滄縣前營進行。隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),每品種1個小區(qū),小區(qū)面積5 m×6 m,10行區(qū),行長5 m,行距60 cm。青貯玉米密度5 000株/hm2。3個試驗點分別于5月24日、5月26日和5月23日播種。播前整地,施入底肥尿素25 kg/hm2;3葉期間苗、5葉期定苗;播種后澆水,及時噴施封地面除草劑;深州市護駕遲、威縣前南寺試驗點在青貯玉米小喇叭口期進行1次灌溉,隨灌溉追尿素20 kg/hm2,灌水量同正常夏播玉米,滄縣前營試驗點由于降水量大,在小喇叭口期沒有進行灌溉,隨降水追施尿素20 kg/hm2。試驗地前茬作物小黑麥全生育期灌水1次,灌水50 m3/hm2,較小麥灌水節(jié)約50 m3/hm2。試驗地周圍設(shè)置保護區(qū),青貯玉米品種在乳熟期至蠟熟期(乳線1/2)時收獲。
為進一步驗證篩選結(jié)果,2016年又在深州市護駕遲一個試驗點安排了14個青貯玉米品種的比較篩選試驗,除沒有灌溉外,其他管理方法同2015年,播種期為5月26日。
1.4測定指標及方法
1.4.1 生育期調(diào)查 按《國家青貯玉米品種區(qū)域試驗調(diào)查項目和標準(試行)》進行播種期、出苗期、拔節(jié)期、抽雄期、吐絲期和生長期調(diào)查。
1.4.2 農(nóng)藝性狀測定 收獲前進行倒伏率和倒折率調(diào)查,倒伏率和倒折率分別為倒伏株數(shù)和倒折株數(shù)占該試驗小區(qū)總株數(shù)的百分率,植株傾斜度大于45°但未折斷的植株為倒伏,果穗以下部位折斷的植株為倒折。收獲時進行空稈率和雙穗率調(diào)查,空稈率和雙穗率分別為空稈株數(shù)和雙穗株數(shù)占該試驗小區(qū)總株數(shù)的百分率,收獲時果穗結(jié)實20粒以下的植株為空稈,收獲時有雙穗且第2穗結(jié)實20粒以上的植株為雙穗。收獲時隨機抽取10株青貯玉米,測量其株高、穗位高、葉長、葉寬、莖粗、收獲時綠葉數(shù)。
1.4.3 穗、莖、葉比重以及干鮮比測定 收獲時隨機取樣5株,稱鮮重,之后將其穗、莖、葉分開,在105℃時殺青2 h,再60℃烘干后分別稱干重。
穗(莖、葉)比重(%)=穗(莖、葉)干重/(穗+莖+葉)干重×100%
干鮮比(%)=(穗+莖+葉)干重/(5株鮮重)×100%。
1.4.4 產(chǎn)量測定 乳熟期至蠟熟期(乳線1/2時)進行收獲,每小區(qū)收獲中間8行,去掉行頭50 cm,從地上部15 cm處全株收割。收獲后立即稱重,得到小區(qū)鮮重產(chǎn)量,折合成畝產(chǎn)(公斤/667m2)。從每小區(qū)隨機選取10株,全株粉碎,隨機取1 kg樣品,裝入布袋,稱鮮重,之后105℃殺青2 h,再60℃烘干至恒重,稱干重,計算出青貯飼用玉米含水量,根據(jù)小區(qū)鮮重和含水量計算小區(qū)干物質(zhì)含量。
1.4.5 品質(zhì)測定 對2015年深州護駕遲試驗點種植的14個青貯玉米品種于收獲期從每個小區(qū)中隨機選取5株,全株粉碎,隨機取1 kg樣品,裝入布袋,在105℃殺青2 h,再60℃烘干,干樣用于測定營養(yǎng)成分。采用凱氏定氮法測定粗蛋白(CP)含量[17];采用Van Soest法測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)的含量[18];采用蒽酮比色方法測定淀粉和可溶性糖含量[19]。
1.4.6 病害調(diào)查 主要調(diào)查絲黑穗病、瘤黑粉病、大斑病、小斑病,病害發(fā)生率=染病植株/小區(qū)總株數(shù)×100;玉米抗病鑒定病情級別劃分和抗性評價標準按《國家青貯玉米品種區(qū)域試驗調(diào)查項目和標準(試行)》進行。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計
對不同青貯玉米品種鮮干草產(chǎn)量、以及相關(guān)農(nóng)藝性狀采用DPS統(tǒng)計軟件進行方差分析,采用Excel進行平均值計算及表格制作。采用隸屬函數(shù)法[14]、相對飼用價值(RFV)[20]、飼草分級指數(shù)(GI)[21]和《青貯玉米品質(zhì)分級》[22]對參試品種飼用品質(zhì)進行綜合評價。
2.1不同青貯玉米品種的物候期
2015年,不同青貯玉米品種生育前期各青貯玉米品種在3個試驗點基本一致,5月底至6月初出苗,7月底至8月初抽雄、吐絲(表3)。但不同青貯玉米品種在不同試驗點的生長期差異較大,表現(xiàn)為同一青貯玉米品種生長期滄縣前營>深州市護駕遲>威縣前南寺。滄縣前營試驗點,不同青貯玉米品種的生長期在107~123 d,變化較大,最大相差15 d。深州市護駕遲試驗點不同青貯玉米品種生長期在99~109 d,威縣前南寺試驗點不同青貯玉米品種生長期在93 ~97 d。2016年深州市護駕遲試驗點各品種生育期和2015年相比基本一致,除巡青2008生育天數(shù)增加6 d外,其余品種生育天數(shù)略有減少或不變。
2.2不同青貯玉米品種生物產(chǎn)量
衡量青貯玉米品種生產(chǎn)性能的重要指標為全株生物產(chǎn)量。2015年通過對14個參試品種在3個試驗點的生物產(chǎn)量結(jié)果比較顯示(表4),在滄縣前營試驗點,北農(nóng)青貯308、北農(nóng)青貯208和衡玉175生物產(chǎn)量極顯著高于對照鄭單958(P<0.01),其余品種生物產(chǎn)量與對照差異不顯著。在威縣前南寺試驗點,各參試品種的生物產(chǎn)量差異不顯著,衡玉175最高,衡玉321次之,除巡青518和巡青2008生物產(chǎn)量低于對照外,其余品種生物產(chǎn)量均高于對照。在深州市護駕遲試驗點,2015年雅玉青貯79491和北農(nóng)青貯308生物產(chǎn)量極顯著高于對照鄭單958(P<0.01),分別較對照提高28.3%和20.0%,衡玉175生物產(chǎn)量顯著高于對照鄭單958(P<0.05),較對照提高16.6%。從不同青貯玉米品種在3個試驗點的平均生物產(chǎn)量分析,北農(nóng)青貯308和衡玉175生物產(chǎn)量極顯著高于對照(P<0.01),北農(nóng)青貯208生物產(chǎn)量顯著高于對照(P<0.05),其余品種生物產(chǎn)量與對照差異不顯著。
注:收獲期指在青貯玉米乳熟期至蠟熟期(即籽粒乳線1/2時)收獲
為了進一步驗證2015年試驗結(jié)果,2016年在深州市護駕遲安排了14個品種的比較篩選試驗,結(jié)果顯示(表4),不同品種間生物產(chǎn)量與對照相比均差異不顯著。生物產(chǎn)量最高的為北農(nóng)青貯2 932(1 421.0 kg/hm2),其次為北農(nóng)青貯308(1 406.8 kg/hm2)和遼單青貯625(1 377.6 kg/hm2),分別比對照鄭單958(1 183.7 kg/hm2)提高20.0%,18.8%和16.4%,生物產(chǎn)量最低的為巡青518(1 049.6 kg/hm2),比對照降低11.3%。
不同青貯玉米品種經(jīng)過連續(xù)兩年多點試驗,平均生物產(chǎn)量存在極顯著差異(表4)。生物產(chǎn)量最高的為北農(nóng)青貯308,極顯著高于對照(P<0.01),其次為衡玉175和北農(nóng)青貯2932,二者生物產(chǎn)量顯著高于對照(P<0.05),北農(nóng)青貯208生物產(chǎn)量處于第4位,高于對照鄭單958,但差異不顯著。上述4個品種經(jīng)連續(xù)兩年多點試驗,平均生物產(chǎn)量均超過1 340 kg/hm2。
表4 不同青貯玉米品種生物產(chǎn)量
2.3不同青貯玉米品種農(nóng)藝性狀
對不同青貯玉米品種的株高、穗位高、莖粗、葉長、葉寬、收獲時綠葉數(shù)、鮮干比、莖比重、葉比重、穗比重、雙穗率和空稈率進行連續(xù)兩年多點試驗調(diào)查,取其平均值(表5)。結(jié)果顯示,參試品種空稈率差異不顯著。參試品種中株高最高的為雅玉青貯79491(322.77 cm),其次為北農(nóng)青貯208(310.87 cm),二者株高極顯著高于對照鄭單958(246.73 cm),其余參試品種株高在247.13~286.50 cm。穗位高北農(nóng)青貯208、雅玉青貯79491、北農(nóng)青貯2932、北農(nóng)青貯308、遼單青貯625和衡玉175都極顯著高于對照鄭單958(P<0.01),其他品種穗位高和對照差異不顯著;所有參試品種莖粗與對照鄭單958相比差異不顯著,在1.85~2.18 cm;雅玉青貯79491、北農(nóng)青貯2932和北農(nóng)青貯308葉長超過104 cm,極顯著超過對照鄭單958(P<0.01),其余品種葉長在78.76~99.18 cm;所有品種葉寬在8.28~11.65 cm,中農(nóng)大青貯GY4515和先玉335葉寬顯著小于對照外,其余,品種葉寬均和對照差異不顯著;所有參試品種收獲時綠葉數(shù)在11.1~13.8片,差異顯著,北農(nóng)青貯208綠葉數(shù)最多,巡青518最少;鮮干比指標為判斷該品種是否可直接青貯時的最佳水分含量,14個品種收獲時鮮干比均超過30%,其中北農(nóng)青貯308鮮干比最大,為39.15%,其次,雅玉青貯79491、先玉335和衡玉175,4者鮮干比均極顯著高于對照(P<0.01);莖比重排在前兩位的是遼單青貯625和北農(nóng)青貯208,極顯著高于對照(P<0.01),其余品種莖比重和對照差異不顯著;參試品種葉比重在12.29%~15.45%;衡玉175穗比重最大,顯著高于對照(P<0.05),其余品種穗比重都在55.25%~65.81%;所有參試品種空稈率在1.33%~4.07%,差異均不顯著;除雅玉青貯79491雙穗率達到3.0%,顯著高于對照外(P<0.05),其他參試品種雙穗率在0.0%
表5 不同青貯玉米品種農(nóng)藝性狀
注:同列小寫字母為差異顯著水平(P<0.05),大寫字母為極顯著性差異(P<0.01),下表同~0.8%,和對照差異不顯著。
2.4不同青貯玉米品種的抗逆性
連續(xù)兩年多點試驗結(jié)果顯示(表6),倒伏率以恩喜愛298最低,僅為0.31%,低于對照,但差異不顯著;衡玉175倒伏率最大,為23.44%,其次為北農(nóng)青貯308、中農(nóng)大青貯GY4515和先玉335,四者倒伏率極顯著高于對照鄭單958(P<0.01)。倒折率以雅玉青貯79491最大,為11.40%,極顯著高于對照鄭單958和其他參試品種(P<0.01),其他參試品種間倒折率差異不顯著。按照倒伏倒折率之和大于10%為淘汰標準,北農(nóng)青貯308、中農(nóng)大青貯GY4515、雅玉青貯79491,先玉335和衡玉175倒伏倒折率之和均大于18%,超過10%,說明在黑龍港地區(qū)晚春播情況下,4個品種抗倒伏能力較差,會造成收獲期機械化收獲困難,不適宜在該區(qū)域推廣。
表6 不同青貯玉米品種的抗逆性
參試的14個青貯玉米品種絲黑穗病差異顯著(P<0.05),瘤黑粉病、小斑病差異極顯著(P<0.01),大斑病差異不顯著。參試品種絲黑穗病感病率為0.00%~0.61%,瘤黑粉病感病率為0.00%~1.38%,大斑病感病率為0.03%~0.45%,小斑病感病率范圍為2.05%~5.48%(表6),按照河北省玉米品種區(qū)域試驗調(diào)查項目及標準,參試的14個青貯玉米品種對絲黑穗病、瘤黑粉病、大斑病和小斑病的抗病性均屬于“抗”以上級別,抗病能力較強。
2.5不同青貯玉米的飼用品質(zhì)
對深州市護駕遲試驗點2015年各參試青貯玉米品種進行飼用品質(zhì)測定,結(jié)果表明(表7),粗蛋白含量最高的為巡青518,其次為恩喜愛298,二者粗蛋白含量極顯著高于對照鄭單958(P<0.01)。遼單青貯625,恩喜愛298和巡青518中性洗滌纖維含量顯著低于對照鄭單958(P<0.05),而北農(nóng)青貯2932、北農(nóng)青貯208、先玉335、北農(nóng)青貯308和北農(nóng)青貯356中性洗滌纖維含量顯著高于對照鄭單958(P<0.05);酸性洗滌纖維含量巡青518和恩喜愛298顯著低于對照鄭單958(P<0.05),而北農(nóng)青貯308、北農(nóng)青貯2932、北農(nóng)青貯356、先玉335、和北農(nóng)青貯208顯著高于對照鄭單958(P<0.05);先玉335和遼單青貯625可溶性糖含量與對照鄭單958差異不顯著,其他品種均極顯著低于對照鄭單958(P<0.01);巡青2008、恩喜愛298、衡玉175、中農(nóng)大青貯GY4515、巡青518、遼單青貯625和北農(nóng)青貯356淀粉含量顯著高于對照鄭單958(P<0.05),北農(nóng)青貯2932、衡玉321、北農(nóng)青貯208和北農(nóng)青貯308淀粉含量顯著低于對照鄭單958(P<0.05)。
對14個青貯玉米品種飼用品質(zhì)按照不同評價方法進行了排序和分級(表7)。按照隸屬函數(shù)法評價,飼用品質(zhì)超過對照的品種有先玉335、北農(nóng)青貯2932、雅玉青貯79491和北農(nóng)青貯356。按照RFV評價方法,飼用品質(zhì)超過對照的有遼單青貯625、恩喜愛298、巡青518、中農(nóng)大青貯GY4515、巡青2008和衡玉321。按照GI評價方法,飼用品質(zhì)超過對照的有恩喜愛298、巡青518、遼單青貯625、中農(nóng)大青貯GY4515、衡玉321和巡青2008。按照《青貯玉米品質(zhì)分級》國家標準的分級及指標要求,參試的14個青貯玉米品種可分為3級,1級為恩喜愛298、中農(nóng)大青貯GY4515、遼單青貯625和巡青518;2級為北農(nóng)青貯208、北農(nóng)青貯356、北農(nóng)青貯2932、雅玉青貯79491、鄭單958、先玉335、衡玉175、衡玉321和巡青2008;3級為北農(nóng)青貯308。綜合評價分析,恩喜愛298、中農(nóng)大青貯GY4515、遼單青貯625和巡青518通過RFV、GI和《青貯玉米品質(zhì)分級》 3種評價方法與對照鄭單958相比,排序均超過對照,飼草品質(zhì)較優(yōu)。
表7 不同青貯玉米品種飼用品質(zhì)
3.1生育進程
在河北黑龍港地區(qū),飼用小黑麥10月初播種,次年5月中下旬進行收獲[6],最后收獲日期在5月20日結(jié)束。收獲后及時復(fù)種青貯玉米,青貯玉米作飼草利用,最適收獲時期在乳熟期和蠟熟期之間[23]。青貯玉米收獲后繼續(xù)復(fù)種飼用小黑麥,給下茬飼用小黑麥種植留出播前準備,飼用小黑麥-青貯玉米復(fù)種模式下青貯玉米的收獲期最晚不能晚于10月1日,相當于黑龍港地區(qū)正常夏玉米收獲時間,另外,青貯玉米的收獲期也不宜過早,過早達不到延長生長期的目的,造成光熱資源浪費,最佳收獲時期在9月中旬。根據(jù)2015~2016年連續(xù)兩年多點試驗結(jié)果顯示,與對照鄭單958相比,北農(nóng)青貯208、308、2932、雅玉青貯79491、遼單青貯625和衡玉175品種生長期均超過對照,9月中旬收獲,與飼用小黑麥在生育期上搭配合理,即為下茬飼用小黑麥留出足夠的時間進行灌溉、整地等播前準備,又充分利用光熱資源,發(fā)揮了青貯玉米品種的生產(chǎn)潛能,提高了生物產(chǎn)量。
3.2生物產(chǎn)量
收獲時期對青貯玉米生物產(chǎn)量具有重要決定作用,不同學(xué)者在青貯玉米收獲期上有著不同觀點。Ganoe[24]認為當玉米籽粒乳線從2/3到完全消失期間收獲可以得到最高的生物產(chǎn)量;英國Bunting[25]認為當青貯玉米的干物質(zhì)含量為27%~30%時最適宜收獲;苗樹君等[26]從青貯玉米對奶牛的營養(yǎng)價值角度分析,蠟熟期收獲優(yōu)于乳熟期,乳熟期優(yōu)于乳熟前期;潘金豹等[23]研究認為青貯玉米最佳收獲期在乳熟期到蠟熟期之間,此時收獲的青貯玉米籽粒和秸稈營養(yǎng)質(zhì)量高,適口性好。本試驗選擇在乳熟期到蠟熟期之間,乳線1/2時期收獲。連續(xù)兩年多點試驗,平均生物產(chǎn)量存在極顯著差異。北農(nóng)青貯308、衡玉175和北農(nóng)青貯2932生物產(chǎn)量處于前3位,顯著高于對照鄭單958(P<0.05),其次為北農(nóng)青貯208和遼單青貯625,生物產(chǎn)量分別比對照鄭單958提高13.8%和10.6%,但差異不顯著。5個品種兩年多點試驗平均生物產(chǎn)量均超過1 300 kg/hm2,且穗比重超過55%。另外,5個品種的鮮干比依次為39.15%、35.79%、32.38%、30.23%和32.38%,即收獲時全株含水量分別為60.85%、64.21%、67.62%、69.77%和67.62%,由于制作青貯時原料含水量最好控制在65%~70%之間[27],過高或過低均不利于青貯,綜合生物產(chǎn)量和利于青貯因素考慮北農(nóng)青貯2932、北農(nóng)青貯208和遼單青貯625更適于黑龍港地區(qū)晚春播條件下種植。
3.3抗性評價
倒伏會嚴重影響到玉米產(chǎn)量,不同時期發(fā)生倒伏現(xiàn)象對玉米后期生長發(fā)育產(chǎn)生的影響存在明顯差異[28],且造成機械收獲困難[29]。喬宏偉等[30]認為倒折率、黑粉病、倒伏率和小斑病是影響玉米產(chǎn)量的重要因素。段鵬飛[31]報道吐絲期后的病害對玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)影響負面作用更大。但是,青貯玉米品種具體倒伏率或病害率達到多少時可以淘汰并沒有統(tǒng)一的標準。本試驗參考玉米區(qū)域試驗中倒伏率和倒折率之和大于10%以及瘤黑粉病和絲黑穗病之和大于5%的淘汰標準對參試的14個品種進行了評價,其中北農(nóng)青貯308、中農(nóng)大青貯GY4515、雅玉青貯79491、先玉335和衡玉175倒伏倒折率之和大于10%,說明該品種在河北黑龍港地區(qū)晚春播條件下抗倒能力較差,不適宜在該地區(qū)晚春播條件下推廣種植。
3.4飼用品質(zhì)
青貯玉米飼用品質(zhì)評價方法較多,主要表現(xiàn)在利用單一營養(yǎng)指標評價和利用綜合指數(shù)評價兩方面。如粗蛋白含量越高,粗飼料品質(zhì)越好[20],中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量越高品質(zhì)越低[32],單一指標反應(yīng)青貯玉米某一方面特性,難以綜合評價青貯玉米飼用品質(zhì)。較多利用的綜合指數(shù)評價青貯玉米飼用品質(zhì)的方法有相對飼用價值(RFV)和飼草分級指數(shù)(GI)。但是,RFV僅反應(yīng)青貯玉米能量的相對值,GI反映青貯玉米被家畜采食利用的有效能值[36],二者在計算過程中均沒有考慮到淀粉含量高低對青貯玉米飼用品質(zhì)的影響。本試驗采用隸屬函數(shù)法、RFV、GI、和《青貯玉米品質(zhì)分級》國家標準的分級方法對參試的14個青貯玉米品種進行飼用品質(zhì)分級和排序,結(jié)果顯示,RFV和GI方法排序基本一致,隸屬函數(shù)法綜合了粗蛋白、NDF、ADF可溶性糖和淀粉各項指標,但僅是利用各個品質(zhì)指標隸屬度的均值累計來綜合評價,沒有區(qū)分各項品質(zhì)指標的權(quán)重值,評價排序結(jié)果與RFV和GI差距較大。而《青貯玉米品質(zhì)分級》同樣綜合了粗蛋白、NDF、ADF可溶性糖和淀粉5項指標,且各項指標給出標準區(qū)間值。試驗按照《青貯玉米品質(zhì)分級》標準對14個青貯玉米品種進行了分級,其中,恩喜愛298、中農(nóng)大青貯GY4515、遼單青貯625和巡青518為一級,北農(nóng)青貯308為三級,包括對照鄭單958在內(nèi)的其余品種均為二級。
目前,評價青貯玉米品種上缺乏有效統(tǒng)一的規(guī)范評價方法,如何把生物產(chǎn)量和飼用品質(zhì)有效結(jié)合,并考慮動物轉(zhuǎn)換吸收利用等因素,應(yīng)為綜合評價青貯玉米品種的科學(xué)有效方式。國外在評價粗飼料最關(guān)鍵的標準為每噸產(chǎn)奶量和每畝產(chǎn)奶量,即milk 2006[33],每噸產(chǎn)奶量反應(yīng)青貯玉米品質(zhì),每畝產(chǎn)奶量反應(yīng)青貯玉米品質(zhì)和產(chǎn)量。milk2006需要用到的數(shù)據(jù)指標包括生物產(chǎn)量、干物質(zhì)含量、粗蛋白含量、NDF含量、NDF體外消化率、淀粉含量、灰分含量和脂肪含量,本試驗由于缺乏NDF體外消化率,無法進行每噸產(chǎn)奶量和每畝產(chǎn)奶量計算,這是本試驗的欠缺之處。下一步將安排各品種的NDF體外消化率測定,從產(chǎn)量和品質(zhì)綜合評價參試品種。另外,milk2006是利用產(chǎn)奶量來綜合評價粗飼料,但對于肉牛、肉羊等產(chǎn)肉動物是否合理還需進一步探討。
由于青貯玉米生長期間雨熱同期,降雨量基本滿足青貯玉米生長需求,試驗在青貯玉米評價時沒有考慮青貯玉米的節(jié)水性問題。另外,種植密度對青貯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)都有重要影響[34],試驗參考國家青貯玉米試驗方案,將種植密度設(shè)置為5 000株/hm2,而沒有考慮不同品種最適播種密度,需進一步完善。
從生育期和抗逆性分析,北農(nóng)青貯2932、208和遼單青貯625生育期適中,適于和飼用小黑麥搭配種植,且抗病抗倒能力強。其中北農(nóng)青貯2932連續(xù)兩年多點平均生物產(chǎn)量為1 384.0 kg/hm2,顯著高于對照鄭單958,北農(nóng)青貯208和遼單青貯625連續(xù)兩年多點平均生物產(chǎn)量為1 349.3 kg/hm2和1 310.5 kg/hm2,比對照鄭單958提高13.8%和10.6%,但差異不顯著。從飼用品質(zhì)分析,遼單青貯625經(jīng)RFV和GI評價排序均超過對照鄭單958,通過《青貯玉米品質(zhì)分級》屬于一級,品質(zhì)較優(yōu)。綜合生育期、抗逆性、生物產(chǎn)量和飼用品質(zhì)來看,北農(nóng)青貯2932、北農(nóng)青貯208和遼單青貯625品種更適合在河北黑龍港地區(qū)晚春播條件下和飼用小黑麥搭配種植,替代生產(chǎn)上的糧食品種,形成飼用小黑麥-青貯玉米復(fù)種栽培模式,不僅能有效緩解該地區(qū)日趨緊張的水資源問題,而且可為該地區(qū)發(fā)展“糧改飼”及向草牧業(yè)轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支撐。
[1] 楊麗芝,張勇,劉春華.華北平原地下水資源功能衰退與可持續(xù)利用[J].工程勘察,2013(6):48-55.
[2] 郭燕枝,王小虎,孫君茂.華北平原地下水漏斗區(qū)馬鈴薯替代小麥種植及由此節(jié)省的水資源量估算[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報,2014,16(6):159-163.
[3] 隋鵬.黃淮海平原節(jié)水種植模式生態(tài)經(jīng)濟分析及優(yōu)化配置研究-以河北省欒城縣為例[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[4] 謝楠,李源,趙海明,等.飼用黑麥、小黑麥品種的抗旱性評價[J].中國草地學(xué)報,2011,33(6):82-88.
[5] 楊蕊菊.小黑麥抗旱生態(tài)適應(yīng)性研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2003.
[6] 謝楠,李源,趙海明,等.飼用小黑麥適宜刈割時期及刈割次數(shù)研究[J].草原與草坪,2014,34(2):57-62.
[7] 李春喜,葉潤榮,杜巖功,等.高寒牧區(qū)青貯玉米生產(chǎn)性能初步研究[J].草地學(xué)報,2013,21(6):1214-1217.
[8] 馬維國,馬海淵.甘肅河西灌區(qū)不同青貯玉米品種經(jīng)濟性狀研究[J].畜牧獸醫(yī)雜志,2010,29(1):16-18.
[9] 程云輝,張俊,丁成龍,等.南方農(nóng)區(qū)青貯玉米品種適應(yīng)性及生產(chǎn)性能比較[J].草業(yè)與畜牧,2007(9):32-34.
[10] 蔣萬,謝鐵娜,周玉香.不同青貯玉米品種的生物產(chǎn)量及青貯料品質(zhì)分析[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2012(11):77-79.
[11] 白冰,文亦芾,毛華明.青貯玉米品種篩選研究[J].飼料工業(yè),2005,26(3):15-17.
[12] 祁永紅.黑龍江省青貯玉米主栽品種的灰色關(guān)聯(lián)分析[J].雜糧作物,2007,27(3):175-179.
[13] 吳忠海,楊曌,李紅.20個青貯玉米品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量分析[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2014(10):96-98.
[14] 田宏,熊海謙,熊軍波,等.采用主成分分析和隸屬函數(shù)法綜合評價14份青貯玉米品種的生產(chǎn)性能[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2015,37(2):249-259.
[15] 徐玉鵬.青貯玉米品種產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀相關(guān)性研究[J].畜牧與飼料科學(xué),2009,30(4):60-61.
[16] 柳斌輝,趙海明,游永亮,等.海河平原區(qū)引進青貯玉米品種的生產(chǎn)性能及適應(yīng)性評價[J].草地學(xué)報,2016,24(3):632-641.
[17] AOAC.Official methods of analysis[M]∥Association of offical analytical chemists.Washington,DC,1980.
[18] Van Soest P J,Robertson J B,Lewis B A.Methods for dietary fiber,neutral detergent fiber and cornstarch polysaccharides in relation to animal nutrition[J].J Dairy Sci,1991,74:3583-3597.
[19] 張治科,張慧茹,徐世才.寧夏區(qū)內(nèi)5種牧草可溶性糖和淀粉含量的研究[J].寧夏大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,25(3):268-270.
[20] 張吉鹍.反芻家畜粗飼料品質(zhì)評定的指標及其應(yīng)用比較[J].中國畜牧雜志,2006,42(5):47-50.
[21] GB/T23387-2009.飼草營養(yǎng)品質(zhì)評定 GI法[S],2009.
[22] GB/T 25882-2010.青貯玉米品質(zhì)分級[S],2011.
[23] 潘金豹,張秋芝,郝玉蘭,等.我國青貯玉米育種的策略與目標[J].玉米科學(xué),2002,10(4):3-4.
[24] Ganoe K H,Roth G W.Kernel milkline as a harvest indicator for corm silage in Pennsylvania[J].J prod Agric,1992,5:519.
[25] Bunting E S.Maize-an alternative fodder crop in Britain[J].Outl A-gric,1966,5:104-109.
[26] 苗樹君,曲永利,楊柳,等.不同收獲期玉米青貯營養(yǎng)成分在奶牛瘤胃內(nèi)降解率的研究[J].動物營養(yǎng)學(xué)報,2007,19(2):172-176.
[27] 玉柱,孫啟忠.飼草青貯技術(shù)[M].北京,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011:12.
[28] 趙霆,楊東旭,付昆英.夏玉米倒伏對其生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2011(7):100-101.
[29] 張景云.青貯玉米品種引種鑒定試驗[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(6):3-8.
[30] 喬宏偉,武月蓮,宋鳳波,等.主要病害及倒伏對夏玉米產(chǎn)量影響的研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(2):100-101.
[31] 段鵬飛.河南夏玉米主要病害發(fā)生特征及其與氣候因素的關(guān)系[D].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.
[32] 韓英東,熊本海,潘曉花,等.全株青貯玉米的營養(yǎng)價值評價-北京地區(qū)為例[J].飼料工業(yè),2014,35(7):15-19.
[33] Tabacco E,Righi F,Quarantelli A,etal.Dry matter and nutritional losses during aerobic deterioration of corn and sorghum silages as influenced by different lactic acid bacteria inocula[J].Journal of Dairy Science.2011,94(3):1409-1419.
[34] 胡文河,宋紅凱,吳春勝,等.密度對青貯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].玉米科學(xué),2008,16(6):100-102,107.
TheproductionperformanceandadaptabilityofsilagecornvarietiessowninlatespringinHeilonggangDistrict
YOU Yong-liang,ZHAO Hai-ming,LI Yuan,WU Rui-xin,LIU Gui-bo, ZHAI Lan-ju,YANG Jian-zhong
(DrylandFarmingInstituteofHebeiAcademyofAgriculturalandForestrySciences,KeyLabOratoryofCropDroughtToleranceResearchofHebeiProvince,Hengshui053000,China)
The growing stages,agronomic traits,stress resistance,biological yield and forage quality of 14 silage corn varieties,produced at three experimental sites in Heilonggang area of Hebei province,were comprehensively analyzed.The aim of this study is to screen a suitable silage maize variety for the forage triticale-silage maize cropping system sown in late spring,and to provide technical support for livestock husbandry development.The results revealed that Beinong 2 932,Beinong 208 and Liaodan 625 were the most suitable silage maize varieties.The average biological yields of the three varieties were above 1 300 kg/ha.The three varieties exhibited good traits quality in disease resistance,lodging resistance,medium growing period,abundant leaves and high forage quality.The three varieties were suitable maize varieties for the forage triticale-silage maize cropping system.
silage corn;late spring sowing;variety screen;production performance
2016-12-29;
:2017-05-25
河北省渤海糧倉科技示范工程項目;現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金(CARS-35-24);河北省科技支撐計劃(14226335D)資助
游永亮(1982-),男,山東東明人,碩士,助理研究員,主要從事飼用小黑麥、青貯玉米育種及配套栽培技術(shù)研究。 E-mail:yyl0012_2007@163.com 劉貴波為通訊作者。
S 548
:A
:1009-5500(2017)04-0088-10