不同品种青贮玉米生产性能及发酵后营养价值评价

　　摘 要：试验旨在筛选适合宁夏南部冷凉地区推广种植的青贮玉米品种，利用灰色关联理论对17个青贮玉米品种的株高、鲜草产量等主要农艺性状、生产性能及发酵营养指标进行综合评价。结果表明，不同品种的各单项指标表现不同，且各单一最优指标并不聚集于同一品种中。研究表明，桂青贮1号、宁单34、昊玉501、金岭10、京科青贮516的灰色关联度值较高，综合表现好、适应性强，可作为冷凉无灌溉地区主要的青贮玉米品种。

　　关键词：宁夏南部;青贮玉米;灰色关联度;综合评价

　　王晓春; 杨春莲; 何志军; 于海洋; 金环; 王川; 高婷; 梁小军 饲料研究 2022-01-13

　　畜牧养殖是宁夏回族自治区的传统和优势产业[1] 。随着宁夏地区草食动物养殖规模和数量的扩增，饲草资源短缺问题日益突出[2] 。青贮玉米因生物产量高、营养丰富、适口性好、收割方便、易贮等特性，使其成为畜牧养殖发展中较为重要的饲草，是该地区种植面积较广的饲草。筛选并种植高产、质优、适应性强的青贮玉米品种对宁南山区草畜产业发展具有重要的推动作用。本研究通过对引种的17个青贮玉米品种的农艺性状、生产性能及发酵后青贮品质的比较、评价，旨在筛选适合当地及相似生态条件推广种植的青贮玉米品种。

　　1 材料与方法 1.1 试验材料

　　供试的17个青贮玉米品种由宁夏固原市林业草原发展服务中心提供，其中14个品种为粮饲兼用型，3个为专用青贮品种。分别为新科910、桂青贮1号、铁研53、辽单588、东单606、京科青贮516、沈玉801、金岭10、郑单 958、中原单 32、金刚青贮 50、宁单 34、东单 60、石玉9号、昊玉501、兴乐16、宁单31。

　　1.2 试验地概况及试验设计

　　试验地位于宁夏西吉县马莲乡，地处黄土高原西北部，地里坐标东经105°90′，北纬35°81′，海拔1 840 m，年平均气温5 ℃，年平均降水量400 mm，气候冷凉。种前基施磷酸二铵30.0 kg/667 m2 ，拔节期追施尿素20.0 kg/667 m2 。随机区组设计，每个品种3个重复，小区面积4 m×5 m。覆膜种植，行距50 cm，株距24 cm，全年无灌溉，其他同正常田间管理。

　　1.3 测定指标及方法 1.3.1 营养成分

　　9月中旬统一收割，每小区随机选择10棵秸秆测定株高、茎粗、穗位高度、茎秆强度。其中茎秆强度分别测定1~4节和5~7节，取平均值;鲜草产量选取小区中间 3 m样段收割称重。每小区混合取鲜样，青贮90 d，测定青贮料的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、淀粉(S)、乳酸(LA)、中性洗涤纤维 (NDF)、酸性洗涤纤维 (ADF)等指标，测定方法参考李聚才等[3] 、孙志强等[4] 的方法。

　　1.3.2 灰色关联度法

　　综合评价采用灰色关联度分析法，依据灰色关联理论，分别将参试的青贮玉米品种视为一个灰色系统，各参试性状为系统中的一个因素。分别选取与草产量、品质、抗倒伏性关系密切的指标株高、茎粗、叶茎比、茎秆强度、鲜草产量、CP、EE、淀粉、乳酸的最大值， ADF、NDF的最小值，构建青贮玉米标准品种X0，记为 [X0(k)](k=1，2，3，…，n)。各参试品种测定的性状数据作为比较数列[Xi (k)](i=1,2，3…m;k=1，2，3，...，n)，其中X表示各参试品种，k表示测定性状，为消除各指标单位和性状测定值的差异，先将各品种的性状指标Xi (k)与标准品种对应的X0(k)进行数据无量纲化处理(Xi (k)/X0(k))，根据处理后的数据计算各性状与标准性状的绝对值差： Δi (k)=|X0(k)~Xi (k)|，由下列公式计算参试品种与参考品种之间的关联系数、等权关联度、权重系数和加权关联度等[5-7] 。由表1可知，参试的17个青贮玉米品种的株高范围在243~330 cm，最高的是宁单34，最低的是东单60，相差约87 cm，宁单34显著高于东单60 (P<0.05)。其中株高大于300 cm的品种还有京科青贮516、桂青贮1号、新科910、金岭10、沈玉801、昊玉501、金刚青贮50。穗位较高的品种有京科青贮516、宁单34、桂青贮1号等品关联系数：εi( k ) = mini minkΔ ( k ) + ρ maxi maxkΔi( k ) Δi( k )+ ρ maxi maxkΔi( k ) (1) 等权关联度：γi = 1 n ∑k = 1 n εi( k ) (2) 权重系数：ωi = γi ∑γi (3) 加权关联度：γi =∑k = 1 n ωi( k )εi( k ) (4) 式中：ρ为分辨率系数取值0.5，表示同等重要。

　　1.4 数据统计与分析

　　采用 Excel 与 SPSS 18.0 软件对测得的数据进行统计与分析，采用单因素方差分析，采用Duncan's 法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P<0.05表示差异显著。

　　2 结果与分析 2.1 不 同 青 贮 玉 米 品 种 农 艺 性 状 与 产 草 量 比 较(见表1)

　　由表1可知，参试的17个青贮玉米品种的株高范围在243~330 cm，最高的是宁单34，最低的是东单60，相差约87 cm，宁单34显著高于东单60 (P<0.05)。其中株高大于300 cm的品种还有京科青贮516、桂青贮1号、新科910、金岭10、沈玉801、昊玉501、金刚青贮50。穗位较高的品种有京科青贮516、宁单34、桂青贮1号等品种。茎秆较粗的品种有桂青贮1号、东单606、宁单34和昊玉501，茎粗均大于28 mm。叶茎比最高的品种为中原单 32，为 1.57。最低的是金岭 10，为 0.62。茎秆强度较突出的品种有桂青贮1号、中原单32、东单606、金刚青贮 50、昊玉 501。金刚青贮 50、桂青贮 1 号、新科 910、昊玉501，每667 m2 鲜草产量可达6 500 kg以上，显著高于其他品种 (P<0.05)。东单60和兴乐16鲜草产量较低，每667 m2 鲜草产量不足5 000 kg。

　　2.2 不同品种青贮玉米全株青贮品质比较(见表2)

　　由表2可知，供试的17个品种的青贮料干物质含量在 27.0%~40.0%，其中品种金岭 10、宁单 34、昊玉 501 的青贮料干物质含量较高，分别为 39.67%、39.73%、 37.13%，显著高于其他品种 (P<0.05)。粗蛋白含量突出的品种为京科青贮516和沈玉801，含量分别为8.00%和 8.27%，辽单588的含量最低，仅为6.50%，其他品种含量均集中在6.8%~8.0%;粗脂肪含量在品种间差异不大，含量在 2.77%~3.11%;淀粉含量最高的是郑单 958，为 24.23%，最低的是中原单32，仅为20.17%;灰分含量最高的是宁单 34，最低的为京科青贮 516，含量分别为 5.29%、 4.01%; NDF、 ADF 含 量 整 体 均 较 高 ， 其 中桂青1号的NDF最低，为48.00%，东单606的ADF含量较低，为24.15%;品种石玉9的乳酸含量显著高于除东单60的其他品种(P<0.05)。

　　2.3 不同青贮玉米品种的综合评价(见表3)

　　由表 3 可知，利用灰色关联度法，根据关联系数及关联度的计算，17 个青贮玉米品种加权关联度排序为：桂青贮1号>宁单34>昊玉501>金岭10>京科青贮516>东单60>金刚青贮50宁单31=东单606>郑单958=沈玉801> 新科910=石玉9号>铁研53=兴乐16>中原单32>辽单588。因此，品种中原单32、辽单588与参考标准品种关联度较小，综合评价排名较低。排名位于前 5 的品种依次为桂青贮 1 号、宁单 34、昊玉 501、金岭 10、京科青贮 516，表明其在当地的生产性能与营养价值都相对较高，综合表现好。

　　3 讨论

　　青贮玉米全株鲜草产量是衡量品种生产性能的主要指标。本研究显示，供试的17个青贮玉米品种亩鲜草产量在 4 800.0~6 854.0 kg，均产达 5 728.23 kg/667 m2 ，产量最高的品种是金刚青贮 50、桂青贮 1 号，产量约 6 850.0 kg/667 m2 ，与刘卓等[8] 在同一生态区开展的青贮玉米品种比较最高产值 6 900 kg/667 m2 相近，略高于殷建军[9] 在相似生态区对30个青贮玉米品种评价试验的均值 5 375 kg/667 m2 。株高、茎粗与鲜草产量显著正相关[10-11] 。本试验中，品种桂青贮 1 号的株高、茎粗均最高，说明专用青贮品种优势在该区域体现。但实际生产中，植株高大、穗位高的玉米植株容易倒伏。倒伏是影响玉米高产的重要因素[12] ，茎秆强度是影响青贮玉米抗倒伏性的重要因素[13-14] 。品种桂青贮1号茎秆强度最高。叶片是贮存营养物质的主要器官，叶茎比越高表明全株青贮玉米鲜草的营养成分相对较高，适口性更好。品种中原单32、宁单31叶茎比较突出，分别为1.57、1.03。全株玉米青贮饲料的粗蛋白、淀粉含量是评价青贮玉米品质的重要指标[15] 。NDF与ADF含量越低，动物的消化率就越高[16] 。pH 值与乳酸含量呈极显著负相关[17] 。本研究供试青贮玉米品种粗蛋白含量范围在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%之间。根据国家青贮玉米品质分级标准[18] ，所有参试品种均未达到一级标准，大多数品种在二级标准范围内，个别品种属于三级标准范畴。主要是由于参试品种整体NDF、ADF含量均较高，在蜡熟中期采收的引起的。采收期较晚也可能是造成本研究乳酸含量较低的原因，本研究多数品种乳酸含量在 3.0%~4.0%，低于吴建忠等[16] 开展的不同青贮玉米品种发酵的乳酸含量在4.0%~5.0%的结果。灰色关联度分析法是目前综合评价饲草的一种常用方法[19-20] ，对青贮玉米品种主要目标性状进行综合评价，克服了单一指标不能准确筛选的问题。本研究结合青贮玉米生产性状和发酵后的营养品质等指标综合评价，筛选出产量突出、饲用价值高的品种。 4 结论品种桂青贮1号、宁单34、昊玉501、金岭10、京科青贮 516 等品种综合性状表现良好，适应性较强，可作为宁夏南部冷凉无灌溉地区种植的品种选择。