品种和种植密度对青贮玉米营养品质的影响_王瑛.pdf

第4 4卷 第7期家畜生态学报V o l.4 4N o.72 0 2 3年7月A c t aE c o l o g i a eA n i m a l i sD o m a s t i c iJ u l.2 0 2 3品种和种植密度对青贮玉米营养品质的影响 收稿日期 2 0 2 1-0 4-0 7修改日期:2 0 2 1-0 9-0 8 基金项目 甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2 0 2 0 C-0 8);甘肃省农业农村厅现代丝路寒早农业专项(G S S L C S X-2 0 2 0-1);甘肃省科技重大专项计划:肉牛高效生态营养技术体系研究与示范(1 7 Z D 2 N C 0 2 0);甘肃省现代农业(草食畜)产业技术体系专项(GA R S-C S X-1)作者简介 王 瑛(1 9 9 4-),女,甘肃礼县人,在读硕士,主要从事动物遗传育种与繁殖研究。E-m a i l:2 1 1 2 8 9 1 8 3 0q q.c o m*通讯作者 雷赵民(1 9 6 7-),男,甘肃正宁人,博士,教授,主要从事草食家畜健康高效养殖研究。E-m a i l:8 7 4 9 1 0 8 6 5q q.c o m王 瑛1,苏亚军1,吴建平2,李 玉3,豆思远4,张 瑞1,李泽民1,贾 莉1,雷赵民1*(1.甘肃农业大学 动物科学技术学院,甘肃 兰州7 3 0 0 7 0;2.甘肃省农业科学院,甘肃 兰州7 3 0 0 7 0;3.甘肃省畜牧技术推广总站,甘肃 兰州7 3 0 0 3 0;4.甘肃省动物疫病预防控制中心,甘肃 兰州7 3 0 0 4 6)摘 要 为研究不同品种和种植密度对青贮玉米(S i l a g ec o r m)营养品质的影响,筛选出更适宜庆阳地区种植的玉米品种和密度,于2 0 1 9年以正大1 2(H 1)、东单1 3(H 2)、濮单6号(H 3)、衡远Y 4 0 3 8(H 4)、科玉1 8 8(H 5)5个玉米品种为试验材料,分别设置4.5 01 04(D 1)、5.2 51 04(D 2)、6.0 01 04(D 3)、6.7 51 04(D 4)及7.5 01 04(D 5)株h m-25个密度梯度,采用随机区组设计,对青贮玉米的营养品质进行比较研究。结果表明:同一品种不同密度比较,H 1品种D 4密度的E E、C P、A s h含量,D 3、D 4密度的N D F、A D F含量均显著低于其他密度(P0.0 5);H 2品种D 1、D 4密度下N D F含量显著高于D 3、D 5密度(P0.0 5);H 3品种D 5密度下E E、A s h含量,D 2密度下C P、S T含量,H 4品种D 4密度下E E、A s h、WS C、N D F、A D F含量显著高于其他密度(P0.0 5);H 5品种D 2密度C a含量显著高于D 3密度(P0.0 5)。同一密度不同品种比较,D 1密度H 3品种的P、N D F含量显著高于H 1和H 5品种(P0.0 5);D 2、D 3、D 4、D 5密度H 2品种的DM含量显著低于其他品种(P0.0 5);D 3密度下H 2品种C P、N D F、A D F含量低于其他配置与D 4密度下H 1品种的C a、P含量均显著低于其他品种(P0.0 5)。一定范围内随着种植密度的增加,C P含量先增后减,正大1 2、科玉1 8 8的N D F、A D F含量先增后减,东单1 3、濮单6号、衡远Y 4 0 3 8的N D F、A D F含量增加;正大1 2、东单1 3的E E含量先减后增,濮单6号的E E含量增加,衡远Y 4 0 3 8、科玉1 8 8的E E含量先增后减。灰色关联度分析表明适宜在本试验地区推广种植的3个玉米品种及其种植密度为东单1 3(H 2)7.5 01 04(D 5)株h m-2、科玉1 8 8(H 5)6.7 51 0 4(D 4)株h m-2、濮单6号(H 3)5.2 51 04(D 2)株h m-2。关键词 青贮玉米;品种;种植密度;营养品质 中图分类号 S 8 1 6 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 5-5 2 2 8(2 0 2 3)0 7-0 0 5 5-0 9d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 6 7 3-1 1 8 2.2 0 2 3.0 7.0 0 9 玉米(Z e am a y s)青绿多汁、适口性好,是青贮饲料的主要原料,经无氧发酵后,营养更加丰富且耐贮藏,是饲喂牛羊等草食类家畜的优质饲料1。近些年,随着居民饮食结构的转变,牛羊肉在饮食消费中所占的比重越来越大,加之中央一号文件“粮改饲”政策在全国范围的持续推进,推广青贮玉米种植具有一定的迫切性2-3。青贮玉米的推广不仅能够缓解牧区饲料的短缺,还可保障农牧交错地区冬春饲料的供给4。但在实际生产中由于优良品种的欠缺、种植密度不合理、土壤肥力不均及气候差异等因素,造成青贮玉米营养品质参差不齐,存在青贮产品粗纤维含量过高,粗蛋白(c r u d ep r o t e i n,C P)、粗脂肪(e t h e re x t r a c t,E E)等营养成分含量较低等一系列问题,影响青贮饲料品质5。作为饲料,营养成分含量是衡量玉米营养品质性状的重要指标6,其含量决定青贮玉米的饲喂价值7。品种和种植密度不同,青贮玉米的营养品质差异明显8-1 0,适度增加种植密度有助于提高青贮玉米的品质1 1,但种植密度过高将导致其营养物质含量降低1 2。路海东等1 3研究发现,随着种植密度的不断增加,由于单位面积内水肥总量一定,密度过大则导致玉米植株养分供应不足,通风透光性差,进而影响光合作用,导致青贮玉米品质有所下降。华鹤良等1 4发现,青贮玉米品质会随着种植密度的增加有所下降。因此,需要根据试验地地理环境等实际条件确定适宜该地区种植的品种和密度。贾梦杨等1 5研究发现,随着种植密度的增加,青贮玉米的C P、水溶性碳水化合物(w a t e rs o l u b l ec a r b o h y-d r a t e s,WS C)和E E含量降低,酸性洗涤纤维(a c i dd e t e r g e n t f i b e r,A D F)和中性洗涤纤维(n e u t r a ld e-t e r g e n t f i b e r,N D F)含量增加,淀粉(s t a r c h,S T)含量随密度增加先增后减。乔雪峰等1 6研究发现,随着种植密度的增大,C P、WS C含量降低,A D F含量增加,但N D F含量变化不大。张吉旺等1 7研究发现,青贮玉米的E E和粗灰分(A s hc o n t e n t,A s h)含量随着种植密度的增加而降低,C P含量随种植密度的增大无显著变化。庄克章等1 8研究发现,随着种植密度的增加,雅玉8号的C P、E E含量下降,A s h、N D F和A D F含量呈上升趋势。另有研究发现C P含量与种植密度之间无显著相关关系,增大种植密度,N D F含量也无显著变化1 9。邰书静2 0研究发现,青贮玉米的品质由品种、种植环境和种植密度三者之间的相互作用共同决定。因此,在同一试验地区,适宜的玉米品种和种植密度可提高青贮玉米的产量和品质。虽然近年来有大量关于种植密度及品种对玉米生物量影响的研究,但关于二者对玉米营养品质影响的研究较少,且尚未形成一定规律2 1-2 3。基于以上原因,本试验通过种植不同密度及品种的青贮玉米,测定其营养品质,探究甘肃庆阳地区最适宜青贮玉米的品种及密度,为该地区青贮玉米的高产优质栽培提供一定的理论依据。1 材料和方法1.1 试验材料与设计试验地位于甘肃省环县中南部木钵镇胡家湾村(3 6 2 2 N,1 0 7 2 7 E),海拔约11 8 0m,该地属温带大陆性半干旱气候,年均气温9.2,年均降水量3 0 0mm左右,且时空分布不均,降水时段主要集中在7 9月;土壤表层(01 0c m)有机质含量为1 1.1 0gk g-1,全氮0.8 1gk g-1,速 效 磷7.3 0m gk g-1,速 效 钾1 9 4.0 0m gk g-1,p H为8.1。本试验采用随机区组设计,共用5个玉米品种,分别为 正 大1 2(H 1)、东 单1 3(H 2)、濮 单6号(H 3)、衡远Y 4 0 3 8(H 4)、科玉1 8 8(H 5);每个品种设置5个密度,分别为4.5 01 04株h m-2(D 1)、5.2 51 04株 h m-2(D 2)、6.0 01 04株 h m-2(D 3)、6.7 51 04株h m-2(D 4)及7.5 01 04(D 5)株h m-2。试验共2 5个处理,各处理3次重复,随机组合排列,共7 5个小区,各小区面积1 6m2.2m;试验区四周设置保护行。按当地农户施肥习惯,底肥施纯氮2 0 0k gh m-2,五氧化二磷(P205)9 0k gh m-2,病虫害防治和除草同当地大田管理。采用全膜双垄沟播种栽培技术,全膜双垄起垄覆膜机配套2 5 0-3 5 0型四轮拖拉机一次性完成起垄覆膜,地膜厚度0.0 1mm,宽度1 2 0c m,人工点穴种植,种植4行。不同种植密度株距分别为0.4 0m、0.3 5m、0.3 0m、0.2 7m、0.2 4m。从种植到收割不浇水,完全依靠天然降水。1.2 测定项目及方法试验玉米于2 0 1 9年5月1日种植,9月2 1日收割并采集试验数据。玉米生育期1 4 3d,玉米籽实乳浆线达到2/3、距地面56c m时收割,每个小区同一种植行随机连续取2株切断后带回实验室。DM、C P、E E、A s h含量采用张丽英2 3的方法测定;N D F、A D含量采用范氏(V a nS o e s t)洗涤纤维法测定2 4;WS C含量采用葱醇-硫酸比色法测定2 5;S T含量采用AOA C的方法测定2 6;4 8h干物质体外消化率(i nv i t r od r y m a t t e rd i g e s t i b i l i t y,I V D-MD)和4 8h中性洗涤纤维消化率(i nv i t r on e u t r a ld e t e r g e n t f i b e rd i g e s t i b i l i t y,I VN D F D)采用活体外人工瘤胃法测定2 7。I V DMD(%)=(消化前样品DM重-消化后样品DM重)1 0 0消化前样品DM重I VN D F D(%)=(消化前样品N D F重-消化后样品N D F重)1 0 0消化前样品N D F重总可消化养分(T D N)=可消化粗蛋白(D C P)+可消化粗纤维(D C F)+2.2 5可 消化粗脂肪(D E E)+可 消 化 无 氮 浸 出 物 的 百 分 含 量(D N-F E)2 8。1.3 数据处理与分析用M i c r o s o f tE x c e l 2 0 1 0完成数据记录和初步处理,数据均以“xs”表示;采用S P S S2 6.0软件进65家畜生态学报第4 4卷行相关性分析,用D u n c a n法进行多重比较,P0.0 5表示差异显著。最后采用灰色关联度分析。1.3.1 灰色关联度分析参考数列 将青贮玉米的5种不同处理作为评价对象,评价指标选取青贮玉米的营养养分含量值构成数据列2 9,以各指标最优测定值组成理想化种植模式,从而组成参考数列:X0(x)=X0(1),X0(2),X0(3),X0(n)(x=1,2,3,n;n为测定指标数,n=1 3)。各指标实际测定值构成比较数列:Xi(k)=Xi(1),Xi(2),Xi(3),Xi(m)(k=1,2,3,m;m为种植密度数,m=5)。1.3.2 指标的无量纲化 同一玉米品种各个性状有较大差异,对试验各指标进行无量纲区间化处理后,方可进行灰色关联度分析,用Kn(a)=Xi(k)/X0(x),范围为0,1。1.3.3 关联系数 求比较数列Xi与参考数列X0的绝对差值,即i(k)=|X0