王 靜，楊美麗，王志紅，郭 華，秦貴文，王幫太

（1鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南鶴壁458031；2河南省玉米良種培育工程技術(shù)研究中心，河南鶴壁458031）

0 引言

玉米是世界上主要的糧飼兼用型作物，在中國近80%的玉米總產(chǎn)量用作畜禽飼料[1]。但中國對種植飼用玉米不夠重視，玉米品種以糧用為主，青貯玉米品種較少[2]。隨著國家不斷加大對玉米種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度，大力發(fā)展多元化（糧-經(jīng)-飼等）農(nóng)業(yè)，青貯玉米種植逐漸得到重視[3]。北京農(nóng)學(xué)院潘金豹[4]教授將青貯玉米分為青貯專用型、糧飼兼用型和糧飼通用型3 種類型，其中糧飼通用型玉米既可作為普通玉米品種，在成熟期收獲籽粒，用于食物或配合飼料；也可作為青貯玉米品種，在乳熟期至蠟熟期全株收獲，用于青貯飼料，是青貯玉米未來發(fā)展方向。培育糧飼通用型青貯玉米重要的途徑是從新選育的優(yōu)良普通玉米品種（組合）中對其品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行評價并篩選。青貯玉米品質(zhì)通常采用營養(yǎng)成分含量如淀粉、粗蛋白、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)來進(jìn)行評價，青貯玉米抗倒性的強(qiáng)弱對其營養(yǎng)成分影響也較大[5-6]。常海濱等[7]分析了10 個玉米群體在黃岡市作為青貯玉米的應(yīng)用價值。陳桂蘭等[8]對14 個青貯玉米品種綜合農(nóng)藝性狀、生物量及抗病性進(jìn)行評價，篩選出6個適宜在本地種植推廣的品種。王芳等[9]對448 份玉米自交系材料進(jìn)行了全株品質(zhì)含量指標(biāo)的評價，篩選出7 份符合青貯玉米品種自交系材料。

前人研究一般是基于青貯玉米品種（系）進(jìn)行篩選，對于在普通玉米品種中篩選糧飼通用型青貯玉米研究較少。本研究通過對新選育的2個普通玉米新品種和生產(chǎn)上推廣應(yīng)用面積較大的‘鄭單958’及青貯玉米對照品種‘雅玉8 號’進(jìn)行篩選鑒定，研究這幾個品種的干物質(zhì)含量、農(nóng)藝性狀、營養(yǎng)品質(zhì)性狀及抗倒性指標(biāo)，初步篩選出適合在黃淮海地區(qū)種植的糧飼通用型青貯玉米新品種，并為糧飼通用型青貯玉米雜交種的選育提供方法參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗品種分別為‘永優(yōu) 1573’、‘浚單 509’、‘鄭單958’、‘雅玉青貯8號’，其中‘雅玉青貯8號’為青貯玉米試驗對照品種。參試品種分別由河南永優(yōu)種業(yè)科技有限公司提供及市場購買成品包裝。

1.2 試驗方法

2017 年6 月8 日，將供試品種種植于鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗園區(qū)，該試驗基地的土壤類型為粘質(zhì)潮土，pH 7.6，含堿解氮68.2 mg/kg、速效磷11.5 mg/kg、速效鉀8135.0 mg/kg、有機(jī)質(zhì)15.6 g/kg。年平均氣溫13.8℃，大于0℃積溫5135.2℃，無霜期平均211 天，年平均降水量627.3 mm。

供試材料隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，雙行區(qū)種植，共4 次重復(fù)。行長5 m，行距60 cm，75000株/hm2。田間管理同于一般生產(chǎn)田。

1.3 樣品處理和性狀測定

生育期間田間測定株高、穗高、葉長和葉寬等農(nóng)藝性狀。在乳熟期時整株收獲，1-3重復(fù)小區(qū)全部收獲，從地上部20 cm處全株刈割，立即稱重，鮮物質(zhì)量按小區(qū)稱重后折合成公頃產(chǎn)量。乳熟期第4重復(fù)內(nèi)每個品種隨機(jī)選10株，其中5株收割后對莖、葉、穗分別稱鮮重，105℃烘干后分別稱干重；另外5 株用于穿刺強(qiáng)度測定和營養(yǎng)品質(zhì)性狀測定。

穿刺力強(qiáng)度測定參照馬飛前等[10]報道的方法，使用浙江托普YYD-1B型莖稈強(qiáng)度測定儀對玉米地上第三節(jié)中部橢圓形短軸垂直于莖稈進(jìn)行穿刺測量玉米莖皮抗穿刺強(qiáng)度，每個樣品進(jìn)行3次測量，取平均數(shù)。測量后全株樣品在105℃鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)進(jìn)行殺青30 min，再65℃烘至恒重，冷卻至室溫后用錘式粉碎機(jī)分別粉碎樣品，過0.5 mm 網(wǎng)篩，存放備用。利用型近紅外光譜分析儀(BRUCK FT-NIR)掃描樣品光譜，將粉末樣品盛于直徑5 cm旋轉(zhuǎn)杯中，每個樣品混合均勻重復(fù)裝樣2次，測定樣品的NDF含量、ADF含量、粗蛋白含量和粗脂肪含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用EXCEL 2007、DPS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種收獲時鮮物質(zhì)產(chǎn)量和單株干物質(zhì)含量分析

青貯玉米鮮物質(zhì)和干物質(zhì)產(chǎn)量是動物直接利用的部分，是評價青貯玉米利用價值的最直接指標(biāo)之一。在乳熟期（籽粒乳線在1/2 時）收獲，不同品種在鮮物質(zhì)產(chǎn)量上達(dá)到顯著水平，單株干物質(zhì)含量不顯著。3個品種每公頃鮮物質(zhì)產(chǎn)量在54916.35～78139.05 kg，最低和最高的分別是‘永優(yōu)1573’和‘浚單509’。3 個品種中，只有‘浚單509’的鮮物質(zhì)產(chǎn)量超過了對照‘雅玉8 號’，增產(chǎn)5.22%，但差異不顯著?！纼?yōu)1573’每公頃鮮物質(zhì)產(chǎn)量較對照減產(chǎn)26.05%，差異達(dá)到極顯著水平。3個品種單株干物質(zhì)含量在22.55%～26.70%之間，‘永優(yōu)1573’比對照單株干物質(zhì)含量高3.01%，‘浚單509’、‘鄭單958’比對照低4.71%和13%，但差異均未達(dá)到顯著水平。‘永優(yōu)1573’單株干物質(zhì)含量高主要來源于穗部干物質(zhì)（表1）。

表1 不同玉米品種的干物質(zhì)含量和鮮物質(zhì)產(chǎn)量

2.2 不同品種主要農(nóng)藝性狀分析

3個品種株高在238.89～288.89 cm，株高最高的為‘浚單509’，最低的為‘鄭單958’，‘鄭單958’株高與對照差異達(dá)到極顯著水平，其他2 個品種株高差異不顯著；穗位高在96.67～106.11 cm，穗位最高的為‘浚單509’，最低的為‘鄭單958’，3 個品種穗位高與對照差異達(dá)到極顯著水平；3 個品種棒三葉均長在82.81～94.63 cm，棒三葉均長最長的為‘浚單509’，最短的為‘永優(yōu)1573’，‘鄭單958’、‘永優(yōu)1573’與對照差異達(dá)到極顯著水平，而‘浚單509’與對照差異未達(dá)到顯著水平；棒三葉寬在9.15～9.89 cm，棒三葉均寬最大者為‘浚單509’，最小者為‘永優(yōu)1573’，‘浚單509’、‘鄭單958’與對照差異達(dá)到顯著水平，‘永優(yōu)1573’與對照差異達(dá)到極顯著水平（表2）。

表2 不同玉米品種的農(nóng)藝性狀 cm

2.3 不同品種主要品質(zhì)性狀分析

青貯玉米的品質(zhì)決定了飼料的適口性及營養(yǎng)成分的高低，從而直接影響農(nóng)畜產(chǎn)品的質(zhì)量。玉米植株中ADF和NDF含量越低，可供牲畜消化的物質(zhì)部分就越多，其品質(zhì)就越好[11]。從表3可以看出，不同品種的主要品質(zhì)性狀相差不大，‘浚單509’的ADF 含量和NDF含量最低，比對照‘雅玉8號’分別低1.23%和0.68%，差異不太明顯；‘永優(yōu)1573’的ADF和NDF含量也相對較低，基本上達(dá)到了青貯玉米二級品質(zhì)指標(biāo)；全株粗蛋白含量最高的是‘鄭單958’，‘永優(yōu)1573’次之；對照品種‘雅玉8號’的粗脂肪含量最高，‘浚單509’的最低。

表3 不同玉米品種的營養(yǎng)品質(zhì) %

2.4 不同品種抗倒性分析

植株抗倒伏性對青貯玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)都有很重要的影響。豐光等[12]研究發(fā)現(xiàn)玉米植株地上部第3莖節(jié)抗穿刺強(qiáng)度能較好反映出穿刺力與倒伏的關(guān)系，可以作為衡量玉米抗倒性的指標(biāo)。由表4可知，3個品種中‘永優(yōu)1573’的莖稈抗穿刺強(qiáng)度水平最高，為62.80 N/mm2，說明其莖稈機(jī)械強(qiáng)度大，抗倒性好；‘浚單509’的莖稈抗穿刺強(qiáng)度次之，為61.73 N/mm2，與對照抗穿刺強(qiáng)度水平相當(dāng)，無顯著差異；‘鄭單958’莖稈抗穿刺強(qiáng)度水平最低，只有50.80 N/mm2，與對照差異達(dá)極顯著水平。

表4 不同品種莖稈抗穿刺強(qiáng)度比較

3 討論與結(jié)論

青貯玉米為畜牧業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)飼料，其品質(zhì)直接影響畜牧產(chǎn)品的質(zhì)量[13]。目前，國內(nèi)外評價青貯玉米品質(zhì)的通用指標(biāo)有淀粉、粗蛋白、ADF 及NDF。雷志剛等[14]和楊國虎等[15]用這些指標(biāo)比較了單稈型青貯玉米和分蘗型青貯玉米。王芳等[9]和白琪林等[16]利用這些營養(yǎng)品質(zhì)性狀篩選出‘P124-3’等多個優(yōu)良的青貯玉米自交系。Ali 等[17]通過奶牛對全株淀粉、粗蛋白和NDF的消化情況來鑒定青貯玉米的品質(zhì)。常海濱等[7]對10個青貯玉米群體的主要農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀和倒伏率進(jìn)行分析，篩選出產(chǎn)量高、粗蛋白含量高、NDF含量較低、抗倒性和抗病性較好的‘中群11’。本研究利用鮮物質(zhì)產(chǎn)量、干物質(zhì)含量及品質(zhì)主要消化指標(biāo)ADF、NDF 篩選出了能夠用于青貯玉米的‘浚單509’優(yōu)良品種，與前人研究方法基本相同，另外，本研究還將莖稈穿刺力指標(biāo)應(yīng)用到綜合評價青貯玉米抗倒性能，進(jìn)一步增強(qiáng)了青貯玉米品種篩選的準(zhǔn)確性和優(yōu)良性。

一般認(rèn)為優(yōu)質(zhì)青貯玉米品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是淀粉含量大于28%，粗蛋白含量大于7%，酸性洗滌纖維含量小于22%，中性洗滌纖維含量小于45%[18]。本研究對樣品品質(zhì)性狀測定是利用近紅外光譜分析儀方法進(jìn)行的，該方法是經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)測定所建立的模型，但光譜信號強(qiáng)度可能受多方面因素的影響，測定數(shù)值可能與上述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，但利用該方法體系可以方便快捷的對選育的品種進(jìn)行青貯玉米指標(biāo)的評價，與青貯玉米對照品種在同一個評價體系中進(jìn)行，能夠反映性狀指標(biāo)含量的變化趨勢，能夠較好地應(yīng)用到青貯玉米快速鑒定和評價試驗中。后續(xù)研究可加入生育期、葉片保綠性、淀粉含量及抗病性等指標(biāo)，進(jìn)一步建立完善的青貯玉米評價體系，篩選優(yōu)良青貯玉米種質(zhì)資源，為選育優(yōu)質(zhì)糧飼通用青貯玉米雜交種奠定基礎(chǔ)。對于選育糧飼通用青貯玉米品種，可以在進(jìn)行籽粒玉米品種選育的同時，對符合青貯玉米品種進(jìn)行初步判斷，根據(jù)鮮物質(zhì)產(chǎn)量指標(biāo)計算，單株鮮物質(zhì)重量在1kg 左右基本上能夠滿足青貯玉米品種生物量要求，再結(jié)合綜合農(nóng)藝性狀指標(biāo)，篩選用于青貯玉米品種試驗。

本研究綜合利用鮮物質(zhì)產(chǎn)量、干物質(zhì)含量、主要農(nóng)藝性狀、營養(yǎng)品質(zhì)性狀和抗倒性等指標(biāo)，對3個普通玉米新品種及青貯玉米對照‘雅玉8 號’進(jìn)行了分析評價，研究表明，‘浚單509’鮮物質(zhì)產(chǎn)量最高，ADF 含量稍大于22%，中性洗滌纖維含量稍大于48%，粗蛋白含量高達(dá)10.2%，農(nóng)藝性狀良好，抗倒性較強(qiáng)，可考慮作為糧飼通用型品種推廣；‘永優(yōu)1573’有較高的干物質(zhì)含量，抗倒性強(qiáng)，營養(yǎng)品質(zhì)一般，植株鮮重產(chǎn)量一般，可作為糧飼通用型品種加以改良和利用；‘鄭單958’在營養(yǎng)品質(zhì)性狀方面有較好的利用價值，可作為青貯玉米改良的品種。