不同收获期青贮玉米品种农艺性状和生物学产量的研究

苏日娜，吐日根白乙拉

（内蒙古农业大学动物科学学院，内蒙古 呼和浩特 010018）

全株玉米是我国常用的调制青贮饲料原料。青贮饲料是将新鲜的青绿饲料进行加工处理后，在厌氧条件下经过微生物发酵调制而成的多汁饲料［1］。青贮饲料不仅能保持原料青绿多汁的特性，而且具有特殊的酸香气味，营养丰富、适口性好、可长期保存。

青贮饲料在畜牧业，特别是反刍动物养殖生产中有重要作用。青贮饲料可以补充季节性饲草料短缺，有利于科学管理农田生产，为奶牛提供高质量、低成本饲料。青贮技术的核心是提高青贮品质，而青贮饲料的品质主要取决于原料的营养价值和加工调制条件。原料的营养价值是决定青贮饲料价值的前提条件，而加工调制条件的控制则是影响青贮品质优劣的关键因素［2］。全株青贮玉米品种的研究，对提高粮改饲政策实施效果，促进养殖业提质增效，助力畜牧业振兴具有重要实践意义［3］。欧洲畜牧业发达国家，培育了大量的饲料专用型玉米品种进行全株玉米青贮的加工，成为反刍家畜日粮中主要的有效能量成分和幼畜育肥的强化饲料［4-6］。该研究通过比较不同收获期2个玉米品种不同部位农艺性状和生物学产量，分析2种玉米用作青贮饲料的优劣以及最佳收获期。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地为内蒙古乌兰察布市凉城县海高牧业试验基地，位于北纬40°10′～40°50′，东经112°02′～113°02′。供试玉米品种为全株青贮玉米吉东81和粮用玉米甘优702；吉东81播种时间为2019年4月26日，甘优702播种时间为2019年4月25日。采用机播，种植密度为6万株/hm2，行距50 cm，株距30 cm。根据环境温度与湿度变化，适当选择浇水灌溉，通过田间管理技术，适宜地进行病害防治。

1.2 试验设计

试验期为2019年9月5日至10月5日，设11个收获日期，分别为9月1、3、5、8、11、14、17、20、23、26、29日，10月2、5日。在试验地选择10 m×10 m范围，每个收获日期随机选取20株完熟期吉东81和甘优702，每个品种10株，2株为一个重复，每个品种共5组样品。

1.3 测定指标及方法

农艺性状的测定：测量从地面到雄穗顶端的株高。鲜物质产量的测定：从离地面15 cm处切割样品，分别测量整株、茎叶、秆、果穗样品的重量。干物质产量的测定：每个品种的茎叶、秆鲜样切成1～2 cm碎块，混匀；果穗自然风干后，分为玉米棒芯和玉米籽粒，用四分法采集样品，放入105℃烘干箱进行恒重后称重，分别测定各组样品干物质产量。干物质含量计算公式：干物质含量=干物质产量/鲜物质产量×100%。

1.4 数据统计分析

试验数据采用Excel 2010进行初步整理后，用SAS9.4进行单因素方差分析，用邓肯氏多重比较法对同一品种不同收获期样品进行显著性检验，用t检验对两个品种进行比较。试验结果以“平均数±标准差”的形式表示，P<0.05表示差异显著，P>0.05表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 不同收获期2种玉米株高的变化

由表1可见，2种玉米株高随着收获期的延长呈现出先增加后平稳趋势。9月17日吉东81和甘优702的株高最高，分别为3.51 m和2.94 m，之后株高呈平稳趋势。9月17日吉东81株高显著（P＜0.05）高于9月5—14日各收获日期和9月20日，与其他各收获日期株高差异不显著（P>0.05）。9月17日甘优702株高显著（P＜0.05）高于9月5日和9月20—26日各收获日期，与其他各收获日期株高差异不显著（P>0.05）。根据2种玉米品种株高，刈割日期在9月17日以后为合理。由表2可知，试验期间吉东81的平均株高显著（P＜0.05）高于甘优702。

表1 不同收获日期2种玉米的株高 单位：m

表2 试验期间2种玉米平均株高 单位：m

2.2 不同收获期2种玉米各部位鲜物质产量的变化

2.2.1 不同收获期2种玉米茎叶鲜物质产量的变化

由表3可见，随着收获期的延长，2种玉米茎叶鲜物质产量呈现先增加后下降趋势。9月11日吉东81茎叶鲜物质产量最高，为245.86 g/株；9月17日甘优702茎叶鲜物质产量最高，为219.74 g/株。9月8—14日和9月20日吉东81茎叶鲜物质产量显著（P＜0.05）高于9月29日—10月5日各收获日期。9月17日甘优702茎叶鲜物质产量显著（P＜0.05）高于其他各收获日期。由表4可知，试验期间吉东81的平均茎叶鲜物质产量显著（P＜0.05）高于甘优702。

表3 不同收获日期2种玉米茎叶的鲜物质产量 单位：g/株

表4 试验期间2种玉米茎叶平均鲜物质产量 单位：g/株

2.2.2 不同收获期2种玉米秆鲜物质产量的变化

由表5可见，随着收获期的延长，2种玉米秆鲜物质产量呈现先增加后下降趋势。9月20日吉东81秆鲜物质产量最高，为477.63 g/株；9月17日甘优702秆鲜物质产量最高，为424.46 g/株。9月29日和10月5日吉东81秆鲜物质产量显著（P＜0.05）低于9月20日。9月17—23日甘优702秆鲜物质产量显著（P＜0.05）高于9月5日和10月5日。由表6可知，试验期间吉东81平均秆鲜物质产量显著（P＜0.05）高于甘优702。试验后期2种玉米秆鲜物质产量呈下降趋势，可能是因为随着收获期的延长，秸秆中的水分含量下降，使其鲜物质产量下降，营养物质缓慢向果穗转移。

表5 不同收获日期2种玉米秆的鲜物质产量 单位：g/株

表6 试验期间2种玉米秆平均鲜物质产量 单位：g/株

2.2.3 不同收获期2种玉米果穗鲜物质产量的变化

由表7可见，随着收获期的延长，2种玉米果穗鲜物质产量呈现先上升后下降趋势。9月26日吉东81果穗鲜物质产量最高，为317.78 g/株；9月17日甘优702果穗鲜物质产量最高，为345.32 g/株。9月20—26日吉东81果穗鲜物质产量显著（P＜0.05）高于9月5—14日和9月29日—10月5日各收获日期；9月17—20日甘优702果穗鲜物质产量显著（P＜0.05）高于9月5日和10月5日。由表8可知，试验期间甘优702平均果穗鲜物质产量显著（P＜0.05）高于吉东81。随着生长期的延长果穗鲜物质产量呈上升趋势，表明茎叶和秸秆中的干物质随着生长期的延长向果穗转移，青贮玉米茎叶和秸秆中的水分含量下降，使茎叶和秸秆的鲜重下降。

表7 不同收获日期2种玉米果穗的鲜物质产量 单位：g/株

表8 试验期间2种玉米果穗平均鲜物质产量 单位：g/株

2.2.4 不同收获期2种玉米整株鲜物质产量的变化

由表9可见，随着收获期的延长，2种玉米整株鲜物质产量呈先上升后下降趋势。9月20日吉东81整株鲜物质产量最高，为1 016.16 g/株；9月17日甘优702整株鲜物质产量最高，为988.64 g/株。9月11—26日吉东81整株鲜物质产量显著（P＜0.05）高于9月5日和9月29—10月5日各收获日期。9月17日甘优702整株鲜物质产量显著（P＜0.05）高于9月5—14日和9月29日—10月5日各收获日期。由表10可知，吉东81平均整株鲜物质产量显著（P＜0.05）高于甘优702。试验期间2种玉米整株鲜物质产量随着收获期的延长而下降，表明整株干物质含量增加。各部位鲜物质产量占整株鲜物质产量的大小依次为秆>果穗>茎叶。

表9 不同收获日期2种玉米整株鲜物质产量 单位：g/株

表10 试验期间2种玉米整株平均鲜物质产量 单位：g/株

2.3 不同收获期2种玉米各部位干物质含量的变化

2.3.1 不同收获期2种玉米茎叶干物质含量的变化

由表11可见，随着收获期的延长，2个品种茎叶干物质含量呈递增趋势。由表12可知，试验期间吉东81茎叶干物质含量显著（P＜0.05）高于甘优702。

表11 不同收获日期2种玉米茎叶的干物质含量 单位：%

表12 试验期间2种玉米茎叶平均干物质含量 单位：%

2.3.2 不同收获期2种玉米秆干物质含量的变化

由表13可见，随着收获期的延长，2种玉米秆干物质含量呈递增趋势。由表14可见，试验期间吉东81和甘优702平均秆干物质含量差异不显著（P>0.05）。

表13 不同收获日期2种玉米秆的干物质含量 单位：%

表14 试验期间2种玉米秆平均干物质含量 单位：%

2.3.3 不同收获期2种玉米果穗干物质含量的变化

如表15所示，随着收获期的延长，2种玉米果穗干物质含量呈递增趋势。由表16可知，试验期间甘优702平均果穗干物质含量显著（P＜0.05）高于吉东81。

表15 不同收获日期2种玉米果穗的干物质含量 单位：%

表16 试验期间2种玉米果穗平均干物质含量 单位：%

2.3.4 不同收获期2种玉米整株干物质含量的变化

由表17可知，随着收获期的延长，2种玉米整株干物质含量呈递增趋势。青贮玉米最佳干物质含量为30%～35%。根据整株干物质含量，吉东81和甘优702收获期分别在9月14—26日和9月11—20日时符合青贮玉米干物质含量要求。由表18可知，试验期间甘优702平均整株干物质含量高于吉东81，但差异不显著（P>0.05）。各部位干物质含量占整株干物质含量的大小依次为果穗>茎叶>秆。

表17 不同收获日期2种玉米整株的干物质含量 单位：%

表18 试验期间2种玉米整株平均干物质含量 单位：%

2.4 不同收获期2种玉米各部位干物质产量的变化

2.4.1 不同收获期2种玉米茎叶干物质产量的变化

由表19可见，随着收获期的延长，吉东81和甘优702茎叶干物质产量呈先增加后平稳趋势。由表20可见，试验期间吉东81平均茎叶干物质产量显著（P＜0.05）高于甘优702。

表19 不同收获日期2种玉米茎叶的干物质产量 单位：g/株

表20 试验期间2种玉米茎叶平均干物质产量 单位：g/株

2.4.2 不同收获期2种玉米秆干物质产量的变化

由表21可见，随着收获期的延长，吉东81和甘优702秆干物质产量呈先增加后平稳趋势。由表22可见，试验期间吉东81平均茎叶干物质产量显著（P＜0.05）高于甘优702。

表21 不同收获日期2种玉米秆的干物质产量单位：g/株

表22 试验期间2种玉米秆平均干物质产量 单位：g/株

2.4.3 不同收获期2种玉米棒芯干物质产量的变化

由表23可见，随着收获期的延长，吉东81和甘优702玉米棒芯干物质产量呈先增加后平稳趋势。由表24可见，试验期间甘优702平均玉米棒芯干物质产量显著（P＜0.05）高于吉东81。

表23 不同收获日期2种玉米棒芯的干物质产量 单位：g/株

表24 试验期间2种玉米棒芯平均干物质产量 单位：g/株

2.4.4 不同收获期2种玉米籽粒干物质产量的变化

从表25可见，随着收获期的延长，吉东81和甘优702玉米籽粒干物质产量呈先增加后稳定趋势。从表26可见，试验期间甘优702平均玉米籽粒干物质产量显著（P＜0.05）高于吉东81。

表25 不同收获日期2种玉米籽粒的干物质产量 单位：g/株

表26 试验期间2种玉米籽粒平均干物质产量 单位：g/株

2.4.5 不同收获期2种玉米整株干物质产量的变化

由表27可见，随着收获期的延长，吉东81和甘优702整株干物质产量呈先增加后平稳趋势。9月23—10月5日吉东81整株干物质产量显著（P＜0.05）高于9月5—17日；9月17日—10月5日甘优702整株干物质产量显著（P＜0.05）高于其他各收获期。从表28可见，试验期间甘优702平均整株干物质产量显著（P＜0.05）高于吉东81。各部位干物质产量占整株干物质产量的大小依次为玉米籽粒>秆>茎叶>玉米棒芯。

表27 不同收获日期2种玉米整株的干物质产量 单位：g/株

表28 试验期间2种玉米整株平均干物质产量 单位：g/株

3 讨论

3.1 不同收获期对农艺性状与生物学产量的影响

青贮玉米品种的鲜物质产量、干物质产量、干物质含量以及株高是评价生物学产量与农艺性状的重要指标。在生产中除了品种本身的特性，青贮玉米收获时期对产量和品质也有很大影响［7-8］。该试验结果显示，试验期间2种玉米株高随着收获期的延长呈先增加后平稳趋势。9月17日吉东81和甘优702的株高最高，分别是3.51 m和2.94 m，之后呈平稳趋势，表明2种玉米刈割时期在9月17日后为合理。青贮玉米的鲜重产量与干物质含量、呈显著负相关，这表明鲜重产量越高，干物质含量越低［9-10］。干物质产量与株高、干物质含量呈正相关，与鲜物质产量呈负相关［11］。该试验结果显示，随着收获期的延长，2种玉米茎叶、秆、果穗和整株鲜物质产量呈先上升后下降趋势、干物质含量呈递增趋势，干物质产量呈先增加后平稳趋势。梁萍［12］研究表明，随着收获期的延长，青贮玉米干物质产量增加，到生长后期趋缓平衡。黎慧［13］研究表明，随着收获期的延长干物质产量变化呈先增加后稳定的趋势，与本试验结果一致。干物质积累是青贮玉米产量形成的前提，提高干物质产量可以促使青贮玉米高产稳产［14］。生育期内干物质积累水平决定籽粒产量的高低［15］。该试验结果显示，吉东81茎叶、秆和玉米棒芯干物质产量从9月23日开始呈平稳趋势，玉米籽粒干物质产量从9月26日开始呈平稳趋势。甘优702茎叶和玉米棒芯干物质产量从9月17日开始呈平稳趋势；秆和玉米籽粒干物质产量从9月20日开始呈平稳趋势。刘瑶［16］研究发现，干物质分配率表现为籽粒最高，其次是茎秆，叶片干物质分配率最低。该试验结果表明，随着收获期的延长2种玉米果穗干物质积累水平最高，其次是秆，最后是茎叶。干物质含量达到30%～35%为青贮玉米最适宜的收获期，青贮玉米水分在65%～70%时最适合乳酸菌繁殖［17-18］。综合分析可知，在该试验条件下，全株青贮玉米吉东81最佳收获期为9月23—26日，粮用玉米甘优702最佳收获期为9月17—20日。

3.2 不同品种对农艺性状与生物学产量的影响

青贮玉米是反刍动物主要青绿饲料来源，不同青贮玉米品种各类性状差异较大。青贮玉米植株高大，茎叶繁茂，生育期长，生物产量高，主要用作饲料青贮［19］。普通粮用玉米则是在苞叶枯黄时对籽粒进行收获，主要作为粮食及工业原料［20］。青贮玉米品种不同，生物指标会有差异，产量会有所不同［21］。在相同的收获期吉东81茎叶、秆和整株鲜物质产量显著（P＜0.05）高于甘优702，吉东81果穗鲜物质产量显著（P＜0.05）低于甘优702。吉东81各部位鲜物质产量在整株鲜物质产量中的比例为茎叶占22.85%，秆占47.57%，果穗占29.55%；甘优702各部位鲜物质产量在整株鲜物质产量中的比例为茎叶占21.57%，秆占43.32%，果穗占35.09%。吉东81茎叶和秆干物质产量显著（P＜0.05）高于甘优702，吉东81玉米棒芯，玉米籽粒和整株干物质产量显著（P＜0.05）低于甘优702；吉东81各部位干物质产量在整株干物质产量中的比例为茎叶占22.94%，秆占28.21%，玉米棒芯占10.21%，玉米籽粒占38.64%；甘优702各部位干物质产量在整株干物质产量中的比例为茎叶占17.67%，秆占22.70%，玉米棒芯占10.51%，玉米籽粒占49.12%。该试验研究结果与青贮玉米品种和粮用普通玉米品种性状特征一致。影响玉米生物学产量高低的主要因素是植株性状，株高是主要因素［22］。研究表明，生物学产量和株高呈正相关，选育青贮品种时可以优选株高较高的品种，有利于提高生物学产量［23］。试验期间，吉东81的平均株高显著（P＜0.05）高于甘优702。较高的农艺性状和生物学产量是选择优良青贮玉米品种的重要条件［24-25］。在本试验条件下，比较2个不同类型的玉米品种，吉东81茎叶和秆产量高，植株高大，收获期长更适合用作青贮玉米；而甘优702玉米籽粒产量高，茎叶枯黄时间相对较早，更适合用于原料加工。

4 结论

通过比较不同收获期2种玉米的农艺性状和生物学产量，全株青贮玉米品种吉东81最佳收获期为9月23—26日，粮用玉米品种甘优702最佳收获期为9月17—20日。在此收获期2种玉米各部位及整株干物质产量、鲜物质产量、干物质含量和株高最为适宜，且在相同种植条件下全株青贮玉米品种吉东81更适合在内蒙古乌兰察布市凉城县推广。