国审青贮玉米品种综合性状评价及发展趋势

吴 欣，许海良，陈 威，刘素玲

（开封市农林科学研究院，河南 开封 475004）

0 引言

青贮玉米是较饲草、牧草更利于提高产奶率和产肉率的牛、羊等食草动物的青贮饲料。与其他动物饲料相比，青贮玉米具有营养丰富、适口性好、非结构性碳水化合物含量高、单位面积干物质产量高等特点，收获指数达普通玉米的1.5～2.0 倍。每天按一定配比量饲喂牛羊及家禽等，可提高产奶率和产肉率。欧美等畜牧业发达国家广泛使用青贮饲料，非常重视青贮玉米的加工和利用[1]。如法国、德国、意大利每年青贮玉米种植面积占玉米总种植面积的80%以上[2]。荷兰每年种植17.7万hm2左右的玉米，基本不收获籽粒，全部用作青贮饲料。英国种植玉米也全部为青贮玉米。美国青贮玉米种植面积在230 万～460 万hm2之间，占玉米总种植面积的7.2%～12%[3]。俄罗斯青贮饲料的80%由玉米加工而成[4]。加拿大青贮玉米种植面积达190万hm2。

中国长期以来受传统粮饲观念的影响，一直以籽粒高产为主要育种目标，20世纪50年代开始以普通玉米秸秆青贮或黄贮用作牛羊等冬季饲料，但没有进行育种方面的相关研究，80年代之前没有真正的青饲型玉米品种。直到1977年中国科学院作物所引进‘墨白1号’，中国青贮玉米的研究开始起步[5]。随后，1985年北京市审定了‘京多1号’，1988年辽宁审定了‘辽原1号’、‘龙牧1号’等青贮玉米品种。“七五”期间，中国将青贮玉米育种列入国家科技攻关计划，以多秆多穗、青枝绿叶、茎叶多汁、富含糖分、适口性好和生物产量高为主要育种目标[6]。2002年启动全国青贮玉米区试以后，中国选育的青贮玉米品种多为单穗单株型。2015年农业部在全国10 个省区启动了“粮改饲”试点工作。随着中国加强青贮玉米的培育，越来越多的品种通过审定，如‘中北青贮410’、‘奥玉青贮5102’、‘京科青贮301’、‘郑青贮1号’、‘豫青贮23’及‘雅玉’系列等青贮玉米品种。尽管如此，中国青贮玉米播种面积占玉米总播种面积的比例也仅由原来的2.6%上升到3.0%，与发达国家相差甚远。农业部2016年发布的《全国种植业结构调整规划（2016—2020年）》中提出，调减籽粒玉米，扩大青贮玉米种植面积，到2020年青贮玉米面积要达到167万hm2[7]。当前青贮玉米育种目标除生物产量和品质目标外，提倡以粮饲通用型玉米为主，既可以保证单位面积的生物产量，也能保证其充足的淀粉含量，提高营养品质。青贮玉米发展空间巨大，这将是中国未来玉米产业的主要发展方向之一。

1 青贮玉米品种分类

1.1 根据定义分类

青贮玉米从定义上可分为两种。第一种是指在玉米生长到乳熟期至蜡熟期期间，植株水分含量在60%～70%时，从地面上15～20 cm处刈割，收获玉米整株，对包括果穗在内的整株玉米进行青贮，使其进行乳酸菌发酵后，用于饲养食草动物的玉米品种。包括专用青贮玉米品种和粮饲通用玉米品种。第二种是指待田间玉米籽粒成熟后，先收获籽粒，再将收获籽粒后的秸秆进行青贮或黄贮，通过乳酸菌发酵后，用于饲养食草动物。一般指粮饲兼用玉米品种。

1.2 根据利用情况分类

根据利用情况可将青贮玉米分为专用型、粮饲通用型和粮饲兼用型。专用型一般植株高大、绿叶面积多，加工成青贮饲料后口感好、柔嫩多汁、品质好、生物产量高，由于对籽粒产量要求不高，类似于饲草，所以专用型青贮玉米只适宜做青贮饲料用。粮饲通用型指既可以收获籽粒用作粮食或其他，也可以作为专用青贮玉米加以利用。粮饲通用型一般籽粒产量和整株生物产量均较高，营养价值比专用青贮玉米高。粮饲兼用型指玉米成熟后，先收获玉米籽粒，然后将植株进行青贮或黄贮，用作动物饲料。由于粮饲兼用型品种是收获果穗后再进行青贮或黄贮，所以营养利用率会比全株青贮降低15%左右。粮饲兼用型玉米一般籽粒产量较高，生物产量一般，主要是收获籽粒用于粮食、工业或配方饲料。

1.3 根据生长特性分类

综观中国青贮玉米育种历程，根据植株生长特性可将专用型青贮玉米品种分为分枝型[8]，如分枝型‘玉米70号’；多秆多穗型，如‘京多1号’[9]、‘科多四号’[10]及‘科多’系列；分蘖型[11]，如‘龙牧5 号’；多穗型[12]，如‘科多8号’；分蘖多穗型[13]，如：‘晋牧1号’、‘新青1号’、‘新青 2 号’、‘新青 3 号’；单秆单穗型，如‘中北青贮410’、‘中农大青贮67号’等。2002年后通过国审的青贮玉米品种均为单秆单穗型。目前以选育单秆单穗型青贮玉米品种为主。粮饲通用型和粮饲兼用型青贮玉米品种均为单秆单穗型。

2 国审青贮玉米品种及主要性状分析

从2002年国家启动青贮玉米审定程序至2017年，共有28 青贮玉米品种通过国审。其中2004年审定4个，2005年审定 3 个，2006年审定 8 个，2007年审定 6个，2008年审定5个，2009年和2017年分别审定1个，审定较多年份主要集中在2006—2008年。2010—2016年期间没有青贮玉米品种通过国审，主要原因为2007年以后区域试验对照种由‘农大108’更换为‘雅玉青贮8号’和‘雅玉青贮26号’，由原来的粮饲兼用型更换为专用型青贮玉米作对照，生物产量标准提高、品质等审定标准发生变化，种植密度增加，导致参试品种达标难度增大，中间试验没有更高水平的青贮玉米品种突破。国审青贮玉米品种综合性状见表1。

3 青贮玉米综合品质评价指标

中国青贮玉米新品种中间试验主要通过测定粗蛋白含量、中性洗涤纤维(NDF)含量和酸性洗涤纤维(ADF)含量来评价青贮玉米的品质。粗蛋白提供动物所需的蛋白质，其含量越高，品质越好[14]。中性洗涤纤维含量越低，可供消化的物质就越多[15]。酸性洗涤纤维是用来衡量干物质消化率的指标，其含量越高，干物质消化率越低[16]。按照国家标准将青贮玉米品质分为3级（见表2），三级以下判定为等外。2010年增加了淀粉含量一项指标，要求淀粉含量一级≥25%，二级≥20%，三级≥15%。

表1 2002—2017年国审青贮玉米品种综合性状

表2 GB/T 25882—2010青贮玉米品质分级及指标 %

4 国审青贮玉米品种综合性状评价

对28 个国审青贮玉米品种的种植密度、生物产量、品质进行综合分析得出，2004—2017年生物产量逐步提高，种植密度逐步增加，品质呈高—低—高的发展趋势。

4.1 生物产量（干重）变化

根据潘金豹等[3]提倡的优质青贮玉米生物产量（干重）≥25000 kg/hm2的标准，2004—2006年国审的15个青贮玉米品种，生物产量均低于优质标准。2007年国审6个青贮玉米品种，‘金刚青贮50号’生物产量超过优质标准为28806 kg/hm2。2008年国审5 个青贮玉米品种，有3个超过优质标准，分别是‘桂青贮1号’、‘铁研青贮458’和‘津青贮0603’。2009年和2017年国审的2个青贮玉米品种，生物产量均高于优质标准。总体来讲，生物产量从2004—2017年间呈现逐步增加的趋势（图1）。这表明，育成的青贮玉米品种生物产量越来越高，这与品种的品质不断提升和种植密度的增加密不可分。

4.2 种植密度变化

从图2 可以看出，青贮玉米的种植密度2004年为45000 株/hm2，2005—2007年为 60000 株/hm2，2008—2009年在 60000～67500 株/hm2之 间 ，2017年达75000株/hm2，呈逐步上升趋势。种植密度增加有助于提高青贮玉米的生物产量，提高单位面积产出率，但要求品种有过硬的抗病性和抗倒性。

4.3 品质分析

4.3.1 中性洗涤纤维含量变化 中性洗涤纤维含量呈现低—高—低的趋势（图3）。2006—2008年审定19个青贮玉米品种，中性洗涤纤维含量集中在45%～50%之间。只有2006年审定的‘中农大青贮GY4515’、‘三北青贮 17’、‘京科青贮 301’和‘郑青贮 1 号’4 个青贮玉米品种的中性洗涤纤维含量小于45%，达一级优质标准。2004、2005、2009、2017年共审定了 9 个青贮玉米品种，中性洗涤纤维含量均小于45%，在一级优质标准范围内。分析结果认为，2007—2008年间审定品种的中性洗涤纤维含量较高，品质较其他年份差。

4.3.2 酸性洗涤纤维含量变化 以酸性洗涤纤维含量为指标划分优质青贮玉米。从图4 中可以看出，酸性洗涤纤维含量亦呈低—高—低的变化趋势。2004、2005、2009年审定8 个青贮玉米品种，酸性洗涤纤维含量均小于23%，达一级优质。2006—2008年审定的19个青贮玉米品种，有4 个品种酸性洗涤纤维含量在23%～26%之间，达二级标准，占审定品种的21%。其他为一级优质。2017年审定的‘大京九26’平均酸性洗涤纤维含量为17.91%，高于一级优质标准。表明随着审定标准更加规范，青贮玉米品种的品质越来越好。

图1 历年国审青贮玉米品种生物产量（干重）变化图

图2 历年国审青贮玉米品种种植密度变化图

4.3.3 粗蛋白含量变化 以粗蛋白含量大于7.0%为划分优质青贮玉米的标准。从图5 中可以得出，审定的28个青贮玉米品种，粗蛋白含量均在优质标准以上。

图3 历年国审青贮玉米品种中性洗涤纤维含量变化图

图4 历年国审青贮玉米品种酸性洗涤纤维含量变化图

图5 历年国审青贮玉米品种粗蛋白含量变化图

5 结论及展望

5.1 结论

综合28个国审青贮玉米品种的生物产量、中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量和粗蛋白含量，有6个品种的生物产量超过25000 kg/hm2，12 个品种为品质一级优质，24个青贮玉米品种的酸性洗涤纤维含量达一级优质，蛋白质含量均在优质范围内。其中，‘雅玉青贮79491’和‘大京九26’生物产量超过25000 kg/hm2的同时品质达一级优质。随着种植密度增加，生物产量不断增加，中性洗涤纤维含量有所增高，随着国内育种家对青贮玉米研究的不断深入，青贮玉米育种目标更加明确，选育出的青贮玉米品种质量越来越好。然而由于中国青贮玉米育种起步晚，目前还存在品种质量参差不齐，数量少，有些品种适口性差，品质达不到牧业的要求等问题，所以有品种无市场的情况也时有发生。

5.2 中国青贮玉米育种展望

随着畜牧业的发展，需要更多优质青贮玉米品种应用于生产。未来青贮玉米育种任务艰巨，以粮饲通用青贮玉米为主要育种目标，粮饲之间互相转换，更能适应市场经济的要求，保证农民稳定收入。Cox、Cuomo、路海东、章建新等专家对青贮玉米种植密度做了大量的试验研究，结果表明，在一定范围内，增加种植密度有利于改善青贮玉米的营养品质，提高干物质含量。但是粗蛋白会有所降低，纤维素含量会有所增加，为了达到产量和品质兼优，种植密度在75000～105000株/hm2为最佳[17-21]。

潘金豹等[3]认为，青贮玉米育种的目标应是：适时收获（乳熟期至蜡熟期）的青贮玉米，干物质含量在30%～40%之间，干物质产量不低于25000 kg/hm2；粗蛋白含量大于7.0%、淀粉含量高于28%、中性洗涤纤维含量小于45%、酸性洗涤纤维含量小于22%、木质素含量小于3.0%、离体消化力大于78%和细胞壁消化力大于45%。目前国家中间试验要求检测黄淮海组青贮玉米茎腐病、南方锈病、弯孢菌叶斑病、瘤黑粉病，东华北中晚熟组青贮玉米大斑病、茎腐病、丝黑穗病和灰斑病，西南组青贮玉米大斑病、小斑病、茎腐病、纹枯病、灰斑病和南方锈病。对于高感茎腐病的品种更是一票否决。

另外，果穗是青贮玉米淀粉的主要来源和产量的重要组成部分，所以果穗对青贮玉米的产量和品质有着至关重要的作用。潘金豹、杜志宏等[3,22]认为果穗质量占整个植株干重的40%～60%，并且果穗所占比例越大，青贮品质越好。品质优良的青贮玉米杂交种应该具有果穗较大、生物产量高等特点。育种与养殖相结合，要考虑养殖业需求，探讨并选育真正适合牲畜业需求的优质青贮玉米品种。