不同品種青貯玉米生產(chǎn)性能及發(fā)酵后營養(yǎng)價值評價

　　摘 要：試驗旨在篩選適合寧夏南部冷涼地區(qū)推廣種植的青貯玉米品種，利用灰色關(guān)聯(lián)理論對17個青貯玉米品種的株高、鮮草產(chǎn)量等主要農(nóng)藝性狀、生產(chǎn)性能及發(fā)酵營養(yǎng)指標進行綜合評價。結(jié)果表明，不同品種的各單項指標表現(xiàn)不同，且各單一最優(yōu)指標并不聚集于同一品種中。研究表明，桂青貯1號、寧單34、昊玉501、金嶺10、京科青貯516的灰色關(guān)聯(lián)度值較高，綜合表現(xiàn)好、適應(yīng)性強，可作為冷涼無灌溉地區(qū)主要的青貯玉米品種。

　　關(guān)鍵詞：寧夏南部;青貯玉米;灰色關(guān)聯(lián)度;綜合評價

　　王曉春; 楊春蓮; 何志軍; 于海洋; 金環(huán); 王川; 高婷; 梁小軍 飼料研究 2022-01-13

　　畜牧養(yǎng)殖是寧夏回族自治區(qū)的傳統(tǒng)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)[1] 。隨著寧夏地區(qū)草食動物養(yǎng)殖規(guī)模和數(shù)量的擴增，飼草資源短缺問題日益突出[2] 。青貯玉米因生物產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富、適口性好、收割方便、易貯等特性，使其成為畜牧養(yǎng)殖發(fā)展中較為重要的飼草，是該地區(qū)種植面積較廣的飼草。篩選并種植高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)性強的青貯玉米品種對寧南山區(qū)草畜產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的推動作用。本研究通過對引種的17個青貯玉米品種的農(nóng)藝性狀、生產(chǎn)性能及發(fā)酵后青貯品質(zhì)的比較、評價，旨在篩選適合當(dāng)?shù)丶跋嗨粕鷳B(tài)條件推廣種植的青貯玉米品種。

　　1 材料與方法 1.1 試驗材料

　　供試的17個青貯玉米品種由寧夏固原市林業(yè)草原發(fā)展服務(wù)中心提供，其中14個品種為糧飼兼用型，3個為專用青貯品種。分別為新科910、桂青貯1號、鐵研53、遼單588、東單606、京科青貯516、沈玉801、金嶺10、鄭單 958、中原單 32、金剛青貯 50、寧單 34、東單 60、石玉9號、昊玉501、興樂16、寧單31。

　　1.2 試驗地概況及試驗設(shè)計

　　試驗地位于寧夏西吉縣馬蓮鄉(xiāng)，地處黃土高原西北部，地里坐標東經(jīng)105°90′，北緯35°81′，海拔1 840 m，年平均氣溫5 ℃，年平均降水量400 mm，氣候冷涼。種前基施磷酸二銨30.0 kg/667 m2 ，拔節(jié)期追施尿素20.0 kg/667 m2 。隨機區(qū)組設(shè)計，每個品種3個重復(fù)，小區(qū)面積4 m×5 m。覆膜種植，行距50 cm，株距24 cm，全年無灌溉，其他同正常田間管理。

　　1.3 測定指標及方法 1.3.1 營養(yǎng)成分

　　9月中旬統(tǒng)一收割，每小區(qū)隨機選擇10棵秸稈測定株高、莖粗、穗位高度、莖稈強度。其中莖稈強度分別測定1~4節(jié)和5~7節(jié)，取平均值;鮮草產(chǎn)量選取小區(qū)中間 3 m樣段收割稱重。每小區(qū)混合取鮮樣，青貯90 d，測定青貯料的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、淀粉(S)、乳酸(LA)、中性洗滌纖維 (NDF)、酸性洗滌纖維 (ADF)等指標，測定方法參考李聚才等[3] 、孫志強等[4] 的方法。

　　1.3.2 灰色關(guān)聯(lián)度法

　　綜合評價采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)理論，分別將參試的青貯玉米品種視為一個灰色系統(tǒng)，各參試性狀為系統(tǒng)中的一個因素。分別選取與草產(chǎn)量、品質(zhì)、抗倒伏性關(guān)系密切的指標株高、莖粗、葉莖比、莖稈強度、鮮草產(chǎn)量、CP、EE、淀粉、乳酸的最大值， ADF、NDF的最小值，構(gòu)建青貯玉米標準品種X0，記為 [X0(k)](k=1，2，3，…，n)。各參試品種測定的性狀數(shù)據(jù)作為比較數(shù)列[Xi (k)](i=1,2，3…m;k=1，2，3，...，n)，其中X表示各參試品種，k表示測定性狀，為消除各指標單位和性狀測定值的差異，先將各品種的性狀指標Xi (k)與標準品種對應(yīng)的X0(k)進行數(shù)據(jù)無量綱化處理(Xi (k)/X0(k))，根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)計算各性狀與標準性狀的絕對值差： Δi (k)=|X0(k)~Xi (k)|，由下列公式計算參試品種與參考品種之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)、等權(quán)關(guān)聯(lián)度、權(quán)重系數(shù)和加權(quán)關(guān)聯(lián)度等[5-7] 。由表1可知，參試的17個青貯玉米品種的株高范圍在243~330 cm，最高的是寧單34，最低的是東單60，相差約87 cm，寧單34顯著高于東單60 (P<0.05)。其中株高大于300 cm的品種還有京科青貯516、桂青貯1號、新科910、金嶺10、沈玉801、昊玉501、金剛青貯50。穗位較高的品種有京科青貯516、寧單34、桂青貯1號等品關(guān)聯(lián)系數(shù)：εi( k ) = mini minkΔ ( k ) + ρ maxi maxkΔi( k ) Δi( k )+ ρ maxi maxkΔi( k ) (1) 等權(quán)關(guān)聯(lián)度：γi = 1 n ∑k = 1 n εi( k ) (2) 權(quán)重系數(shù)：ωi = γi ∑γi (3) 加權(quán)關(guān)聯(lián)度：γi =∑k = 1 n ωi( k )εi( k ) (4) 式中：ρ為分辨率系數(shù)取值0.5，表示同等重要。

　　1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

　　采用 Excel 與 SPSS 18.0 軟件對測得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析，采用單因素方差分析，采用Duncan's 法進行多重比較。結(jié)果以“平均值±標準差”表示，P<0.05表示差異顯著。

　　2 結(jié)果與分析 2.1 不 同 青 貯 玉 米 品 種 農(nóng) 藝 性 狀 與 產(chǎn) 草 量 比 較(見表1)

　　由表1可知，參試的17個青貯玉米品種的株高范圍在243~330 cm，最高的是寧單34，最低的是東單60，相差約87 cm，寧單34顯著高于東單60 (P<0.05)。其中株高大于300 cm的品種還有京科青貯516、桂青貯1號、新科910、金嶺10、沈玉801、昊玉501、金剛青貯50。穗位較高的品種有京科青貯516、寧單34、桂青貯1號等品種。莖稈較粗的品種有桂青貯1號、東單606、寧單34和昊玉501，莖粗均大于28 mm。葉莖比最高的品種為中原單 32，為 1.57。最低的是金嶺 10，為 0.62。莖稈強度較突出的品種有桂青貯1號、中原單32、東單606、金剛青貯 50、昊玉 501。金剛青貯 50、桂青貯 1 號、新科 910、昊玉501，每667 m2 鮮草產(chǎn)量可達6 500 kg以上，顯著高于其他品種 (P<0.05)。東單60和興樂16鮮草產(chǎn)量較低，每667 m2 鮮草產(chǎn)量不足5 000 kg。

　　2.2 不同品種青貯玉米全株青貯品質(zhì)比較(見表2)

　　由表2可知，供試的17個品種的青貯料干物質(zhì)含量在 27.0%~40.0%，其中品種金嶺 10、寧單 34、昊玉 501 的青貯料干物質(zhì)含量較高，分別為 39.67%、39.73%、 37.13%，顯著高于其他品種 (P<0.05)。粗蛋白含量突出的品種為京科青貯516和沈玉801，含量分別為8.00%和 8.27%，遼單588的含量最低，僅為6.50%，其他品種含量均集中在6.8%~8.0%;粗脂肪含量在品種間差異不大，含量在 2.77%~3.11%;淀粉含量最高的是鄭單 958，為 24.23%，最低的是中原單32，僅為20.17%;灰分含量最高的是寧單 34，最低的為京科青貯 516，含量分別為 5.29%、 4.01%; NDF、 ADF 含 量 整 體 均 較 高 ， 其 中桂青1號的NDF最低，為48.00%，東單606的ADF含量較低，為24.15%;品種石玉9的乳酸含量顯著高于除東單60的其他品種(P<0.05)。

　　2.3 不同青貯玉米品種的綜合評價(見表3)

　　由表 3 可知，利用灰色關(guān)聯(lián)度法，根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)度的計算，17 個青貯玉米品種加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序為：桂青貯1號>寧單34>昊玉501>金嶺10>京科青貯516>東單60>金剛青貯50寧單31=東單606>鄭單958=沈玉801> 新科910=石玉9號>鐵研53=興樂16>中原單32>遼單588。因此，品種中原單32、遼單588與參考標準品種關(guān)聯(lián)度較小，綜合評價排名較低。排名位于前 5 的品種依次為桂青貯 1 號、寧單 34、昊玉 501、金嶺 10、京科青貯 516，表明其在當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)性能與營養(yǎng)價值都相對較高，綜合表現(xiàn)好。

　　3 討論

　　青貯玉米全株鮮草產(chǎn)量是衡量品種生產(chǎn)性能的主要指標。本研究顯示，供試的17個青貯玉米品種畝鮮草產(chǎn)量在 4 800.0~6 854.0 kg，均產(chǎn)達 5 728.23 kg/667 m2 ，產(chǎn)量最高的品種是金剛青貯 50、桂青貯 1 號，產(chǎn)量約 6 850.0 kg/667 m2 ，與劉卓等[8] 在同一生態(tài)區(qū)開展的青貯玉米品種比較最高產(chǎn)值 6 900 kg/667 m2 相近，略高于殷建軍[9] 在相似生態(tài)區(qū)對30個青貯玉米品種評價試驗的均值 5 375 kg/667 m2 。株高、莖粗與鮮草產(chǎn)量顯著正相關(guān)[10-11] 。本試驗中，品種桂青貯 1 號的株高、莖粗均最高，說明專用青貯品種優(yōu)勢在該區(qū)域體現(xiàn)。但實際生產(chǎn)中，植株高大、穗位高的玉米植株容易倒伏。倒伏是影響玉米高產(chǎn)的重要因素[12] ，莖稈強度是影響青貯玉米抗倒伏性的重要因素[13-14] 。品種桂青貯1號莖稈強度最高。葉片是貯存營養(yǎng)物質(zhì)的主要器官，葉莖比越高表明全株青貯玉米鮮草的營養(yǎng)成分相對較高，適口性更好。品種中原單32、寧單31葉莖比較突出，分別為1.57、1.03。全株玉米青貯飼料的粗蛋白、淀粉含量是評價青貯玉米品質(zhì)的重要指標[15] 。NDF與ADF含量越低，動物的消化率就越高[16] 。pH 值與乳酸含量呈極顯著負相關(guān)[17] 。本研究供試青貯玉米品種粗蛋白含量范圍在6.5%~8.3%，淀粉含量在 20.1%~24.3%，NDF 含量在 48.0%~53.5%， ADF 含量在24.1%~32.1%之間。根據(jù)國家青貯玉米品質(zhì)分級標準[18] ，所有參試品種均未達到一級標準，大多數(shù)品種在二級標準范圍內(nèi)，個別品種屬于三級標準范疇。主要是由于參試品種整體NDF、ADF含量均較高，在蠟熟中期采收的引起的。采收期較晚也可能是造成本研究乳酸含量較低的原因，本研究多數(shù)品種乳酸含量在 3.0%~4.0%，低于吳建忠等[16] 開展的不同青貯玉米品種發(fā)酵的乳酸含量在4.0%~5.0%的結(jié)果?；疑P(guān)聯(lián)度分析法是目前綜合評價飼草的一種常用方法[19-20] ，對青貯玉米品種主要目標性狀進行綜合評價，克服了單一指標不能準確篩選的問題。本研究結(jié)合青貯玉米生產(chǎn)性狀和發(fā)酵后的營養(yǎng)品質(zhì)等指標綜合評價，篩選出產(chǎn)量突出、飼用價值高的品種。 4 結(jié)論品種桂青貯1號、寧單34、昊玉501、金嶺10、京科青貯 516 等品種綜合性狀表現(xiàn)良好，適應(yīng)性較強，可作為寧夏南部冷涼無灌溉地區(qū)種植的品種選擇。