飼用玉米品種類型對飼草產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

丁萬紅 宋 剛 楊宏偉 賈豫龍 陳 茹 唐 勇

（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院綜合試驗場，烏魯木齊 830026）

新疆草原牧草資源豐富，但由于近年來新疆干旱、洪澇、風(fēng)雪、鼠害等災(zāi)害時有發(fā)生，導(dǎo)致目前85%的天然草地正在退化之中，其中嚴(yán)重退化面積已經(jīng)占到30%以上，草地生態(tài)日益惡化，草地產(chǎn)草量和植被覆蓋度不斷下降，產(chǎn)草量與20 世紀(jì)60 年代相比下降30%～60%。新疆地處歐亞大陸腹地，光照充足，熱量資源豐富，晝夜溫差大，雖雨量稀少，但具有配套的灌溉設(shè)施，非常適宜玉米生長，是公認(rèn)的中國玉米產(chǎn)量發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮牡貐^(qū)。經(jīng)研究，玉米作為飼用作物具有生物量高、營養(yǎng)價值優(yōu)和適宜青貯等特性，發(fā)展飼用玉米可助力當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，特別是草食家畜牛、羊業(yè)的發(fā)展。為了積極響應(yīng)自治區(qū)關(guān)于大力開展畜牧業(yè)和草業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的指示，大力發(fā)展飼用玉米有助于該區(qū)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)以及社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。本試驗立足于北疆地區(qū)的生態(tài)環(huán)境條件，對引進(jìn)的飼用玉米新品種進(jìn)行品種比較試驗，以期選出適合本區(qū)域的優(yōu)良品種，滿足大面積生產(chǎn)發(fā)展和本地區(qū)畜牧業(yè)集成發(fā)展的需要。篩選的優(yōu)良飼用玉米新品種可為新疆草牧業(yè)的發(fā)展提供高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的飼用資源，這對豐富新疆飼用玉米品種、緩解飼草短缺壓力、鞏固退牧還草成果具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于烏魯木齊市北郊新疆農(nóng)科院綜合試驗場20 號地87°27′E，43°54′N，年平均降水332mm，降水主要集中在5-7 月；無霜期165d 左右，≥10℃有效積溫為3200℃，7 月平均溫度24℃；全年日照時數(shù)2750h；土壤為灰漠土，肥力中等，有機(jī)質(zhì)含量17.5g/kg，全氮0.98mg/kg，全磷0.96mg/kg，速效氮92.67mg/kg，速效磷16.5mg/kg，速效鉀248.6mg/kg，前茬玉米。

1.2 供試材料與方法 本試驗供試材料5 種，從四川農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究所引進(jìn)玉草3 號和墨西哥玉米，雅玉8 號購于四川西南科聯(lián)種業(yè)有限責(zé)任公司，金玉818 引自貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，新飼玉12 號是當(dāng)?shù)厍噘A玉米主栽品種，試驗設(shè)3 個重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積30m2。籽粒型玉米雅玉8 號、金玉818和新飼玉12 號的株行距為0.24m×0.50m（84000株/hm2），營養(yǎng)體型玉米玉草3 號和墨西哥玉米株行距為0.28m×0.5m（72000 株/hm2）。

1.3 試驗管理和調(diào)查項目 2017 年4 月30 日完成整地，每hm2施腐熟有機(jī)肥15m3、三料磷300kg、鉀肥75kg、尿素75kg。5 月6 日人工點種，每穴3～4粒種子，播深3～5cm，5 月8 日澆出苗水，并隨水滴施13500mL/hm2地蟲王防治地老虎。3 葉1 心期定苗留單株。全生育期澆水11 次，拔節(jié)期追施尿素75kg/hm2，大喇叭口期追施尿素120kg/hm2。

整個生育期觀察出苗、拔節(jié)、小喇叭口、大喇叭口、抽雄、散粉、吐絲等重要生育期。9 月15 日每小區(qū)隨機(jī)選取10 株分別測量單株分蘗數(shù)、株高、穗位高和莖粗，選取連續(xù)20 株調(diào)查黑穗病發(fā)病率。

再去除各小區(qū)四周邊行后測量余下材料總鮮重，各小區(qū)隨機(jī)選取有代表性植株5 株，分莖、葉和果穗分別稱量鮮重，風(fēng)干30d 后分別測量各部位干重，并折算成單位面積（hm2）產(chǎn)量。將測量干重后各部位混合后按四分法取樣約200g，粉碎過40 目篩備用。粗蛋白（CP，Crude protein）采用凱氏定氮法測定，酸性洗滌纖維（ADF，Acid detergent lignin）和中性洗滌纖維（NDF，Neutral detergent fiber）采用范氏法（Van Soest）測定。應(yīng)用Microsoft Excel 16.0錄入數(shù)據(jù)，SPSS 17.0 進(jìn)行單因素方差分析，Duncan法多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型飼草玉米生育期 經(jīng)調(diào)查不同類型飼用玉米在整個生育期中其生育進(jìn)程差別不大，營養(yǎng)生長時期高度一致。乳熟期也幾乎沒有差別，最早為玉草3 號，最晚為墨西哥玉米，二者相差3d。生育期相對集中，有利于統(tǒng)一的田間管理，以及飼草的集中收獲處理。

2.2 不同類型飼草玉米農(nóng)藝性狀 對飼用玉米農(nóng)藝性狀分析發(fā)現(xiàn)（表1），玉草3 號和金玉818 株高顯著（P＜0.05）高于墨西哥玉米、雅玉8 號和新飼玉12 號。其中玉草3 號株高最高，為364cm；墨西哥玉米最低，為250cm。玉草3 號和墨西哥玉米幾乎無果穗，或僅有少量果穗。從3 個籽粒玉米穗位高可以看出金玉818 穗位高為237cm，顯著（P＜0.05）高于新飼玉12 號189cm 和雅玉8 號167cm，穗位高與株高呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)為0.96。莖粗各品系無顯著差異，新飼玉12 號最高，其次為玉草3 號，顯示了一定的抗倒伏能力。

表1 飼草玉米主要農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀

2.3 不同類型飼草玉米產(chǎn)量性狀 飼草產(chǎn)量是飼用玉米最重要的評價指標(biāo)，鮮草產(chǎn)量依次為玉草3號＞新飼玉12 號＞金玉818＞雅玉8 號＞墨西哥玉米。金玉818 為貴州主推玉米品種，雅玉8 號含熱帶玉米血緣為西南地區(qū)主推青貯玉米品種，墨西哥玉米引自美國，引種試驗發(fā)現(xiàn)由于新疆光熱充足，鮮草產(chǎn)量較原產(chǎn)地均有提升。新飼玉12 號為新疆選育的青貯玉米品種，是在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下選育的優(yōu)良品種，因此表現(xiàn)出極好的適應(yīng)性，其鮮草產(chǎn)量達(dá)108345kg/hm2，顯著高于金玉818 和雅玉8 號。玉草3 號由于聚合了玉米和大芻草基因組，遠(yuǎn)緣雜交表現(xiàn)出強大的雜種優(yōu)勢，除株高顯著高于其他飼草玉米品種，鮮草產(chǎn)量也最高，達(dá)到116265kg/hm2，顯著高于其他品種。干草產(chǎn)量與鮮草產(chǎn)量總體趨勢一致。

2.4 不同類型飼草玉米品質(zhì)性狀 在測定的5 個飼用玉米中，玉草3 號粗蛋白含量最高為10.98%DM，其次為墨西哥玉米為10.67%DM，新飼玉12 號、雅玉8 號和金玉818 的粗蛋白含量分別為9.19%DM、7.59%DM 和7.29%DM（表2）。中性洗滌纖維與家畜采食量成負(fù)相關(guān)，酸性洗滌纖維與消化率成負(fù)相關(guān)，因此飼用玉米的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量是評價飼用玉米營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)。從表2 可以看出，飼草型飼用玉米玉草3號、墨西哥玉米的中性洗滌纖維較高，為60.0%DM和62.8%DM，其次為金玉818（58.0%DM）、新飼玉12 號（57.8%DM）和雅玉8 號（53.6%DM），中性洗滌纖維與酸性洗滌纖維存在顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.88。飼草型玉米玉草3 號和墨西哥玉米中性洗滌纖維最高，籽粒型玉米較飼草型低，因此，從草品質(zhì)來講，籽粒型玉米優(yōu)于飼草型玉米。尤其是雅玉8 號，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維均最低，品質(zhì)最優(yōu)。

表2 飼草玉米主要營養(yǎng)成分 （%DM）

3 討論

金玉818 在貴州地區(qū)平均株高273cm，穗位高127cm[1]；在貴陽花溪區(qū)，株高為262cm，穗位高128cm，莖粗1.99cm[2]。雅玉8 號在廣州地區(qū)株高可達(dá)201.8cm，莖粗為20.31mm[3]；在上海82500 株/hm2密度下，株高為298.7cm，穗位高139.3cm，莖粗2.3cm[4]。墨西哥玉米在河北地區(qū)株高為174cm[5]。玉草3 號在阿里地區(qū)主莖粗為4.13cm，株高為123.3cm，這源于高原強烈的紫外線[6]。本試驗金玉818 株高和穗位高分別為322cm 和237cm，株高比選育地貴州高出49～60cm。雅玉8 號株高和穗位高分別為276cm 和167cm，株高比廣州地區(qū)高74cm。墨西哥玉米株高達(dá)250cm，較河北地區(qū)高76cm。玉草3 號株高364cm，而在貴州僅為235.1cm。說明新疆地區(qū)種植飼用玉米，在確保灌溉用水的情況下，光熱資源的增加大幅度提升了植株株高。

株高的大幅度增加明顯提升了各飼用玉米在新疆地區(qū)的產(chǎn)量。玉草3 號在阿里地區(qū)鮮草產(chǎn)量90000kg/hm2，干草產(chǎn)量為27000kg/hm2，新飼玉12號在南北疆多點鑒定平均產(chǎn)量為87598.65kg/hm2[7]。本試驗新飼玉12 號產(chǎn)量與以上研究結(jié)果相似。鮮重達(dá)到108345kg/hm2，干重達(dá)到36675kg/hm2。本試驗各品系鮮、干草產(chǎn)量均大幅度提升，主要源于充足的光熱資源導(dǎo)致植株株高和莖粗的增大，從而提升了各品種的產(chǎn)量性狀。品質(zhì)方面，玉草3 號粗蛋白含量最高，雅玉8 號粗蛋白含量不高，但是中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量均為最低，品質(zhì)較好。由于玉草3 號整個生育期營養(yǎng)體生長旺盛，僅有少量的果穗，因此與高淀粉籽粒型玉米相比，營養(yǎng)成分表現(xiàn)不錯。

4 結(jié)論

飼用玉米產(chǎn)量、品質(zhì)受飼用玉米品種類型、種植地環(huán)境、密度、施肥水平和收獲期等因素的影響。新疆當(dāng)?shù)氐男嘛曈?2 號是立足于新疆當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境選育出的優(yōu)質(zhì)青貯料，產(chǎn)量和品質(zhì)均較優(yōu)，鮮重達(dá)到108345kg/hm2，干重達(dá)到36675kg/hm2。雅玉8號的產(chǎn)量雖不及新飼玉12 號，但其品質(zhì)最優(yōu)，也是值得推廣的青貯玉米。飼草型飼用玉米玉草3 號產(chǎn)量高，單位面積收獲的營養(yǎng)物質(zhì)與新飼玉12 號相當(dāng)，同樣是值得推廣的飼用玉米類型，在當(dāng)?shù)厍噘A玉米供應(yīng)不足時可以考慮雅玉8 號和玉草3 號作為補充。特別是玉草3 號管理簡單，為提高其生產(chǎn)水平其最佳收獲期、密度和施肥水平需要進(jìn)一步研究。