冀东地区全株玉米青贮饲料品质研究

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。

4 结论

综合分析4 个玉米品种的生物产量变化、干物质量积累和含水量变化，将散粉后的第45 天确定为收获期。

玉米品种君辉521 在生物产量上具有一定优势，但粗纤维含量过高，不利于动物消化吸收。 而东单1331 品种粗纤维含量显著低于君辉521，饲料口感更好，更适合动物吸收。 因此，东单1331更适合制成青贮饲料。