饲用玉米株龄与主要数量性状相关分析

白玉龙, 乌艳红，李志明，吕宁，娜日苏，杨秀芳，陈玲玲，梁庆伟，栾守泉

(内蒙古赤峰市农牧科学研究院， 内蒙古 赤峰 024031 )

近年来，内蒙古赤峰地区肉牛、肉羊、奶牛产业化项目整体推进，草食类家畜的数量大增，引起天然草地过牧，加上连年频繁的持续干旱以及雪灾、蝗灾、鼠害等自然灾害，造成草地退化面积进一步扩大，天然草地产草量减少，家畜饲草缺口大，草畜矛盾更加突出。

饲用玉米(Zeamays)是高产饲料作物，籽粒可作为精料，秸秆可作为粗饲料利用。近年来随着反刍类家畜趋于舍饲或半舍饲，饲用玉米需求量越来越大，成为农区、半农半牧区反刍类家畜全年主要精、粗饲料来源。但大部分养殖户以农用玉米品种代替饲用玉米品种，农用玉米品种虽然籽粒产量较高，但多以中矮秆和中早熟品种居多，中矮秆玉米品种秸秆产量不高，中早熟玉米品种叶片在晚秋过早枯黄，且大多数养殖户均选择在霜后1～3周收割玉米秸秆。因此，刈割时由于绿色叶片减少而降低了饲用品质。赤峰地区不同年份初霜期在9月15日-10月5日间波动，玉米秸秆经霜打、雨淋、日晒、风蚀后变为黑褐色，粗蛋白含量为2%～5%，而霜前刈割的玉米秸秆粗蛋白含量为4%～8%。因此，正确选择玉米秸秆刈割期对提高饲用品质、降低成本具有重要生产实践意义，针对上述生产实践中存在的问题，本研究通过分析饲用玉米不同株龄主要数量性状的变化动态，为饲用玉米的科学合理利用提供基础性数据资料。

1 研究方法

1.1样地自然概况 试验在赤峰市农牧科学研究院草原研究所牧草引种试验基地进行。该地位于赤峰市西郊10 km处，42°17′ N， 118°51′ E,海拔601 m，属温带大陆性季风气候。年日照时数2 907 h，年均降水量361 mm，年均无霜期145 d，年平均气温7.2℃，10℃以上有效积温3 210℃·d。试验地土壤为栗钙土，有机质含量约1.95%，氮、磷和钾含量分别为0.086%、0.16%和2.10%，肥力均匀。

1.2抽样方法及株龄界定 以赤峰地区种植的郑单958为供试材料， 2009年5月6日播种，施基肥农家肥7.5 t/hm2，5月中旬齐苗，定苗密度60 000株/hm2，中耕除草3次，2009年降水量250.1 mm，拔节期和灌浆期各渠灌一次，田间管理同大田。饲用玉米的株龄以旬龄为单位表示，以5月中旬齐苗期定为株龄的0值，5月下旬为第1旬龄，依此类推，从6月15日开始第1次采样，每旬的第5日均是采样日期，直至10月5日采样完成或结束。

1.3测试项目与方法 每旬从试验田中采集有代表性样本12株，带回试验室编号，并分别测试株高，穗位叶面积，茎、叶、株籽粒鲜质量，风干后分别测试茎、叶、株、籽粒干质量，叶质量为纯绿叶质量，枯叶、黄叶、叶鞘、果皮、雄穗均包含于茎质量之内。

经济系数=籽粒干质量/株干质量。

取12株测试结果平均值作为旬龄数量性状数量指标。

1.4数据处理与统计分析 计算不同旬龄对应的株干质量、株高、初水分含量、籽粒干质量、经济系数频率(各旬变量值/峰值变量值)和株鲜质量、叶干质量、叶面积、饲用系数累积频率(各旬逐次累加变量值/各旬逐次总累加变量值)，将频率和累积频率转换成概率单位。以旬龄为自变量，以数量性状频率和累积频率的概率单位为因变量，进行回归和相关性分析。所有数据用Excel和 DPS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1株干质量、株高、籽粒干质量、经济系数变量不同旬龄的变异特征 株干质量、株高、籽粒干质量、经济系数均随株龄的增加而呈递增趋势(图1)，峰值均出现在第14旬龄，株高的主要增长期在6月上旬至8 月上旬，到第8旬龄其株高已达最终株高的90%。株干质量1～5旬龄为前期缓慢增长期，6～11旬龄为主要增长期，12～14旬龄为后期缓慢增长期，前期和中期持续时期均较长，后期则较短。籽粒干质量、经济系数的主要增长期分别在9～11旬龄和8～10旬龄，中期主要增长期和后期缓慢增长期持续时期均较长。从表1可知，第14旬龄的株干质量、株高、经济系数变异幅度均较小，在4.49%～7.35%，而籽粒干质量的变异幅度则较大，为9.35%。

图1 饲用玉米不同株龄株高、籽粒干质量、株干质量和经济系数变化

表1 饲用玉米主要株龄数量性状变异程度

2.2株鲜质量、叶干质量、叶面积、饲用系数变量不同旬龄的变异特征 株鲜质量、叶干质量、叶面积、饲用系数在整个生长期的不同旬龄中均呈单峰曲线变化(图2)，其中株鲜质量超过1 100 g的值出现在8～11旬龄，叶干质量超过45 g的值也出现在8～11旬龄，叶面积超过700 cm2的值出现在8～12旬龄，饲用系数超过0.59的值出现在11～14旬龄。株鲜质量的主要增长期在7月下旬-9月下旬末，其前期缓慢增长期和中期主要增长期持续时期较长，而后期累积频率缓慢增长期持续时期则较短，仅为20 d。叶干质量和叶面积变量不同旬龄的变异特征与基本相似。饲用系数频率主要增长期在8月中旬-9月中旬。第9旬龄的株鲜质量、第10旬龄的叶干质量变异幅度均较大，分别为12.67%和11.28%，第10旬龄的叶面积和第13旬龄的饲用系数变异幅度相对较小，分别为5.08% 和4.98%(表1)。

图2 饲用玉米不同株龄株鲜质量、叶干质量、叶面积和饲用系数变化

2.3初水分含量不同旬龄的变异特征 初水分含量在第8旬龄前均超过82%，从第7旬龄开始初水分含量呈下降趋势，至第14旬龄初水分含量已降至46%，从第10旬龄开始初水分含量呈较大幅度的阶梯形下降趋势，平均旬降幅约为8%(图3)。从第11旬龄至第14旬龄初水分含量变异幅度相对较小，在2.81%～7.08%(表1)。

图3 饲用玉米不同株龄株初水分含量变化

2.4株龄与数量性状指标变量的相关性评定 如表2所示，饲用玉米1～6龄为营养生长期，7～8龄为散粉吐丝期，9～10龄为乳熟期，11～12龄为蜡熟期，13～14龄为成熟期。以旬龄为自变量x，将数量性状的频率或累积频率转换成概率单位y，以y为因变量建立回归方程。饲用玉米株龄(旬龄)与各数量性状指标变量的频率或累积频率的概率单位间呈极显著正相关或负相关(表3)，9个数量性状指标变量中唯有初水分含量与旬龄间呈极显著负相关，其余各数量性状指标变量间均呈极显著正相关，初水分含量和饲用系数的决定系数接近90%，其余各数量性状指标变量的决定系数均超过90%，表明以旬龄为自变量建立的回归方程很可靠。9个数量性状指标变量中初水分含量随着旬龄的增加而减少，其余各数量性状指标变量的频率或累积频率的概率单位随着旬龄的增加而增加，其中籽粒干质量从第9旬龄开始，每增加1个旬龄，籽粒干质量增加0.711 1个概率单位，经济系数增加0.657 3个概率单位，从第8旬龄开始，每增加1个旬龄，饲用系数增加0.659 5个概率单位，从第3旬龄开始，每增加1个旬龄，株干质量和株高分别增加0.411 7和0.3266个概率单位，株鲜质量、叶干质量、叶面积的累积频率依次分别增加0.434 0、0.411 7和0.369 5个概率单位。

表2 饲用玉米生殖生长期及数量性状累积频率 %

表3 饲用玉米数量性状依株龄(旬)变量的回归配合及主要增长期

2.5数量性状指标变量间的相关性评定 初水分含量频率的概率单位与其余各数量性状频率或累积频率的概率单位间呈极显著负相关(P<0.01)，各数量性状的概率单位随着初水分含量概率单位的减少而增加，除初水分含量外，各数量性状的概率单位间均呈极显著正相关(表4)，这些数量性状间随着概率单位的增加而增加，它们间的决定系数均超过0.800 0，而且大部分均超过0.900 0而接近1，表明它们间的变异相互说明的部分大部分在90%以上。

表4 饲用玉米数量性状间相关系数和决定系数

3 小结

3.1调制青贮料刈割期选择 种植饲用玉米，如果以调制青贮料为目的，则在饲用玉米的蜡熟期即本研究的9月上旬的下半旬至9月中旬的上半旬初期刈割为宜，因为玉米植株的含水量是影响青贮料品质优劣的主要因素，调制青贮料适宜含水量是在67%～73%，此时赤峰地区饲用玉米的初水分含量约为70%，是调制优质青贮料的最佳刈割期。

3.2收获精料刈割期选择 饲用玉米春播出苗后，经过14个旬龄的生长发育至10月上旬子粒产量和经济系数达到峰值，此时是赤峰地区饲用玉米收获精料的适宜刈割期。

3.3调制青干草刈割期选择 干物质积累是饲用玉米籽粒产量和秸秆产量形成的物质基础，饲用玉米春播出苗后，经过13个旬龄的干物质积累至9月下旬饲用系数达到峰值，籽粒产量接近峰值，植株茎叶大部分仍保持绿色，此时刈割既能收获籽粒，调制出的饲用玉米秸秆青干草又具有绿色、气味芳香的青干草。因此，赤峰地区如果用饲用玉米调制青干草应选择在9月下旬刈割为宜。

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