39个我国不同生态区培育的...米品种在青海高原适应性研究_朱丽丽.pdf

第 32 卷第 4 期Vol.32，No.468-782023 年 4 月草业学报ACTA PRATACULTURAE SINICA朱丽丽，张业猛，李万才，等.39个我国不同生态区培育的青贮玉米品种在青海高原适应性研究.草业学报，2023，32（4）：6878.ZHU Li-li，ZHANG Ye-meng，LI Wan-cai，et al.Adaption to the Plateau climate in Qinghai of 39 silage maize varieties cultivated in different ecologicalregions of China.Acta Prataculturae Sinica，2023，32（4）：6878.39个我国不同生态区培育的青贮玉米品种在青海高原适应性研究朱丽丽1，2，3，张业猛1，2，3，李万才4，赵亚利5，李想1，2，3，陈志国1，3*（1.中国科学院西北高原生物研究所，青海 西宁 810008；2.中国科学院大学生命科学学院，北京 100049；3.中国科学院高原生物适应与进化重点实验室，青海 西宁 810008；4.互助土族自治县种子站，青海 海东 810700；5.海东市乐都区农业农村局，青海 海东 810700）摘要：对 39个来自我国不同生态区的青贮玉米品种进行田间种植，采用主成分分析及灰色关联度分析对不同品种的农艺性状、生物学产量和营养品质进行综合评价和排序，筛选出在青海高原环境下适应性较好的品种。结果表明：依据国家玉米品种区划，东华北中晚熟春玉米类型区的晋单 73号、京九青贮 16和科大 101，东华北中熟春玉米类型区的豫青贮 23，热带亚热带玉米类型区的勤玉 58和青青 300，西北春玉米类型区的屯玉 168，以及西南春玉米类型区的中玉 335，8个青贮玉米品种在两种分析方法中的排名均在前 10，说明这些品种性状综合表现较好，适宜在青海作为青贮玉米品种引种。关键词：青贮玉米；主成分分析；灰色关联度分析；青海高原Adaption to the Plateau climate in Qinghai of 39 silage maize varieties cultivated indifferent ecological regions of ChinaZHU Li-li1，2，3，ZHANG Ye-meng1，2，3，LI Wan-cai4，ZHAO Ya-li5，LI Xiang1，2，3，CHEN Zhi-guo1，3*1.Northwest Plateau Institute of Biology，Chinese Academy of Sciences，Xining 810008，China；2.College of Life Sciences，ChineseAcademy of Sciences University，Beijing 100049，China；3.Key Laboratory of Plateau Biological Adaptation and Evolution，Chinese Academy of Sciences，Xining 810008，China；4.Huzhu Tu Nationality Autonomous County Seed Station，Haidong 810700，China；5.Haidong City Ledu Bureau of Agriculture and Rural Affirs，Haidong 810700，ChinaAbstract：The objective of this research was to identify silage maize varieties adapted to the Plateau climate inQinghai from among 39 maize varieties cultivated in different ecological regions in China.We planted these varietiesin experimental field plots.Principal component analysis and grey correlation analysis were used to provide amultivariate ranking based on agronomic traits，yields and nutritional analysis of the 39 maize varieties.The 39varieties were sourced from 10 ecological regions recognized in the national maize variety system.It was found thatthe agronomic characters，biological yields and nutritional ingredients of eight varieties，including Jindan No.73，Jingjiu silage 16 and Keda 101 of the middle and late mature spring maize type region in North East China；Yu silage23 of the middle-mature spring maize type region in North East China，Qinyu 58 and Qingqing 300 of the tropical andsubtropical maize type region，Tunyu 168 of the northwest spring maize type region，and Zhongyu 335 of theDOI：10.11686/cyxb2022148http：/收稿日期：2022-03-31；改回日期：2022-06-16基金项目：青海省重点研发与转化计划项目（2022-NK-C04）和中国科学院种子创新研究院（INASEED）资助。作者简介：朱丽丽（1994-），女，青海海东人，在读硕士。E-mail： 通信作者 Corresponding author.E-mail：第 32 卷第 4 期草业学报 2023 年southwest spring maize type region，ranked in the top 10 based on the two analysis methods，indicating that theoverall performance of these varieties was better than the others.Hence these 8 varieties can be recommended assuitable for planting in Qinghai.Key words：silage maize；principal component analysis；grey correlation analysis；Qinghai plateau玉米（Zea mays）素有“饲料之王”的美誉，玉米籽粒特别是青贮玉米是近年来发展牛羊养殖业不可或缺的基础饲料之一。青贮玉米具有生产成本低、收割方便、生长迅速、生物产量高、营养丰富、适口性好和利于牛羊等草食家畜消化吸收等优点，在适宜期收获的绿色植株，通过厌氧发酵制作成青贮饲料，可以基本满足家畜的营养需求，提高家畜的生产性能。青海高原是我国五大牧区之一，牛羊养殖主要依赖天然草地，而草场地处高寒，产草量少，饲草料极度缺乏。因此，在青海农牧交错区大力发展青贮玉米对促进畜牧业发展和增加农民收入，具有生态效益和经济效益双赢的作用。但目前生产上青贮专用玉米品种稀少，再加上高原环境条件对青贮玉米生物产量、饲料价值与营养成分的影响较大，导致青贮玉米品种选择具有很大的局限性1-3。21世纪以来，随着我国农业综合能力和居民收入水平持续提升，牛羊畜产品的需求与日俱增。由于受传统粮食观念和饲养方式等因素的影响，长期以来，玉米育种一直以籽粒高产为主要目标，目前生产上种植的青贮玉米多为传统的粮食型玉米，青贮专用型玉米品种少、种植面积小。造成籽粒用玉米阶段性供过于求的问题凸显，而以青贮玉米为主的优质饲草料短缺问题日趋突出。随着近年来全国“粮改饲”和“草牧业”的发展，青贮玉米被广泛应用于畜牧补饲和设施养殖业中。2016年农业部印发的 全国草食畜牧业发展规划 明确要求“饲料产业坚持以养定种的原则，以全株青贮玉米、优质苜蓿（Medicago sativa）和羊草（Leymus chinensis）为重点，因地制宜推进优质饲料生产”。因此，在高原发展青贮玉米种植成为必然趋势。青海省是西北地区“粮改饲”和“草牧业”的试点区之一，限于积温条件，青贮玉米种植主要在东部农业区。然而，种植的青贮玉米受气候因素影响较大，不同地区适宜的品种各不相同，因此，引进和筛选适于青海高原地区种植的高产、优质青贮玉米品种，开展不同生态区青贮玉米品种在高原引种的综合评价，将有助于选择适宜高原种植的青贮玉米品种，优化青海省饲草料种植业结构，提高农业综合效益，增加种养收入3-7。青贮玉米的生物产量是多性状综合体，以单一性状对青贮玉米生产性能的优劣及品种适应性差异进行评价，往往割裂了各个性状因子对品种生产性能的综合影响。因此，本试验应用主成分分析和灰色关联度分析，结合产量和农艺性状来构建青贮玉米综合评价体系模型，期望筛选出在青海高原地区适应性强、综合表现优异的品种4，8。1材料与方法1.1试验材料与设计试验在青海省海东市乐都区雨润镇荒滩村（中国科学院西北高原生物研究所海东生态农业试验站）开展，地理坐标为 3647 45 N，10232 58 E，海拔 1967 m，年均气温 6.9，10 年积温 2442.6 d，年均降水量332.2 mm，属干旱半干旱生态类型区，代表青海省东部农业区生态类型。试验共引进我国不同生态区玉米品种 39个，详见表 1。在 2021年 5月 7日统一播种，每个品种种植 5行，行长3.6 m，行距 40 cm，株距 30 cm，每行 12穴，折合 75000株hm-2，地块周边各种植 4行玉米保护行。1.2测定指标及方法1.2.1农艺性状及产量测定农艺性状在玉米蜡熟期（青贮最适期）进行测定。不同品种依据成熟度在收获前观察籽粒乳线位置（由籽粒外端向内呈金黄色、充满淀粉、指甲掐不动的位置）占整个籽粒的 2/3或至少为 1/2时才进行收割。收获时每个品种从中间行的同一方向的第 3株玉米开始收割，除去生长发育异常的植株，每个品种选取 5株，从根部整株刈割，留茬高度20的果穗；叶片数为植株底部到顶端的所有叶片数，其中绿叶为整个叶片上绿色部分多于 1/2的叶片，余则为黄叶；取穗位叶测量叶长和叶宽，叶长为叶舌至叶尖的长度，叶宽取最宽处；穗部性状在除去苞叶后进行测量，穗长为穗基部到穗尖的长度；穗粗为果穗中部的直径；穗秃尖长为果穗顶端不结实部分的长度；穗行数取果穗中部的籽粒行数；行粒数取果穗上中等长度一行的粒数；穗轴距从果穗中部折断后进行测量，取果穗横截面直径上两端籽粒底部间的距离；茎粗为植株地表上第 3节的茎秆直径；单株鲜重为刈割后整株植株的重量；茎鲜重为除去果穗及所有叶片后的茎秆重量；穗鲜重为除去苞叶后的果穗重量（若有两个果穗，一般取发育较为良好地进行测量）；叶鲜重为整株植株上所有叶片的重量；茎秆节数为茎秆上地表到雄蕊底部所有节的数目。测量时所用仪器和工具包括电子秤（TC-10K 型电子天平，苏制 00000193，美国双杰兄弟有限公司常熟双杰测试仪器厂，江苏常熟徐市镇）、电子游标卡尺（东莞市特马电子有限公司，中国东莞）和卷尺（J