不同品種青貯玉米生產性能及發酵后營養價值評價

　　摘 要：試驗旨在篩選適合寧夏南部冷涼地區推廣種植的青貯玉米品種，利用灰色關聯理論對17個青貯玉米品種的株高、鮮草產量等主要農藝性狀、生產性能及發酵營養指標進行綜合評價。結果表明，不同品種的各單項指標表現不同，且各單一最優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的灰色關聯度值較高，綜合表現好、適應性強，可作為冷涼無灌溉地區主要的青貯玉米品種。

　　關鍵詞：寧夏南部;青貯玉米;灰色關聯度;綜合評價

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

　　畜牧養殖是寧夏回族自治區的傳統和優勢產業[1] 。隨著寧夏地區草食動物養殖規模和數量的擴增，飼草資源短缺問題日益突出[2] 。青貯玉米因生物產量高、營養豐富、適口性好、收割方便、易貯等特性，使其成為畜牧養殖發展中較為重要的飼草，是該地區種植面積較廣的飼草。篩選并種植高產、質優、適應性強的青貯玉米品種對寧南山區草畜產業發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藝性狀、生產性能及發酵后青貯品質的比較、評價，旨在篩選適合當地及相似生態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草原發展服務中心提供，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計

　　試驗地位于寧夏西吉縣馬蓮鄉，地處黃土高原西北部，地里坐標東經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 ，拔節期追施尿素20.0 kg/667 m2 。隨機區組設計，每個品種3個重復，小區面積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 營養成分

　　9月中旬統一收割，每小區隨機選擇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節和5~7節，取平均值;鮮草產量選取小區中間 3 m樣段收割稱重。每小區混合取鮮樣，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 灰色關聯度法

　　綜合評價采用灰色關聯度分析法，依據灰色關聯理論，分別將參試的青貯玉米品種視為一個灰色系統，各參試性狀為系統中的一個因素。分別選取與草產量、品質、抗倒伏性關系密切的指標株高、莖粗、葉莖比、莖稈強度、鮮草產量、CP、EE、淀粉、乳酸的最大值， ADF、NDF的最小值，構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據作為比較數列[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)與標準品種對應的X0(k)進行數據無量綱化處理(Xi (k)/X0(k))，根據處理后的數據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聯系數、等權關聯度、權重系數和加權關聯度等[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號等品關聯系數：εi( k ) = mini minkΔ ( k ) + ρ maxi maxkΔi( k ) Δi( k )+ ρ maxi maxkΔi( k ) (1) 等權關聯度：γi = 1 n ∑k = 1 n εi( k ) (2) 權重系數：ωi = γi ∑γi (3) 加權關聯度：γi =∑k = 1 n ωi( k )εi( k ) (4) 式中：ρ為分辨率系數取值0.5，表示同等重要。

　　1.4 數據統計與分析

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

　　2 結果與分析 2.1 不 同 青 貯 玉 米 品 種 農 藝 性 狀 與 產 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鮮草產量較低，每667 m2 鮮草產量不足5 000 kg。

　　2.2 不同品種青貯玉米全株青貯品質比較(見表2)

　　由表2可知，供試的17個品種的青貯料干物質含量在 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，利用灰色關聯度法，根據關聯系數及關聯度的計算，17 個青貯玉米品種加權關聯度排序為：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與參考標準品種關聯度較小，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，表明其在當地的生產性能與營養價值都相對較高，綜合表現好。

　　3 討論

　　青貯玉米全株鮮草產量是衡量品種生產性能的主要指標。本研究顯示，供試的17個青貯玉米品種畝鮮草產量在 4 800.0~6 854.0 kg，均產達 5 728.23 kg/667 m2 ，產量最高的品種是金剛青貯 50、桂青貯 1 號，產量約 6 850.0 kg/667 m2 ，與劉卓等[8] 在同一生態區開展的青貯玉米品種比較最高產值 6 900 kg/667 m2 相近，略高于殷建軍[9] 在相似生態區對30個青貯玉米品種評價試驗的均值 5 375 kg/667 m2 。株高、莖粗與鮮草產量顯著正相關[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勢在該區域體現。但實際生產中，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。葉片是貯存營養物質的主要器官，葉莖比越高表明全株青貯玉米鮮草的營養成分相對較高，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[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。根據國家青貯玉米品質分級標準[18] ，所有參試品種均未達到一級標準，大多數品種在二級標準范圍內，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酵的乳酸含量在4.0%~5.0%的結果。灰色關聯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。本研究結合青貯玉米生產性狀和發酵后的營養品質等指標綜合評價，篩選出產量突出、飼用價值高的品種。 4 結論品種桂青貯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良好，適應性較強，可作為寧夏南部冷涼無灌溉地區種植的品種選擇。