冀东地区全株玉米青贮饲料品质研究

2021-04-20崔婧婧于玲玲

中国饲料 2021年7期

李娟，崔婧婧，于玲玲，郭强*

（1.唐山市农业科学研究院，河北唐山063001；2.唐山市农作物种子站，河北唐山063001）

全株青贮玉米的适口性、消化率和营养价值显著优于普通去穗青贮玉米，近年来已逐渐成为青贮玉米饲料发展的趋势（刘忠宽等，2020）。玉米是我国北方的主要粮食作物，因此由玉米制成的青贮饲料在北方备受青睐（陆莉萍，2014）。但我国青贮饲料发展的起步较晚，与发达国家尚有一段距离（王天正等，2018）。因此，挖掘和筛选适合冀东地区种植的全株青贮玉米品种，对于丰富当地青贮玉米资源，解决目前青贮玉米品种资源狭窄问题尤为关键。

为探究冀东地区青贮饲料的品质，本研究以冀东地区种植面积较大的4 个品种为试验材料，进行了田间试验。首先，对不同品种散粉后的生物量和干物质积累，以及全株含水量变化进行了研究，以此确定收获期。玉米全株收获后制成青贮饲料，测定各个饲料的干物质、粗蛋白质、粗脂肪、NDF 和ADF 含量，比较4 种青贮饲料的营养品质，利用RFV 和GI 指数对粗饲料品质进行分析。最后，通过相关分析和逐步线性回归分析，筛选出影响青贮玉米全株生物量的主要因素，为高产优质青贮玉米的选育提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验地点位于唐山市农业科学研究院王滩镇十家子村试验基地。该地年平均气温11.4 ℃，年积温3300 ～3600 ℃，无霜期180 d，年均降雨量600 mm。试验处理前各个小区的地力情况基本一致。

1.2 试验材料与设计采用随机区组设计，4 行区，行距60 cm，行长6 m，3 次重复。种植密度为5.25 万株/hm2。穴播，每穴2 ～3 粒种子。整个玉米生长季，各小区的田间管理方式基本相同。试验品种信息见表1。

表1 青贮玉米品种

1.3 测定指标与方法根据玉米品种的田间长势情况，参照《国家普通玉米品种区试调查项目和标准》对全株生物量进行测定。从散粉的第10 天开始取样测定，每隔7 d 进行一次取样，参照贺忠勇等（2013）的取样方法。称取样品的鲜重量，在105 ℃下杀青30 min 后65 ℃烘干至恒重，得到干重，并依此计算含水量和干鲜比。根据取样的数据确定收获期。收获后，依据吴鹏昊等（2020）的方法制作青贮饲料。青贮饲料的干物质量、粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的测定与计算参照杨胜等（1993）的方法。

参照饲料相对值（RFV）和粗饲料品质分级指数（GI）的评判方法（张佳阔等，2020；Rohweder等，2012）对4 种青贮饲料进行综合评判。

1.4 数据处理采用Excel 2013 和SPSS 13.0 软件进行数据整理和分析，利用Excel 2013 进行作图。

2 结果与分析

2.1 全株生物量变化由图1 可知，东单1331 和农华803 全株生物量的变化趋势是先升高再下降，然后再升高。其全株生物量在授粉后的第31天达到最大值，分别为64.35 t/hm2和58.96 t/hm2。巡天969 和君辉521 全株生物量的变化趋势则是先升高再下降。其全株生物量在授粉后的第38 天达到最大值，分别为70.87 t/hm2和74.35 t/hm2。

图1 不同玉米全株生物量变化

2.2 干物质量积累由图2 可知，4 个玉米品种的干物质量总体均呈现上升的趋势。东单1331 和农华803 在全株生物量最高时，其干物质量分别为9.34 t/hm2和12.84 t/hm2。巡天969 和君辉521 全株生物量最高时，其干物质量分别为13.98 t/hm2和17.98 t/hm2。由此可知，全株生物量最高时，干物质积累没有达到最高。干物质量积累在授粉后的第45天达到最大值，4 个玉米品种的干物质量分别为：东单1331 17.54 t/hm2，农华803 16.85 t/hm2，巡天969 17.01 t/hm2，君辉521 18.32 t/hm2。

2.3 含水量变化由图3 可知，4 种玉米的含水量总体均呈现下降的趋势。当全株生物量达到最大值，4 个玉米品种的含水量分别为：东单1331 754 g/kg，农华803 765 g/kg，巡天969 762 g/kg，君辉521 785 g/kg，均高出适宜收获的700 g/kg（王永宏等，2005）。

图2 不同玉米干物质量积累

图3 不同玉米全株含水量变化

2.4 干鲜比变化由图4 可知，4 个玉米品种的干鲜比总体均呈现上升趋势，均在授粉第45 天达到最大值。此时4 个玉米品种的干鲜比分别为：东单1331 0.31，农华803 0.32，巡天969 0.29，君辉521 0.29。综合全株生物量、干物质量和全株含水量数据（闫贵龙等，2015），将授粉后第45 天确定为收获期。

图4 不同玉米干鲜比变化

2.5 不同青贮玉米品种的饲料营养品质比较

2.5.1 全株生物量和干物质量由表2 可知，4个玉米品种全株生物量依次为：君辉521＞农华803＞东单1331＞巡天969，其中君辉521 与巡天969 有极显著差异（P ＜0.01），君辉521 与东单1331 有显著差异（P ＜0.05）。

4 个玉米品种的干物质量含量依次为：君辉521＞东单1331＞巡天969＞农华803，其中君辉521 与农华803 有显著差异（P ＜0.05）。

表2 收获时不同玉米品种全株生物量和干物质量 t/hm2

2.5.2 青贮玉米营养品质粗蛋白质和粗脂肪是饲料选择的重要指标（巩文洋等，2020）。由表3 可知，4 个玉米品种的粗蛋白质含量依次为：君辉521＞巡天969＞东单1331＞农华803，其中君辉521 与农华803 有显著差异（P ＜0.05）。 4 个玉米品种的粗脂肪含量没有显著差异，东单1331 含量最高。 NDF 是青贮饲料的主要成分，能为反刍动物提供能量（刘娜等，2019）。由表3 可看出，4 个玉米品种的NDF 依次为：君辉521＞巡天969＞农华803＞东单1331，其中君辉521 与东单1331 有显著差异（P ＜0.05）。 ADF 与饲料的能量相关，数值越低，越利于动物消化（于振洋等，2018）。收获期4 个玉米品种的ADF 依次为：君辉521＞巡天969＞农华803＞东单1331，君辉521 与东单1331有显著差异（P ＜0.05）。

表3 收获时不同玉米品种粗蛋白质和粗脂肪含量 g/kg

2.5.3 青贮饲料品质间的相关分析由表4 可知，粗脂肪与NDF 极显著负相关（P ＜0.01），与ADF 显著负相关（P ＜0.05）。 NDF 与ADF 显著正相关（P ＜0.05）。说明粗脂肪制约着NDF 与ADF的提高，而且ADF 含量会随NDF 的提高而增加。

2.5.4 逐步线性回归分析对4 个玉米品种的干物质量（X1）、粗蛋白质（X2）、粗脂肪（X3）、NDF（X4）、ADF（X5）等青贮饲料品质与全株生物量（Y）进行逐步线性回归分析。结果表明，可用X1的线性回归方程估测Y，回归方程如下：

表4 青贮饲料品质间的相关分析

Y= -23.33+4.63X1；

式中：相关系数R=0.75，决定系数R2=0.56。说明干物质量对全株生物量有直接的正向作用，且干物质量可解释56%的全株生物量变异。

2.5.5 青贮饲料的综合品质评定由表5 可知，根据粗饲料的RFV 指数，4 种青贮饲料的RFV 分级均为特级，相互间不存在差异。依据GI 分级，可将4 种青贮饲料分为2 个级别。其中，君辉521 为3 级，其余品种均为2 级。

表5 青贮饲料的RFV 和GI 分级

3 讨论

在确定青贮玉米收获期时，全株生物量是一项重要指标，但仅考虑生物量是不全面的，还应兼顾干物质的积累与植株的含水量变化（Swanckaert等，2016）。本研究发现，在4 个玉米品种的全株生物量达到最大值时，干物质积累未达到峰值，且植株含水量过高，不利于饲料的储存。因此未将生物量最大的时期定为收获期，而是延长收获时间，在散粉后第45 天收获。此时，积累了更多的干物质，且含水量更接近适宜收获的700 g/kg 这一指标。

在比较和分析4 种玉米青贮饲料的营养成分与品质时，参考了全株生物量、干物质量、粗蛋白质、粗脂肪、NDF 及ADF 等指标。研究发现，君辉521 品种的全株生物量显著（P ＜0.05）高于东单1331。但君辉521 在NDF 和ADF 含量上显著（P＜0.05）高于东单1331，且两个品种在干物质量和粗蛋白质含量上没有显著差异。目前，青贮玉米的育种目标是高产和优质。在生物产量和粗蛋白质含量较高的情况下，饲料的NDF 与ADF 值更低一些，更容易被牲畜吸收（王静等，2019）。虽然君辉521 的全株生物量更高，但饲料的营养不易吸收，生物产量的优势得不到体现。而东单1331粗纤维含量更低，利于吸收，因而饲料的利用率更高。此外，应该引入更多的农艺性状与青贮饲料的品质进行相关分析，探索影响品质的关键性状，为选育新品种提供更加明确的方向。