柳茜,孙启忠,徐丽君,乔雪峰,何春,郝虎
(1.四川省凉山州畜牧兽医科学研究所,西昌 615042;2.中国农业科学院草原研究所,呼和浩特 010010;3.呼伦贝尔国家野外科学观测研究站/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081)
青贮玉米是产量高、生长周期短、适口性好、饲用价值高的优良饲料作物[1,2]。随着粮改饲产业结构调整以及畜牧业的发展,青贮玉米的生产和应用得到了重视,发展青贮玉米生产已成为提高畜牧业经济效益的重要途径之一[1~3]。青贮玉米品种多,各品种性状差异大,本试验对6个青贮玉米的农艺性状和品质进行了比较,旨在筛选出在西昌地区适应性强、产量高和品质好的青贮玉米品种,为西昌青贮玉米的种植推广提供依据。
试验在四川省西昌市凉山州畜科所的牧草试验地进行。该地属安宁河流域,海拔1 550m,属山地亚热带暖温区,春季干旱多风,夏季多雨,无霜期272d,年均温17℃,1月份气温9.5℃,7月份气温22.6℃,年降水量1 013mm,集中在7~9月份,年蒸发量1 945mm。试验地土壤有机质含量为2.5%,全氮0.165%,全磷0.07%,全钾2.25%,碱解氮12.6mg/kg,有效磷38.2mg/kg,速效钾134mg/kg,pH值为5.1。
供试青贮玉米品种6个,其中先玉696、先玉045、先玉508、先玉987为北京杜邦先锋公司提供,凉单6号、川单15号在西昌市种子公司购买。
试验采用随机区组排列,小区长5m、宽6m,面积30m2,3次重复,播种量为8.5万株/hm2。重复间走道及四周走道宽0.5m,四周保护行不少于2m,播种行距60cm,株距40cm,双株留苗。
采用人工穴播,每穴播3~4粒种子。施N-P-K(15-15-15)复合肥750kg/hm2作基肥,拔节期追施尿素120kg/hm2。前茬作物为光叶紫花苕,田间管理与当地玉米生产相同。
1.5.1 物候期观察:从拔节期开始,每个品种随机选定20株观察各品种的物候期。
1.5.2 植株性状的测定:收获时每小区中随机抽取10个单株,测量株高、穗位高、中部茎粗、单株叶片数、单株绿叶数、中部叶片长、叶宽、叶厚;同时称量全株及叶、茎、穗的鲜重。
1.5.3 产量测定:在乳熟末期至蜡熟初期,从每个小区中选择生长正常具有代表性的2行,全部从茎基部5cm处割下,测定其地上部的产量。另取鲜草1 000g,在105℃下杀青30min,在65℃下烘至恒重,烘干后称干重,并根据干物质率计算干草产量。
1.5.4 营养成分测定:将青贮玉米干草粉碎后,用凯氏定氮法测定粗蛋白含量[4],范氏洗涤纤维法测定酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量[5]。
采用SPSS19.0和Excel软件进行数据处理和分析。
6个青贮玉米品种的物候期见表1,各品种于4月19日播种,4月27日出苗,5月28日进入拔节期,先玉508、先玉696和先玉987最先进入抽雄期和吐丝期。先玉508、先玉696、先玉045最先进入乳熟期和蜡熟期。先玉508、先玉696、先玉045从出苗到蜡熟生长天数最短,为123d;先玉987的生长天数居中,为126d;川单15号和凉单6号生长天数最长,是129d。
表1 6个青贮玉米品种的物候期
2.2.1 株高和穗位高
株高是影响青贮玉米产量的重要性状之一[1]。株高与穗位高呈显著正相关[1]。6个青贮玉米品种的株高为232.00~297.83cm。其中先玉508、先玉696和先玉045的株高差异不显著(P>0.05),显著高于先玉987和川单15号(P<0.05);先玉696和先玉045与凉单6号差异不显著(P>0.05),与先玉987和川单15号差异显著(P<0.05);先玉987、川单15号和凉单6号间差异不显著(P>0.05)。各个品种的穗位高为65.68~117.71cm,先玉508、先玉696、先玉045和凉单6号显著高于先玉987(P<0.05)。先玉508和先玉696的株高和穗位高较高,先玉508是297.83cm和102.01cm,先玉696是288.85cm和117.71cm(表2)。
2.2.2 株重
全株产量是衡量饲草生产性能的主要指标之一[6,7]。6个品种的株鲜重为660.33~1 026.25g,株干重为239.24~350.45g,其中株干重最重的是先玉696和先玉045,分别为350.45g和337.39g,先玉696、先玉045株干重显著高于先玉987(P<0.05),与先玉508、川单15号、凉单6号间差异不显著(P>0.05)。株叶重为92.33~229.00g,株茎重为226.00~409.00g,株穗重为342.00~440.00g,各个品种叶占全株重的13.98%~25.78%,茎占全株重的30.52~41.36%,穗占全株重的38.08~51.79%,表现为茎、穗占全株重的比例大(表2)。
2.2.3 茎粗
茎粗是影响玉米产量和品质的重要因素之一[1]。6个品种的中段茎粗为16.38~19.42mm,品种间差异不显著(P>0.05),其中茎粗最粗的是凉单6号和先玉508,为19.0、19.42mm,最细的是先玉045,为16.38mm(表2)。
2.2.4 叶茎比和穗茎比
叶茎比和穗茎比是影响青贮玉米品质的重要因素,叶茎比和穗茎比越高,品质越好[1]。川单15号、先玉045和凉单6号的叶茎比高,分别为0.75、0.73和0.54,川单15号、先玉987、先玉045和先玉508的穗茎比都大于1(表2)。
2.2.5 叶片及绿叶率
6个品种的叶长范围为77.93~91.40cm,品种间差异不显著(P>0.05),叶宽为9.55~11.46cm,凉单6号的叶宽显著高于先玉987(P<0.05),与先玉508、先玉696、先玉045和川单15号差异均不显著(P>0.05),叶厚为0.19~0.22mm,各品种间差异不显著。单株总叶片数为10.50~12.88个,绿叶数为8.89~11.46个,绿叶数占全株总叶片数的80.82%~100%,绿叶率最高的是川单15号、先玉696和先玉045(表2)。
由表3可知,不同青贮玉米的鲜草产量为63 484.11~79 067.29kg/hm2,先玉508和川单15显著高于先玉987(P<0.05),两品种与先玉696、先玉045和凉单6号间差异不显著(P>0.05)。先玉508的鲜草产量最高,为79 067.29kg/hm2,其次是川单15号,为77 320.39kg/hm2,然后是先玉696,为72 754.61kg/hm2。不同品种的干草产量为21 007.82~26 795.52kg/hm2,其中先玉696的干草产量最高,为26 795.52kg/hm2,其次是先玉045和先玉508,分别为26 516.36kg/hm2和25 728.5kg/hm2,先玉696干草产量显著高于先玉987、川单15号和凉单6号(P<0.05),与先玉508和先玉045间差异不显著(P>0.05),详见表3。
表2 6个青贮玉米品种的植株性状
表3 6个青贮玉米品种的产草量(kg/ hm2)
6个玉米品种的干物质率为29.25%~37.98%。先玉696、先玉045和先玉987干物质率显著高于其他品种(P<0.05),凉单6号的干物质率最低,为29.25%,与川单15号差异不显著(P>0.05),显著低于其他品种。粗蛋白含量是反映青贮玉米质量的重要指标[1]。不同品种的粗蛋白含量在7.45%~8.41%。其中川单15号的粗蛋白含量最高,达8.41%,川单15号与先玉045、先玉987差异不显著(P>0.05),与先玉696、先玉508、凉单6号差异显著(P<0.05)。先玉508的粗蛋白含量最低,为7.45%。酸性洗涤纤维是指示饲草能量的关键指标,与动物消化率呈负相关,其含量越低,饲草的消化率越高,饲用价值越大[8~10]。6个青贮玉米品种的酸性洗涤纤维含量在22.73%~34.32%之间,其中先玉045的酸性洗涤纤维含量最低,为22.73%,与先玉987差异不显著(P>0.05),显著低于其他品种(P<0.05)。川单15号的酸性洗涤纤维最高,为34.32%,显著高于其他品种(P<0.05)。中性洗涤纤维的含量与牲畜对干物质的采食量呈负相关[11]。中性洗涤纤维含量越低,动物的采食量越高,中性洗涤纤维被利用的程度越高。各品种的中性洗涤纤维含量为43.83%~60.14%,川单15号的中性洗涤纤维含量最高,为60.14%,显著高于其他品种(P<0.05),先玉696、先玉045和先玉987的中性洗涤纤维差异不显著(P>0.05),显著低于川单15号和凉单6号(表4)。
表4 6个青贮玉米品种的营养成分(%DM)
较高的产量和良好的品质是优良青贮玉米品种的必备条件[12~14]。生物学产量中的干物质量是青贮玉米的一个重要性状,决定了青贮玉米的能量价值[15],因此青贮玉米生产首先关注的是最大干物质量[16]。本试验6个品种中干草产量最高的是先玉696、先玉045和先玉508,分别为26 795.52kg/hm2、26 516.36kg/hm2和25 728.5kg/hm2。青贮玉米以收获地上营养体为主要目的,在收获最大生物量的同时要兼顾营养品质[17,18]。青贮玉米的收获期对干物质和品质都有影响,获取整株干物质最大产量时期是籽粒乳线下移至籽粒的3/4处,此时损失的营养物质较少[19,20]。青贮玉米饲料中的干物质含量在30%~35%较为合适,以玉米籽粒蜡熟期为最适收获期[21~23],乳熟到蜡熟期收获的青贮玉米粗蛋白含量应大于7.0%。本试验中各品种的粗蛋白含量都大于7%,其中川单15号的粗蛋白含量达到8%以上。
通过对青贮玉米产量和营养品质的综合分析得出,先玉508、先玉696、先玉045表现最好,产草量高,持绿性好,植株高,叶片多,粗蛋白含量适中,消化率和适口性好,是适宜在西昌地区推广种植的青贮玉米品种。