品種和收獲期對全株玉米生物產(chǎn)量和青貯品質(zhì)的影響

王運(yùn)濤， 楊志敏， 劉建成， 王春杰， 黃金山， 姚劍坤， 閻淑英， 吳占軍

(1. 張家口學(xué)院， 河北 張家口075000； 2. 張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 河北 張家口 075000； 3. 沽源縣疾控中心， 河北 張家口 076550； 4. 張家口市草原站，河北 張家口 075000； 5. 康?？h農(nóng)牧局，河北 張家口 076650)

冀西北地區(qū)是重要的農(nóng)牧結(jié)合區(qū)，優(yōu)質(zhì)飼草料短缺是限制草食畜牧業(yè)發(fā)展的重要因素。玉米(Zeamays)具有氣味芳香、柔軟多汁、營養(yǎng)豐富、適口性好等特點(diǎn)[1]，而且還適宜制作青貯飼料[2]，是生產(chǎn)奶、肉等畜產(chǎn)品重要的飼料來源[3]。諸多研究表明全株玉米青貯品質(zhì)受很多因素影響[4]，其中品種、刈割期、添加劑、鍘碎長度等因素影響較大[5]。本研究選用玉米品種與收獲期兩因素對全株玉米進(jìn)行試驗(yàn)研究，探討不同玉米品種在不同收獲期的生物產(chǎn)量和青貯品質(zhì)，以期為當(dāng)?shù)厍噘A玉米的加工利用提供理論基礎(chǔ)和為草食畜牧業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院的壩下實(shí)驗(yàn)基地(宣化區(qū)沙嶺子鎮(zhèn))，地處華北平原和內(nèi)蒙古高原的過渡地帶，北緯40°41’東經(jīng)114°55’，海拔646 m。年均溫7.7 ℃，無霜期139 d，全年降水量420 mm，年均日照時(shí)數(shù)2 874 h。土壤為栗鈣土，pH為8.0。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

供試玉米品種為‘鄭單958’、‘農(nóng)大108’、‘改良958’、‘中原單32’。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積5 m×5 m，3次重復(fù)，小區(qū)間隔50 cm，重復(fù)間隔50 cm。于2016年5月中旬進(jìn)行播種，播深3～5 cm，種植密度為5 000株/畝。于乳熟期、蠟熟期和完熟期各品種均取10株全株粉碎為1 cm小段并混勻，用塑料袋(30 cm × 40 cm)進(jìn)行青貯，避光保存，45 d后于每袋取樣200～300 kg，65 ℃烘干48 h，樣品粉碎過40目篩，然后進(jìn)行指標(biāo)測定。

1.3 測定指標(biāo)與方法

生物產(chǎn)量：在每次生育期取1 m×1 m的玉米秸稈測定鮮重，3次重復(fù)，然后換算為畝產(chǎn)；

營養(yǎng)和發(fā)酵指標(biāo)：干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白、脂肪、淀粉、水溶性碳水化合物、pH值、乙酸、丁酸和乳酸等指標(biāo)測定方法參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[6]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用SAS 8.1進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種和收獲期對青貯玉米生物產(chǎn)量的影響

由表1可知，供試玉米品種在各收獲期的生物產(chǎn)量品種間存在明顯差異，且各品種的生物產(chǎn)量均隨著生育期的推遲而逐漸降低。在乳熟期刈割時(shí)，品種間生物產(chǎn)量存在顯著差異(P<0.05)，‘中原單32’>‘改良958’>‘鄭單958’>‘農(nóng)大108’。在蠟熟期和完熟期刈割時(shí)，品種間的生物產(chǎn)量間無顯著差異。

表1 品種和收獲期對青貯玉米生物產(chǎn)量的影響Table 1 Effect of maize cultivars and harvest stages on fresh yield

注：同列不同小寫字母代表不同品種間差異顯著(P<0.05)，同行不同大寫字母代表不同收獲期差異顯著(P<0.05)

Note: The different lowercase letters in the same column indicate significant difference between varieties at the 0.05 level; the different capital letters in the same line indicate significant difference between different silage stages at the 0.05 level. The same as below

2.2 品種和收獲期對干物質(zhì)和灰分含量的影響

由表2可知，各玉米品種在不同收獲時(shí)期下青貯的干物質(zhì)和灰分含量均有明顯差異，且均隨著生育期的推遲而逐漸增高。供試玉米品種在各生育期青貯的干物質(zhì)含量彼此之間均存在顯著差異(P<0.05)。供試玉米品種的灰分含量品種間在乳熟期和蠟熟期具有顯著差異(P<0.05)，在完熟期不具有顯著差異。

表2 品種和收獲期對干物質(zhì)和灰分含量的影響Table 2 Effect of maize varieties and harvest stages on dry matter and ash

2.3 品種和收獲期對營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表3可知，供試玉米品種在各生育期青貯后的營養(yǎng)指標(biāo)存在明顯差異，隨青貯時(shí)期的推遲，粗蛋白和淀粉含量逐漸遞減、脂肪和水溶性碳水化合物含量先上升后下降。在乳熟期，粗蛋白含量彼此之間差異不顯著；脂肪、淀粉含量和水溶性碳水化合物含量品種之間存在顯著差異(P<0.05)。在蠟熟期，各品種間的粗蛋白和脂肪含量彼此之間差異不顯著；淀粉和水溶性碳水化合物含量各品種之間具有顯著差異(P<0.05)。在完熟期，各品種間的粗蛋白和淀粉含量彼此之間差異不顯著；脂肪和水溶性碳水化合物含量各品種之間顯著差異(P<0.05)。

2.4 品種和收獲期對發(fā)酵品質(zhì)的影響

由表4可知，供試玉米品種在各生育期青貯后的發(fā)酵指標(biāo)彼此之間存在明顯差異，隨青貯時(shí)期的推遲，乙酸和乳酸逐漸遞減、pH值先降低后升高。在乳熟期，各玉米品種的乙酸和丁酸含量品種間差異不顯著，乳酸含量和pH值品種間存在顯著差異(P<0.05)。在蠟熟期，各玉米品種的丁酸含量、乳酸含量及pH值彼此之間無顯著差異，但乙酸含量品種之間差異顯著(P<0.05)。在完熟期，各玉米品種的丁酸和乳酸含量彼此之間差異不顯著，其余指標(biāo)品種之間差異顯著(P<0.05)。

表3 品種和收獲期對營養(yǎng)品質(zhì)的影響Table 3 Effect of maize varieties and harvest stages on Nutrient quality

表4 品種和收獲期對發(fā)酵品質(zhì)的影響Table 4 Effect of maize varieties and harvest stages on fermentation quality

3 討論

3.1 玉米品種與生物產(chǎn)量和青貯品質(zhì)的關(guān)系

玉米具有生物產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，適宜制作青貯飼料等特點(diǎn)，在推廣示范青貯品種時(shí)，要兼顧青貯產(chǎn)量和品質(zhì)兩方面[7]。本研究發(fā)現(xiàn)：不同玉米品種的生物產(chǎn)量在乳熟期差異顯著(P<0.05)，在蠟熟期和完熟期差異不顯著；不同玉米品種的營養(yǎng)指標(biāo)除粗蛋白外和發(fā)酵指標(biāo)除丁酸外在各發(fā)育時(shí)期均在不同程度的差異。其中‘中原單32’的生物產(chǎn)量和青貯品質(zhì)均較好，而‘農(nóng)大108’的生物產(chǎn)量不高，但青貯品質(zhì)表現(xiàn)較好，這與張春原[8]的研究結(jié)果基本一致。

3.2 收獲時(shí)期與生物產(chǎn)量和青貯品質(zhì)的關(guān)系

玉米生長后期各器官發(fā)生著質(zhì)和量的變化，營養(yǎng)物質(zhì)不斷積累，光合產(chǎn)物流向果實(shí)，籽粒不斷得到充實(shí)[9]。本研究發(fā)現(xiàn)，在各收獲期，玉米品種的生物產(chǎn)量有明顯差異，收獲期對青貯的營養(yǎng)含量具有一定的影響，因此，把握好青貯玉米的刈割時(shí)間是控制好青貯質(zhì)量的前提。隨青貯時(shí)期的推遲，粗蛋白、淀粉、乙酸和乳酸含量逐漸遞減，脂肪和水溶性碳水化合物含量先上升后下降，pH值先降低后升高。這可能與玉米生長過程中營養(yǎng)物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)化有關(guān)系。

4 結(jié)論

4個(gè)青貯玉米品種中鮮草產(chǎn)量和粗蛋白以‘中原單32’含量最高。隨著青貯時(shí)期的推遲，粗蛋白、淀粉、乙酸和乳酸含量逐漸遞減，脂肪和水溶性碳水化合物含量先上升后下降，pH值先降低后升高。綜合考慮生物產(chǎn)量和青貯品質(zhì)，青貯玉米最佳的收獲時(shí)期在乳熟期和蠟熟期之間，此時(shí)秸稈和籽粒的營養(yǎng)價(jià)值高、適口性好，利于家畜消化吸收。