京津冀双季青贮玉米品种筛选及生态适应性分析

李青松，方华，杨坤杰，梁秋华，胡颖，方晓春，马中义，穆云森，王冰嵩，张莹莹

（1.承德市农林科学院，河北 承德 067000；2.承德应用技术职业学院，河北 承德 067000）

随着我国种植业结构的调整，玉米市场已由过去的粮食需求转向目前的鲜食、饲料、青贮和加工业等多样化需求，促使玉米生产由普通产量型向高层次专用质量型转变，由简单的粮食型生产向种植、养殖、加工相结合的综合型生产转变[1]。目前玉米已不是主要的粮食作物，是独具“粮—经—饲”三元结构的重要作物。青贮玉米生物产量高，茎秆是优质的青贮饲料，被称为饲料之王，在畜牧业中具有不可替代的重要地位[2]。子粒玉米改为全株青贮玉米，单位面积可得的饲料单位相当于普通子粒玉米的2 倍，具有很高的经济效益[3]。特别是近几年，我国推进“粮改饲”工作，全株青贮玉米成为种养业结合的重要环节，是“粮改饲”的主要作物[4]。随着我国畜牧业的迅速发展，饲料作物种植比例不断加大，作为牛羊等草食牲畜最理想饲料的青贮玉米将会越来越受到重视。

从农业的整体发展战略看，发展草食畜牧业主要依靠牧区[5]。河北省为我国“镰刀弯”地区的一部分[6]，也是畜牧业大省，国内大型乳制品企业如三元、君乐宝、蒙牛等均在河北省设有大型牧场或养殖基地[7]，而京津地区是距离冀北农牧交错区最近的双季作物种植区，农区畜牧业的发展将为青贮玉米的发展提供新的机遇。利用京津区位优势，发展双季青贮玉米，提高全株青贮玉米产量，建设京津冀特色玉米产业带，对促进京津冀农牧业协同发展和结构调整具有重要的战略意义。

通过2 a 多点试验，筛选鉴定适合京津冀春夏双季种植及适合机械化收获的青贮玉米新品种，并探索创新京津冀农业种植模式，尝试将冬小麦—夏玉米种植模式改为春玉米—夏玉米种植模式，以期更好地发展青贮玉米，也可为京津地区发展高效农业生产及种植模式创新提供品种和技术支持。

1 材料与方法

依据河北省夏播玉米生态区分布和生产实际以及品种特点，2018～2019年连续2 a 在长城以南的廊坊、唐山、秦皇岛、沧州、衡水、保定、石家庄、邢台和邯郸9 个市设立10 个试点（表1），进行1 a 内种植2 季（早春季、晚夏季） 青贮玉米的试验，其中早春季3月中下旬播种、6月中下旬收割，晚夏季7月上中旬播种。2018年参试品种6 个，分别为方玉262、方玉1201、方玉183、方玉3201、祥玉19 和雅玉8 号；2019年参试品种5 个，分别为方玉1201、方玉183、方玉3201、祥玉19 和雅玉8 号。

表1 试验地点Table 1 Test sites

在每个试点，均采用品种小区，小区面积≥30 m2，随机区组排列，3 次重复。每小区种植6 行玉米，密度825000 株/hm2，周边设置与小区行数相同的保护行，田间管理同大田常规。

在玉米蜡熟初期时，每小区均收获中间3 行，实测青体产量；从边行随机取样3 株称重、烘干，测定植株含水率，折算单位面积干物质产量，计算物质生产分配率和生长速率：

品种适应型分类，参照王美云[8]的方法，根据参试品种的双季产量表现，采用二分法进行分类，即将单季产量排序在前50%的品种视为当季优势品种、排在后50%的品种视为当季弱势品种，将双季青贮玉米品种分为4 类，即早春优晚夏弱势型、晚夏优早春弱势型、双季均等优势型和双季均等弱势型。

利用DPS v7.05 软件对试验数据进行统计分析，采用Duncan 法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同试点的青贮玉米产量

2019年各试点青贮玉米的青体、干物质平均产量分别为96275 和28732 kg/hm2，较2018年增加了13.2%和7.6%（表2）。

不同试点的青体产量和干物质产量均差异明显。2018年各试点的青体产量为62924～93395 kg/hm2，变异系数为10.6%，其中曲周、辛集、涿州、黄骅、故城和安次区试点产量水平较高，永清和玉田试点产量水平较低；干物质产量为20910～29701 kg/hm2，变异系数为10.3%，其中辛集、涿州、黄骅、故城和安次区试点产量水平较高，临西和玉田试点产量水平较低。2019年各试点的青体产量为78794～11630 kg/hm2，变异系数为10.3%，其中曲周、临西、辛集和黄骅试点产量水平较高，安次区、永清和玉田试点产量水平较低；干物质产量为23772～32848 kg/hm2，变异系数为10.3%，其中辛集、曲周、临西、黄骅、故城和涿州试点产量水平较高，永清和玉田试点产量水平较低。可以看出，辛集、故城、黄骅、涿州和曲周等试点青体产量和干物质产量水平均较高，更适合双季青贮玉米种植。

2.2 参试青贮玉米品种的产量

参试青贮玉米品种2019年的青体产量和干物质产量均＞其2018年（表3）。

表2 不同试点的青贮玉米产量Table 2 Fresh yield and dry matter yield of different test sites from 2018 to 2019 （kg/hm2）

表3 参试青贮玉米品种的产量Table 3 Fresh yield and dry matter yield of silage maize varieties tested from 2018 to 2019 （kg/hm2）

不同品种的青体产量和干物质产量均差异明显。2018年6 个参试品种的青体产量为69166 ～121008 kg/hm2，其中雅玉8 号、方玉3201 和祥玉19 产量水平较高；干物质产量为22975～30147 kg/hm2，其中方玉3201、祥玉19 和方玉1201 产量水平较高。2019年5 个品种的青体产量为79312～132685 kg/hm2，其中雅玉8 号、方玉3201 和祥玉19 产量水平较高；干物质产量为25888～31277 kg/hm2，其中方玉3201、祥玉19 和方玉1201 产量水平较高。可以看出，方玉3201、祥玉19 和方玉1201 这3 个品种的干物质产量水平较高，更适合双季青贮玉米生产。

2.3 参试青贮玉米品种的丰产性和稳定性评价

10 个试点中，方玉3201 干物质产量的丰产性和稳产性均表现优异，其他品种干物质产量的丰产性和稳产性顺序为祥玉19＞方玉1201＞方玉183＞雅玉8号；雅玉8 号青体产量的丰产性和稳产性较好，方玉183较差，其他3 个品种表现一般（表4）。可以看出，方玉3201、祥玉19 和方玉1201 综合表现产量高，且稳定性好，适合双季青贮玉米生产。

表4 参试青贮玉米品种的稳产性及适应区域Table 4 Stability and adaptation areas of silage maize varieties tested

2.4 参试青贮玉米品种的双季产量

各参试青贮玉米品种双季播种至蜡熟期收获的干物质产量均表现为晚夏季＞早春季（表5）。2018年各品种晚夏季的干物质产量均明显＞早春季，增幅为28.6%～44.3%；物质生产分配率平均为57.9%，较早春季提高了15.8 个百分点。2019年各品种晚夏季的干物质产量均＞早春季，增幅为6.9%～15.3%；物质生产分配率平均为52.4%，较早春季提高了4.8 个百分点。

根据参试品种2 a 的双季产量结果，采用二分法对参试青贮玉米品种的适应型分类，结果显示，共出现了2 种产量类型：（1） 双季均等优势型，如方玉3201、方玉1201 和祥玉19，这3 个品种适应性强，早春季苗期耐低温和干旱、后期耐高温多雨，晚夏季苗期耐高温多雨、后期耐低温，具有广适性，可以适应不同的生态环境，适合双季种植；（2） 双季均等弱势型，如方玉183、雅玉8 号和方玉262，这3 个品种早春季和晚夏季的产量均较低，综合表现生态适应性差，在早春季和晚夏季均表现为弱势适应性，不适宜双季种植。

表5 参试青贮玉米品种的干物质产量和物质生产分配率Table 5 Dry matter yield and distribution rate of matter of silage maize varieties tested

2.5 参试青贮玉米品种的生长速率

青贮玉米植株的生长速率是评价其生产效率的重要指标。6 个参试青贮玉米品种的生长速率均表现为晚夏季＞早春季（表6），这与各品种在2 个季节的产量水平及单季物质生产分配率表现一致。各品种晚夏季的平均生长速率为16.6 g/（m2·d），较早春季平均生长速率提高31.7%。方玉1201、方玉3201 和祥玉19 在早春季和晚夏季均具有较高的生长速率；而方玉183、雅玉8 号和方玉262 在早春季和晚夏季的生长速率均较低。参试品种的全年平均生长速率顺序为方玉183＞方玉1201＞祥玉19＞方玉183＞方玉262＞雅玉8 号，与各品种的产量水平顺序一致。

表6 参试青贮玉米品种的生长速率Table 6 Growth rate of silage maize varieties tested〔g/（m2·d）〕

3 结论与讨论

北京、天津及其以南地区，一年两熟种植模式以“冬小麦—夏玉米”为主。随着我国农业结构的调整以及畜牧业的快速发展，饲料主要原料玉米的需求量越来越大。有学者尝试在传统模式的基础上探索新的种植模式[10，11]，以提高玉米生产量，主要模式有小麦—玉米—玉米、玉米—玉米。京津地区属我国两熟区的北缘[8]，热量资源紧张，将传统的冬小麦—夏玉米模式改为春玉米—夏玉米模式，且双季均作为青贮玉米，可以缩短玉米收获期，缓解热量资源不足的矛盾。本研究结果表明，2018～2019年参试青贮玉米品种的全年青体产量为74681～126847 kg/hm2，平均92255kg/hm2；全年干物质产量为24432～30712 kg/hm2，平均27900 kg/hm2。10 个试点中，辛集、故城、黄骅、涿州和曲周等试点年青体产量和干物质产量水平均较高，更适合双季青贮玉米种植。参试品种中，方玉3201、祥玉19 和方玉1201 的干物质产量水平较高，且稳定性好，适合作为双季青贮玉米品种种植。同一品种的双季产量2 a 均表现为晚夏季＞早春季，不同年份的增幅不同；生长速率也表现为晚夏季＞早春季。

关于玉米品种对季节的反应类型，不同学者采用的分类方法不同[8，9]。本研究中参试品种较少，采用二分法对品种适应型进行分类，分析结果显示，6 个参试青贮玉米品种分为早春优晚夏弱和晚夏优早春弱2个类型，没有出现交叉反应类型。京津冀双季作物区的早春季和晚夏季生态气候特点不同，主要表现是早春季播种期易出现低温干旱、生长后期常出现高温多雨，而晚夏季苗期多雨、生长后期低温干旱，这些不利的气象因素都是影响双季青贮玉米正常生长的关键。因此，在生产上选择青贮玉米品种时，应充分考虑品种对这些不利气象因素的适应性，不同季节种植应选择不同的品种，早春季种植宜选择耐低温并对温度反应敏感的温度高效型品种，晚夏季种植品种选择要重视对多阴雨气候的适应性，同季优势应是双季青贮玉米品种选择的原则，即早春季种植选择早春优势型品种，晚夏季种植选择晚夏优势型品种，双季均等优势型品种可双季选用。本研究中，方玉3201、方玉1201 和祥玉19 为双季均优势型品种，适合双季青贮玉米生产使用；而方玉183、雅玉8 号和方玉262 为双季均等弱势型品种，在双季青贮玉米生产中产量低，生产中不宜推广使用。

本研究中，参试青贮玉米品种相对较早熟，没有中熟和晚熟类品种，品种类型较为单一。品种决定种植制度[12]，为丰富和创新京津农业种植模式，发展双季玉米，在双季玉米品种的选育和筛选上，应充分研究其生育期、抗病性、耐旱性以及适应区域，了解在不同季节的反应，以获得较高产量。