美國青貯玉米種植情況的調(diào)研報告

文/丁光省

（中國種子協(xié)會青貯玉米分會）

2018年8月25日—9月8日，由中國種子協(xié)會組織的美國青貯玉米考察團一行對美國青貯玉米進行了為期15 天的走訪考察，期間拜訪了美國種子貿(mào)易協(xié)會；參加了美國2018年農(nóng)業(yè)機械展；訪問了美國斯泰種業(yè)公司、愛荷華州立大學種子中心、歐陸科技集團生物診斷種子研究中心、威斯康辛州立大學；參觀了美國先鋒公司威斯康辛試驗田及鄰近奶牛場、紅翼谷物有限公司、麥迪遜威斯康辛大學青貯玉米試驗田；重點考察了從事青貯玉米研究的布朗基因有限責任公司、從事青貯飼料研究的美國農(nóng)業(yè)部乳品飼料研究中心、埃爾斯沃思乳品合作社、種養(yǎng)一體化菲策爾農(nóng)場、威斯康辛大學河瀑校區(qū)農(nóng)場。受到了美國種子貿(mào)易協(xié)會副會長伯尼斯·斯盧茨基博士、美國農(nóng)業(yè)部乳品飼料研究中心主任杰夫·布林克教授、威斯康辛州農(nóng)業(yè)廳貿(mào)易與消費者保障局局長杰克海娜曼博士、愛荷華州立大學種子中心主任史毓元博士等領導專家的熱情接待（圖1、2、3、4、5）?，F(xiàn)將調(diào)研過程中所了解到的美國品種管理和品種保護經(jīng)驗、美國青貯玉米種植情況以及考察后的幾點啟示進行分享。

1 美國的種子管理和品種保護

1.1 美國的種子管理

美國的種子管理分政府管理和行業(yè)管理，政府管理由聯(lián)邦政府和州政府兩級管理，聯(lián)邦政府負責制定《聯(lián)邦種子法》，美國農(nóng)業(yè)部代表聯(lián)邦政府依法行使種子管理執(zhí)法權，農(nóng)業(yè)部下設兩個執(zhí)法機構——農(nóng)產(chǎn)品市場服務局和動植物健康檢查局，農(nóng)產(chǎn)品市場服務局主要負責種子進出口貿(mào)易、新品種保護、品種名錄、種質(zhì)基因保護等。動植物健康檢查局主要負責種子進出口及州際種子貿(mào)易檢測、檢疫。

圖1 中國種子協(xié)會青貯玉米考察團

圖3 與美國農(nóng)業(yè)部乳品飼料研究中心主任杰夫·布林克教授（左五）合影留念

各州制定有《聯(lián)邦種子法》執(zhí)行配套規(guī)章，農(nóng)業(yè)廳設立種子管理機構，各州農(nóng)業(yè)廳每年會組織對市場上的種子進行抽樣檢查，并查驗種子標簽的真實性，行使行政執(zhí)法權。行業(yè)管理由美國種子認證機構及各州種子認證機構實施，它們都屬于獨立的非盈利性行業(yè)自律組織，主要是通過制定種子的行業(yè)質(zhì)量最低標準，認證程序，實施種子質(zhì)量認證，宣傳推廣高質(zhì)量的認證種子等措施實施行業(yè)自律管理。

美國的種子管理與我國的種子管理最大的不同是美國沒有品種審定、認證、登記制度，品種的推廣與否屬于純市場化行為，全由種子公司自己決定。美國的種子質(zhì)量管理主要是經(jīng)過種子標簽和質(zhì)量認證制度對種子質(zhì)量進行控制，《聯(lián)邦種子法》在對種子管理上只對種子標簽、進出口及洲際種子貿(mào)易予以規(guī)定。由于標簽規(guī)定必須標注品種名稱，美國農(nóng)業(yè)部制定了一個“品種的命名和標簽標準的執(zhí)行規(guī)定”的配套規(guī)章。事實上，在美國，種子入市前，僅需在農(nóng)業(yè)部進行名稱備案，按規(guī)定進入品種名稱數(shù)據(jù)庫永久性條目即可，強化的是事中監(jiān)管和事后監(jiān)管，這是與我國的最大區(qū)別。

圖2 與美國種子貿(mào)易協(xié)會副會長伯尼斯·斯盧茨基博士（左三）合影留念

圖4 與威斯康辛州農(nóng)業(yè)廳貿(mào)易與消費者保障局局長杰克·海娜曼博士（左四）合影留念

圖5 與愛荷華州立大學種子中心主任史毓元博士（左三）合影留念

1.2 美國的品種保護制度

美國的品種保護制度有兩種：一種是《植物專利法》；一種是《植物新品種保護法》。

植物專利保護由美國專利商標局負責。事實上，美國專利方面的大多數(shù)法律規(guī)定都是圍繞實用專利做出的。如果有關植物的發(fā)明能夠達到實用專利關于“新穎性、非顯而易見性、實用性和充分描述”的要求，發(fā)明人就可以申請實用專利，植物專利的保護期為20 年。在這里需要說明的是，美國專利法植物專利保護僅限于保護“發(fā)明或發(fā)現(xiàn)并無性繁殖的任何獨特性和新種類的植物（塊莖植物除外）”。

表1 2015—2017年美國青貯玉米收獲面積、單產(chǎn)及總量

表2 2015—2017美國青貯玉米收獲面積超過200 萬畝的州

植物新品種保護由美國農(nóng)業(yè)部的植物新品種保護辦公室負責，地點在美國馬里蘭州的貝爾茨維爾。美國《植物新品種保護法》于1970年頒布，1994年修訂，現(xiàn)執(zhí)行的是《國際新品種保護公約》1991年文本，農(nóng)作物新品種自授權之日起保護期為20 年。

在美國，植物新品種入市只有品種名稱備案是法律強制性的，是否申請植物專利保護及植物新品種保護都是主動自愿行為，盡管如此，據(jù)美國種子貿(mào)易協(xié)會副會長伯尼斯·斯盧茨基博士講，還沒發(fā)現(xiàn)有品種不參加專利保護或植物品種保護的情況。

2 美國青貯玉米考察情況

2.1 美國青貯玉米種植面積及分布

美國2015—2017年每年收獲青貯玉米面積均在4 000 萬畝左右，在玉米總面積中的占比超過7%。近幾年其年際間面積比較穩(wěn)定，每年產(chǎn)全株青貯玉米料12 500萬噸以上。2016年，美國有奶牛934.9 萬頭，全部以全株青貯玉米為主料，在美國高產(chǎn)奶牛的日糧配方中，青貯玉米一般占到粗飼料的80%。表1為2015—2017年美國青貯玉米收獲面積、單產(chǎn)及總產(chǎn)量。

在此需要說明是，表1統(tǒng)計的是全株青貯玉米收貯的面積，并不是種植面積。事實上，美國玉米青貯主要有3 種：全株青貯、果棒青貯（含軸和苞葉）或果穗青貯（只含軸）、籽粒青貯。牧場以消費全株青貯為主，占到整個青貯面積份額的80%左右，果穗青貯和籽粒青貯分別占15%和5%。把果穗青貯與籽粒青貯加上，青貯玉米收貯面積約合5 000 萬畝。

在美國，青貯玉米種植主要分布在中北部的農(nóng)業(yè)州，如威斯康辛州、明尼蘇達州、愛荷華州等，在美國，有7 個州的青貯玉米面積超過200 萬畝、威斯康辛州近三年平均在500 萬畝以上（表2）。

一些農(nóng)業(yè)不太發(fā)達的州，青貯玉米占比較大，有11 個州青貯玉米種植面積都占玉米總種植面積的50%以上，愛荷華州青貯玉米占玉米總面積80%以上，其2016年玉米總面積為168 萬畝，其中青貯玉米面積達141 萬畝，占83.9%。

2.2 美國青貯玉米分類和標準

2.2.1 美國對青貯玉米沒有明確的分類

在美國，由于農(nóng)作物品種沒有區(qū)試、審定、認定等程序，僅實行品種名稱自命名備案制。品種名稱是否可以通過的主要條件在于與已有數(shù)據(jù)庫中的相對應作物種類中的名稱“是否存在名稱沖突和違反聯(lián)邦種子法”。在名稱備案作物分類中沒有籽粒玉米、青貯玉米等分類，故美國在名稱備案、使用中就沒有明確的分類。這一點與歐洲完全不同，歐洲實行嚴格的品種登記制，如德國，在做VCU測試中，就對籽粒玉米、青貯玉米、甜糯玉米有明確的分類，并且各有不同的測試標準和要求。

2.2.2 美國沒有關于青貯玉米的國家或行業(yè)的品種、品質(zhì)評價標準

美國沒有青貯玉米分類，在美國青貯玉米品種、青貯玉米品質(zhì)分級、青貯玉米品質(zhì)評價既沒有國家標準也沒有行業(yè)標準，包括一些大的公司也說不出自己的標準，對青貯玉米品種及品質(zhì)的評價各有不同。這一點與歐洲及中國不同，歐洲與中國由于都實行品種審定或登記制度，都有國家級的審定及品質(zhì)評價標準。

盡管如此，通過考察還能看到，他們各自對青貯玉米品種要求的一些標準，也能看到他們自己對青貯玉米的分類。比如威斯康辛大學青貯玉米育種專家維羅妮卡教授表示，她在青貯玉米育種中遵循以下標準：①生物產(chǎn)量高；②籽粒淀粉含量及消化率高；③籽粒含油量和粗蛋白含量高；④秸稈的纖維消化率高。她認為青貯玉米最佳適收期是含水量在65%時。

除此之外，維羅妮卡教授還專門強調(diào)她所培育的全部是非轉基因玉米品種，在美國有一部分中、小公司（如布朗基因有限公司）專門做非轉基因玉米品種，因為食用非轉基因青貯玉米品種的奶牛產(chǎn)的有機奶是吃轉基因玉米奶牛產(chǎn)牛奶價格的2 倍，在市場上，非轉基因蔬菜是轉基因蔬菜3～4 倍的價格。

雖然在美國青貯玉米沒有明確的分類，但在使用中，也類似于歐洲的專用型、通用型兩種類型。如1 種含有BMR基因的品種，專家們認為其消化率就非常高，盡管其畝籽粒產(chǎn)量要低于普通玉米20%，但一些牧場也喜歡種植，因為它消化率高、產(chǎn)奶量高，這種玉米就相當于歐洲的專用型青貯玉米。而種植既可做籽粒收獲又可做全株青貯飼料收獲的品種就相當于歐洲的通用型品種。

2.3 美國青貯玉米品種利用情況及特點

2.3.1 肉、奶牛全部使用青貯玉米為飼喂主料

青貯玉米是世界上一些畜牧業(yè)發(fā)達國家的主要飼料來源，畜牧業(yè)發(fā)達地區(qū)，尤其是奶業(yè)發(fā)達地區(qū)都在擴大優(yōu)質(zhì)全株青貯玉米的種植，青貯玉米被公認為是單位面積產(chǎn)能最高效的優(yōu)質(zhì)粗飼料。美國青貯玉米早已成為畜牧養(yǎng)殖的主要飼料。在美國，如果詢問養(yǎng)殖人員為什么飼喂奶、肉牛必須用全株青貯玉米，他們會很驚訝，因為他們認為用青貯玉米是不容置疑的，已經(jīng)有上百年的傳統(tǒng)，尤其是在奶牛飼料中，青貯玉米飼料占總粗飼料的比重已達70%以上。

2.3.2 種養(yǎng)無縫結合是其產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展的突出特點

在愛荷華州、威斯康辛州，共考察了4 個農(nóng)場或養(yǎng)殖場，他們給奶牛飼用的全株青貯玉米都是在自己的土地種植出來的，威斯康辛州菲策爾農(nóng)場主保羅介紹了他的農(nóng)場情況，其農(nóng)場是家庭農(nóng)場，成立于1914年，已有100 多年的歷史，目前飼養(yǎng)奶牛1 300 多頭，每年種植約1 000 英畝（6 000 畝）青貯玉米，全部用于飼喂奶、肉牛，這種種養(yǎng)結合一體化的模式使其在種和養(yǎng)上都追求高效，其全部種的是高效青貯玉米。他對品種的要求：一要產(chǎn)量高；二要消化率高。而中國只養(yǎng)不種造成收普通玉米品種的多，片面的強調(diào)干物質(zhì)、淀粉含量高，造成農(nóng)民種植收益低；養(yǎng)殖戶由于收的品種品質(zhì)差、消化率低、養(yǎng)殖效益也差。因此，種養(yǎng)結合必然形成種、養(yǎng)的雙高效結合，以及種、養(yǎng)、奶的高品質(zhì)結合。

2.3.3 對青貯玉米的評價和使用特別重視消化率

在美國，專家們特別強調(diào)青貯玉米秸稈的消化率。例如：美國明尼蘇達大學的專家1924年就發(fā)現(xiàn)了1 種持綠性好、含BMR基因的玉米，經(jīng)研究，這種含BMR基因的玉米消化率特別高，（其明顯標志就是褐色葉中脈），他們進行青貯玉米研究選育時就設法植入這種基因，奶牛養(yǎng)殖場種植青貯玉米作為飼料，也專門種植含有這種BMR基因的品種。

威斯康辛大學青貯玉米育種專家喬·勞爾教授介紹，牛吃含有BMR基因的青貯玉米品種與吃同量的其他玉米品種相比較每天可多產(chǎn)1 千克牛奶，盡管這種品種產(chǎn)量比普通玉米品種籽粒產(chǎn)量低20%，他們還是種它，有些牧場采取至少種50%的這種品種，與其他品種收后混用，以求得飼料的高消化率，飼養(yǎng)的高效率。

重視青貯飼料纖維的消化率，無疑是個正確而明智的選擇，干物質(zhì)再多，不消化等于零，淀粉再高、不吸收等于零，我國一些牧場單純強調(diào)干物質(zhì)含量、淀粉含量是不正確的，大大降低了青貯玉米應有的產(chǎn)量效益、品質(zhì)效益及養(yǎng)殖效益。

3 調(diào)研后的啟示

3.1 應加大對優(yōu)質(zhì)青貯玉米種植、使用的宣傳力度

青貯玉米是單位面積產(chǎn)出效能最好的農(nóng)作物，1 畝青貯玉米可產(chǎn)出相當于1.5 畝籽粒玉米產(chǎn)出的動物可吸收營養(yǎng)物質(zhì)，是當前解決單位面積增產(chǎn)和農(nóng)民增收的很好途徑。

全株青貯玉米是草食家畜最理想的青貯飼料，喂養(yǎng)效益明顯高于其他飼料，對當前我國畜牧養(yǎng)殖業(yè)提質(zhì)增效具有極重要的價值。正因為全株青貯玉米對種養(yǎng)業(yè)有突出的增收提質(zhì)效益，加之玉米青貯又杜絕了秸稈焚燒，有利于大氣環(huán)境的改善，且產(chǎn)生大量有機肥，對農(nóng)業(yè)的綠色增長、可持續(xù)增長、具有明顯的社會效益，西方發(fā)達國家均把全株青貯玉米作為草食家畜的主飼料。

我國生產(chǎn)、使用全株青貯玉米起步晚，一些養(yǎng)殖戶包括部分養(yǎng)殖場，還沒把全株青貯玉米作為主飼料，缺乏對全株青貯玉米效益、優(yōu)勢的基本認識，大大影響了青貯玉米種、養(yǎng)、奶綜合社會效益的發(fā)揮。因此我國應該加大對青貯玉米種植和利用知識的宣傳和普及，促進我國農(nóng)牧種、養(yǎng)、奶業(yè)的協(xié)調(diào)高效發(fā)展。

對此，應進一步完善青貯玉米品種審定及評價標準。在青貯玉米審定上應把持綠性（或適口性）、纖維消化率與產(chǎn)量、干物質(zhì)含量、淀粉含量作為同等的重要指標。根據(jù)歐洲和美國的經(jīng)驗，一個好的青貯玉米品種至少應具備4 個方面的條件：第一、生物產(chǎn)量高；第二、品質(zhì)好（干物質(zhì)含量適當、淀粉含量高、籽粒含油量和粗蛋白含量相對高、中性纖維、酸性纖維低）；第三、籽粒與纖維的消化率高；第四、品種的持綠性好（適口性好）。

3.2 做好產(chǎn)業(yè)融合工作，實現(xiàn)社會效益最大化

從美國農(nóng)牧業(yè)發(fā)展看，他們走的是一條農(nóng)牧一體、種養(yǎng)結合的道路，所有的奶、肉牛養(yǎng)殖場都有自己的土地，種養(yǎng)無縫結合、緊密高效。土地是自己的，他們首先講種植的高效，講單位面積土地的產(chǎn)出效率；養(yǎng)殖的奶牛也是自己的，他們同樣講養(yǎng)殖的高效，因此他們就把種植青貯玉米的高效與養(yǎng)殖奶肉牛的高效實現(xiàn)了無縫對接，達到了有機地統(tǒng)一，所有牧場使用的都是全株青貯玉米。我國就不一樣，養(yǎng)殖場有相當一部分沒有土地，飼料靠收購，所以他們不講種植的效益，片面強調(diào)干物質(zhì)和玉米淀粉含量，他們?yōu)橐?guī)避市場風險，又不愿意與農(nóng)民簽訂收購合同，進而收購大量普通玉米做青貯，使農(nóng)民的種植效益大大降低，同時由于普通玉米纖維品質(zhì)較差、致使飼料消化率低，結果又降低了飼養(yǎng)效益。因此，為我國農(nóng)牧民種植的增收和養(yǎng)殖的增效必須抓種養(yǎng)結合，鼓勵牧場流轉土地，鼓勵農(nóng)戶養(yǎng)殖肉牛（如通遼）實現(xiàn)種養(yǎng)有機連接，實現(xiàn)我國種養(yǎng)業(yè)的高效健康發(fā)展。

3.3 樹立 1 億畝青貯玉米的發(fā)展目標，做好產(chǎn)業(yè)規(guī)劃指導

從歐美發(fā)達國家全株青貯玉米的發(fā)展實際看，人均全株青貯玉米的面積都保持在0.1 畝以上，德國人口8 000 萬，2014—2017年種植青貯玉米面積穩(wěn)定在3 136萬～3206.4 萬畝之間，人均接近0.4 畝，去除40%的能源使用部分，人均至少有0.23 畝青貯玉米面積用于國民的肉、奶需求。2018年，美國人口3.27 億，常年種植全株青貯玉米4 000 萬畝（不含籽粒果穗青貯、全部用于飼喂奶、肉牛），人均0.122 畝全株青貯玉米，這說明一個道理，他們?nèi)司辽傧M0.1 畝以上青貯玉米轉化的肉、奶產(chǎn)品。如果我國按人均消費0.1 畝青貯玉米轉化的奶肉產(chǎn)品，那我國就需要1.4 億畝青貯玉米?？赡苡腥藭f，肉奶產(chǎn)品的產(chǎn)出不僅在青貯玉米飼料，那從另一方面說，我國人均占有的其他草料資源更沒德國、美國多。我國是人口大國，自然草資源占有量少，只有靠農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出更多的青貯料才能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的肉奶需要。因此我國應該提前規(guī)劃布局，把1 億畝青貯玉米面積作為發(fā)展目標，進行整體規(guī)劃布局，有效促進我國農(nóng)牧業(yè)的協(xié)調(diào)健康發(fā)展，實現(xiàn)種、養(yǎng)、奶業(yè)經(jīng)濟效益、社會效益的最大化。

3.4 國家應設立青貯玉米產(chǎn)業(yè)基礎性研究機構，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定好基礎

青貯玉米在我國發(fā)展較晚，提倡使用全株青貯玉米是近幾年的事情，至今我國兩千多所大學均沒有一個青貯玉米方面的專業(yè)設置。歐洲和美國使用全株青貯玉米已有上百年的歷史，它們對其產(chǎn)業(yè)的上中下游都有較專業(yè)的研究機構，比如美國農(nóng)業(yè)部就設有“農(nóng)業(yè)部乳品飼料研究中心”，專門負責乳制品及各類飼料（尤其是青貯玉米飼料）的品質(zhì)分析、測試，試驗、評價、研究，為種、養(yǎng)殖企業(yè)提供精準的各類分析、試驗數(shù)據(jù)，指導農(nóng)民、企業(yè)、農(nóng)場、牧場選用什么樣的品種、使用什么比例的最佳飼料配方、各種飼料奶、肉牛對比飼喂試驗等基礎性數(shù)據(jù)。這些跨行業(yè)學科的基礎性研究應該由政府來做，企業(yè)甚至行業(yè)做的都缺乏公信力。比如我們國家對青貯玉米飼料的評價、飼喂試驗都缺乏最基礎的可靠數(shù)據(jù)，致使很多評價都是人云亦云，缺乏可靠數(shù)據(jù)作支撐。

3.5 在品種管理、推廣方面，歐洲的做法較符合中國國情

美國的品種管理完全是一種市場化行為，新品種的推廣、使用無需經(jīng)過國家審定、認、試批準，適合美國大農(nóng)場管理模式，農(nóng)場主自己擁有篩選品種的技術能力，并能承擔起因自己的決定所帶來的風險。中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以個體農(nóng)戶為單位，既缺乏自己篩選品種的技術能力，抗風險的實力也非常弱，故適合與歐洲一樣的品種試驗、審定篩選制度，非常需要政府的技術指導服務。在德國，不僅品種登記、測試程序非常嚴格，政府農(nóng)業(yè)部門幫助農(nóng)戶選擇、推薦品種的能力也非常強，在很大程度上幫助農(nóng)戶避免了選種、用種的風險，并幫助農(nóng)戶在提質(zhì)增效上做了非常到位的指導。

具體到青貯玉米品種，德國對專用青貯玉米的審定有其獨特的要求，除對品種的干物質(zhì)、淀粉含量、纖維品質(zhì)有具體的標準外，對品種的持綠性、消化率、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量（用于能源的品種）、可儲存性等都是必需測定項目，專用品種、通用品種也有很明確的界定。所以從我國國情出發(fā)，在青貯玉米審定、推廣使用方面應向歐洲學習，在品種的推廣利用上應堅持以專用型、通用型青貯玉米品種并重的原則。

3.6 中國有五千年的農(nóng)耕文明，應著力挖掘我國優(yōu)秀種質(zhì)資源

通過考察美國發(fā)現(xiàn)，美國玉米、大豆中的很多優(yōu)秀種質(zhì)資源都來自中國，比如玉米以“褐色葉中脈”為標志的優(yōu)秀種質(zhì)BMR基因，就是美國明尼蘇達大學的一個教授在從中國引進的玉米品種中發(fā)現(xiàn)的。再比如美國斯泰種業(yè)的一些主要大豆的優(yōu)秀基因也是從中國引進的大豆中獲取的，所以斯泰種業(yè)總裁哈里·斯泰先生很感謝中國。從美國訪問發(fā)現(xiàn)，美國農(nóng)業(yè)的很多優(yōu)秀種質(zhì)資源均來自中國，我們應該在國內(nèi)優(yōu)秀種質(zhì)資源上做深度挖掘，很好的繼承、保護中國五千年農(nóng)耕文明成果。C