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5个粮饲兼用玉米品种在宿迁地区的比较试验

2022-11-08刘晓飞田胜营王卫军崔小平张善磊赖上坤

大麦与谷类科学 2022年5期

刘晓飞,田胜营,王卫军*,崔小平,张善磊,赖上坤

(1.宿迁市农业科学研究院,江苏 宿迁 223800;2.江苏省现代作物生产协同创新中心,江苏 南京 210095)

玉米既是粮食作物,又是主要饲料作物,目前其全国产量的70%左右用作饲料。玉米主要分为普通籽粒玉米、青贮玉米,青贮玉米又分为粮饲兼用型玉米、粮饲通用型玉米及青贮专用型玉米。粮饲兼用型玉米主要指最佳收获期内先收获玉米籽粒用作粮食或配合饲料,然后再收获玉米的青绿茎叶,经切碎加工或贮藏发酵调制成饲料饲喂以牛羊为主的草食家畜,是我国主要的畜牧饲料。长期以来,为了保障全国粮食安全,维护国家社会稳定,我国玉米品种改良一直将籽粒产量作为品种选育的主要目标,忽视了籽粒收获后茎叶青贮类型玉米品种的研究与应用。而粮饲兼用型玉米很好地兼顾了经济产量和生物产量,不仅籽粒产量高,而且籽粒成熟时持绿性好,利于青贮,且营养价值丰富。通过代替部分普通玉米,在不减少粮食产量、不多占耕地面积的同时,粮饲兼用型玉米提供饲料资源,把种植业与畜牧业紧密联系起来,促进了农业产业结构调整。优质粮饲兼用型玉米品种可充分利用光热和土地资源,提高效益和土地资源利用率,粮、草、饲功能兼备,饲用营养成分丰富,效能和价值远远高于普通玉米和专用青贮玉米。

宿迁市是江苏省的农业大市,2020年玉米种植面积为7万hm,总产达41.395万t,有效保障了该市乃至全省粮食生产安全。根据宿迁市委、市政府《关于加速新一轮结构调整发展生态高效农业的意见》(宿[2017]1号)文件精神,全市增加高效作物品种种植面积6.67万hm。加之宿迁市围绕“稳猪禽、扩牛羊、强特色”的畜牧业发展思路,不断扩大草食牲畜养殖规模,预计玉米秸秆青贮等饲草作物年缺口在2万hm左右,且需求缺口将进一步增大。因此,加强粮饲兼用玉米品种引进鉴定及推广应用,对于保障粮食安全、促进粮饲兼用玉米品种生产发展及畜牧业可持续发展意义重大。

1 材料与方法

1.1 试验材料及设计

本试验于2021年在江苏省农业科学院宿迁农科所泗阳作物育种基地(118°69′E、33°69′N)进行,试验地为沙壤土,有机质含量16.3 g/kg,水解氮含量64.2 mg/kg,速效磷含量25.1 mg/kg,速效钾含量85.6 mg/kg。供试材料为苏玉22、苏玉29、蠡玉88、江玉877(对照)、迁玉180。试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积20 m,播前施用600 kg/hm复合肥作为基肥。于6月20日播种,种植密度为6.75万株/hm(行、株距分别为0.60、0.25 m)。其他管理同高产田。生育期内,玉米生长发育正常,无水分、养分胁迫,未发生严重倒伏。10月8日收获。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 农艺性状调查。依据《江苏省2021年玉米新品种区域试验实施方案》中记载的标准,于10月2日调查生育期、株型、株高、穗位高、双穗率、空秆率、倒伏率、倒折率等。

1.2.2 田间抗性调查。依据《江苏省2021年玉米新品种区域试验实施方案》中记载的标准,于不同病虫害发生期内,对大小斑病、茎腐病、纹枯病、南方锈病、粗缩病、玉米螟进行抗性调查。

1.2.3 果穗性状及产量测定。于籽粒蜡熟期末(即抽丝后40~50 d)收获,较普通玉米收获期早。每小区收获5行,测定籽粒产量及青秸秆产量,折合公顷产量。

收获后每小区选取10个有代表性的果穗考种,主要测定穗长、穗粗、穗型、穗行数、行粒数、粒型、粒色、轴色、千粒质量、秃尖长、出籽率等。

1.3 数据分析

采用Excel 2007软件对试验数据进行处理,使用SPSS 18.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 田间农艺性状

由表1可知,5个品种的田间表现存在差异。2021年7—8月份,大暴雨较往年多、持续时间长,宿迁地区玉米生育进程及长势均受到不同程度的影响,生育期以江玉877最短,仅100 d,苏玉29表现出了较长的生育期,达到了105 d;5个品种的株高在236.0~257.0 cm,蠡玉88最高,达到257.0 cm;所有品种穗位高度在100.0 cm左右;株型以半紧凑为主,苏玉22表现为紧凑株型;所有品种的双穗率差异不明显,对产量的影响有限;空秆率均未超过1%;倒伏率和倒折率均以蠡玉88最高,可能与锈病较重有关,主要是中后期感病叶片和茎秆腐烂加速,容易倒伏。

表1 粮饲兼用玉米品种田间农艺性状

2.2 果穗考种性状

如表2所示,所有品种穗型、粒型、粒色一致。果穗长度以迁玉180最长,超过了19 cm,显著地超过了其他品种,最短的苏玉22也有17.6 cm;穗粗均超过了4.5 cm,说明5个品种均具备了籽粒高产的基本条件,其中苏玉29、江玉877均达到了5.0 cm,2个品种差异不具有统计学意义;苏玉29、江玉877的穗行数均显著高于其他3个品种,穗行数基本表现与穗粗成正比;行粒数表现与穗长成正比,迁玉180行粒数达到了38.7粒/行,显著地高于其他品种,与其19.3 cm的穗长密切相关;除了苏玉22,其余品种千粒质量均达到了300 g,其中迁玉180达到了346.5 g,较其他品种高出20 g以上,显著高于其他4个品种;几个品种的秃尖和出籽率相差不大。综上可以看出,苏玉29、江玉877、迁玉180 3个品种果穗性状优异。

表2 粮饲兼用玉米品种果穗性状

2.3 田间抗性鉴定

经过田间抗病虫性鉴定(表3),5个品种田间抗性整体表现较好。除了苏玉22感纹枯病、蠡玉88感南方锈病以外,2个品种对其他病害抗性均达到了中抗;其他3个品种对几种病害同样达到了中抗及以上水平:这为后期果穗采收后秸秆叶片持绿性提供了保障,可以增加青秸秆的收获产量。

表3 粮饲兼用玉米品种田间抗性表现

2.4 籽粒产量情况

由表4可知,在2021年因雨水较多不利于玉米生长的大灾年份,5个品种产量均超过了7 500 kg/hm,品种表现良好。这与它们自身较好的抗逆性密切相关,特别是大风大雨情况下基本没有出现倒伏,再加上较好的抗病性,为较高的籽粒产量作好了铺垫。产量最高的是迁玉180,显著高于江玉877,极显著高于苏玉29、蠡玉88、苏玉22,比产量最低的苏玉22高出近8%,说明产量与果穗长度及千粒质量紧密相关。江玉877籽粒产量9 013.78 kg/hm,显著高于蠡玉88、苏玉22,与苏玉29差异不具有统计学意义。好的青贮玉米,必须是好的籽粒玉米,同样,好的粮饲兼用型玉米,首先必须是好的籽粒玉米,这与青贮饲料的品质及我国保障粮食安全的特殊国情有关。

表4 粮饲兼用玉米籽粒产量表现

2.5 秸秆产量情况

由表5可知,秸秆产量基本与株高成正比关系,所有品种秸秆产量均超过了45 000 kg/hm(3 000 kg/667 m),充分体现了作为粮饲兼用玉米的潜力。产量最高的是苏玉29,超过了57 000 kg/hm,江玉877和迁玉180也都突破了54 000 kg/hm,3个品种间产量差异没有达到高度统计学意义,但是3个品种极显著地高于苏玉22、蠡玉88。苏玉29的产量显著高于迁玉180,迁玉180与江玉877差异不具有统计学意义。产量最低的是蠡玉88,株高虽然最高,但是后期南方锈病严重,达到了感病水平,秸秆特别是叶片枯萎严重,对青秸秆产量减产效果明显。因此,面对不可预测的灾害性气候条件时,抗性对粮饲兼用型玉米品种尤为重要,抗性就是产量,不光是籽粒,也包括秸秆,因为其收获期较专用青贮玉米晚,后期秸秆含水量及发病自然也重。

表5 粮饲兼用玉米品种籽粒收获后秸秆产量

3 讨论与结论

3.1 粮饲兼用玉米解决粮食与饲料争地矛盾

随着农业产业结构调整,养殖业快速发展,在保障粮食安全的前提下,需要积极调整畜牧产业结构,不断扩大草食牲畜养殖规模,稳步提升生态健康养殖水平。至2020年底,宿迁市牛存栏6.37万头、出栏5.28万头,羊存栏12万头、出栏37.28万头,对于青贮饲料的需求逐年加大。而粮饲兼用型玉米是大力发展畜牧业,在提倡“秸秆畜牧业”的形势下,解决粮食供需矛盾,实现粮饲有效性供给的较好途径。受新冠疫情影响,在全国各级政府都在积极保障粮食生产安全大环境下,粮饲兼用型玉米可以协调二者共同发展,在收获籽粒保证粮食产量的前提下,秸秆又有较高的生物产量及营养价值,可以满足畜牧业需求。同时,种植粮饲兼用型玉米弹性大、风险小,可根据当年的市场行情进行调整,农民种植的稳定性好、综合效益显著。

3.2 适合宿迁地区的粮饲兼用玉米品种

品种鉴定比较试验表明,苏玉22在株高、穗长、行粒数、千粒质量等方面均不占优势,特别是千粒质量、出籽率均最低,感纹枯病,最终没有取得较好的秸秆产量,较江玉877(CK)减产8.58%,籽粒产量最低,较江玉877(CK)减产5.64%。蠡玉88在5个参试品种中株高最高,但是秸秆产量反而最低,较江玉877(CK)减产19.20%,主要是因为在灌浆后期,该品种南方锈病严重,大部分叶片、茎秆加速干枯腐烂,失去饲用价值。苏玉29整体表现较好,取得了最高的秸秆产量57 211.19 kg/hm,比江玉877(CK)增产2.65%,差异不具有统计学意义,籽粒产量较江玉877(CK)减产1.65%,同样差异不具有统计学意义。迁玉180田间整体表现较好,穗长、行粒数及千粒质量均显著地高于其他品种,同时抗性与江玉877(CK)相当,籽粒产量显著高于江玉877(CK)及其他品种,达到了9 178.79 kg/hm,其秸秆产量较江玉877(CK)减产3.02%,差异不具有统计学意义,因此,迁玉180既能保障籽粒产量、又能满足秸秆青贮要求,适合粮饲兼用。

综上所述,从田间农艺性状、果穗考种性状、田间病害鉴定、籽粒产量、秸秆产量等方面综合来看,苏玉29虽然秸秆产量最高,但是籽粒产量较低;而蠡玉88、苏玉22的秸秆产量、籽粒产量均较低,同时田间抗性水平较差;迁玉180、江玉877(CK)更加适合在当地种植,可能跟2个品种都是当地选育的有关。