寧夏彭陽地區青貯玉米品種生產性能及營養價值研究

韓旭彪 李劍 蘭劍

摘要?為了篩選出適合寧夏彭陽地區種植的青貯玉米品種，選擇9個青貯玉米品種進行栽培比較試驗，對各品種的生物產量及相關的農藝性狀和營養品質進行研究。結果表明，9個青貯玉米品種株高都在300 cm以上，中玉335最大，為350.96 cm;葉莖比大部分都在1以上，鐵研53最大，為1.34;生物產量排序前三的分別為大京九23、中玉335、種星618，大京九23最高，為92 854.50 kg/hm2，鐵研53最低，為66 289.05 kg/hm2;大京九23干物質含量最高，為97.73%;粗蛋白含量在6%以上的有種星618，含量為6.27%;相對飼喂價值在70以上的有種星618、鐵研53、強盛青貯30，其中，種星618最大，為87.93。利用灰色關聯度分析法對9個青貯玉米品種的12個指標綜合評比，加權關聯度排序前三的品種分別為種星618、大京九26、強盛青貯30。

關鍵詞?青貯玉米;玉米品種;灰色關聯;生產性能;營養價值;綜合評價

中圖分類號?S816.5+3??文獻標識碼?A??文章編號?0517-6611（2020）17-0028-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.17.009

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on Production Performance and Nutritional Value of Silage Maize Varieties in Pengyang Area of Ningxia

HAN Xubiao， LI Jian，LAN Jian

（College of Agriculture， Ningxia University， Yinchuan， Ningxia 750021）

Abstract?In order to screen out silage corn varieties suitable for planting in Pengyang of Ningxia， nine silage corn varieties were selected for comparative cultivation experiments，the biological yield and related agronomic traits and nutritional quality of each variety were studied. The results showed that the nine silage corn varieties had plant heights above 300 cm， and Zhongyu 335 was the largest at 350.96 cm. Most of the leafstem ratios were above 1， and Tieyan 53 was the largest at 1.34. The top three in terms of biological yield were Dajingjiu 23， Zhongyu 335 and Zhongxing 618， Dajingjiu 26 had the highest at 92 854.50 kg/hm2， and Tieyan 53 had the lowest at 66 289.05 kg/hm2; Dajingjiu 23 had the highest dry matter content of 97.73%; Zhongxing 618 with a crude protein content of more than 6% had a content of 6.27%; the relative feeding value was more than 70 with Zhongxing 618，Tieyan 53 and Qiangsheng silage 30， of which Zhongxing 618 was the largest with 8793. The grey correlation analysis was used to comprehensively evaluate 12 indicators of 9 silage corn varieties. The top three varieties ranked by weighted correlation were Zhongxing 618， Dajingjiu 26 and Qiangsheng silage 30.

Key words?Silage corn;Corn varieties;Grey correlation;Production performance;Nutritional value;Comprehensive evaluation

青貯玉米作為優良的飼用作物在畜牧業中有不可或缺的地位，作為奶牛養殖的主要粗飼料，其品質的優劣往往決定了一個奶牛養殖場的生產狀況[1]。

不同玉米品種對青貯的發酵品質和營養物質含量有明顯的影響[2]。選擇示范推廣青貯玉米品種時，應兼顧青貯產量和品質2個方面，不可只看產量而忽視品質。目前對于青貯玉米的篩選和評價一般都是以干物質產量和部分營養成分指標來進行。陳淑萍等[3]分別篩選了適宜鄂東南地區、海河平原地區種植的青貯玉米品種;葉瑞卿等[4]篩選出了云南北亞熱帶及溫帶氣候區適宜栽種的高產優質青貯玉米品種。

彭陽縣屬于寧夏南部山區，地理及氣候條件特殊，關于適宜該地區青貯玉米品種的研究還鮮見報道。該研究以灰色關聯度分析法對各品種青貯玉米的農藝性狀及營養指標進行綜合評比，不僅強調產量更兼顧粗蛋白等營養成分的含量，克服了單一指標不能準確篩選青貯玉米品種的問題，能客觀地對優良青貯玉米品種進行篩選，從而篩選出優勢品種助力寧夏彭陽區養殖業發展，促進種植業結構調整，推動青貯玉米新品種的生產和示范推廣。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況

彭陽縣古城鎮位于寧夏最南端、六盤山東麓、年平均氣溫7.4～8.5 ℃，無霜期140～170 d，降水量350～550 mm。年平均日照總時數為2 500 h，年均總輻射量為5 638.59 MJ/m2，自然植被以草原植被為主，主要覆蓋黃土丘陵溝壑區，人工植被主要來源于退耕還林，土壤類型分為黑壚土、山地灰褐土[5-9]。

1.2?試驗材料

選取9個青貯玉米品種，強盛青貯30（X1）、北農青貯208（X2）、種星619（X3）、大京九23（X4）、種星618（X5）、大京九26（X6）、鐵研53（X7）、金剛50（X8）、中玉335（X9）作為試驗材料，試驗材料由彭陽縣草原站提供。

1.3?試驗設計與管理

試驗采取隨機區組設計，設置3個重復，共27個小區，小區面積32 m2（4 m×8 m），整地前施腐熟農家肥30 t/hm2、二銨450 kg/hm2，覆膜。行距50 cm、株距24 cm進行點播，每穴1～2粒種子，播種時間2018年5月2日，常規管理。

1.4?測定內容

1.4.1?農藝性狀和生產性能。

生物產量測定：隨機在每個小區內選取3個3 m樣段收割鮮草測產。

農藝性狀檢測：株高、穗位高度、莖粗。莖粗以雌穗下第2節用游標卡尺隨機測量27株玉米莖粗，求平均值。

1.4.2?營養成分測定。

對玉米各組營養成分進行測定。粗灰分（ASH）采用干灰法。粗蛋白質（CP）采用凱氏定氮法。粗脂肪（EE）采用索氏浸提法。相對飼喂價值（RFV）=（消化性干物質×干物質采食量）/1.29。消化性干物質（DDM）=88.9-0.779×酸性洗滌纖維（干物質的百分數）。

1.5?數據處理

采用Excel 2010 和DPS 7.05處理數據，采用新復極差法對平均值進行多重比較。對測定的農藝性狀、生物產量、營養品質等指標采用灰色關聯理論進行綜合分析。

將所有供試青貯玉米品種的12個指標作為一個灰色系統，每個不同青貯玉米品種作為系統中的單個因素，對其進行綜合評價。選取株高（K1）、穗位高（K2）、干鮮比（K3）、莖粗（K4）、莖稈強度（K5）、葉莖比（K6）、生物產量（K7）、干物質（K8）、粗蛋白（K10）、粗脂肪（K11）和RFV（K12）的最大值，灰分（K9）的最小值，依此建立一個最優玉米的參考序列X0，由于相對飼喂價值（RFV）由中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維得出，因此只選取RFV進行綜合評比，設定比較數列 Xi（i =1，2，3，…，9），j=1，2，3，…，12為12個指標。計算9個供試品種和參考品種間的關聯度，關聯度越大，則供試品種和參考品種相似程度越高，生產性能和適應性更強。

關聯系數計算如下：

ξi（k）=miniminj|x0（kj）-xi（kj）|+ρmaximaxj|x0（kj）-xi（kj）||x0（kj）-xi（kj）|+ρmaximaxj|x0（kj）-xi（kj）|（1）

式中，|x0（kj）-xi（kj）|表示X0 數列與Xi數列在地點k差的絕對值。其中，miniminj|x0（kj）-xi（kj）|=0，maximaxj|x0（kj）-xi（kj）|=0.819 8;ρ為分辨率，一般取值為0.5。

等權關聯度：

γi=1NNk=1ξi（ki）（2）

其中，ξi（ki）為關聯系數，N為指標個數。

加權關聯度：

γi′=Ni=1ωi（ki）×ξi（ki）（3）

其中，ωi為各指標的權重：

ωi=γi/γi（4）

2?結果與分析

2.1?不同青貯玉米品種農藝性狀與干鮮比、葉莖比

從9種青貯玉米農藝性狀與干鮮比、葉莖比（表1）可以看出，不同品種間農藝性狀、干鮮比、葉莖比等指標差異較大（P<005）。不同品種株高為307.26～350.96 cm，中玉335最高，為350.96 cm，鐵研53最低，為307.26 cm;不同品種穗位高為136.74～219.19 cm，北農青貯208最高，為219.19 cm，鐵研53最低，為136.74 cm;不同品種莖粗為22.37～25.84 mm，大京九26最大，為25.84 mm，北農青貯208最小，為22.37 mm;不同品種莖稈強度為38.63～53.10 N，種星619最大，為53.10 N，強盛青貯30最小，為38.63 N。不同品種干鮮比為0.21～0.32，強盛青貯30、種星618、鐵研53最大，均為0.32，中玉335最小，為0.21;不同品種葉莖比為0.90～1.34，鐵研53最大，為1.34，北農青貯208、種星618最小，均為0.90。

2.2?不同青貯玉米品種的營養品質

由表2可知，不同青貯玉米品種的干物質含量為93.60%～97.73%，大京九23最高，為97.73%;粗蛋白含量為1.13%～6.27%，種星618最高，為6.27%;粗脂肪含量為0.50%～0.86%，中玉335最高，為0.86%;灰分含量為2.97%～6.00%，強盛青貯30最低，為2.97%;酸性洗滌纖維為62.47%～88.60%，種星618最低，為62.47%;中性洗滌纖維為39.20%～52.80%，種星618最低，為39.20%;相對飼喂價值為50.67～87.93，種星618最大，為87.93。各指標之間多數差異不明顯。

2.3?農藝性狀和生物產量及品質性狀的灰色關聯度分析

2.3.1??數據無量綱化處理。

采用均值化法對原始數據進行處理，具體見表3。

安徽農業科學2020年

2.3.2?關聯系數。

計算參考數列X0與Xi相應性狀絕對差值，即Δik=|X0（k）-Xi（k）|，計算結果見表4。取ρ=0.5，由公式（1）可得到關聯系數ξi（k）見表5。

2.3.3?各指標權重及各品種加權關聯度。

將求得的各關聯系數代入公式（2）求得9個參試品種的等權關聯度γi值分別為γ1=0.754 6、γ2=0.679 1、γ3=0.726 0、γ4=0.717 4、γ5=0.820 8、γ6=0.769 9、γ7=0.731 7、γ8=0.713 9、γ9=0.755 7。等權關聯度是在各性狀同等重要時評價不同品種的優劣[10]。由于青貯玉米品種各性狀指標的重要性不同，因此將求得的關聯系數值代入公式（4）求出各指標對應的權重，分別為ω1=0017 1、ω2=0.081 7、ω3=0.015 3、ω4=0.044 2、ω5=0.043 9、ω6=0.101 9、ω7=0.090 5、ω8=0.003 5、ω9=0123 9、ω10=0264 6、ω11=0.121 9、ω12=0.091 5，在評價指標中所占的權重從大到小依次為粗蛋白、灰分、粗脂肪、葉莖比、 RFV、生物產量、穗位高、莖粗、莖稈強度、株高、干鮮比、干物質。將權重值、關聯系數代入公式（3）算出參試品種與參考品種的加權關聯度見表6，加權關聯度反映了參試品種與最優標準品種之間的差異大小，加權關聯度值越大，則越接近最優標準品種性狀，反之則低。

根據關聯度排序，排名越靠前，表示其綜合性狀越好。供試9個青貯玉米品種加權關聯度排名越靠前，表示其綜合性狀越好。從表6可以看出，排序前三的依次為種星618、大京九26、強盛青貯30，說明種星618的一些重要性狀更好。單從產量看，種星618排序為3，大京九23的生物產量雖然最高，但其干鮮比、葉莖比、粗蛋白、RFV等性狀指標都靠后，所以經過綜合排名其加權排序為4。

3?討論與結論

青貯玉米評價一般采用產量、干物質、粗蛋白、粗脂肪、中酸性洗滌纖維含量等指標[11]。較高的生物量和良好的營養品質是對優良的青貯玉米品種進行篩選的主要參考[12]。但產量和品質同時受遺傳因素、環境因素和栽培管理措施的共同影響。株高與莖粗作為構成高產的重要因素已被吳忠海等[13]、田宏等[14]等多次證明。該試驗綜合上述在青貯玉米評價方面的不足，對9個不同青貯玉米品種的農藝性狀、營養指標和生物產量等12個指標進行分析比較，結果表明，種星618粗蛋白、粗脂肪、干鮮比等重要性狀指標較高，種星618的生物產量為82 283.55 kg/hm2，排序為3，但干物質居第8位，說明含水量較高，綜合排序為1。大京九26莖粗指標最高，其鮮草產量也較高，這也驗證了株高莖粗與產量之間存在正相關。但在實際生產過程由于地區環境因素會導致過高的植株出現倒伏，所以在實際生產和綜合評價時應考慮到這些。干鮮比、葉莖比是衡量青貯玉米含水量和適口性的重要指標。葉莖比越大適口性越好，鐵研53的葉莖比最大，中性纖維和酸性纖維較低，所以其適口性較好，RFV較高。干物質量是青貯玉米的一個重要性狀，玉米青貯飼料的能量價值主要是由干物質含量決定的。大京九23、中玉335的生物產量和干物質均居前2位，但其粗蛋白、干鮮比、RFV等重要性狀指標較低，所以綜合排序靠后。

經過對不同青貯玉米品種的農藝性狀及營養品質分析比較，發現各指標在不同品種中呈多樣性，所以很難以單一指標進行最佳品種的評定，因此采用灰色關聯理論。已有研究結果表明，灰色關聯度分析法已在玉米、大豆、小麥、苜蓿等植物與土壤的研究中得到應用，這些支持了該研究對灰色關聯度分析法的利用[12]，該試驗用運灰色關聯對參試品種的12個生產性能和營養指標進行了綜合評估，結果發現，青貯玉米品種各形狀的權重依次為粗蛋白、灰分、粗脂肪、葉莖比、RFV、生物產量、穗位高、莖粗、莖稈強度、株高、干鮮比、 干物質。因此在青貯玉米品種篩選時，應注重粗蛋白、粗灰分、粗脂肪、干鮮比等指標。種星618、大京九26、強盛青貯30這3個品種綜合狀態較好，適宜在寧夏彭陽地區種植。

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