唐余成,周 刚,杨 虎,陈光勇,肖能武,郭元平,张世洪,徐星华
(1.十堰市农业技术推广中心,湖北十堰 442000;2.十堰市农业科学院,湖北十堰 442000)
《“十四五”全国畜牧兽医行业发展规划》提出,应因地制宜推行粮改饲,增加全株青贮玉米种植;每年完成粮改饲面积1 000 000公顷以上,补助收储优质饲草4 500万t;大力发展优质饲草产业,构建现代饲草产业体系,持续增加优质饲草料有效供给。十堰市位于湖北省西北部,汉江中游的秦巴山区腹地,玉米种植历史悠久,玉米种植面积常年稳定在80 000公顷左右[1-2]。2018年,十堰市农业农村局发布《十堰市供给侧结构性改革农业转型升级专项行动方案》,指出应积极推广“粮经饲草”四元种植,发展青贮玉米、苜蓿等优质饲草料种植,促进草食畜牧业发展。
青贮玉米产量高、营养丰富,是理想的动物饲料[3-5]。为推进玉米种植结构调整,发展适应牛、羊等草食畜牧业需求的青贮玉米,选取华中农业大学自育青贮玉米品种华青贮1号、华青贮2号、华青贮3号、华青贮4号等7个品种,并以雅玉青贮8号为对照,进行青贮玉米品种展示及筛选试验研究,以期筛选出适宜十堰市生产种植的青贮玉米品种,为草食畜牧业发展提供参考。
试验于十堰市现代农业科技示范园进行,海拔202 m。试验地冬季前茬为压青油菜,黄壤土,地面平整,土质均匀,土壤肥力中上等,光照充足,排灌方便,四周无遮阴。
参试青贮玉米品种共8个。其中华青贮1号、华青贮2号、华青贮3号、华青贮4号、华玉17、HZ2003由华中农业大学刘永忠教授提供,双玉919和雅玉青贮8号为市场购买商品种。
试验采用随机区组排列,3次重复,每重复8个小区,共计24个小区。小区长10 m,宽6 m,面积为60 m2,9行区。种植密度60 000株/hm2,行距67 cm,株距25 cm。重复间设1 m宽走道,行向与厢沟垂直,四周设保护行。乳熟末期全株收获,每小区收中间3行称重计算生物产量,计产面积20 m2。每品种保护行取10株,分别称鲜重和干重,计算干物质含量。产量以kg计算,保留1位小数。
播种前平整好厢面,开好厢沟,采用株距为25 cm的播种尺精细播种,在2穴种子中间见空丢肥,播完采用碎土精细盖种。4月20日播种,底肥播种时开沟条施,采用鄂中牌复合肥(15-15-15)600 kg/hm2;采用洞庭湖牌(N≥46%)尿素追肥,5月17日追施苗肥150 kg/hm2,6月15日追施穗肥225 kg/hm2。播种后出苗前,采用乙草胺(50%乳油)喷雾进行苗前封闭除草,中耕除草结合追肥进行2次;5月5日,采用氯氰菊酯(5%)喷雾防治地老虎、蛴螬等地下害虫;6月20日,采用氯虫苯甲酰胺(5%)防治草地贪夜蛾、玉米螟等穗期害虫。
1.4.1 物候期观测
物候期观测项目包括出苗日期、抽穗日期、吐丝日期、成熟日期、收获日期、青贮生育期(出苗至收获)天数,以各物候期观测指标达到50%以上的日期为记载标准。5月4日调查出苗日期,7月1至5日调查抽雄情况,7月5至9日调查抽雄期吐丝情况,8月10调查病害、倒伏等情况,病害按照《玉米病虫害田间手册》进行调查。
1.4.2 农艺性状的测定
收获时观测每品种的株型,调查空秆率、双穗率、绿叶数、持绿性,在保护行取10株采用卷尺测量株高、穗位、茎粗等农艺性状。
1.4.3 产量的测定
每个测产小区中间3行地上部分全部刈割收获,电子秤称得小区生物产量。保护行取样10株称得整株鲜重后,切断至10~20 cm,装入塑料网袋密封带回实验室,75℃恒温烘干恒重并称得干重,计算干物质含量,并根据干物质含量计算各品种干物质产量。
试验数据采用Excel 2010软件进行处理,SPSS 19.0软件进行方差分析,新复极差法进行平均数多重比较。结果以平均值表示,P<0.05表示差异显著。
由表1可知,不同品种的生育期存在一定差异。其中华青贮1号、华青贮2号、华青贮3号、华玉17、HZ2003品种的青贮生育期较长,为104~105 d;其他品种生育期较短,为99~100 d。
表1 各品种物候期Tab.1 Phenological period table of various varieties
由表2可知,不同品种的农艺性状存在较大差异。华青贮4号株型是半紧凑,其他品种株型是平展型。各品种茎粗为2.4~2.9 cm,其中华青贮4号茎粗最小。株高为291~369 cm,其中华青贮4号株高最低,华玉17株高最高。穗位为134~165 cm,华青贮4号穗位最低,华玉17穗位最高。空秆率为3.8%~9.0%,雅玉青贮8号最高,华青贮4号最低。各品种双穗率均较低,差异不大。收获时绿叶数差异也较大,华青贮4号、双玉919、雅玉青贮8号绿叶数最少,只有9片,其他品种绿叶数为11~13片。持绿性与绿叶数成正比,绿叶数多,持绿性好;绿叶数少,持绿性差。
表2 各品种农艺性状Tab.2 Agronomic traits table of various varieties
由表3可知,不同品种的抗病性存在较大差异。大斑病1~5级,其中雅玉青贮8号5级,双玉919和华青贮4号3级,其他品种未发病。小斑病1~5级,其中雅玉青贮8号5级,华青贮1号未发病,其他品种3级。茎腐病病株率为3.0%~13.4%,其中雅玉青贮8号病株率13.4%,华青贮4号病株率为10.0%,其他品种均在10.0%以下。各品种均无纹枯病、粗缩病以及黑粉病。
表3 各品种抗病性Tab.3 Disease resistance table of various varieties
由表4可知,不同品种的抗倒性存在较大差异。各品种倒伏率为2.5%~18.3%,倒折率为2.1%~23.7%,其中华青贮3号和华青贮4号未发生倒伏,雅玉青贮8号倒伏倒折率之和为42.0%,双玉919倒伏倒折率之和为28.5%,其他品种倒伏、倒折率均较低。
表4 各品种抗倒性Tab.4 Lodging resistance traits of various varieties
综上所述,品种抗倒伏倒折能力与茎秆强度和茎秆韧度密切相关,茎秆强度、韧度好,品种不易发生倒伏;茎秆韧度好,品种不易折断。
由表5可知,本试验中各品种生物产量为56 002.8~69 653.5 kg/hm2,其中最高的是华青贮1号,为69 653.5 kg/hm2;最低的是华青贮4号,为56 002.8 kg/hm2。干物质产量为16 408.8~22 776.7 kg/hm2,其中最高的是华青贮1号,为22 776.7 kg/hm2;最低的是华青贮4号,为16 408.8 kg/hm2。将小区生物产量进行方差分析,分析结果表明,不同品种的小区生物产量存在显著差异。其中华青贮1号、华青贮2号、华青贮3号、华玉17、双玉919产量极显著高于雅玉青贮8号(P<0.01);HZ2003产量显著高于雅玉青贮8号(P<0.05);华青贮4号产量低于雅玉青贮8号,但差异不显著(P>0.05)。
表5 各品种产量Tab.5 Yield result of various varieties
在青贮玉米品种选择上,前人也进行了大量研究。周远和等[6]、廖长见等[7]、何文铸等[8]认为,株高、茎粗、果穗是构成生物产量的主要因素,优良的青贮玉米品种应具有植株高大、叶量丰富、茎秆粗壮、果穗饱满、抗倒伏倒折等特点。雷志刚等[9]在对16个青贮玉米品种的农艺性状和产量的通径分析中发现,青贮玉米的生物产量和茎粗、植株高度等呈极显著正相关性;即茎秆越粗、植株高度越高,对应品种的生物产量越大。
在国家鼓励调减籽粒玉米种植面积的大背景下,青贮玉米未来发展前景广阔。2006年,高广金等[10]从国内10多个省(市)引进了30个籽粒玉米新品种,并进行了青贮玉米展示筛选试验;试验结果表明,适宜作青贮玉米的品种应表现为植株生长势旺,茎秆粗壮、叶片肥大、叶色深且持绿期长,生物学产量高,抗逆性好,尤其是抗倒伏,以中高秆品种为宜。2009年,黄冈市农业科学院常海滨等[11]引进了国家青贮玉米区试,青贮玉米开始在黄冈市种植。2017年,《湖北省委一号文件》提出,按照“稳粮、优经、扩饲”的要求,加快构建粮经饲协调发展的三元种植结构,扩大饲用油菜、青贮玉米种植面积,湖北省各地相继开展青贮玉米引种种植试验。
湖北黄冈、荆门、宜昌等地也出现了青贮玉米品种筛选的相关报道。李宁等[12]、赵俊立等[13]、蔡正军等[14]分别引进青贮玉米品种并进行了筛选试验,结果表明,豫青贮23、成青398、金荣青贮1号、渝青389、华玉11、渝青506等品种适宜作为青贮玉米品种在黄冈地区推广种植。姜华等[15]、王军民等[16]分别在荆门市开展了青贮玉米品种筛选试验,结果表明,双玉919、华玉12、天玉612、郑青贮1号、北农青贮208、豫青贮23、汉单777等品种均适宜在荆门地区作为青贮玉米种植。田圣忠等[17]于2018年在宜昌市夷陵区开展青贮玉米品种大区比较试验,结果显示,华玉11、三北89、康农20等品种均可在夷陵区作为青贮玉米主导品种推广种植。吴荣辉等[18]研究指出,华玉19适宜在鄂东地区推广种植。综上所述,湖北省生产上种植的青贮玉米基本均为外引品种,还有部分为籽粒玉米品种作为青贮玉米品种种植。
目前,湖北省青贮玉米品种培育刚刚起步,育成品种较少。其中,华玉11于2019年通过国家青贮玉米品种审定,是粮饲通用型品种;华青贮1号和华青贮2号于2020年通过湖北省青贮玉米品种审定,华青贮3号和华青贮4号则于2021年通过湖北省青贮玉米品种审定。上述通过审定品种中,除了华玉11在湖北获得了较大推广面积外,其他品种尚未得到大面积推广。
本试验结果表明,华青贮1号、华青贮2号、华青贮3号、华玉17、HZ2003等品种的植株高大、茎秆粗壮、持绿性好、抗逆性强、生物产量高,产量均显著高于对照雅玉青贮8号,适宜在十堰地区推广种植。双玉919产量虽高于雅玉青贮8号,但抗倒性、持绿性差,倒伏倒折率之和仅次于雅玉青贮8号,种植风险较大,故不建议在十堰地区作为青贮玉米种植。
通过品种展示,充分展现了湖北省近年来培育的青贮玉米新品种,种植户可更好地认识青贮玉米品种,筛选适宜生产上种植的青贮玉米品种,发挥本土青贮玉米品种优势,促进种植业结构调整,为农业技术推广部门进行品种推广提供参考,促进湖北省青贮玉米品种的更新换代。