14个青贮玉米品种（系）田间表现评价

陈桂兰　阳康春　韦冠睦　阳俭　蒋业钊　林善海

摘要：【目的】综合评价青贮玉米的田间性状表现，筛选适宜桂中地区种植的青贮玉米品种（系）。【方法】采用机械种植方法种植14个青贮玉米品种（系），生长期调查物候期、农艺性状及发病情况，并分析各品种（系）的抗病性；收获期测定生物量，综合评价各品种（系）的田间表现。【结果】各品种（系）株高差异明显，以绿青饲4324最高，平均为280.2 cm，曲辰19号最低，仅232.2 cm；豫青贮23出现倒伏（15.0%）和空秆（12.0%）；鲜产量最高的是桂青贮1号，为63645 kg/ha；干物质产量最高的是柳玉青3号，为23589 kg/ha；锈病发病率在0～100.00%，其中表现高抗的品种（系）有9个；纹枯病发病率为0～60.00%，除北农青贮208和迪卡018表现中抗外，其余12个品种表现高抗；茎腐病发病率为0～50.00%，桂青贮1号、北农青贮208、正大999和曲辰九号表现高抗。病害的聚类分析结果与病害抗性等级划分结果一致。【结论】综合农艺性状、生物量及抗病性表现，桂青贮1号、正大999、华优168、柳青贮4号、柳玉青3号和绿青饲4324等6个青贮玉米品种（系）适宜在桂中地区推广种植。

关键词： 青贮玉米；物候期；生物量；农艺性状；抗病性；聚类分析

中图分类号： S513.037 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）02-0266-06

Abstract：【Objective】Field performance of silage corns was evaluated to screen the silage corn varieties（lines） that suitable for cultivation in center of Guangxi. 【Method】Fourteen silage corn varieties（lines） were used as experiment materials and planted in mechanical manner. Phenological phase， agronomic characters and occurrence of major disease were investigated during growth period， and disease resistance were analyzed. Biomass was tested at harvest period. The field performance of silage corn varieties（lines） were evaluated combining multiplex characters. 【Result】There was obvious difference in plant height among the varieties（lines）， the highest variety was Lüqingsi 4324 with 280.2 cm and the shortest was Quchen 19 with 232.2 cm. Lodging（15.0%） and bareplant（12.0%） occurred in Yuqingzhu 23； Guiqingzhu 1 had the highest yield of fresh weight（63645 kg/ha）， dry matter yield of Liuyuqing 3 was the highest（23589 kg/ha）. Rust incidence of 14 corn varieties（lines） were 0-100.00%，and nine varieties（lines） were classified into high resistance（HR） level. Incidence of sheath blight were 0-60.00%， Beinongqingzhu 208 and Dika 018 were at moderate resistance（MR） level，the others were HR. Incidence of stem rot was 0-50.00%，Guiqingzhu 1，Beinongqingzhu 208，Zhengda 999 and Quchen 9 were at HR level. Results of clustering analysis on disease were consistent with disease resistance grade. 【Conclusion】Regarding agronomic characters， biomass and disease resistance， Guiqingzhu 1， Zhengda 999， Huayou 168， Liuqingzhu 4，Liuyuqing 3 and Lüqingsi 4323 are suitable for planting in center of Guangxi.

Key words： silage corn； phenological phase； biomass； agronomic character； disease resistance； clustering analysis

0 引言

【研究意義】青贮玉米是牲口饲料的主要成分，果穗和茎叶均可用作饲料，因其营养价值高、非结构性碳水化合物含量高、木质素含量低、单位面积产量高而成为畜牧业发达国家的主要饲料来源（刘春晓等，2004；李正春等，2006；李德锋等，2013；Khan et al.，2015）。青贮玉米的开发与利用是当今玉米生产上的重要方向，如何快速推广玉米新品种、最大限度地发挥优良青贮新品种的生产力，是玉米产业面临的新课题。因此，开展青贮玉米的引进试种示范及高产高效栽培技术试验对调整农业结构、增加农民收入及改善畜牧产品品质等具有重要意义。【前人研究进展】我国畜牧业的发展仍相对落后，优质饲草料供应不足是制约畜牧业发展的主要原因之一。我国青贮玉米的生物年产量相对较低，其中南方地区的产量仅13500～ 15000 kg/ha（杨国航等，2013）。生物量是评价青贮玉米品种产量的主要指标，而株高、抗倒伏、抗病虫及抗早衰等主要农艺性状是直接影响生物量的主要因素（李波等，2005；滕辉升等，2007）。近年来，各地针对不同生态条件已筛选出一些适宜当地种植的优良青贮玉米品种，如韩成新（2010）综合株高、穗位高、穗长、绿叶数及丝黑穗病和大小斑病的发生率对8个青贮玉米品种在黑龙江的适应性进行评价；李德锋等（2013）根据株高、籽粒产量、绿叶数及纤维含量等指标对适宜中原地区种植的青贮玉米进行筛选，结果表明，青贮玉米产量与株高、叶长、穗长呈正相关；田宏等（2014）结合株高、生物量和粗蛋白等指标对适宜湖北地区种植的青贮玉米进行筛选，其中雅玉8号的最高干物质产量达16038.03 kg/ha。广西种植玉米具有地理、气候和环境等独特的天然优势，但在筛选适宜广西生态条件种植的青贮玉米方面的研究开展较少（滕辉升等，2007；陈桂兰等，2011b），目前综合性状较好的主要为桂青贮1号（陈桂兰等，2011a）。【本研究切入点】目前，广西畜牧业对青贮饲料需求量逐步增大，但青贮玉米生产发展缓慢，缺乏高产高效的青贮玉米新品种。【拟解决的关键问题】对引进的13个青贮玉米品种（系）及对照品种的物候期、株高、倒伏率、产量及对锈病、纹枯病和茎腐病的抗性进行综合评价，旨在筛选出抗病性好、产量高、抗倒伏、持绿性好、适宜在桂中地区种植的青贮玉米新品种（系），为广西地区大面积推广种植青贮玉米提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试青贮玉米品种（系）共14个，具体信息见表1。其中，对照种桂青贮1号（CK）为当地主要青贮玉米品种，柳玉青3号和柳青贮4号由柳州市农业科学研究所提供，绿青饲4324由柳州市种子公司提供，其他品种均由柳州市柳北区农业和水利局提供。

试验点土壤肥力中等，有机质含量1.35%，全氮含量0.101%，全磷含量0.099%，全钾含量0.237%，速效磷含量51.0 mg/kg，速效钾含量201.0 mg/kg。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 试验设计 试验于2015年在柳州市石碑镇大滩车田屯进行，采用简比试验设计，小区面积33.3 m2，每小区种植1个品种，3次重复。株距21 cm、行间距70 cm，种植密度67500株/ha，每穴播种1粒种子，播种深度约5 cm。4月13日采用机械播种，同时施用种蔗高旺肥复合肥（N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17；N+P2O5+K2O总量≥48%，广西农战士高工效农业技术有限公司）675 kg/ha。5月3日施尿素[总N含量（干基）≥46.5%，柳州化工股份有限公司]225 kg/ha。7月13日各品种测产验收，同时取样于65 ℃鼓风干燥箱烘干48 h、称重。

1. 2. 2 调查方法及抗病性评价 物候期、农艺性状和产量性状的调查方法参照《国家普通玉米品种区试调查项目和标准》，物候期均以小区内50%植株达到国家区试标准为准。收获时进行倒伏株数和空秆数调查，同时在各小区随机选取100株正常生长的植株测量株高、绿叶数和单株生物量。倒伏率以植株倾斜度大于45°但未折断的植株占该试验小区总株数的百分率计。测量株高时，乳熟期选小区内生长正常的植株10株，测取由地表至雄穗顶端的绝对高度。在大部分材料处于蜡熟期时收获，去除边行和每行顶头的2株，取中间100株，从地面上10 cm处全株收割，称重量，统计小区鲜重。从每小区中随机选取30株称重、于65 ℃鼓风干燥箱烘48 h、称重。从每小区中随机选取30株称重，晒干至恒重，计算水含量，换算整个小区的干物质产量。参照《玉米病虫害田间手册》（王晓明等，2010）进行锈病、纹枯病和茎腐病调查和抗性评价，其中，乳熟后期调查锈病，调查时目测每份鉴定材料群体的发病状况，重点调查部位为玉米果穗上方叶片和下方3叶；蜡熟期调查纹枯病，逐株调查每份鉴定材料的发病状况，重点调查部位为果穗以下茎节；乳熟后期调查茎腐病，逐株调查每份鉴定材料茎部的发病状况。以上3种病害的抗性均以发病最严重的小区代表该品种的抗性水平。

1. 3 统计分析

试验数据采用Duncans进行多重比较，分析前对数据进行反正弦平方根转换。采用系统聚类分析方法对抗病性进行分析，对病情指数（发病率）先进行标准化转换，采用卡方距离和离差平方和方法进行聚类分析（锈病和纹枯病采用病情指数，茎腐病采用发病率进行分析），评价参试材料间抗性的相似性。方差分析和聚类分析均用DPS v14.10完成。

2 结果与分析

2. 1 青贮玉米品种（系）的农艺性状表现

由表2可知，不同青贮玉米品种（系）间多个农艺性状存在差异。其中，物候期差异不明显，所有材料无分蘖，5月上旬拔节，6月上旬陸续抽雄、吐丝，7月达乳熟期。

于7月3日玉米的乳熟线达1/4～3/4时统一收获。除迪卡018生长较弱外，其他13个品种（系）的苗势均较强。品种（系）间吐丝期差异较明显，其中，曲辰19号最短，为47 d，柳玉青3号、正大999和华优168最长，均为55 d。参试品种（系）在刈割时株高差异较明显，以绿青饲4324的株高最高，平均为280.2 cm，其次是北农青贮208和桂青贮1号，分别为276.4和276.2 cm；曲辰19号的株高最矮，仅232.2 cm。除豫青贮23外（倒伏15.0%），其余材料均无植株倒伏现象发生。豫青贮23的空秆率为12.0%，其他品种（系）植株果穗饱满，未出现空秆现象。此外，14个玉米品种（系）均未发现茎折现象。

2. 2 青贮玉米品种（系）的生物量性状表现

由表3可看出，各青贮玉米品种（系）间生物量差异较明显。其中，各品种（系）鲜产量中水含量在56.00%～70.00%，以北农青贮208最高，柳玉青3号最低；鲜产量最高的是桂青贮1号，为63645 kg/ha，其次为正大999、华优168、柳青贮4号、北农青贮208、柳玉青3号和绿青饲4324，为50640～60225 kg/ha；干物质产量最高的是柳玉青3号，为23589 kg/ha，其次为柳青贮4号、桂青贮1号、正大999、华优168、绿青饲4324和北农青贮208，为16970～20649 kg/ha。收获时绿叶数最多的是华优168和迪卡007，均为1.40片，绿叶数最少的是北农青贮208，仅0.67片，其次为豫青贮23，绿叶数为0.90片，其余品种（系）均在1.00片以上。

2. 3 青贮玉米品种（系）主要病害的抗性评价

由表4可知，14个青贮玉米的锈病发病率为0～100.00%，其中表现高抗的品种（系）有9个，桂青贮1号和柳玉青3号未见发病，抗性最佳；北农青贮208、曲辰19和豫青贮23的发病率均为100.00%，但仅北农青贮208表现高感。纹枯病的发病率为0～60.00%，除北农青贮208和迪卡018表现中抗外，其余12个品种（系）均表现高抗，其中桂青贮1号、柳玉青3号和正大999未见发病。茎腐病发病率为0～50.00%，桂青贮1号、北农青贮208、正大999、华优168和曲辰九号表现高抗，均未发病，豫青贮23发病率最高，表现高感。

2. 4 青贮玉米品种（系）主要病害抗性的聚类分析结果

14个青贮玉米品种（系）对锈病、纹枯病和茎腐病的抗性聚类分析结果（图1）显示，当阈值为0.63时，青贮玉米品种（系）对锈病的抗性主要分为三类，其中，I类发病最严重，包含北农青贮208、曲辰19和豫青贮23 3个品种（系）；II类发病较严重，包含正大999和曲辰九号2个品种（系）；III类发病较轻，包含其余9个品种（系）。聚类结果与抗性等级划分结果一致（图1-A）。当阈值为0.54时，对纹枯病的抗性主要分为两类，其中，I类未见发病，包含桂青贮1号、柳玉青3号和正大999 3个品种（系）；II类不同程度发生病害，包含其余11个品种（系），聚类结果与抗性等级划分结果一致（图1-B）。当阈值为1.03时，对茎腐病的抗性主要分为四类，其中，I类表现高抗，包括中桂青贮1号、北农青贮208、正大999、华优168和曲辰九号5个品种（系）；II类主要表现抗病，包括柳玉青3号和柳青贮4号；III类表现中抗，包括曲辰19号、迪卡018、绿青饲4324、郑青贮1号、迪卡008和迪卡007，共6个品种（系）；IV类表现高感，仅豫青贮23，聚类分析结果也与抗性等级划分结果基本一致（图1-C）。

3 讨论

优良的青贮玉米品种应具有果穗饱满和抗倒伏等特点（李波等，2005；滕辉升等，2007；陈桂兰等，2011b）。本研究中，除曲辰19号、豫青贮23、迪卡018和曲辰九号株高较矮外，其余品种（系）均高于250.0 cm，且大部分材料空秆率较低，植株果穗饱满；鲜重产量与株高呈正相关；在倒伏率方面，除豫青贮23外，其余品种（系）均无倒伏现象。因此，在选种青贮玉米品种时应考虑植株高大、粗壮及果穗长且无倒伏的品种。此外，种植密度和施肥水平也是影响玉米产量及品质的重要因素（徐敏云等，2010；陈桂兰等，2011a；Ferreira et al.，2014；Hafner et al.，2014；Fu et al.，2015），因此，一些综合性状较好的青贮玉米品种（系）可通过选择较佳的种植密度和施肥水平加以利用。本课题组前期以桂青贮1号为试验材料，分析了施肥水平和种植密度对产量的影响，发现不同施肥量下产量（20989～ 26623 kg/ha）及不同种植密度下产量（21686～26058 kg/ha）均达显著差异水平，也高于本研究中在常规种植及常规管理水平下桂青贮1号的干物质产量（20621 kg/ha），说明除品种本身的特性外，通过探讨品种适宜的施肥水平和种植密度等农艺栽培措施，可将青贮玉米产量提高到更高水平。青贮玉米的成熟期、收获期和砍收高度等对产量和品质也有很大影响（Ettle et al.，2001；Kung et al.，2008；Peyrat et al.，2015），收获太早水分含量高，干物质积累未达最大值，影响收获产量和青贮品质；收获过晚则营养物质已转移，枯叶增多，穗轴和秸秆木质化程度偏高，茎叶老化，从而导致生物学产量损失。桂中地区属亚热带气候，夏季气温较高，秸秆木质化速度快，青贮玉米应在乳熟期及时砍收。

我国北方玉米的主要病害为黑穗病和大小斑病，南方主要为锈病、纹枯病和茎腐病（韩成新，2010）。青贮玉米品种的抗病性是影响产量和品质的重要因素，但目前有关青贮玉米对病害抗性方面的研究报道较少（韩成新，2010；田宏等，2014）。本研究结果表明，大部分青贮玉米品种（系）对南方主要玉米病害锈病、纹枯病和茎腐病的抗性均较佳，但北农青贮208、曲辰19号和豫青贮23对锈病的抗性表现较差，豫青贮23对茎腐病的抗性较差。因此，北农青贮208、曲辰19号和豫青贮23不宜在广西地区作为推广应用对象，其余品种（系）的综合抗性表现仍有待多年多点观察。

4 结论

综合株高、抗逆性、生物产量和品质等因素考虑，在桂中地区种植青贮玉米可优先选择桂青贮1号、正大999、华优168、柳青贮4号、柳玉青3号和绿青饲4324。

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（责任编辑 思利华）