山西北部地区青贮玉米品种筛选试验
2020-08-03张小娟郭凤琴郭庆瑞殷建军王力
张小娟 郭凤琴 郭庆瑞 殷建军 王力
摘 要:试验选用9个国内常见的青贮玉米品种,对其农艺性状、鲜草及籽粒产量、品质和抗性鉴定等进行了综合评价。结果表明:锦玉青贮28、雅玉青贮26、先玉508等3个青贮玉米品种综合表现较优,具有较高的生物产量和良好的品质,同时兼具高抗性和适口性,适宜作为全株青贮玉米品种在山西北部地区推广种植。
关键词:青贮玉米;品种;适应性;筛选
中图分类号 S513文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)09-0111-04
青贮玉米是指在玉米乳熟期至蜡熟期收获,并将整株切碎后贮藏发酵,作为青贮饲料饲喂牛、羊等家畜的玉米类型[1]。青贮玉米是发展养殖业必不可少的优质饲料来源,在草食畜牧业发展中具有重要的作用[2]。近年来,随着“粮改饲”政策的实施,并结合山西省“北方农牧交错带”项目的落实,目前青贮玉米的应用已经非常普遍,但大多数品种存在盲目性,品种落后单一,种植方式粗放等问题,造成产量低、品质差。为此,笔者选用9个国内表现良好的粮用型、粮饲通用型和青贮专用型玉米品种进行品种比较试验,旨在筛选出适宜本地区种植、综合性状优良的品种,为今后山西北部地区青贮玉米生产提供品种支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 2019年在山西省农业科学院高寒区作物研究所进行试验。属大陆季风气候,海拔1055m,年均气温5.5~7.5℃,全年无霜期100~150d,年积温2260℃左右,年均降水量455mm左右。该地块为轻壤偏沙型土壤,耕层土壤(0~20cm)的容重为1.43~1.51g·cm-3。
1.2 试验材料 供试青贮玉米品种有9个,分别为:晋单青贮42、永玉3号(ck)、金岭青贮10号、强盛青贮30号、雅玉青贮26、锦玉青贮28、北农青贮356、京科青贮516、先玉508。
1.3 试验设计 试验采用随机区组设计,每个品种设为1个处理,3次重复。小区面积12.5m2(2.5m×5m),四周设保护行,种植密度75000株/hm2。整个生长周期内进行2次中耕除草,大喇叭口期追肥1次,尿素150kg/hm2。其余管理与大田相同。
1.4 调查方法
1.4.1 生育期及农艺性状 记录青贮玉米各生育期。抽雄后50d左右进行籽粒乳线测定:在取样区,选10个典型果穗,分别测量果穗中段完整籽粒顶部至基部的长度和顶部至乳线的长度,取平均值计算出乳线百分比。收获时分别测定株高、穗位高和茎粗,并同时对每小区的中间3行进行品种持绿性调查。
1.4.2 鲜草产量及籽粒产量 所有品种均在乳熟末期到蜡熟前期之间统一收获。收获时去边行,取中间3行各刈割一半,称鲜重,并换算成每hm2鲜草产量。待籽粒完全成熟时,再将中间3行剩余部分全部收获,进行测产。
1.4.3 干物质含量及营养品质 收获时,对每个取样区的试验材料随机选取10株进行全株粉碎,之后分别取样1.0kg装入2个纱袋。对样本逐一进行烘干处理和营养成分检测。
1.4.4 田间抗性 生长后期,对各试验品种的抗病性与抗倒性进行调查,用百分比(%)表示。
1.5 数据统计 用Microsoft Excel 2003软件进行数据分析和作图,用Spss18.0统计分析软件进行差异显著性检验及相关性分析。
2 结果与分析
2.1 生育期 由表1可知,各品种于4月26日统一播种,出苗期集中在5月14—16日,抽雄期在7月15—25日,收获期从9月16日开始,到9月18日结束。
2.2 主要農艺性状
2.2.1 株高 由表1可知,9个品种株高在275~362cm,显著高于对照的有1个品种:雅玉青贮26。
2.2.2 穗位高 由表1可知,穗位高在112~151cm,显著高于对照的品种有3个:雅玉青贮26、晋单青贮42、金岭青贮10号。
2.2.3 茎粗 由表1可知,茎粗在2.0~2.3cm。玉米持绿性是指生长后期叶片保持较长时间绿色的特性,与产量、饲用品质、病虫害抗性有着直接联系[3]。
2.2.4 持绿性 持绿性是指在籽粒生理成熟期叶片因衰老进程延缓而保持绿色的特性,被认为是作物的理想农艺性状。持绿型玉米由于其生育后期具有较高的绿叶面积,可以有效地防止早衰[4]。所有品种的叶片持绿性评价标准全部达到了好-极好(枯黄叶≤ 2片是极好;枯黄叶≤ 6片是好)的水平,且株高、穗位高和茎粗的比例合理,抗倒伏性明显。
2.2.5 最佳收获期 9月中下旬开始,依据玉米籽粒的乳线位置判断最适收获期。据王运涛[5]等研究表明,青贮玉米最佳的收获时期在乳熟期和蜡熟期之间(也就是玉米籽粒的乳线位置达到40%~50%),此时秸秆和籽粒的营养价值高、适口性好,利于家畜消化吸收。
2.3 产量 由表2可知,参试的9个品种中,鲜草产量显著高于对照的为雅玉青贮26和锦玉青贮28。其中,雅玉青贮26的鲜草产量为90000.2kg/hm2,居第1位,比对照增产20.73%;锦玉青贮28的鲜草产量为80258.4kg/hm2,比对照增产7.66%,居第2位;所有品种的鲜草产量均在61000.0kg/hm2以上。籽粒产量显著高于对照的品种是先玉508和雅玉青贮26。其中,先玉508的籽粒产量为9622.6kg/hm2,比对照增产2.5%,位列产量第1位;雅玉青贮26的籽粒产量为9593.7kg/hm2,比对照增产1.84%。全部品种的籽粒产量均达到7500.0kg/hm2以上。
2.4 抗逆性 抗逆性是衡量一个品种优良与否的重要指标。由表2可知,所有品种均无大斑病、丝黑穗病发生,无倒伏现象;茎腐病的发病率在0~4.3%,均达到高抗病级别。其中,晋单青贮42、雅玉青贮26、锦玉青贮28、先玉508、强盛青贮30的田间表现最佳,均无弱株、抗病、抗倒伏(折)。
2.5 营养品质 评价青贮玉米品种的优劣,不仅要看生物产量的高低,还要综合其适口性、营养成分等[6]。各品种的营养成分结果如表3所示。由表3可知,粗蛋白含量除强盛青贮30外,其余品种均达到了国家青贮玉米品质(GB/T25882-2010,以下统称国标)一级标准(≥ 7%);淀粉含量除晋单青贮42和北农青贮356外,其余全部达到国标一级(≥ 25%);中性洗涤纤维含量除晋单青贮42和北农青贮356外,其余全部达到国标一级(≤ 45%);酸性洗涤纤维含量有2个品种达到国标一级(≤23%),分别是强盛青贮30和雅玉青贮26;木质素含量在3.11%~4.36%,总可消化养分含量在64%~72%。研究表明,干物质含量在30.1%~36.0%时,青贮玉米有着较高的营养品质[7]。本实验中,有5个品种的干物质含量在32.1%~36.2%,属于比较理想的时期。
2.6 主要农艺性状、干物质含量以及产量之间的相关性分析 由表4可知,鲜草产量与株高、穗位高、茎粗呈正相关,相关系数分别为0.700、0.480、0.376,其中与株高呈极显著正相关,鲜草产量与干物质含量呈负相关,相关系数为-0.111。籽粒产量与株高、穗位高、茎粗、鲜草产量、干物质含量呈正相关,相关系数分别为0.397、0.146、0.118、0.505、0.176,其中与鲜草产量呈极显著正相关。
2.7 综合评价 试验筛选出了符合试验目标的3个品种:雅玉青贮26、锦玉青贮28、先玉508。通过对农艺性状、产量、抗性并结合品质指标综合分析如下:在9个供试材料中,雅玉青贮26、锦玉青贮28的青贮鲜草和籽粒产量都较高,持绿性、抗性及青贮品质表现也俱佳;先玉508因其籽粒产量最高,持绿性非常好,青贮品质、抗逆性表现也均优于其他品种,综合考虑其生育特点,非常适合本地区种植,故也可作为目标品种。
3 讨论
9月16日,所有品种均在乳熟期到蜡熟期(乳线位置在45%~50%)之间开始收获。高质量青贮玉米饲料的制作严重依赖制作青贮玉米的收获期,即玉米的成熟度[8]。潘金豹等研究也表明,青贮玉米的最适收获期在乳熟期和蜡熟期之间[9]。而获得最佳品质青贮饲料的含水量在65%~70%[10]。本试验中,所有品种的干物质含量在32%~42%,除晋单青贮42、强盛青贮30、京科青贮516、北农青贮356外,其余品种均达到了最佳含水量状态。营养物质含量是决定青贮玉米饲喂价值的关键因子之一,青贮玉米饲用品质由多指标组成,从单一指标来评价其饲用价值缺乏科学性[9],其中粗蛋白、粗纤维、粗脂肪和灰分是青贮玉米营养组分的重要构成部分[8]。锦玉青贮28、雅玉青贮26、先玉508、强盛青贮30等4个品种中,除先玉508、锦玉青贮28的酸性洗涤纤维含量和强盛青贮30的粗蛋白含量未达到青贮品质一级标准外,其余指标均达到一级品质。持绿性好的品种,光合作用正常,虽然干物质增长速度慢,但是其干物质积累从30%~35%的时间延长;持绿性差的品种,光合作用开始衰退,干物质的上升主要靠整株脱水带来的,对于淀粉的沉积也较缓慢[11]。所有品种的枯黄叶片数均小于4片,达到持绿性好的标准,其中京科青贮516、雅玉青贮26和北农青贮356达到了极好的水平。在青贮玉米品种的抗逆性评价中,品种的抗倒性、抗病性非常重要[9]。晋单青贮42、雅玉青贮26、锦玉青贮28、先玉508、强盛青贮30等5个品种的田间表现最佳,全部抗逆。鲜草产量位于前5位的是雅玉青贮26、锦玉青贮28、永玉3号、金岭青贮10号和先玉508,籽粒产量位于前5位的是先玉508、雅玉青贮26、永玉3号、强盛青贮28和锦玉青贮28。
4 结论
农艺性状、产量及品质对于指导选育高產优质的青贮玉米品种具有重要的意义[12]。因此,本试验对9个青贮玉米品种的鲜草产量、干物质含量、农艺性状和品质等方面进行了综合考虑,锦玉青贮28、雅玉青贮26、先玉508等3个青贮玉米品种表现较优,具有较高的生物产量和良好的品质,同时兼具高抗性和适口性,适宜作为全株青贮玉米品种在山西北部地区推广种植。
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(责编:张宏民)