引用本文
于德花, 宁凯, 徐化凌, 毕云霞, 陈小芳. 黄河三角洲饲用玉米引种筛选试验初报. 草业科学, 2016,33(11):2306-2311
Yu De-hua, Ning Kai, Xu Hua-ling, Bi Yun-xia, Chen Xiao-fang. Preliminary report on introduction and selecting experiment of silage maize in Yellow River Delta. Pratacultural Science,2016,33(11): 2306-2311  
Permissions
Copyright©2016, 《草业科学》编辑部
《草业科学》编辑部
黄河三角洲饲用玉米引种筛选试验初报
于德花, 宁凯, 徐化凌, 毕云霞, 陈小芳
东营市农业科学研究院,山东 东营 257091
通讯作者:于德花(1967-),女,山东东营人,副研究员,主要从事逆境栽培方面的研究。E-mail:[email protected]
收稿日期: 2016-06-27
基金: 山东省现代农业产业技术创新团队建设项目(牛产业创新团队:SDAIT-12)
摘要

选择不同的饲用型玉米( Zea mays)品种(系),粮饲兼用型玉米品种作对照,进行引种试验,通过观测其生育期、农艺性状、抗性、鲜草产量、干草产量等,筛选适合黄河三角洲地区夏播种植的饲用型玉米品种。结果表明,除雅玉青贮26外,供试青贮玉米品种(系)鲜草产量都高于对照品种,桂青贮1号鲜草产量较高(69 802.5 kg·hm-2),茎秆强韧抗倒,茎叶比较小(1.833),饲用品质好。综合分析认为,桂青贮1号适合在黄河三角洲地区作为饲用玉米主栽品种夏播推广种植。

关键词: 青贮玉米; 引种试验; 筛选试验; 黄河三角洲
中图分类号:S816.5+3 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2016)11-2306-06 doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0045
Preliminary report on introduction and selecting experiment of silage maize in Yellow River Delta
Yu De-hua, Ning Kai, Xu Hua-ling, Bi Yun-xia, Chen Xiao-fang
Academy of Dongying Agricultural Sciences, Dongying 257091, China
Corresponding author: Yu De-hua E-mail:[email protected]
Abstract

In this study, different special silage maize varieties (lines) were introduced and tested, in order to screen varieties suitable for summer sowing in the Yellow River Delta Area. Grain and forage maize variety was used as the control. Growth periods, agronomic traits, resistance, fresh yield and hay yield were observed and measured. The results showed that fresh yield of silage maize varieties was higher than that of the control in addition to Yayu No. 26. The fresh yield of Gui No. 1 was higher (69 802.5 kg·hm-2). Gui No. 1 has excellent characteristics, such as strong stem tough, high lodging resistance, low stem to leaf ratio (1.833). It has excellent forage quality. It was considered that Gui No. 1 was suitable for summer sowing in the Yellow River Delta Area as the main cultivars of silage maize.

Keyword: silage maize; introduction test; screening test; Yellow River Delta

青贮玉米(Zea mays)是指在玉米乳熟期至蜡熟期间, 整株收获, 然后经过切碎加工或贮藏发酵, 用于牛、羊等草食牲畜饲喂的玉米[1]。其生物产量高、生长周期短、适口性好、饲用价值高[2, 3, 4], 是用于生产奶、肉等畜产品最重要的饲料来源[5]。青贮玉米是世界上畜牧业发达国家的重要饲料来源, 和普通玉米相比, 含有丰富的蛋白质和矿质营养, 粗纤维含量少, 牲畜容易消化, 有促进牛、羊发育和产奶的效果[6]。 黄河三角洲(以利津县为顶点, 北到徒骇河口, 南到小清河口, 主体在东营市境内的呈扇状的三角形地区)中心城市— — 山东省东营市畜牧业近几年发展迅猛, 但东营市的饲草资源远远不能满足畜牧业需求, 绝大多数依赖进口。青饲料成为制约东营市畜牧业发展的瓶颈。虽然各地种植有青饲作物, 如豆科作物、麦类作物、饲草高粱等, 但普遍存在产量低、营养不全等问题, 因而青贮玉米就成为解决畜牧业发展迅猛与青饲料不足之间矛盾的重要途径[5]。东营市玉米种植面积近几年一直维持在10万hm2左右(数据来源于东营市农业局), 人畜共粮, 种植的都是籽粒型玉米, 效益差, 品种结构不合理, 缺乏适宜的饲用玉米品种。而生产饲用玉米比生产粮食能增加2~3倍的营养物质, 国家计划在2010年以后, 将种植的籽粒型玉米267万hm2改为全株青贮玉米种植, 新增饲料产量相当于2 000万t[5, 7]。这将很好地解决饲料短缺的问题。为此, 进行饲用玉米引种筛选研究, 以期筛选出适合黄河三角洲地区推广种植的饲用型玉米品种。

1 材料与方法
1.1 试验地概况

试验地设在东营市农业科学院植物园, 属温带季风型大陆性气候区, 年平均气温12.2 ℃, 年均降水量557 mm, 光照充足, 日照时数2 727.4 h, 无霜期206 d。试验区土壤为粘质潮土, 地势平坦, 排灌方便, 土壤肥力中等。试验地土壤基本条件为:有机质含量8.2 g· kg-1, 速效氮含量73.4 mg· kg-1, 速效磷含量9.8 mg· kg-1, 速效钾含量197.6 mg· kg-1, 土壤全盐含量1.8 g· kg-1, pH 7.9。

1.2 试验材料与试验设计

供试品种:雅玉青贮8号、雅玉青贮26由四川西南科联种业提供; 巨人18、桂青贮1号、农大青贮67、真金青贮1号、铁人31、铁人XM-05、铁人XC-01购自河北上瑞种业; 农大86购自北京思农种业。其中农大86是粮饲兼用型玉米品种, 其余都是饲用型玉米品种(系), 以农大86为对照。

采用随机区组设计, 3次重复。试验区四周设置保护行, 小区长6.5 m, 宽3.5 m, 行距60 cm, 6月12日播种, 每小区种植6行, 种植密度7.5万株· hm-2。

1.3 田间管理

试验地2014年种植夏播大豆(Glycine max), 冬闲, 2015年3月底旋耕, 整平土地, 防止返盐。2015年6月12日足墒播种, 条播, 播种时每公顷施磷酸二铵225 kg做基肥, 齐苗后及时间苗、定苗, 并适当蹲苗, 确保苗齐、苗全、苗壮, 苗期中耕除草3次, 整个生育期内灌水3次(每次灌水1 500 m3· hm-2), 7月23日防治玉米螟(Ostrinia nubilalis)。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 生育时期及主要农艺性状、抗性 玉米生长期间, 观察记载其物候期及生长发育进度, 记载其主要的生育时期及从播种到刈割青贮的天数, 即青贮生育期。蜡熟期, 按照参考文献[8]的方法测定株高、穗位高、穗长、刈割时绿叶片数、倒伏(折)率等。用游标卡尺测定玉米基部茎粗、穗粗。调查每小区瘤黑粉病病株率。

1.4.2 鲜草产量、干草产量 参照参考文献[9]的方法并稍作改进。各小区于蜡熟期选取中间两行, 靠近走道的两端各去掉1 m(消除边行优势的影响), 其余植株齐地刈割, 电子天平称量鲜重; 测定鲜产后, 抽取1~2株(果穗成熟度为蜡熟期, 样品鲜重1 kg以上)称取鲜重, 切短, 将样品在105 ℃下杀青30 min, 之后在80 ℃下烘干至恒重, 称量干重; 换算鲜、干草产量。

1.4.3 茎叶比 测定每小区青贮玉米茎叶比, 每个小区按五点取样法选取5株代表性植株, 齐地刈割, 将其茎叶分离称其鲜重, 在65 ℃的烘箱内烘干测定干重, 计算茎叶比[10]。

1.5 数据分析

试验所得数据采用DPS v6.55专业版进行单因素方差分析(α =0.05)。

2 结果与分析
2.1 供试玉米品种(系)的生育进度

各饲用玉米的出苗期与对照品种基本相同, 从播种到出苗6~8 d, 雅玉青贮8号、巨人18幼苗生长繁茂; 抽雄期差异较大, 最早的是真金青贮1号(8月4日), 其次是农大86和农大青贮67(8月7日), 铁人31抽雄最晚, 为8月17日; 各品种于蜡熟期刈割测产, 真金青贮1号和对照农大86最早进入蜡熟期, 为9月6日, 播种至青贮生育期87 d; 铁人31最晚, 9月21日, 播种至青贮生育期102 d, 籽粒白色, 生育期最长, 比农大86晚15 d(表1)。蜡熟期测产时, 除雅玉系列品种外, 其它饲用玉米品种(系)的绿叶数都比对照农大86(10.9片)多, 最多的是铁人系列品种(系), 均在12片以上, 雅玉系列品种绿叶数最少。

表1 不同玉米品种(系)的主要生育时期 Table 1 The main growth stages of different maize varieties (strains)
2.2 供试玉米品种(系)的农艺性状与抗性

各饲用玉米品种(系)的株高均高于对照品种, 植株高度在332.9~258.9 cm, 其中, 以铁人31最高 (高矮参差不齐), 铁人XC-01最矮; 穗位高在193.7~102.0 cm, 其中, 以铁人31穗位最高, 接近200 cm, 穗位最低的是农大青贮67, 除铁人XM-05外, 其余品种(系)均显著高于对照品种农大86(P< 0.05); 茎粗2.29~1.94 cm, 除巨人18外, 其余品种(系)的茎粗都大于对照品种, 茎基部最粗的是铁人XC-01品系(2.29 cm), 其次是铁人31(2.27 cm), 生物产量也以这二者为高(表2)。果穗长度大于对照的有4个品种, 铁人XM-05果穗最长, 为24.2 cm, 穗粗4.86 cm, 巨人18果穗最短, 为16.4 cm, 且果穗大小不一, 边行优势明显; 穗秃尖长度在5.63~1.88 cm, 雅玉青贮26穗秃尖5.63 cm, 为最大值; 农大青贮67果穗发育最好, 穗秃尖只有1.88 cm; 倒伏(折)率最高的是铁人31, 为29%, 其次是铁人XM-05, 倒伏(折)率为24%, 其株高在263.8 cm, 穗位112 cm, 穗位也偏高, 且其果穗大。铁人系列品种倒伏(折)率普遍较其它品种高。瘤黑粉病除真金青贮1号和对照品种没有发病外, 其它品种均不同程度地发生病害, 其中雅玉青贮8号玉米螟为害较重。

表2 玉米品种(系)的农艺性状及抗性 Table 2 The agronomic characters and resistance of different maize varieties (strains)
2.3 供试玉米品种(系)的茎叶比及产量

铁人31、铁人XC-01、巨人18茎叶比显著大于对照品种农大86(P< 0.05), 其它品种(系)与对照品种差异不显著(P> 0.05); 供试玉米品种(系)鲜草产量在84 201.0~56 526.0 kg· hm-2, 雅玉青贮26最低, 小于对照品种, 但与对照间差异不显著, 其它品种都高于对照, 最高的是铁人31, 比对照高48.3%, 其次是铁人XM-05, 比对照高45.7%, 位于第3的是桂青贮1号, 比对照高22.9%, 3个品种与对照品种差异均达显著水平(表3)。干草产量前两位仍是铁人31、铁人XC-05, 第3位是桂青贮1号, 最低的是雅玉青贮26, 为16 453.5 kg· hm-2。雅玉青贮26植株较高, 为317.8 cm, 产量却最低。而铁人XM-05植株较矮, 株高只有263.8 cm, 其果穗却是供试品种最大的(穗长24.2 cm, 穗粗4.86 cm, 秃尖3.60 cm), 干草产量(24 244.5 kg· hm-2)居第2位。

表3 不同玉米品种(系)的产量比较 Table 3 Comparing the yield of different maize varieties (strains)
3 讨论与结论

地上部鲜草产量是衡量一个牧草品种生产性能的主要指标[11, 12]。有研究认为[13, 14], 植株粗壮高大、叶片繁茂、穗上部叶片数和总叶片数多, 光合绿叶面积持续时间较长, 穗部性状较好, 生物学产量高, 这是青贮玉米作为饲用作物的主要特征, 但株高和穗位呈一定程度的正相关关系, 穗位高往往易倒伏。本研究中铁人系列品种倒伏(折)率普遍较其它品种高, 可能与其穗位偏高有关, 具体原因还有待进一步试验。至于茎粗与生物产量的关系, 有研究[15]认为, 生物产量与茎粗呈显著正相关关系, 茎秆的粗细直接影响生物产量的高低, 茎粗是影响青贮玉米生物产量的重要因素。本研究中, 铁人XC-01、铁人31茎基部较粗, 生物产量也以这二者为高。

关于饲用玉米叶片数与地上部鲜草产量的关系, 有研究[16]表明, 叶片数与产量的直接相关性很小, 绿叶数多和绿叶面积大的品种适口性优。而茎叶比反映植物叶量在生物总量中所占比例的大小, 是评定不同玉米品种质量的主要参考指标, 叶的纤维素含量低, 叶绿素、蛋白质、类胡萝卜素含量高, 大部分家畜对叶的采食率高于茎[17]。因此, 茎叶比越低, 营养物质含量就越多, 适口性就越强, 牧草的品质也就越好[10]。

关于果穗性状与产量的关系, 有研究[5]认为, 玉米果穗对青贮玉米产量和品质具有重要作用, 以干质量计算, 果穗质量占整个植株的40%~60%。本研究中雅玉青贮26植株高度较高, 产量却最低, 可能是因为其果穗发育不良, 秃尖太大(5.63 cm), 穗行数较少(14或16行), 且有不少果穗穗粒稀疏(群众形象的称这样的果穗为满天星); 而铁人XM-05虽然植株较矮, 但其果穗却是供试品种中最大的, 且秃尖较小, 干草产量较高, 居第2位。

本研究中的9个饲用型玉米品种(系), 在黄河三角洲地区做饲用玉米夏播, 都能适期收获, 不影响下茬作物播种。其地上部鲜草产量, 有6个品种(系)显著的高于对照品种农大86, 前三位依次是铁人31、铁人XM-05、桂青贮1号; 干草产量前两位仍是铁人31、铁人XC-01, 居第3位的是巨人18。铁人31和铁人XM-05倒伏(折)率较高, 都在20%以上, 不适合大面积机械收获, 且铁人31茎叶比较高(2.588), 适口性稍差, 而铁人XM-05尚未审定; 巨人18干草产量虽然较桂青贮1号高, 但其茎叶比(2.465)和瘤黑粉病发病率(3.7%)都较高。桂青贮1号鲜草产量较高, 茎秆强韧抗倒, 适合大面积机械收获, 且生育后期保绿性(青贮时绿叶12片以上)较好, 茎叶比(1.833)较小, 饲用品质好。

综合分析认为, 桂青贮1号适合在黄河三角洲地区作为饲用玉米主栽品种夏播推广种植。其它品种还有待于继续试验研究。

各供试玉米品种(系), 在早衰程度、倒伏(折)情况及病害发生情况所表现出的差异, 主要取决于品种本身特性, 而本研究当年的气象条件特殊也是一个诱因。2015年雨季到来较常年晚, 春、夏季持续干旱, 7月末进入雨季, 降雨集中而频繁, 由此, 一方面导致玉米生长的中后期无法追肥, 各玉米品种(系)生长后期脱肥早衰; 另一方面玉米生长前期持续干旱, 后期多雨, 田间湿度大, 也有利于玉米瘤黑粉病的发生; 再者玉米生长前期土壤深层水分匮乏, 玉米根系入土较浅, 生长后期降雨频繁, 容易发生倒伏, 田间调查时发现, 8月2号、3号连续两场暴风雨, 可能是造成铁人系列品种倒伏的主要原因, 也可能与其抗倒伏能力较差有关。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 范锦胜, 张李香, 高巍. 青贮玉米育种初探. 种子, 2009, 28(3): 60-63.
Fan J S, Zhang L X, Gao W. Preliminary on breeding of silage maize. Seed, 2009, 28(3): 60-63. (in Chinese) [本文引用:1]
[2] 高聚林, 刘克礼, 吕淑果, 崔文芳, 李伟, 刘文, 宋瑞勇. 不同类型玉米饲用栽培的营养品质研究. 玉米科学, 2004, 12(专刊): 66-72.
Gao J L, Liu K L, Lyu S G, Cui W F, Li W, Liu W, Song R Y. Studies on characteristics of silage production and nutritive quality of different types maize. Journal of Maize Sciences, 2004, 12(S): 66-72. (in Chinese) [本文引用:1]
[3] 徐玉鹏. 青贮玉米品种产量与农艺性状相关性研究. 畜牧与饲料科学, 2009, 30(4): 60-61.
Xu Y P. Study on the correlations between the yields and agronomic characters of silage maize varieties. Animal Husband ry and Feed Science, 2009, 30(4): 60-61. (in Chinese) [本文引用:1]
[4] 张吉旺, 胡昌浩, 王空军, 董树亭, 刘鹏. 青饲玉米品种的比较研究. 玉米科学, 2004, 12(1): 8-9. [本文引用:1]
[5] 杜志宏, 张福耀, 平俊爱, 郭建文, 吕鑫. 我国青贮玉米育种研究进展及发展趋势. 山西农业科学, 2010, 38(2): 85-87, 70.
Du Z H, Zhang F Y, Ping J A, Guo J W, Lyu X. Silage corn breeding research progress and development trend in China. Journal of Shanxi Agricultural Sciences, 2010, 38(2): 85-87, 70. (in Chinese) [本文引用:4]
[6] 徐晓梅, 陆雪珍, 潘春丹. 种植密度对“雅玉青贮8号”玉米产量及相关性状的影响. 上海农业学报, 2011, 27(2): 156-158.
Xu X M, Lu X Z, Pan C D. Effcets of planting density on yields and related characters of silage corn “Yayu 8”. Acta Agriculturae Shanghai, 2011, 27(2): 156-158. (in Chinese) [本文引用:1]
[7] 王元东, 段民孝, 邢锦丰, 滕海涛, 郭景伦, 赵久然. 青贮玉米育种研究进展. 玉米科学, 2002, 10(2): 17-21.
Wang Y D, Duan M X, Xing J F, Teng H T, Guo J L, Zhao J R. The advances of breeding silage maize. Journal of Maize Sciences, 2002, 10(2): 17-21. (in Chinese) [本文引用:1]
[8] 潘丽艳. 种植密度对不同类型青贮玉米品种产量及相关性状的影响. 黑龙江农业科学, 2011(5): 20-23.
Pan L Y. Effect of planting density on yield and related traits of different types silage maize cultivars. Heilongjiang Agricultural Sciences, 2011(5): 20-23. (in Chinese) [本文引用:1]
[9] 徐敏云, 李建国, 谢帆, 曹玉凤, 敖特根, 于海良, 李佳祥, 李运起. 不同施肥处理对青贮玉米生长和产量的影响. 草业学报, 2010, 19(3): 245-250.
Xu M Y, Li J G, Xie F, Cao Y F, Aotegen, Yu H L, Li J X, Li Y Q. Effect of different fertilizer applications on silage maize growth and hay output. Acta Prataculturae Sinica, 2010, 19(3): 245-250. (in Chinese) [本文引用:1]
[10] 马磊, 袁飞, 朱玲玲, 王忠美, 戎郁萍. 氮复合肥种类及施氮量对坝上地区青贮玉米产量和品质的影响. 草业学报, 2013, 22(6): 53-59.
Ma L, Yuan F, Zhu L L, Wang Z M, Rong Y P. Yield and quality of silage corn ( Zea mays) as affected by type and quantity of N fertilization. Acta Prataculturae Sinica, 2013, 22(6): 53-59. (in Chinese) [本文引用:2]
[11] 杨成勇, 张瑞珍, 刘志渊, 彭宏, 姚明久, 杨兰香. 川北地区不同饲用玉米品种生产性能的比较. 草业科学, 2008, 25(6): 118-120.
Yang C Y, Zhang R Z, Liu Z Y, Peng H, Yao M J, Yang L X. Vareital comparison and prodection performance of different silage corn in northern Sichuan. Pratacultural Science, 2008, 25(6): 118-120. (in Chinese) [本文引用:1]
[12] 张秋芝, 潘金豹, 郝玉兰, 南张杰, 吴金锁, 冯卫华. 不同种植密度和地点对青贮玉米杂交种生物产量的影响. 北京农学院学报, 2006, 21(3): 18-22.
Zhang Q Z, Pan J B, Hao Y L, Nan Z J, Wu J S, Feng W H. Effects of plouting densityes and areas on under different planting densities in different areas. Journal of Beijing Agricultural College, 2006, 21(3): 18-22. (in Chinese) [本文引用:1]
[13] 张亚军, 王成章, 严学兵, 姜义宝, 李德峰, 郭玉霞. 郑州地区青贮玉米引种试验. 草业科学, 2009, 26(10): 114-121.
Zhang Y J, Wang C Z, Yan X B, Jiang Y B, Li D F, Guo Y X. Introduction experiment of silage maize in Zhengzhou. Pratacultural Science, 2009, 26(10): 114-121. (in Chinese) [本文引用:1]
[14] 张劲柏, 李仁昆, 高飞, 潘金豹. 农业产业结构调整中的新锐——青贮玉米. 世界农业, 2003(1): 285. [本文引用:1]
[15] 雷志刚, 梁晓玲, 阿布来提, 丁敏, 董志国. 不同类型青贮玉米品种产量与农艺性状的相关分析. 草食家畜, 2011, 151(2): 46-48.
Lei Z G, Liang X L, Abulaiti, Ding M, Dong Z G. Analysis on correlation of yield and agronomic characteristics of different types of silage maize hybrid. Grass-Feeding Livestock, 2011, 151(2): 46-48. (in Chinese) [本文引用:1]
[16] 郭耿伟, 蒋明, 尚新刚, 胡文斌, 包海青. 青贮玉米新品种的产量比较试验. 草业科学, 2006, 23(10): 57-59.
Guo G W, Jiang M, Shang X G, Hu W B, Bao H Q. Experiment on yield comparison of new silage corn varieties. Pratacultural Science, 2006, 23(10): 57-59. (in Chinese) [本文引用:1]
[17] 李秀珍, 王月林, 石秀兰. 几个青贮玉米品种生产性能试验报告. 内蒙古草业, 1992(2): 59-60. [本文引用:1]