青贮玉米产量高、营养物质丰富,经发酵后可为反刍动物提供青绿饲料,是畜牧养殖的优良饲料之一。饲用高粱抗逆性强、茎秆鲜嫩、含糖量高、营养丰富[1]。青贮玉米和饲用高粱均为C4植物,具有光合能力强、生长速度快、产量高、耐旱、抗性强的特点。宁夏固原市属于典型的中温带干旱、半干旱大陆性气候,是旱作农业区。草畜产业是当地经济发展的优势产业和支柱产业[2],种草舍饲圈养是畜牧业发展的主要形式。因此,需要筛选出适宜该地区种植的产量高、品质优良的饲草种类和品种。李剑等[3]、韩旭彪等[4]在该地区的西吉、彭阳县开展青贮玉米品种评价,宁单31、种星618、大京九26,强盛30品种表现突出。孙玉琴等[5]通过综合分析得出,饲用高粱大龙、海狮、大力士、F10、海牛品种表现优异,适合推广种植。毕盛楠等[6]、李聚才等[7]经过评比,分别认为光明星、3701是当地饲用高粱种植的首选品种。本研究以12个青贮玉米品种和8个饲用高粱品种为对象,通过比较生产性能、营养价值等指标,旨在为当地饲草种植品种的选择提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验地位于宁夏固原市头营杨郞乡陶庄村,海拔1 593 m,地理坐标(36°20′,106°14′),年降水量300~400 mm,多集中在7—8月,年平均气温8.6 ℃,≥10 ℃的积温约2 500 ℃,无灌溉条件,前茬作物为马铃薯。1.2试验材料该地区生育期短,选择早熟品种。供试青贮玉米与饲用高粱品种见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.05.020.T001表1供试青贮玉米与饲用高粱品种序号青贮玉米品种序号饲用高粱品种1大丰301海狮2宁单402大奖12303天赐193F4384JK9294大龙5宁单245大卡6曲辰196极光7京科9687F108种星6188光明星9强盛3010屯玉16811正大1212中原单321.3试验设计试验随机设计,每小区面积5 m×8 m,20个品种,每个品种3个重复,共60个小区。覆膜种植,铺设1.2 m幅宽地膜,滚轮式人力播种机播种,玉米种植2行,排种孔间距20 cm,播深4~5 cm,5 000株/667 m2。高粱种植3行,排种孔间距15 cm,播深3~4 cm,每穴播3~4粒种子,11 000穴/667 m2。覆膜前每667 m2施基肥生物活性有机肥80 kg、复合肥12 kg,控释尿素15 kg。2020年4月中旬播种,人工补苗,保证每穴出苗1棵。1.4测定指标及方法同年9月下旬统一收割,每小区随机取样10株,钢卷尺测量地上植株至茎尖长度(株高);每株第三节茎秆中部直径(茎粗)。每小区随机选测10株有代表性叶片,钢卷尺测量叶基部至叶片尖端伸直长度(叶长);叶片中部的最大宽度(叶宽),计算叶面积。每小区随机选取10株,人工剥离茎叶,分别称重,计算茎叶比。选择连续生长样株1 m2,测定地上部分鲜重,风干,称量干重,计算干鲜比。每个品种采集全株样本,粉碎,参考《饲料分析及饲料质量检测技术》[8]方法测定粗蛋白(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)、淀粉(Starch)含量,计算相对饲喂价值。叶面积(cm2)=0.73×叶长(cm)×叶宽(cm)[9] (1)茎叶比=茎重/叶重(2)干鲜比=干重/鲜重×100%(3)干物质随意采食量(DMI)(%BW)=120/NDF(%DM)(4)可消化干物质(DDM)(%)=88.9-0.779×ADF(%DM)(5)相对饲喂价值(RFV)=DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29(6)1.5灰色关联度综合分析依据灰色关联理论[10],分别将供试的青贮玉米和饲用高粱品种视为一个灰色系统,各供试性状为系统中的一个因素。分别选取与草产量和品质相关性较大的株高、茎粗、叶面积、鲜草产量、干草产量、CP、淀粉、RFV最大值,茎叶比、ADF、NDF的最小值构建青贮玉米和饲用高粱标准品种X0,记为[X0(k)](k=1,2,3...n)。各供试品种测定的性状数据作为比较数列[Xi(k)](i=1,2,3…m;k=1,2,3...n),X为两种饲草的各供试品种,k为测定性状,为消除各指标单位和性状测定值的差异,将各品种的性状指标Xi(k)与标准品种对应的X0(k)进行数据无量纲化处理[Xi(k)/X0(k)],处理后的数据计算各性状与标准性状的绝对值差:Δi(k)=|X0(k)~Xi(k)|,计算供试品种与参考品种之间的关联系数、等权关联度、权重系数和加权关联度等[11-13]。关联系数:εik=miniminkΔk+ρmaximaxkΔikΔi(k)+ρmaximaxkΔik (7)等权关联度:γi=1n∑k=1nεi(k) (8)权重系数:ωi=γi∑γi (9)加权关联度:γi=∑k=1nωi(k)εi(k) (10)式中:ρ为分辨率系数,取值0.5,代表同等重要。1.6数据统计与分析采用Excel软件整理数据,SPSS 18.0软件进行单因素方差分析,Duncan's法进行多重比较,综合评价灰色关联度分析法。2结果与分析2.1青贮玉米与饲用高粱不同品种农艺性状及产量比较(见表2)株高、茎粗、鲜重、干重是衡量饲草产量的重要指标。叶面积、茎叶比、干鲜比能够反映饲草的适口性、蛋白含量等营养品质。由表2可知,饲用玉米品种株高为152.40~225.83 cm,种星618品种最高,曲辰19品种最低。各品种间茎粗差异较小,均为20 cm左右,曲辰19茎秆最粗,为23.10 cm。大丰30的叶面积显著高于其他品种(P0.05)。强盛30的鲜、干草产量均显著高于其他品种(P0.05),宁单24、天赐19和大丰30品种,每667 m2的干草产量均超过1 000 kg。饲用高粱品种株高为200.30~289.00 cm,F438品种最高,海狮品种最低。海狮茎粗显著低于其他品种(P0.05)。茎叶比最高的是大奖1230品种,最低的是大龙品种,其他品种在4.41~4.76之间。草产量高的品种有光明星、F968、极光,每667 m2产干草产量均超过2 000 kg。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.05.020.T002表2青贮玉米与饲用高粱不同品种农艺性状及产量比较饲草种类品种株高/cm茎粗/mm叶长/cm叶宽/cm叶面积/cm2茎叶比鲜重/(kg/667 m2)干重/(kg/667 m2)干鲜比/%玉米大丰30207.40ab22.20ab60.87a9.82ab436.25a—3 638.20b1 082.60b29.76cd宁单40194.00bc21.20ab60.45a7.99b352.61bc—2 989.27de829.45cd27.75cd天赐19175.60d20.10ab49.40e7.88b284.23cd—3 365.70c1 170.26b34.77abJK929174.00d21.90ab52.75cde8.07ab310.78bcd—2 939.41cd954.36bc32.47bc宁单24186.50cd21.00ab53.47cde8.65ab337.62bc—3 015.24cd1 145.70b38.00a曲辰19152.40e23.10a56.28bc7.78b319.64bc—3 107.45cd783.08de25.20d京科968180.20cd19.00b51.39de7.68b288.23cd—2 609.50de850.56cd32.59bc种星618225.83a19.30b56.76bc7.76b321.70bc—2 932.40de934.45bc31.87bc强盛30210.80ab21.70ab55.47bcd9.09a368.22b—4 189.00a1 481.60a35.37ab屯玉168190.60bcd20.00b55.94bc7.33b299.33cd—2 822.87de853.27cd30.23bc正大12199.40abc21.80ab57.38bc7.44b311.43bc—3 166.23cd925.78bc29.24cd中原单32171.60d19.00b56.82bc7.87b326.44bc—2 788.89cde884.45cd31.71bc平均值189.03Aa20.86Aa55.588.11329.71—3 130.35Aa991.30Aa31.58Aa高粱F10268.43ab15.07a———4.41bc7 017.25b1 892.50bc26.97b大奖1230272.25ab16.75a———5.02a7 282.70b1 937.20bc26.60b大龙245.43bc16.83a———2.43e6 270.36c1 233.38d19.67dF968242.29bc15.94a———4.76ab8 360.22a2 002.27bc23.95bcF438289.00a15.27a———4.25c7 389.86c1 364.91d18.47d海狮200.30e12.00b———4.44bc5 390.12d1 513.55bc28.08ab极光259.00abc15.58a———2.80d8 118.47a2 368.97a29.18a光明星225.88cd16.46a———4.57bc8 448.62a2 107.93ab24.95bc平均值250.32Bb15.49Bb———4.097 155.70Bb1 781.47Bb24.94Bb注:1.同列数据肩标不同小写字母者表示差异显著(P0.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01);下表同。2.“—”表示未测定。青贮玉米和饲用高粱的各农艺性状比较,青贮玉米茎秆粗极显著高于饲用高粱(P0.01),鲜、干草产量极显著低于高粱(P0.01),干鲜比极显著高于高粱(P0.01)。2.2青贮玉米与饲用高粱品种营养品质及RFV比较(见表3)由表3可知,青贮玉米品种CP含量为3.99%~6.55%,较高的品种有京科968、天赐19、中原单32、宁单24,均高于6%,正大12最低为3.99%。京科968、宁单24、天赐19品种的ADF含量均低于30%。正大12、京科968、天赐19、宁单24品种的NDF含量较低。淀粉含量在供试品种间差异较大,正大12品种最高,达51.98%;种星618品种最低,仅为27.31%。RFV最高的是京科968品种,为153.39;最低的是种星618品种,仅为99.99。饲用高粱品种的叶片CP含量均高于茎秆,ADF、NDF、淀粉含量低于茎秆。叶片CP含量为6.33%~8.52%,茎秆CP含量为1.17%~4.59%,大龙品种的CP含量最低。叶片、茎秆的ADF分别为30.79%~36.02%和37.12%~51.97%,NDF分别为48.31%~55.92%和55.48%~67.21%。RFV值最高的是F968品种,为118.64,最低的是大龙品种,为94.24。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.05.020.T003表3青贮玉米与饲用高粱品种营养品质及RFV比较饲草种类品种CP/%ADF/%NDF/%淀粉/%RFV青贮玉米大丰305.62bc34.45b49.23bc33.35e115.98c宁单405.68bc37.98a53.22a27.42f102.35d天赐196.28ab29.38cd41.10d41.49cd148.08abJK9294.70d34.84b50.48b31.70ef112.52c宁单246.08ab29.56c41.53d43.92bc146.22 b曲辰195.93ab34.30b46.83c37.55d122.16c京科9686.55a28.88c39.92d43.08bc153.39a种星6185.29c38.41a54.15a27.31f99.99d强盛305.42c37.61a52.17ab38.62d104.93d屯玉1685.71bc30.36cd40.91d45.01b147.01ab正大123.99e32.15bc39.86d51.98a147.50ab中原单326.10ab34.51b46.41c37.64d122.92c平均值5.61Aa33.54Aa46.32Aa38.26Aa126.92Aa饲用高粱F106.33b35.60b52.82ab24.72a106.48c大奖12306.32b36.32b54.61a23.80a102.01cd大龙5.30c39.16a56.86a24.96a94.24dF9686.78b32.16b49.56b27.90a118.64aF4386.47b34.89b52.84ab24.99a107.42b海狮6.83b33.96b53.97a22.27a106.47b极光6.83b33.96b53.97a22.27a97.93d光明星7.75a34.57b52.04ab23.21a109.55b平均值6.46Bb35.43Aa53.65Bb24.10Bb105.34Ab青贮玉米与饲用高粱品种的营养品质及RFV比较,青贮玉米CP含量比饲用高粱低13.10%,淀粉含量高58.78%,RFV值整体高于饲用高粱。2.3青贮玉米与饲用高粱不同品种的综合性评价(见表4、表5)通过表4数据进行关联系数的计算。青贮玉米各指标的权重系数分别为:ω1=0.109 1、ω2=0.101 0、ω3=0.082 2、ω4=0.084 3、ω5=0.087 2、ω6=0.109 3、ω7=0.104 4、ω8=0.122 3、ω9=0.093 9、ω10=0.106 3。青贮玉米各指标在评价系统中所占权重顺序为:NDFCP株高RFVADF茎粗淀粉干重鲜重叶面积。高粱各指标的权重系数分别为:ω1=0.103 4、ω2=0.122 2、ω3=0.088 2、ω4=0.109 4、ω5=0.104 4、ω6=0.093 0、ω7=0.099 0、ω8=0.085 9、ω9=0.091 6、ω10=0.102 9。高粱各指标在评价系统中所占权重顺序为:茎粗鲜重干重株高RFVADFCP淀粉茎叶比NDF。通过表5中等权关联度与加权关联度的计算及排名,排名越靠前,说明供试品种与参考品种越接近,综合表现越好。由表5可知,青贮玉米综合评价较优的品种有京科968、宁单24、正大12、屯玉168、大丰30、强盛30。饲用高粱表现突出的品种有F968、光明星、极光、F10、F438等品种。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.05.020.T004表4青贮玉米与饲用高粱不同品种各指标的关联系数值饲草种类品种株高(ω1)茎粗(ω2)叶面积/茎叶比(ω3)鲜重(ω4)干重(ω5)CP(ω6)ADF(ω7)NDF(ω8)淀粉(ω9)RFV(ω10)玉米大丰300.895 71.000 01.000 00.589 10.466 80.580 60.449 50.520 10.397 10.416 5宁单400.634 80.519 00.476 10.397 00.348 80.594 80.333 31.000 00.333 20.343 4天赐190.453 40.405 90.333 30.489 60.528 70.824 50.901 10.843 70.539 20.834 0JK9290.442 40.630 80.377 30.387 30.398 50.099 20.433 00.386 20.377 00.395 2宁单240.729 80.494 00.435 20.402 20.821 80.733 70.870 60.800 10.603 60.788 3曲辰190.333 31.000 00.394 60.422 00.333 30.673 50.456 50.489 60.459 70.460 9京科9680.488 30.333 30.339 30.333 30.356 31.000 01.000 00.991 90.579 71.000 0种星6180.488 30.350 40.398 90.385 90.389 60.503 50.323 00.318 70.332 20.333 3强盛301.000 00.594 20.527 71.000 01.000 00.531 50.342 60.351 90.478 80.355 2屯玉1680.591 10.398 10.357 00.366 30.357 30.604 10.754 80.865 00.637 70.807 1正大120.719 20.611 90.378 50.435 70.385 90.333 30.581 51.000 01.000 00.819 3中原单320.426 90.333 30.409 10.360 60.369 00.739 00.446 70.505 20.461 20.467 0高粱F100.683 10.447 10.395 60.516 70.600 00.463 60.504 70.528 60.521 71.000 0大奖12300.725 90.966 00.333 30.567 30.633 80.460 30.457 20.124 10.458 30.423 2大龙0.504 41.000 01.000 00.412 50.333 30.333 30.333 30.371 60.540 90.333 3F9680.487 00.731 30.357 30.945 60.692 30.557 21.000 01.000 01.000 01.000 0F4381.000 00.607 20.415 00.422 50.365 90.488 50.561 60.526 70.543 50.520 9海狮0.333 30.333 30.391 10.333 30.428 60.570 50.660 20.453 20.380 90.500 5极光0.596 50.658 20.775 70.822 51.000 00.394 60.431 60.343 50.333 30.370 7光明星0.412 70.866 00.377 41.000 00.737 71.000 00.592 40.596 00.424 90.573 010.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.05.020.T005表5青贮玉米与饲用高粱不同品种间关联度排序饲草种类品种等权关联度等权排序加权关联度加权排序玉米大丰300.631 530.827 26宁单400.498 090.503 59天赐190.615 460.990 54JK9290.392 7110.356 911宁单240.667 911.100 22曲辰190.502 380.578 68京科9680.642 221.147 61种星6180.382 4120.314 612强盛300.618 250.745 17屯玉1680.573 870.873 05正大120.626 541.016 23中原单320.451 8100.469 510高粱F100.566 140.703 14大奖12300.514 970.621 77大龙0.516 360.597 16F9680.777 111.278 21F4380.545 250.649 95海狮0.438 580.417 68极光0.572 730.743 33光明星0.658 020.952 423讨论该地区无灌水,导致供试青贮玉米和饲用高粱在株高、草产量上远远低于刘汝亮等[14]、林语梵等[15],朱鸿福等[16]、王红梅等[17]在宁夏黄灌区开展的青贮玉米和饲用高粱不同品种的生产性能评价试验结果。两种饲草平均株高、鲜草产量分别只有黄灌区的70.0%、30.0%。种植当年5、6月份降雨较少,生产指标也低于李剑等[3]、韩旭彪等[4]、孙玉琴等[5]在该区降雨量丰沛的年份和地区种植的青贮玉米、饲用高粱,体现水分在青贮玉米、饲用高粱生长中的重要性。本研究中,玉米叶面积大于饲用高粱,与张俊丽等[18]研究结果一致。灰色关联度法兼顾生产性能和营养品质等指标,可筛选2种饲草综合性状优异的品种。本研究中,青贮玉米的产量低于饲用高粱。青贮玉米的鲜、干草产量仅为饲用高粱的43.7%和55.6%,与黄泽等[19]研究结果一致,与李小艳等[20]研究结果相反。因为饲用高粱抗旱性优于青贮玉米,旱作农业区或缺乏水资源的地区,饲用高梁可通过产量弥补饲用价值。另外,玉米、高粱是一年生植物,当年较干旱,影响品种的生产潜力,需要多年观测,筛选适宜本地推广的优良品种。4结论综合评价较优的青贮玉米品种有京科968、宁单24、正大12、屯玉168、大丰30、强盛30;饲用高粱品种有F968、光明星、极光、F10、F438等,可供旱作农业区饲草种植选择。

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