鄂尔多斯市饲用玉米产量、质量分析评价
2015-03-25赵丽萍白媛媛
赵丽萍,刘 荣,白媛媛,李 霞
(鄂尔多斯市农牧业局,内蒙古 鄂尔多斯市 017000)
鄂尔多斯市饲用玉米产量、质量分析评价
赵丽萍,刘 荣,白媛媛,李 霞
(鄂尔多斯市农牧业局,内蒙古 鄂尔多斯市 017000)
根据鄂尔多斯市饲用玉米生产发展相对滞后且品种老化、种植水平落后的实际,对21个饲用玉米品种的饲用物质生产特性和营养品质进行了系统研究,筛选出适合本地区种植的优质高产品种2个,对鄂尔多斯市饲用玉米栽培实践提供理论依据。实验证明营养价值高的饲用玉米品种将可以节省更多的配合饲料,降低成本获得较大的经济效益。
饲用玉米;产量;质量;分析;评价
鄂尔多斯市是内蒙古自治区肉羊、绒山羊重要生产基地之一。由于草场退化严重,不得不禁牧舍饲,饲草料短缺已成为制约鄂尔多斯市畜牧业发展和农牧民增收的主要问题之一。玉米素有“饲料之王”的美称,在主要牲畜的日粮结构中,玉米所占比例高达50~70%。充分利用玉米作物其籽粒和秸秆,对于大力发展舍饲畜牧业和提高农牧业综合效益具有重要意义。为了适应结构调整的需要,大力发展优质人工牧草,利用农作物秸秆,发展农区畜牧业,促进“粮食作物-经济作物”二元结构向“粮-经-饲”三元或多元结构转变,提高农牧业的综合效益。据此,鄂尔多斯市提出了发展农区畜牧业,开展“为养而种,以种促养,以养增收”建立畜牧业强市的战略举措,积极开展饲用玉米的种植并进行饲料青贮。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在鄂尔多斯市达拉特旗真金种业科技示范园区进行,土壤为壤土,有机质含量1.21%、全氮0.104%、碱解氮61.2mg/kg、速效磷28.3mg/kg、速效钾120mg/kg,pH为8.3。
1.2 供试材料
2010年品种筛选试验选择在鄂尔多斯市引进示范及大面积推广的21个饲用玉米品种为材料。玉米品种为:内单205,农大108,承3359,郑单958,大地10号,巴单3号,巴单4号,张玉1059,金山9号,金山12号,科河8号,科河10号,科河12号,沈单16,中北412,哲单7号,真金8号,内单314,真金306,陕单911,中单9409。
1.3 试验设计
品种筛选试验以上述21个品种为试验材料,种植密度为67500株/hm2,P2O5103.5kg/hm2作种肥一次性侧深施,纯氮247.5/hm2分别在拔节期和大口期以3∶7的比例追施。试验地随机区组设计,每品种两次重复;其它管理同大田生产。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 玉米生长发育的调查与测定
玉米生育期记载:记录播种期、出苗期、拔节期、大口期、散粉期、乳熟期、腊熟期和完熟期。
个体生长:每个处理分别于拔节、大口、散粉、乳熟,完熟五个时期取样,每次取2棵生长健壮、整齐一致具有代表性的植株测定叶面积,然后把植株分为秸秆和雌穗分别处理,称重后切碎,在105℃下杀青30分钟,然后在80℃下烘干至恒重,称重并留小样供分析测定。
1.4.2 玉米产量的测定与室内考种
收获前,调查小区玉米空秆率、双穗率及每亩实际收获株数。鲜干物质产量按成熟期取样植株鲜干物质折算,各小区分别取10穗晒干计算小区籽粒产量,并对10穗折产果穗进行室内考种,调查穗长、穗粗、秃顶长、穗行数、行粒数、千粒重。
1.4.3 生理生化指标测定
粗蛋白:H2SO4-H2O2消化~奈氏比色法。
粗脂肪:鲁氏残留法。
粗灰分:高温直接法。
粗纤维:采用固定量酸和碱在特定的条件下消煮,乙醚脱脂及乙醇脱去醇溶性物质后高温灼烧并扣除矿物质量测得。
无氮浸出物%=100-(粗蛋白%+粗脂肪%+粗纤维%+粗灰分%);
能量指标的计算:
总消化养分的计算:Y=C+b1x1+b2x2+b3x3+b4x4,其中:Y-总消化养分,C-常数,b1、b2、b3、b4分别为粗蛋白、粗纤维、无蛋浸出物及粗脂肪等的系数,x1、x2、x3、x4分别代表样中粗蛋白,粗纤维,无氮浸出物及粗脂肪等在干物质中的含量。
总能的计算:GE=a1x1+a2x2+a3x3,其中:GE-总能,a1、a2、a3代表碳水化合物、蛋白质及脂肪的粗能值,分别为17.43、23.73、39.69MJ/kg,x1,x2,x3分别代表样中无氮浸出物、粗蛋白及粗脂肪在干物质中的含量;
消化能及代谢能的计算:1kgTDN=18.4MJ×DE=15.1MJ×ME,其中:TDN-总消化养分,DE-消化能,ME-代谢能。
2 结果与分析
2.1 鄂尔多斯市饲用玉米产质量聚类分析与评价
以鲜物质产量、干物质产量、千粒重、籽粒产量、粗蛋白积累量、粗纤维积累量、粗脂肪积累量、无氮浸出物积累量、粗灰分积累量、总消化养分积累量、总能积累量、消化能积累量、代谢能积累量十三项性状因子对21个粮饲兼用玉米品种进行聚类分析。
表1类群性状平均值表明,Ⅰ类品种所有性状中等。Ⅱ类品种所有性状都较高。Ⅲ类品种的性状均较低。
表1 鄂尔多斯市粮饲兼用玉米品种类群性状平均值
2.1.1 不同类型饲用玉米品种植株性状的比较与评价
由表2可以看出,粮饲兼用型玉米中第Ⅱ类品种的株高、总叶片数、千粒重最高,穗部性状表现最好,穗位高较低;Ⅰ类品种穗位高偏高其它植株性状均表现中等;Ⅲ类品种穗位高中等,其它性状表现较差。
表2 鄂尔多斯市不同饲用玉米品种植株性状的比较(cm,g)
2.1.2 不同类型饲用玉米产量的比较与评价
由表3可以看出,粮饲兼用型品种中,第Ⅱ类品种的鲜物质产量、干物质产量、籽粒产量均明显高于其它两个类群。其鲜物质产量达到52682.9kg/hm2,较第Ⅰ类品种增产14.1%,较第Ⅲ类品种增产79.9%;干物质产量达到23758.2kg/hm2,较第Ⅰ类品种增产38.0%,较第Ⅲ类品种增产77.0%;籽粒产量达到7800.7kg/hm2,较第Ⅰ类品种增产0.25%,较第Ⅲ类品种增产43.4%。
表3 鄂尔多斯市不同饲用玉米品种产量的比较(kg/hm2)
2.1.3 不同类型饲用玉米品种饲用价值的比较与评价
2.1.3.1 粗蛋白含量与积累量的比较
表4 鄂尔多斯市不同饲用玉米品种粗蛋白含量(%)与积累量(kg/hm2)
粗蛋白是常规饲料分析中用以估计饲料中一切含氮物质的指标〔1〕,包括真蛋白质和非蛋白质含氮物如核酸、生物碱、含氮碳水化合物、含氮类脂、酰胺及色素等,能够提供各种必需氨基酸和其它含氮物质,是决定玉米饲用营养价值的重要基础。粗蛋白除自身可以提供含氮物质及能量外,其含量的高低亦对其它营养成分的消化率产生影响。
由表4可以看出,粮饲兼用型玉米品种中,第Ⅱ类品种粗蛋白含量低于第Ⅰ类品种处于中等,但因为其干物质积累量较大,所以第Ⅱ类品种粗蛋白的积累量明显高于其它两类品种。第Ⅱ类品种粗蛋白含量较第Ⅲ类品种高188.7%,其积累量达到1205.53kg/hm2,较第Ⅰ类品种高15.5%,较第Ⅲ类品种高406.6%。
2.1.3.2 粗纤维含量与积累量的比较
粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等,其中的木质素是各种养分利用的主要限制因子,一般认为饲料有机物的消化率与粗纤维含量呈负相关〔2〕。
由表5可以见,粮饲兼用玉米品种中,第Ⅱ类品种粗纤维的含量最低,只有23.63%,第Ⅲ类品种最高,第Ⅱ类品种居于二者之间。同样由于干物质积累量的影响粗纤维的积累量表现为第Ⅱ类品种>第Ⅰ类品种>第Ⅲ类品种。
表5 鄂尔多斯市不同饲用玉米品种粗纤维含量(%)与积累量(kg/hm2)
2.1.3.3 粗脂肪含量与积累量的比较
粗脂肪是饲料中脂溶性物质的总称,包括真脂肪和溶于乙醚的物质〔2〕,脂肪含能量高〔3〕,是提供能量的主要物质,也是决定饲料营养价值高低的重要营养物质〔4〕。
由表6可见,粮饲兼用型品种中,第Ⅱ类品种粗脂肪含量与积累量均明显高于其它两类品种。其粗脂肪含量为3.74%,较第Ⅰ类品种高31.3%,较第Ⅲ类品种高59.1%;其粗脂肪积累量为881.64kg/hm2,较第Ⅰ类品种高69.8%,较第Ⅲ类品种高165.4%。
表6 鄂尔多斯市不同饲用玉米品种粗脂肪含量(%)与积累量(kg/hm2)
2.1.3.4 无氮浸出物含量与积累量的比较
无氮浸出物主要由易被动物利用的淀粉、菊糖、双糖及单糖等可溶性碳水化合物组成〔2〕,是畜、禽体内热能的主要来源〔3〕。由表7可见,粮饲兼用型品种中,第Ⅱ类品种无氮浸出物含量与积累量均高于其它两类品种。其无氮浸出物含量为63.18%,较第Ⅰ类品种高2.8%,较第Ⅲ类品种高3.6%;无氮浸出物积累量为15024.35kg/hm2,较第Ⅰ类品种高40.9%,较第Ⅲ类品种高83.5%。
表7 鄂尔多斯市不同饲用玉米品种无氮浸出物含量(%)与积累量(kg/hm2)
2.1.3.5 粗灰分含量与积累量的比较
粗灰分主要为矿物质氧化物和盐类等无机物质,有时还含有少量泥沙〔2〕,其中以硅所占的比重较大,其它元素的含量则随土壤和施肥种类不同而异〔3〕。
由表8可以看出,粮饲兼用型品种中,第Ⅱ类品种粗灰分含量与积累量均明显高于其它两类品种,其粗灰分含量为5.33%,较第Ⅰ类品种高12.4%,较第Ⅲ类品种高17.0%;粗灰分积累量为1258kg/hm2,较第Ⅰ类品种高54.4%,较第Ⅲ类品种高105.6%。
表8 鄂尔多斯市不同饲用玉米品种粗灰分含量(%)与积累量(kg/hm2)
2.2 不同类型饲用玉米品种饲用价值的比较与评价
总消化养分(TDN)实际上是以能量为基础计算的可消化碳水化合物的当量,属于表示能量价值的相对单位〔2〕;总能(GE)则是指饲料在体外完全燃烧时产生的热量,即饲料中脂肪、碳水化合物及蛋白质所含热量的总和;消化能(DE)是指饲料中的总能扣除粪便中损失的能量后所剩余的部分;代谢能(ME)是指饲料中可消化能扣除尿能损失和肠胃中产生的发酵气体能损失后饲料中所含的能量〔3〕。这些指标的值越高,饲料的营养价值越大。
由表9可以看出,粮饲兼用型品种中第Ⅱ类品种总消化养分、总能、消化能、代谢能的含量与积累量均明显高于其它两类品种。其总消化养分含量较第Ⅰ类品种高0.9%,较第Ⅲ类品种高1.7%;总消化养分积累量较第Ⅰ类品种高39.2%,较第Ⅲ类品种高80.0%。总能的含量较第Ⅰ类品种高1.8%,较第Ⅲ类品种高13.1%;积累量较第Ⅰ类品种高39.6%,较第Ⅲ类品种高99.9%。其消化能的含量较第Ⅰ类品种高2.7%,较第Ⅲ类品种高41.6%;积累量较第Ⅰ类品种高38.8%,较第Ⅲ类品种高150.7%。其代谢能的含量较第Ⅰ类品种高27.2%,较第Ⅲ类品种高41.7%;积累量较第Ⅰ类品种高38.8%,较第Ⅲ类品种高150.7%。
表9 鄂尔多斯市不同饲用玉米品种总消化养分及能量的含量和积累量
21个玉米品种中,粮饲兼用型玉米真金8号、农大108各方面性状表现优良。两个玉米品种都具有较高的株高、总叶片数,且穗部性状表现较好,较低的穗位使品种具有抗倒伏的能力;产量方面,两个玉米品种的鲜物质产量、干物质产量和籽粒产量均较高;营养品质方面,两个玉米品种粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、粗灰分的含量均较高,而粗纤维的含量较低。粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、无氮浸出物、粗灰分的积累量均较高;饲用价值方面,两个玉米品种总消化养分和总能、消化能、代谢能的含量与积累量都优于其它同类型品种。因此,粮饲兼用型玉米真金8号、农大108这两个玉米品种适合在鄂尔多斯市种植。
〔1〕扈光辉.饲用玉米的育种进展与趋势〔J〕.玉米科学,2003,11(2):46-49.
〔2〕杨凤.营养学〔M〕第二版.北京:中国农业出版社,1999.
〔3〕黄大器,李复兴.饲料手册〔M〕.北京:北京科学技术出版社,1984.
〔4〕张志良主编.植物生理学实验指导〔M〕.(第二版).高等教育出版社,1987.
2015-03-12
刘英俊(1956-),内蒙古呼伦贝尔市人,中国农科院呼伦贝尔草甸草原国家定位试验站学术带头人,长期从事草原生态、草原管理、牧草分类和牧草品种研究。
S513
A
2095—5952(2015)02—0053—06