不同区域青贮玉米品种的适应性研究
作者: 李学杰 张桂阁 吴明泉
摘要 对2022年引进我国三大玉米生产区域的青贮玉米品种开展鲁西生态环境下的丰产性、抗逆性和适应性鉴定研究。三大区域总体排序为黄淮海区域品种>西南区域品种>东华北区域品种。筛选出生物干重高、综合表现优良的6个品种,包括鲁单268、京九青贮16、鲁单258、郑青贮1号、雅玉青贮04889、雅玉青贮8号。
关键词 青贮玉米;生产区域;适应性
中图分类号 S 548 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)16-0029-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.16.006
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on the Adaptability of Silage Maize Varieties in Different Regions
LI Xue-jie,ZHANG Gui-ge,WU Ming-quan
(Liaocheng Institute of Agricultural Sciences,Liaocheng,Shandong 252000)
Abstract In 2022,silage maize varieties from three major maize production areas in China were introduced to carry out the identification of high yield,stress resistance and adaptability under the ecological environment in western Shandong Province.The overall performance was in the order of Huang-Huai-Hai area>southwest area>East and North China area.Six varieties with high dry weight and excellent comprehensive performance were screened out,including Ludan 268,Jingjiu silage 16,Ludan 258,Zheng silage 1,Yayu silage 04889 and Yayu silage 8.
Key words Silage maize;Production area;Adaptability
基金项目 山东省玉米产业技术体系聊城综合试验站建设项目(SDAIT-02-16);聊城市良种工程项目(2021LZ02)。
作者简介 李学杰(1969—),男,山东聊城人,农技推广研究员,从事玉米育种和栽培研究工作。
收稿日期 2023-07-18
近年来,随着我国人民生活水平的提高,人们对牛羊肉和牛奶等草食家畜产品的需求逐步增加,畜牧业飞速发展,需求旺盛的优质饲草料供给不足,而青贮玉米作为草食畜牧业最主要粗饲料来源,素有“饲料之王”的美誉[1-2]。与欧美等乳畜业发达国家相比,我国青贮玉米产业起点低、起步晚、品种少,全国绝大多数地区以普通玉米种植为主,仅少数地区(靠近乳制品企业和大型家畜养殖场等需要大量青贮的地区)种植青贮玉米,因而我国青贮产业规模不够。玉米作为青贮饲料越来越受到重视,推广高产优质青贮玉米品种是提高农牧业经济效益的重要技术途径之一[3]。
山东省作为全国农业和畜牧业大省,自2015年开展“粮改饲”工作以来,种植结构调整加快,带动全株玉米青贮收获面积17.33万hm2左右,但这尚不能满足山东省畜牧业需求,据农业主管部门统计,年需青贮玉米约4 200万t,需发展青贮玉米33.33万hm2以上;目前山东省玉米青贮的原料来源以普通玉米为主,青贮专用玉米的种植和推广力度不够[4]。农户种植的玉米品种多而杂,造成青贮饲料的营养物质含量以及消化率均一性较差,严重影响奶牛、肉牛、肉羊等的精准饲喂,进而影响养殖场的经济效益[5-6]。农民学习、了解青贮玉米品种及其配套栽培技术的积极性较差,导致青贮玉米生产量无法真正得到有效提升[7-8]。
鉴于此,笔者从我国三大玉米生产区域(东华北生产区域、黄淮海生产区域和西南生产区域)征集有代表性的青贮玉米品种开展鲁西生态环境下的丰产性、抗逆性和适应性鉴定研究,以期为青贮玉米的推广种植提供理论支撑,促进当地畜牧业发展,助力乡村振兴。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在聊城市农业科学研究院茌平试验基地内进行,土壤类型为潮土、质地为黏壤土,0~20 cm土壤有机质含量19.27 g/kg、全氮含量1.35 g/kg、碱解氮含量115 mg/kg、速效磷含量37.8 mg/kg、速效钾含量178 mg/kg,前茬小麦,地势平坦、肥力均匀、排灌方便。
1.2 试验品种
2022年引进青贮玉米品种22个,其中东华北玉米区域的4个、黄淮海玉米区域的10个、西南玉米区域的8个(表1)。雅玉青贮8号和郑单958为对照。
1.3 试验设计
采用随机区组设计,3 次重复,种植密度75 000株/hm2,小区面积20 m2 、5 行区、行长6.67 m、行距0.600 m、株距0.222 m。以国家黄淮海夏播青贮玉米区试对照品种雅玉青贮8号为CK1,以国家黄淮海普通夏玉米区试对照品种郑单958为CK2。
6月17日人工、双粒点播,在籽粒乳熟末期到蜡熟初期、籽粒乳线下移至1/2左右时收割中间3行计产。田间管理同一般大田。
1.4 生物干重、籽粒产量计算
小区中间3行适收期收获后立即称量鲜重,同时选取有代表性的10株玉米,切成段放入鼓风干燥箱于105 ℃杀青120 min,然后在60 ℃条件下烘干至恒重后称量生物干重,计算干物质含量;剩余果穗剥皮、晾晒、脱粒、称量籽粒产量,称量籽粒产量同时用谷物水分测量仪PM-8188测量籽粒含水量,折算成统一含水量(14%)的籽粒产量。
1.5 数据处理
在Microsoft Office Excel 2007上依据每个参试品种的生物干重和籽粒产量绘制品种表现散点图,科学、直观筛选适应鲁西生态环境的优良青贮玉米品种。
2 结果与分析
2.1 不同区域品种生育性状、植株性状分析
由表2可知,参试的青贮玉米品种(包括CK1雅玉青贮8号)吐丝期普遍偏晚,比CK2(郑单958)晚6 d以上的占60.9%。鉴于吐丝期差异较大,根据收获时籽粒乳线在1/2左右位置时的原则,试验分4期收获:吐丝期在8月8—12日的9月25日收获,青贮生长期(出苗-收获)94 d;吐丝期在8月13—15日的9月28日收获,青贮生长期97 d;吐丝期在8月16—19日的10月2日收获,青贮生长期101 d;吐丝期在8月20—21日的10月5日收获,青贮生长期104 d。西南区域的品种青贮适收期普遍较晚,东华北区域的多数偏早,黄淮海区域的比较适中,品种的区域性、适应性比较明显。
多数参试品种植株高大,株高300 cm以上的占45.8%,符合作为青贮玉米的基本要求;西南区域的品种尤其明显,株高300 cm以上的占75.0%。品种的穗位也较高,雅玉7982、雅玉青贮8号、渝青506、渝青386的穗位分别达到185、180、175、168 cm;穗位和株高的比值>50%的有7个品种,其中6个是西南区域的。
2.2 不同区域品种抗逆性状差异
受6月下旬至7月中旬降雨量较常年偏多的影响,参试品种中前期生长较快、倒伏风险增大,试验结果表明,品种间的抗倒性差异明显,部分品种发生极严重倒伏。西南区域8个品种的倒伏率为1.3%~91.5%,倒伏率>20.0%的有4个,渝单58几乎全倒(倒伏率91.5%),雅玉1288的倒伏率(1.3%)虽然较低,但在7月27日大喇叭口期就发生倒折(节折、倒折率7.6%);黄淮海区域10个品种的倒伏率0~70.8%,倒伏率>20.0%的有3个;东华北区域4个品种的倒伏率0~78.2%,其中>20.0%的有2个。
由于发生倒伏时91.3%的青贮玉米品种还未吐丝、授粉,因此多数倒伏严重的品种结实差、空秆多,渝单58倒伏及倒折率95.8%、空秆率25.7%,BN3651倒伏及倒折率82.7%、空秆率29.0%,渝青385倒伏及倒折率78.9%、空秆率31.3%。
除青贮156茎腐病发生较重(茎腐病株率15.9%)外,其他品种的抗病性较好、表现一致。
2.3 不同区域品种产量比较
由表4可知,比CK1雅玉青贮8号生物干重增产的有5个品种,增产率2.3%~11.3%;比CK1减产的有18个品种(含CK2郑单958),减产率0.3%~26.9%,其中郑单958减产17.4%;生物干重的整体表现排序为黄淮海区域>西南区域>东华北区域。
所有23个参试青贮玉米品种(含CK1雅玉青贮8号)籽粒产量都比CK2郑单958的减产,减产率4.4%~65.4%,其中雅玉青贮8号减产20.7%,居参试青贮玉米品种的第10位;籽粒产量的整体排序为黄淮海区域>东华北区域>西南区域。
以比CK1雅玉青贮8号生物干重增产率为X轴(坐标轴值0.0)、比CK2郑单958籽粒产量减产率为Y轴(坐标轴值-20.0)做品种表现散点图(图1),23个参试青贮玉米品种(含CK1雅玉青贮8号)的变化规律基本一致,生物干重高的品种,籽粒产量相对也较高。基于此,筛选出鲁西生态环境下适应性好、综合表现突出的6个青贮玉米品种:①鲁单268(编号A16,生物干重比CK1增产11.3%,籽粒产量比CK2减产10.1%)。②京九青贮16(编号A10,生物干重比CK1增产9.8%,籽粒产量比CK2减产9.7%)。③鲁单258(编号A15,生物干重比CK1增产5.8%,籽粒产量比CK2减产141%)。④郑青贮1号(编号A07,生物干重比CK1增产23%,籽粒产量比CK2减产4.2%)。⑤雅玉青贮04889(编号A01,生物干重比CK1增产3.0%,籽粒产量比CK2减产19.1%)。⑥雅玉青贮8号(CK1)。
3 结论与讨论
(1)青贮玉米一般植株高大,穗位也高,抗倒性是其能否
在某地推广种植的关键因素之一[9-10]。该试验生长中前期降雨量偏多、植株生长较快、倒伏风险增大,很好地验证了每个参试品种的抗倒性,作为对照的青贮玉米品种雅玉青贮8号和普通籽粒玉米品种郑单958都表现出了良好的抗倒性(倒伏倒折率分别为3.3%、3.4%),而参试的部分品种却出现了非常严重的倒伏,个别品种几乎全部倒伏。严重倒伏带来的是高空秆率,生物干重降低的同时,籽粒产量减产更严重。
(2)参试青贮玉米品种从生育进程、株高、穗位和株高的比值、抗倒性、生物干重、籽粒产量等方面的综合表现排序为黄淮海区域>西南区域>东华北区域,筛选出的6个青贮玉米品种中,4个(鲁单268、郑青贮1号、鲁单258、京九青贮16)是黄淮海区域的,2个(雅玉青贮04889、雅玉青贮8号)是西南区域的。
(3)部分西南区域的参试品种青贮适宜收获期偏晚,在黄淮海夏玉米区“小麦+玉米”一年两熟的种植模式下特殊年份可能影响小麦的适期播种,推广种植需慎重。
参考文献
[1] 胡跃高,刘景辉.青贮玉米研究[M].北京:中国农业出版社,2016:1-4.
[2] 崔奇峰,孙翠清,周慧,等.“粮改饲”模式可持续发展的思考:以河北省全株玉米青贮为例[J].中国食物与营养,2021,27(7):5-11.
[3] 苏发展.广西全株青贮玉米轻简栽培技术要点[J].河南农业,2022(14):12-13.
[4] 姜富贵,成海建,张清峰,等.山东省养牛场全株玉米青贮加工利用技术的调查分析[J].山东农业科学,2018,50(12):132-137.
[5] 成海建,姜富贵,刘栋,等.山东省全株玉米青贮生产与应用现状、存在问题及对策[J].中国牛业科学,2019,45(6):52-54.
[6] 韩洪丽,李荣梅,胡洪杰,等.山东省草食畜牧业发展现状与思考[J].山东畜牧兽医,2019,40(5):12-14.
[7] 张艳红.青贮玉米品种利用现状与发展[J].现代畜牧科技,2020(4):48-49.
[8] 刘世敏,王同芹,刘兆丽,等.潍坊市粮饲兼用型玉米发展前景分析[J].安徽农业科学,2021,49(24):43-45,49.
[9] 苏日娜,吐日根白乙拉.不同收获期青贮玉米品种农艺性状和生物学产量的研究[J].畜牧与饲料科学,2022,43(1):23-30.
[10] 王玉建,刘世伟,王聪,等.应用灰色关联度法评价12个青贮玉米品种的综合性能[J].山东农业科学,2020,52(10):78-82.