全株玉米中的营养成分存在于玉米的籽实部分和玉米的茎叶部分。研究表明，全株玉米种植过程中，不同收获期的全株玉米营养价值差异较大[1-2]，3/4乳线期刈割，全株玉米青贮的营养价值和发酵品质最优[1]。王小明等[3]研究发现，发酵全株玉米能够改善生长育肥猪的胴体性能，提高肉品质。高水分全株玉米青贮时，添加一定剂量乳酸菌能够提高全株青贮玉米的品质和饲喂价值，降低养殖成本[3-8]。目前，实现玉米等优质高产饲料作物的全株利用是促进我国农业产业结构调整，优化畜牧业正向发展的重要举措[9]。无抗、环保是生态农业的方向，积极探索全株青贮玉米的开发利用，对促进饲料和养殖业的发展具有重要意义。本试验旨在研究不同玉米品种玉米的常规营养成分及氨基酸含量，为提高玉米全株的高效利用和玉米的定向利用提供参考。1材料与方法1.1试验材料针对玉米品种的不同特性，试验选取32种山东省广泛种植的玉米品种。根据淀粉性质分为粉质玉米10个和胶质玉米22个；根据籽实外形分为马齿形玉米9个、半马齿形玉米15个和硬粒形玉米8个；根据成熟时期分为早熟玉米6个、中熟玉米7个和晚熟玉米19个；根据用途分为普通玉米24个、饲用玉米4个和糯玉米4个。1.2试验设计将以上玉米的品种特性（粉质、胶质、马齿形、半马齿形、硬粒形、早熟、中熟、晚熟、普通、饲用和糯）作为1个处理，每个处理的每个品种的玉米随机选择5个地块（2 m×2 m）作为重复，每个重复随机选取10株玉米。玉米均在完熟期收割，用作不同品种和不同器官常规营养成分测定。1.3新鲜样本采集和风干样本制备玉米离地5 cm处刈割，整株称取重量。将植株样本标号，网兜分装，置于阳光充足、通风良好的环境中自然风干60 d。称风干样本重，粉碎、过60目筛，筛上物使用研钵研碎混入样品，装样本瓶。1.4常规营养成分测定干物质（DM）、粗蛋白（CP）、粗纤维（CF）、粗脂肪（EE）和粗灰分（CA）的测定参考AOAC（2012）和国标方法进行。干物质采用（103±2）℃烘干法（GB/T 6435—2006），粗蛋白质采用半微量凯氏定氮法（GB/T 6432—1994），粗脂肪采用索氏乙醚提取法（GB/T 6433—2006），粗灰分采用550 ℃灰化法（GB/T 6438—2007）。粗纤维采用酸碱处理法（GB/T 6433—2006），氨基酸采用日立835型氨基酸自动分析仪进行测定。计算有机物（OM）、无氮浸出物（NFE）和总能量（GE）。OM(%)=DM(%)－CA(%)(1)NFE(%)=OM(%)－CP(%)－CF(%)－EE(%)(2)GE(MJ/kg)=[5.6×CP+4.2×CF+9.4×EE+4.2×NFE]×4.18÷1 000(3)1.5数据统计与分析数据采用SAS 9.2软件进行分析，组间差异采用单因素方差分析（One-way ANOVA）程序，Duncan's法进行多重比较。P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同品种玉米全株鲜样基础常规营养成分和总能含量比较分析（见表1）10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.021.T002项目水分/%DM/%OM/%CP/%CF/%EE/%NFE/%GE/(MJ/kg)SEM0.300.190.200.030.060.010.210.04P值淀粉性质0.0210.0110.0460.1010.1700.5360.0190.061籽实外形0.3780.5930.5910.3520.4650.7410.5770.596成熟性质0.0390.0440.7730.9270.2270.4430.0380.767用途0.0350.0380.0390.0230.1230.0860.0330.138注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。由表1可知，淀粉性质分析表明，胶质玉米的水分含量显著高于粉质玉米（P0.05），DM、OM和NFE含量显著低于粉质玉米（P0.05）。成熟性质分析表明，早熟玉米的水分含量显著高于晚熟玉米（P0.05），DM和NFE含量显著低于晚熟玉米（P0.05）。用途分析表明，糯玉米的水分含量显著高于普通玉米和饲用玉米（P0.05），普通玉米和饲用玉米的DM、OM、CP和NFE含量显著高于糯玉米（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.021.T001表1不同品种玉米全株常规营养成分和总能含量比较分析（鲜样基础）项目水分/%DM/%OM/%CP/%CF/%EE/%NFE/%GE/(MJ/kg)淀粉性质粉质玉米72.44b27.56a26.02a2.346.740.7116.23a4.88胶质玉米73.32a26.68b25.18b2.566.910.7314.88b4.63籽实外形马齿玉米72.7227.3025.712.466.870.7215.644.82半马齿玉米72.7327.2725.702.426.790.7315.764.82硬粒玉米73.1926.8125.212.436.960.7115.124.73成熟性质早熟玉米73.33a26.67b25.302.416.810.7015.18b4.74中熟玉米72.83ab27.17ab25.692.426.800.7415.63ab4.82晚熟玉米72.48b27.52a25.532.397.040.7116.80a4.78用途糯玉米73.58a26.42b24.84b2.31b6.980.6814.77b4.65普通玉米72.48b27.52a25.85a2.67a6.780.7315.77a4.85饲用玉米72.54b27.46a25.68a2.34b7.030.7415.56a4.81续表1　不同品种玉米全株常规营养成分和总能含量比较分析（鲜样基础）2.2风干基础玉米全株常规营养成分和总能含量比较分析（见表2）由表2可知，淀粉性质分析表明，胶质玉米的CP含量显著高于粉质玉米（P0.05），NFE含量显著低于粉质玉米（P0.05）。用途分析表明，糯玉米的水分含量显著高于普通玉米（P0.05），DM含量显著低于普通玉米（P0.05）；普通玉米的CF含量显著低于饲用玉米；普通玉米和饲用玉米的NFE含量显著高于糯玉米（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.021.T003表2不同品种玉米全株常规营养成分和总能含量比较分析（风干基础）项目水分/%DM/%OM/%CP/%CF/%EE/%NFE/%GE/(MJ/kg)淀粉性质粉质玉米13.0886.9281.635.9b25.971.5348.13a15.02胶质玉米13.4786.5381.336.6a25.861.6246.86b15.00籽实外形马齿玉米13.2786.7381.316.2925.491.5747.8415.00半马齿玉米13.2686.7481.366.1125.411.6148.1415.01硬粒玉米13.2786.7381.325.9626.151.5947.4314.99成熟性质早熟玉米13.3986.6181.256.2325.811.5347.4814.99中熟玉米13.2486.7681.336.0925.391.6148.1515.01晚熟玉米13.1786.8381.416.1126.041.5847.5715.01用途糯玉米13.48a86.52b81.266.0526.55ab1.5246.76b14.97普通玉米13.08b86.92a81.356.2225.23b1.6148.40a15.01饲用玉米13.26ab86.74ab81.265.7327.31a1.5346.41b14.96SEM1.171.171.852.892.730.202.460.08P值淀粉性质0.0810.0790.9430.0010.1860.0570.0260.320籽实外形0.2930.2930.7900.1910.5490.7820.6160.788成熟性质0.3200.3200.4630.7270.6250.3030.5490.691用途0.0240.0440.5450.0810.0250.1950.0460.1162.3不同品种玉米全株干物质基础常规营养成分和总能含量比较分析（见表3）10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.021.T005项目CP/%CF/%EE/%CA/%NFE/%GE/(MJ/kg)成熟性质早熟玉米7.2129.451.786.3555.2117.27中熟玉米7.0428.961.876.3255.8117.29晚熟玉米7.0729.661.826.3255.1317.28用途糯玉米7.0030.29ab1.766.4654.50ab17.24普通玉米7.2028.76b1.856.2555.93a17.31饲用玉米6.6131.13a1.776.6053.89b17.19SEM0.673.140.230.573.000.16P值淀粉性质0.0210.1800.0810.0720.5270.055籽实外形0.1920.5520.7820.6170.5900.593成熟性质0.7290.6460.3160.9690.5850.922用途0.0770.0250.1730.1230.0390.088由表3可知，淀粉性质分析表明，胶质玉米的CP含量显著高于粉质玉米（P0.05）。玉米用途分析表明，饲用玉米的CF含量显著高于普通玉米（P0.05），普通玉米的NFE含量显著高于饲用玉米（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.021.T004表3不同品种玉米全株常规营养成分和总能含量比较分析（干物质基础）项目CP/%CF/%EE/%CA/%NFE/%GE/(MJ/kg)淀粉性质粉质玉米6.82b28.571.786.1755.8417.33胶质玉米7.64a29.491.876.3955.4217.26籽实外形马齿玉米7.2829.061.826.3355.5117.29半马齿玉米7.0728.971.866.2755.8417.30硬粒玉米6.8829.811.836.4155.0617.25续表3　不同品种玉米全株常规营养成分和总能含量比较分析（干物质基础）2.4不同品种玉米全株风干基础必需氨基酸含量的比较分析（见表4）由表4可知，淀粉性质分析表明，粉质玉米的Lys、Thr、Try、Leu、Ile、Phe、Val和TEAA含量显著低于胶质玉米（P0.05）。玉米用途分析表明，普通玉米的Try、Leu、Ile、Phe、Val和TEAA含量显著高于饲用玉米（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.021.T006表4不同品种玉米全株风干基础必需氨基酸含量的比较分析项目赖氨酸（Lys）蛋氨酸（Met）苏氨酸（Thr）色氨酸（Try）精氨酸（Arg）组氨酸（His）亮氨酸（Leu）异亮氨酸（Ile）苯丙氨酸（Phe）缬氨酸（Val）总必需氨基酸（TEAA）淀粉性质粉质玉米0.18b0.060.17b0.03b0.210.120.42b0.14b0.23b0.24b1.78b胶质玉米0.20a0.060.20a0.04a0.200.110.49a0.16a0.25a0.27a1.99a籽实外形马齿玉米0.200.060.190.040.200.110.460.150.240.261.90半马齿玉米0.190.060.180.030.200.110.450.140.230.251.85硬粒玉米0.190.060.170.030.200.110.420.140.230.241.78成熟性质早熟玉米0.190.060.180.040.200.110.450.140.240.251.86中熟玉米0.190.060.180.030.200.110.440.140.230.251.85晚熟玉米0.190.060.180.030.200.110.440.140.230.251.83用途糯玉米0.190.060.170.03b0.200.110.43ab0.14ab0.23ab0.24ab1.79ab普通玉米0.190.060.180.04a0.200.110.46a0.15a0.24a0.25a1.89a饲用玉米0.180.060.160.03b0.190.100.39b0.13b0.21b0.23b1.68bSEM0.000.000.010.000.010.000.020.010.010.010.06P值淀粉性质0.0310.9010.0210.0250.0680.0730.0110.0010.0330.0010.001籽实外形0.2530.1830.1930.2480.6210.3920.2370.2190.2530.2490.280成熟性质0.8040.1060.8440.9130.6150.8660.9340.970.9280.9140.909用途0.0850.8210.0720.0380.0670.0630.0340.0290.0470.0460.035%2.5不同品种玉米全株风干基础非必需氨基酸含量比较（见表5）由表5可知，玉米用途分析表明，普通玉米的Glu、Pro和Cys含量显著高于饲用玉米（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.021.T007表5不同品种玉米全株非必需氨基酸含量的比较分析（风干基础）项目天冬氨酸(Asp)丝氨酸(Ser)谷氨酸(Glu)甘氨酸(Gly)丙氨酸(Ala)酪氨酸(Tyr)脯氨酸(Pro)胱氨酸(Cys)淀粉性质粉质玉米0.410.200.820.220.010.130.350.94胶质玉米0.410.200.790.210.010.120.330.92籽实外形马齿玉米0.410.200.810.210.010.130.340.93半马齿玉米0.410.200.810.210.010.130.340.93硬粒玉米0.400.200.780.210.010.120.330.91成熟性质早熟玉米0.410.200.800.210.010.120.330.92中熟玉米0.410.200.810.210.010.130.340.93晚熟玉米0.400.200.780.210.010.120.330.91用途糯玉米0.400.190.77b0.210.010.120.32ab0.89ab普通玉米0.410.200.82a0.210.010.130.34a0.94a饲用玉米0.390.190.74b0.20.010.120.31b0.87bSEM0.0090.0050.0290.0050.0010.0040.0130.026P值淀粉性质0.2580.2490.2610.2510.2810.2610.2810.253籽实外形0.6440.6150.5950.6160.6100.6210.5890.611成熟性质0.6840.5850.5640.6040.6050.6190.5690.568用途0.1730.0620.0280.0690.0930.0690.0270.032%2.6不同玉米全株干物质基础上必需氨基酸含量的比较分析（见表6）由表6可知，淀粉性质分析表明，粉质玉米的Lys、Thr、His、Ile、Phe、Val和TEAA含量显著低于胶质玉米（P0.05）。玉米用途分析表明，普通玉米的Arg、His、Leu、Ieu、Phe、Val和TEAA含量显著高于饲用玉米（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.021.T008表6不同玉米全株必需氨基酸含量的比较分析（干物质基础）项目LysMetThrTryArgHisLeuIlePheValTEAA淀粉性质粉质玉米0.21b0.070.20b0.040.230.12b0.49b0.16b0.26b0.28b2.05b胶质玉米0.23a0.070.23a0.040.240.14a0.57a0.18a0.29a0.31a2.29a籽实外形马齿玉米0.230.070.210.040.230.130.530.170.280.292.19半马齿玉米0.220.070.200.040.230.130.510.160.270.292.13硬粒玉米0.210.070.200.040.230.120.490.160.260.282.05成熟性质早熟玉米0.220.070.210.040.230.130.520.160.270.292.15中熟玉米0.220.070.200.040.230.130.510.160.270.292.13晚熟玉米0.220.070.200.040.230.130.510.160.270.282.10用途糯玉米0.220.070.200.040.23ab0.12ab0.49ab0.16ab0.26ab0.28ab2.06ab普通玉米0.220.070.210.040.24a0.13a0.53a0.17a0.27a0.29a2.17a饲用玉米0.200.070.190.040.22b0.11b0.45b0.15b0.25b0.26b1.93bSEM0.010.000.010.000.010.010.020.010.010.010.07P值淀粉性质0.0210.1010.0330.2210.0590.0020.0010.0210.0150.0330.001籽实外形0.2520.1910.1940.2480.6080.3880.2370.2190.2520.2480.279成熟性质0.7920.0960.8390.9050.6120.8620.9290.9650.920.9060.900用途0.0810.7870.0680.1370.0350.0230.0340.0290.0450.0450.034%2.7不同品种玉米植株干物质基础上非必需氨基酸含量的比较（见表7）由表7可知，籽实外形分析表明，马齿玉米和半马齿玉米Glu和Cys含量显著高于硬粒玉米（P0.05）。玉米用途分析表明，普通玉米的Glu、Pro和Cys含量显著高于饲用玉米（P0.05）。但淀粉性质和成熟性质方面玉米的氨基酸含量差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.021.T009表7不同品种玉米全株非必需氨基酸含量的比较分析（干物质基础）项目AspSerGluGlyAlaTyrProCys淀粉性质粉质玉米0.480.230.950.250.010.150.401.08胶质玉米0.470.230.910.240.010.140.381.05籽实外形马齿玉米0.480.230.93a0.250.010.150.391.07a半马齿玉米0.470.230.93a0.250.010.150.391.07a硬粒玉米0.470.220.90b0.240.010.140.381.04b成熟性质早熟玉米0.470.230.920.240.010.140.381.06中熟玉米0.470.230.930.250.010.150.391.07晚熟玉米0.460.220.90.240.010.140.381.04用途糯玉米0.460.220.88ab0.240.010.140.37ab1.03ab普通玉米0.470.230.94a0.250.010.150.40a1.08a饲用玉米0.450.220.85b0.230.010.140.35b1.00bSEM0.0110.0060.0340.0050.0010.0040.0160.031P值淀粉性质0.2180.2160.2450.2110.2570.2310.2580.224籽实外形0.1040.1020.0130.1020.1110.1020.1060.011成熟性质0.6730.5850.5670.6000.6090.6210.5720.571用途0.1550.1390.0270.0620.1290.1370.0260.031%3讨论3.1不同品种玉米的全株常规营养成分含量玉米全株常规营养成分的含量主要受品种的影响，但收获期、气候和水肥条件也会影响全株玉米的常规营养成分。崔卫东等[10]研究表明，同一时期收获的玉米，甜玉米秸秆的粗蛋白、粗脂肪以及粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维等营养成分比普通玉米含量更高。鲁琼芬等[11]研究表明，不同品种云瑞62、云瑞666、TRL7、云瑞465、文单8号、路单13号、TR123、云瑞108、云瑞392、云瑞407、大玉879、云瑞505、路单17号玉米间秸秆饲用品质的遗传存在差异，非纤维性碳水化合物、总可消化养分和能量含量指标存在差异。本研究条件下，胶质玉米、早熟玉米的水分含量分别显著高于粉质玉米、晚熟玉米，DM、OM和NFE含量分别显著低于粉质玉米、晚熟玉米。糯玉米的水分含量显著高于普通玉米和饲用玉米，普通玉米和饲用玉米的DM、OM、CP和NFE含量显著高于糯玉米。全株常规营养成分含量方面，粉质玉米优于胶质玉米，晚熟玉米优于早熟玉米，普通玉米和饲用玉米优于糯玉米。旱地条件下，“银玉238”“宁单31”“京九青贮16”“禾众玉11”等4个青贮玉米品种适应性强，生产性能指标、全株干草和全株青贮饲料营养成分中干物质、粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维含量均相对较高[12]。席杰军等[13]研究表明，全株玉米青贮的蛋白、纤维等含量不同会显著影响全株玉米的饲喂价值。马存金等[14]研究发现，收获期是一个影响玉米全株饲用品质的关键因素。随着生育期推进，玉米SY7和玉米ND108全株的干物质和脂肪含量逐渐增加，粗蛋白含量逐渐降低，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量呈先下降而后略上升的趋势，生物学产量、各营养成分的产量及饲料总能量均明显增加。SY7和ND108分别在生长期第85~90 d和第90~95 d收获可得到较高的玉米全株生物学产量和最高玉米饲用价值。两个饲用玉米品种相比，SY7玉米全株生物学产量明显高于ND108，粗蛋白、粗纤维的含量以及总能量储备均高于ND108，粗脂肪含量低于ND108[15]。本研究中，不同玉米品种的早熟和晚熟期及全株常规营养成分含量均呈显著差异，与上述研究结果一致。但不同品种的全株青贮玉米对动物的饲用价值仍需进一步研究。3.2不同品种玉米的氨基酸含量徐鑫等[16]研究表明，22种玉米中均含有16种氨基酸，氨基酸总量为65.32~79.50 g/100 g，必需氨基酸含量为24.79~30.18 g/100 g，必需氨基酸/总氨基酸比值为59.76~66.20；玉米M753的必需氨基酸指数、生物价和营养指数均最高，登海8883的必需氨基酸值最高，新玉77的赖氨酸和蛋氨酸值最高。李予霞等[17]研究表明，必需氨基酸含量中，甜翠氨基酸含量最高达5.46%，其次是甜玉2号为4.27%，黑糯仍最低。食品中蛋白质营养价值由必需氨基酸/总氨基酸和必需氨基酸/非必需氨基酸决定。因此，必需氨基酸/总氨基酸比值中，苏糯1号黑糯甜翠甜玉2号玉米5号；必需氨基酸/非必需氨基酸比值中，排列顺序仍是如此，且甜玉米必需氨基酸/非必需氨基酸在0.48以上，玉米5号只有0.44，说明甜玉米普通玉米。本研究中，无论是玉米风干还是干物质基础上，不同品种玉米的氨基酸含量顺序均为：胶质玉米＞粉质玉米，普通玉米饲用玉米，马齿玉米半马齿玉米硬粒玉米。本研究只测定了8种非必需氨基酸，只有胶质玉米的必需氨基酸/总氨基酸为0.40，粉质玉米和饲用玉米为0.37，其余均为0.38；必需氨基酸/非必需氨基酸比值只有粉质玉米为0.58，其余均高于0.60，胶质玉米最高，为0.67。未来，尚需动物试验确定不同品种全株青贮玉米的氨基酸的消化利用率。4结论本试验中，粉质玉米的干物质、有机物质和无氮浸出物含量均显著高于胶质玉米，胶质玉米的粗蛋白必需氨基酸和总氨基酸含量显著高于粉质玉米。早熟玉米的干物质和无氮浸出物含量显著低于晚熟玉米。普通玉米和饲用玉米的干物质、有机物质、粗蛋白和无氮浸出物含量显著高于糯玉米。普通玉米的必需氨基酸含量显著高于饲用玉米，粗纤维含量显著低于饲用玉米。马齿玉米和半马齿玉米胱氨酸和天冬氨酸含量显著高于硬粒玉米。试验结果对全株玉米饲用价值的评定具有参考意义。