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Comparison of Silage Yield and Quality among Corn Varieties

青贮玉米品种比较试验



全 文 :第21卷 第3期
 Vol.21  No.3
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
     2013年 5月
  May 2013
doi:10.11733/j.issn.1007G0435.2013.03.030
青贮玉米品种比较试验
李德锋1,姜义宝1,付 楠1,2,郭玉霞1,王成章1,严学兵1
(1.河南农业大学牧医工程学院,河南 郑州 450002;2.中国农业大学,北京 100083)
摘要:为选出适宜中原地区种植的全株青贮玉米(ZeamaysL.)品种,对10个玉米品种进行品比试验,探讨其各农
艺性状与全株产量、品质的相关关系.结果表明:在生物学产量方面,以京单28、雅玉青贮26及CK732表现好;在
品质方面,从中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)的含量综合考虑,京单28表现最好,而其他品种间无显著
差异.产量、品质与农艺性状有一定程度的相关性:产量与株高、叶长、穗长成正相关;而NDF和ADF含量与绿叶
数、叶宽、茎粗成正相关,与籽粒产量、叶长、穗粗成负相关,其中,NDF和ADF含量与籽粒产量分别成极显著和显
著负相关.从产量、营养品质和农艺性状方面综合考虑,CK732、京单28和雅玉青贮26表现优良,适宜作为全株青
贮玉米品种在中原地区推广种植.
关键词:青贮玉米;品种;农艺性状;品质
中图分类号:S816.3    文献标识码:A     文章编号:1007G0435(2013)03G0612G06
ComparisonofSilageYieldandQualityamongCornVarieties
LIDeGfeng1,JIANGYiGbao1,FUNan1,2,GUOYuGxia1,WANGChengGzhang1,YANXueGbing1
(1.ColegeofAnimalHusbandryandVeterinaryScience,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou,
HenanProvince450002,China;2.ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083,China)
Abstract:Inthisstudy,theyield,agronomicandnutritionalqualitytraitsoftencorn(ZeamaysL.)variG
etieswereevaluated.Resultsshowedthatthebiomassyieldsofsilagewerethehighestforaccession
CK732,Jingdan28andYayu26.Thenutritionalquality,especialythecrudefibercontentofsilagedJingG
dan28wasthebest,whilenosignificantdifferenceswerefoundamongothervarieties.Ingeneral,agroG
nomictraitswerecorrelatedwiththebiomassyieldofwholeplantandsilagequality.Therewerepositive
correlationsbetweenbiomassyieldandplantheight,leaflengthandearlength.TheneutraldetergentfiG
ber(NDF)andaciddetergentfiber(ADF)contentsofthesilagewereingeneralsignificantlypositivecorG
relatedwithgreenleafnumber,leafwidthandstalkdiameter,whilenegativelycorrelatedwithgrainyield,
leaflengthandeardiameter.CK732,Jingdan28andYayu26hadoveralsuperioragronomicandsilage
qualitytraitsandthereforeweresuitableforsilagecornproductioninthecentralpartofChina.
Keywords:SilageCorn;Varieties;Agronomictraits;Quality
  近年来,我国畜牧业发展迅速,尤其奶牛业,以
紫花苜蓿(MedicagosativaL.)+全株玉米(Zea
maysL.)青贮综合饲养奶牛的技术得到大力推广
应用[1].玉米青贮料保证了奶牛在一年四季中都可
以得到青饲料的供给,对草食家畜的发展,起着举足
轻重的作用.与去穗玉米秸秆青贮料相比,全株青
贮玉米更好的保存了玉米蛋白质、糖分、维生素、微
量元素等,提高了青贮玉米的营养价值,并改善其适
口性,促进乳产量和乳品质的提高,产生较好的经济
效益[2G4].
综合国内普遍习惯和国外的研究,青贮玉米分
为青贮专用型玉米、粮饲兼用型玉米和粮食型玉米
3种类型[5G6].在欧美许多国家,已培育了较多的专
用青贮玉米单交种,且对全株青贮玉米有较多研
究[7G9],全株青贮饲料早已成为反刍家畜日粮中主要
的有效能量来源和幼畜育肥的强化饲料.我国的青
贮玉米研究与开发利用起步较晚,过去因粮食供
求关系比较紧张,不可能广泛推广全株玉米青贮饲
收稿日期:2012G12G14;修回日期:2013G02G04
基金项目:牧草产业技术体系建设(30300323)资助
作者简介:李德锋(1978G),男,河南新乡人,博士研究生,研究方向为草业科学,EGmail:leadephone@126.com
第3期 李德锋等:青贮玉米品种比较试验
料,只能将收获子粒后的玉米秸秆加工调制成青贮
饲料,但玉米秸秆青贮料的营养价值远远低于全株
带穗玉米.近年来,随着我国粮食形势的逐步好转
和畜牧业的不断发展,对全株玉米青贮饲料的需求
量不断增多,选育出适合全株青贮的玉米品种至关
重要.
现阶段,我国以粮食型和粮饲兼用型玉米品种
居多,故大部分地区生产带穗青贮玉米时仍以粮饲
兼用型玉米为主,它可以做到粮食与饲料兼顾,比较
符合我国国情.以全株玉米青贮为目的时应该选择
青贮专用型还是兼用型是人们比较关心的问题,因
此,该试验前期首先选用10种粮用或粮饲兼用型玉
米单交种进行品种比较试验,从中选出表现优异的
4个品种[10],然后在此基础上加入国内表现良好的
粮用型、粮饲兼用型和青贮专用型6个玉米品种,最
后对10个品种进行品种比较试验,此次试验为进一
步选育和推广适宜中原地区种植的高产优质的全株
青贮玉米品种提供参考.
1 材料与方法
1.1 供试材料
本试验选用材料的具体情况如表1所示.
表1 试验材料
Table1 Experimentmaterial
供试品种Varieties 选育单位Breedingunit
京科516 北京市农林科学院玉米研究中心
京单28 北京市农林科学院玉米研究中心选育
京科301 北京市农林科学院玉米研究中心
浚单18 河南省浚县农科所选育
鲁单981 山东省农科院玉米所选育
登海11号 山东省莱州市农业科学院
雅玉青贮26 四川雅玉科技开发有限公司
郑单968 河南省农科院粮作所
青试2号 国家玉米改良中心
CK732 中国农业大学
1.2 试验地点
该试验于2010年4-7月在郑州邙山区毛庄乡
河南农业大学科教试验区内进行.该区年均温在
14.3℃左右,1月份日均温1.5℃(最低-20℃),7
月份日均温27.5℃(最高40℃).平均年降水量为
600mm左右.全年日照时长2000~2600h,无霜
期220~250d.土 壤 为 砂 壤 土,土 壤 含 氮 量
0􀆰39%、有机质0.75%、全磷0.10%.
1.3 试验设计
试验采用随机区组设计,小区面积3m×10m,
每个品种3个重复小区,均行种植,行距0.6m,株
距0.3m,穴播(每穴2~3粒种子,分散开,深度5
cm左右),播前整地耙平,施基肥.玉米生长期不进
行施肥、灌溉,只进行中耕除草和间苗.
1.4 测定指标
1.4.1 全株产量的测定 所有品种在绝大多数品
种处于乳熟末期到蜡熟前期之间时统一收获,收获
时去边行,选取中间3行,每行取5m(共9m2)进行
刈割,称鲜重,并换算成每公顷鲜草产量;全株用青
贮粉碎机打碎,取1kg粉碎样,烘干后称干重,并根
据干物质率换算成每公顷干物质产量.
1.4.2 农艺性状与籽粒产量的测定 每次刈割时
随机抽取10株玉米,测量其绿叶数、黄叶数、株高、
叶宽、叶长、茎粗、果穗长、果穗粗、穗行数、行粒数;
剥取籽粒,风干称量并计算每公顷籽粒的产量.
1.4.3 干物质及部分营养成分测定 取40目筛粉
碎过的风干样品,用饲料概略养分分析法[11]先测定
其干物质(DM)含量,然后测定风干样的中性洗涤
纤维(NDF)与酸性洗涤纤维(ADF)的含量.
1.5 数据分析
所有数据以平均值±标准差表示,采用SPASS
11.5软件进行方差分析,用LSD方法进行多重比较.
2 结果与分析
2.1 生物学产量及品质
10个品种的生物学产量及品质比较如表2所
示.在生物学产量方面,雅玉青贮26鲜草产量最高,
显著高于鲁单981、青试2号、浚单18、登海11号和
郑单968(P<0.05).干物质产量最高的是京单28,
显著高于除雅玉青贮26、CK732、京科516和京科301
外的其他品种(P<0.05);雅玉青贮26产量次之,仅
显著高于郑单968和鲁单981(P<0.05).籽粒产量
居于前3位的是京单28、郑单968和鲁单981,京单
28显著高于除郑单968外的其余品种,郑单968显著
高于京科301、京科516和青试2号(P<0.05).
在品质方面,中性洗涤纤维(NDF)含量为
35%~50%,酸性洗涤纤维(ADF)含量为13%~
24%.NDF是利用中性洗涤剂洗除饲料中的蛋白
质、淀粉、脂肪和糖类等而得到的剩余物质,包括
316
草 地 学 报 第21卷
半纤维素、纤维素和木质素,NDF代表着饲草容
积,决定着动物的饱腹度,与家畜的采食量成负相
关;ADF是利用酸性洗涤剂进一步除去饲料中的
半纤维素而剩余的物质,包括纤维素和木质素,
ADF很难被动物消化,与消化率成负相关,其含量
越高,消化率越低.10个品种中,ADF与 NDF含
量均为京单28最低,显著低于其他品种(P<
0􀆰05),且其他品种间无显著差异.
表2 不同品种的生物学产量及品质比较
Table2 Comparisonofbiologicalyieldandnutritionalqualityamongdifferentvarieties
品种
Varieties
鲜草产量
Freshweight/t􀅰hm-2
干物质产量
Drymatteryield/t􀅰hm-2
籽粒产量
Grainyield/t􀅰hm-2
中性洗涤纤维
NDF/%
酸性洗涤纤维
ADF/%
雅玉青贮26 80.84±10.92a 16.52±1.40ab 4.15±1.25bcd 47.36±3.01a 22.83±0.53a
京单28 69.16±10.10ab 17.42±4.86a 8.10±3.10a 35.28±1.26b 13.21±0.21b
京科301 65.84±8.04ab 13.16±1.08abc 3.15±1.55cd 44.75±2.42a 23.10±1.58a
CK732 65.42±18.22ab 14.80±4.22abc 5.30±0.75bc 45.30±1.98a 21.16±2.72a
京科516 64.16±7.54ab 13.52±2.76abc 2.20±1.30d 49.93±15.85a 23.00±4.13a
登海11号 63.54±6.88b 12.16±4.30bc 4.80±0.95bc 43.73±5.04a 22.87±2.78a
青试2号 61.26±3.30b 12.28±2.06bc 2.05±0.50d 45.32±5.10a 21.46±2.35a
浚单18 60.00±6.62b 12.24±1.18bc 4.20±0.35bcd 43.74±4.46a 20.70±3.49a
鲁单981 58.34±11.62b 10.66±0.02c 5.40±2.20bc 45.69±1.83a 23.28±1.57a
郑单968 54.58±10.18b 11.26±2.30c 6.20±0.10ab 44.13±3.99a 19.53±0.11a
  注:不同小写字母间差异显著(P<0.05),下同
Note:Differentsmallettersindicatesignificantdifference(P<0.05),thesameasbelow
2.2 农艺性状
由表3可知,品种间的农艺性状均存在不同程
度的差异性.茎部性状:品种株高为138~236cm,
其中雅玉青贮26最高,其次为登海11号,均显著高
于京科301、青试2号和浚单18(P<0.05),其他品
种间无显著差异.茎粗位于前3位的是登海11号、
京科516和浚单18,鲁单981、京科301和CK732
最差,但各品种间无显著差异.
表3 不同品种玉米各农艺性状指标
Table3 Agronomiccharactersofdifferentcornvarieties
品种
Varieties
每株绿叶数
GreenGleafnumber
每株黄叶数
YelowGleafnumber
株高
Plantheight/cm
穗位高
Earheight/cm
叶宽
Leafwidth/cm
叶长
Leaflength/cm
雅玉青贮26 13.54±0.66a 0.27±0.38a 235.92±21.32a 112.48±13.63a 9.24±0.27e 82.64±2.12ab
京单28 11.67±0.71b 0.07±0.06a 181.23±17.02abcd 63.23±3.09bc 9.57±0.34cde 79.32±5.35bc
京科301 13.10±0.78a 0.03±0.06a 158.87±10.14cd 65.62±4.68bc 9.81±0.44bcde 74.72±5.93cd
CK732 11.50±0.53b 0a 194.66±21.95abcd 72.50±7.60bc 9.94±0.47bcd 87.90±2.40a
京科516 13.63±0.32a 0.10±0.17a 174.67±17.08bcd 83.05±17.16b 10.76±0.62a 71.84±5.55de
登海11号 13.57±0.15a 0a 215.44±12.01ab 79.12±5.92bc 10.12±0.20abc 74.96±1.25cd
青试2号 13.73±0.47a 0.23±0.23a 152.67±25.34cd 54.23±42.61c 9.18±0.56e 61.64±4.96f
浚单18 12.10±0.61b 0.17±0.15a 138.85±3.01d 66.96±6.18bc 10.30±0.24ab 65.95±1.74ef
鲁单981 11.93±0.12b 0.07±0.06a 174.67±17.08bcd 64.10±4.29bc 9.75±0.25bcde 81.52±1.18b
郑单968 13.04±0.12a 0a 207.33±84.28abc 68.00±2.69bc 9.47±0.08de 68.33±2.12e
雅玉青贮26 1.35±0.10a 22.43±1.82a 3.99±0.06e 3.57±0.32a 14.00±0.72abc 30.20±3.90a
京单28 1.25±0.06a 17.27±1.47cdef 4.57±0.20bc 1.67±0.81b 13.03±0.32bc 27.37±3.33abc
京科301 1.20±0.05a 15.62±2.28ef 4.29±0.18cde 2.07±0.40b 12.34±1.02c 19.23±5.00d
CK732 1.21±0.24a 21.77±0.93ab 4.51±0.02bcd 2.10±0.30b 13.87±0.12abc 26.80±2.65abc
京科516 1.43±0.29a 20.24±2.61abc 4.62±0.37abc 3.70±1.81a 14.37±0.76ab 25.93±4.82abc
登海11号 1.50±0.21a 18.70±1.42bcde 4.32±0.31bcde 1.27±0.55b 14.53±0.60ab 28.63±4.08ab
青试2号 1.22±0.07a 14.20±0.44f 4.07±0.09e 1.60±0.61b 15.60±3.25a 17.30±0.01d
浚单18 1.43±0.43a 15.81±1.45def 4.18±0.16de 1.78±0.40b 14.30±1.22ab 21.56±2.01cd
鲁单981 1.21±0.10a 18.90±2.07bcd 4.65±0.25ab 1.80±0.26b 14.23±0.38ab 26.07±4.02abc
郑单968 1.26±0.05a 18.07±2.43cde 4.32±0.31bcde 1.27±0.55b 14.53±0.60ab 28.63±4.08ab
  叶部性状:CK732的绿叶数最少,其次为京单
28、鲁单981、浚单18,四者间无显著差异,但显著少
于其他品种(P<0.05).黄叶数以雅玉青贮26最
多,CK732与郑单968无黄叶,各个品种间无显著
差异.京科516叶宽值最大,其次为浚单18和登海
11号,均显著高于其他品种(P<0.05).叶长最大
416
第3期 李德锋等:青贮玉米品种比较试验
的是CK732,显著高于除雅玉青贮26外的其他品
种(P<0.05),雅玉青贮26的叶长仅次于CK732.
穗部性状:穗长居于前3位的是雅玉青贮26、
CK732和京科516,均显著高于浚单18、京科301和
青试2号(P<0.05),其他品种间差异不显著.登
海11号穗粗显著粗于除鲁单981和京科516外的
其他品种(P<0.05),青试2号和雅玉青贮26最
差.雅玉青贮26的穗位高值最大,显著高于其他品
种(P<0.05),其次为京科516,仅显著高于青试2
号(P<0.05),青试2号最低,其他品种间无显著差
异.青试2号的穗行数最多,京单28和京科301最
少,青试2号显著高于后两者(P<0.05),而与其他
品种无显著差异.雅玉青贮26的行粒数最多,其次
为郑单968.
2.3 玉米农艺性状与产量、质量性状的相关性分析
由表4表明,鲜草产量与株高、叶长、穗长、绿叶
数、茎粗成正相关,与籽粒产量成负相关.籽粒产量
与绿叶数成显著负相关,与穗行数、叶宽、茎粗成负
相关但不显著,而与株高、叶长、穗粗、行粒数成正相
关.干物质产量与株高、叶长、行粒数、穗长成正相
关,穗长与株高、叶长成显著正相关,行粒数与株高
成极显著正相关,与穗长成显著正相关.粗纤维含
量与绿叶数、叶宽、株高、茎粗、穗长成正相关,与籽
粒产量、叶长、穗粗成负相关,其中中性洗涤纤维与
籽粒产量成极显著负相关,酸性洗涤纤维与籽粒产
量成显著负相关.
3 讨论
3.1 生物学产量与品质
较高的生物学产量和良好的营养品质是优良青
贮玉米品种的必备条件[12G13],在生产中除了品种本
身的特性外,青贮玉米的收获时期对产量和品质也
有很大影响[14G15],收获太早则加工水分过大,而干物
质积累没有达到最大量,影响收获产量和青贮品质;
推迟收获则营养物质转移,枯叶增多,穗轴和秸秆木
质化程度偏高,茎叶老化而导致生物学产量损
失[16].因此,玉米要在合适的时期收获,张亚军
等[10]的试验指出,玉米全株青贮时应在蜡熟期收
获,文亦芾等[17]也报道玉米青秸产量以蜡熟期最
高,品质较好.
本试验中各品种选择在绝大部分品种处于乳熟
末期到蜡熟前期时统一收获,此时粮饲兼用品种已
处入蜡熟期,而青贮专用品种刚进入乳熟期,所以植
株高大的青贮专用品种产量还有很大提升空间.本
试验收获时作为专用青贮玉米品种,雅玉青贮26鲜
草产量最高,但其含水量也较高;而粮饲兼用型玉米
品种京单28干物质产量与籽粒产量均是最高,同时
NDF含量适中,ADF含量最低,各方面都表现很优
异,是非常优秀的兼用型品种.在选择全株青贮玉
米品种时,由于青贮专用型达到最高产量时所需生
长期较长,在1年2熟地区,如无足够时间满足植株
生长,青贮专用型对兼用型并没有明显优势,全株产
量高的兼用型玉米品种由于籽粒产量比青贮专用型
高反而更有优势.如果有足够生长时间应该选择青
贮专用型品种,可以获得更高的产量.同时,籽粒产
量高的品种全株产量却不一定高,全株产量高的一
般具有高大的植株.总之,青贮饲料要求具有较高
的生物学产量,CK732、京单28和雅玉青贮26全株
鲜草产量及干物质产量表现优秀,而CK732、京单
28、郑单968和鲁单981的籽粒产量表现良好.结
合产量、农艺性状和营养品质三者的因素,认为京单
28、雅玉青贮26和CK732表现良好,适宜在中原地
区推广种植.
3.2 农艺性状与青贮玉米产量、品质的相关性
玉米的产量、品质与各农艺性状之间有着密切
的关系,研究其关系对指导选育高产优质的玉米品
种具有重要的意义.
全株玉米的鲜草产量、干物质产量、籽粒产量均
与株高、叶长成正相关.较高的植株高度具有较强
的植株生长势,对饲草品种而言,其生物学产量较
高[18].从本试验结果可以看出植株越高,叶子越
长,生物学产量越高.刘冠名等[19]的试验也证实了
这一点.
全株玉米的鲜草产量、干物质产量、籽粒产量与
穗长成正相关,周远和等[20]的试验也表明穗长和穗
粗对产量有直接影响作用.穗长、穗粗是构成生物
学产量的一个主要因素,果穗越长,籽粒产量、鲜草
产量、干物质产量均越高;果穗越粗,籽粒产量越高.
另外,干物质产量、籽粒产量与行粒数成正相关,行
粒数与株高、穗长成线性正相关,而同时本研究结果
表明,穗长与叶长、株高成线性正相关.因此,选择
高产的带穗青贮玉米品种时可间接通过选择植株
高、叶片长的品种来实现.
516
草 地 学 报 第21卷616


 


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第3期 李德锋等:青贮玉米品种比较试验
  关于叶片数与生物学产量的关系,本试验表明,
绿叶数与鲜草产量成正相关,但不显著;而绿叶数与
籽粒产量成极显著负相关,这可能是由于玉米营养
生长旺盛会引起生殖生长不良,青贮玉米多在蜡熟
期收获,叶片在生育期内通过光合作用所积累的营
养物质多贮存在茎叶中,没能充分向籽粒中输
送[21G22],造成籽粒水分含量高,干物质产量低,籽粒
产量低.李波等[23]、郭耿伟等[24]的结果也表明,叶
片数与产量的直接相关性很小,但绿叶数多和叶面
积大的品种适口性优.
鉴于株高、叶长、果穗长、果穗粗、行粒数是影响
生物学产量的主要因素,为获得较高的生物学产量,
应选育植株粗壮高大、叶子较长、果穗粗长的品种.
本试验相关分析表明,NDF含量与籽粒产量成
极显著负相关,ADF含量与籽粒产量成显著负相
关,说明籽粒产量是影响玉米NDF和ADF含量的
重要因素,提高籽粒产量可以提高带穗青贮玉米的
品质,同时作为粮饲兼用玉米,提高其籽粒产量也利
于在我国农区推广.
4 结论
玉米的全株产量与株高、叶长、穗长成正相关,
NDF和ADF含量与籽粒产量成负相关,故引进全
株青贮玉米品种时,可以选择种植高大、绿叶数与叶
面积适中且穗部性状良好的品种.
从生物学产量及营养品质2方面综合评定,以
CK732、京单28和雅玉青贮26表现优良,适宜作为
全株青贮玉米品种在中原地区推广种植.京单28
不仅生物产量高,籽粒产量也高,而且品质好,是非
常优秀的兼用型品种.
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(责任编辑 李美娟)
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