青贮玉米是畜牧业中重要的饲料资源，具有生产周期短、生产成本低、经济效益高、易被家畜吸收消化等特点[1]。研究发现，使用青贮玉米饲喂奶牛可使每头奶牛的产奶量增加500 kg以上，每年可节省1/5精饲料[2]。因为谷物价格的上涨及产业利润空间缩小，养殖户需要更好地掌握和控制日粮营养成分的变化。因此，及时且精准地对牧草、粗饲料进行检测在降低饲喂成本和提高产奶量中起到重要作用[3]。目前有两种检测牧草及饲料的手段：湿化学分析和近红外光谱分析技术（NIRS）。湿化学分析法比较耗时、成本较高、技术要求更高。NIRS是基于饲料的物理成分与近红外光（700~2 500 nm）的交互作用而实现。与碳、氮、氧相结合的氢在近红外光作用下产生振动，使相应分子变得“兴奋”，能够吸收特定数量的特定波长的光谱。因此，在实验室中可将特定化学键的振动（光谱）和传统湿化学方法检测的特定饲料成分（如淀粉）含量建立联系。NIRS的优势在于可以同时对青贮样品水分、粗蛋白、淀粉等多项指标进行检测，比湿化学检测更省时省力[4-5]。研究表明，NIRS检测青贮玉米的精密度和稳定性均较高[6-8]。青贮玉米品质通常采用营养成分含量如淀粉、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维进行评价[9-10]。一般认为优质青贮玉米品质标准是淀粉含量大于28%、粗蛋白含量大于7%、酸性洗涤纤维含量小于22%、中性洗涤纤维含量小于45%[11]。本试验采用NIRS对6个品种青贮玉米营养成分、矿物质元素、能值指标进行测定，结合其农艺性状及生物产量指标，为河北省选择适宜推广的青贮玉米品种提供参考。1材料与方法1.1试验材料及地点青贮玉米品种：东单1331（辽宁东亚种业有限公司）、沃玉3号（河北沃土种业股份有限公司）、中地175（河北省农林科学院旱作农业研究所）、京科青贮932（北京市农林科学院玉米研究中心）、津贮100（天津中天大地科技有限公司）、东科301（辽宁东亚种业有限公司）。试验地点：唐山市滦南县赫鑫种植示范基地。1.2样品采集与处理青贮玉米乳熟后期留茬15 cm高度进行全株收获。1.3测定指标及方法1.3.1农艺性状及生物产量分别对不同品种、不同处理条件下的青贮玉米进行以下农艺性状及生物产量的测量：株高、茎粗、穗高、叶片数、单棵重、6平方米总重，根据播种密度（均为4 500株/667 m2）折算生物产量。每个品种5个重复。1.3.2营养性状利用福斯FOSS-2500多功能近红外分析仪测定6个品种全株青贮玉米的营养成分，每个品种做3次生物学重复。应用NIRS分析饲草营养成分各指标，取待测样品各100 g，用旋风磨进一步粉碎，过1 mm筛，用FOSS 5000近红外分析仪（丹麦FOSS公司）进行光谱扫描（波长范围1 100~2 500 nm，扫描次数为32次，谱区间隔2 nm）。以引进的美国国家牧草检测中心的苜蓿近红外检测模型为数据分析基础，获得样品中的干物质（DM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、淀粉（Starch）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）、木质素（Lignin）、灰分（Ash）等营养成分，钙（Ca）、磷（P）、钾（K）、镁（Mg）等矿物质元素，以及碳水化合物（WSC）、非纤维性碳水化合物（NFC）、总消化养分、产奶净能（NEL）、增重净能（NEG）、每吨饲料产奶量等能量及指数等。1.4数据统计与分析试验数据采用SPSS 19.0进行单因素方差分析，采用Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同品种青贮玉米农艺性状及生物产量分析（见表1）由表1可知，各品种间株高、穗高、茎粗及叶片数之间差异均不显著（P0.05）；中地175、东单1331、京科932的单株鲜重显著高于津贮100、东科301、沃玉3号（P0.05）；6平方米总重与鲜重均以京科932最高、津贮100次之，显著高于东科301、东单1331、沃玉3号、中地175（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.14.018.T001表1不同品种青贮玉米农艺性状及生物产量分析品种株高/m穗高/m茎粗/cm叶片数/个单株鲜重/kg6平方米总重/kg鲜重/(kg/667 m2)东单13312.69±0.141.05±0.072.40±0.0215.87±0.731.39±0.08a36.27±1.23b4 030.02±113.29b沃玉3号2.60±0.211.04±0.022.60±0.1515.53±0.451.11±0.10b36.20±3.14b4 022.24±151.78b中地1752.73±0.261.08±0.042.53±0.1115.27±0.771.43±0.13a32.20±1.39c3 577.80±312.13c京科9322.94±0.051.37±0.062.47±0.1616.31±0.591.41±0.04a39.58±3.66a4 397.80±98.64a津贮1002.61±0.041.16±0.032.47±0.1216.12±0.431.19±0.11b37.95±2.41a4 216.69±273.17a东科3012.67±0.111.02±0.102.37±0.2314.00±0.711.17±0.09b36.33±2.57b4 036.69±147.30b注：同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），相同小写字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.2不同品种青贮玉米基本营养成分分析（见表2）由表2可知，各品种DM含量范围为26.59%~30.52%，品种之间存在差异，京科932显著高于其他品种（P0.05），中地175 最低；东单1331、津贮100及东科301的CP含量显著高于其他3个品种（P0.05）；津贮100的Starch含量最高，为32.35%，分别比东科301、中地175、京科932、沃玉3号、东单1331高0.40%（P0.05）、7.48%（P0.05）、12.40%（P0.05）13.88%（P0.05）、29.80%（P0.05）；津贮100、东科301的ADF、NDF含量显著低于其他4个品种（P0.05）。6个品种青贮玉米的EE、Lignin及Ash含量差异均不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.14.018.T002表2不同品种青贮玉米基本营养成分分析（干物质基础）品种DMCPEEStarchADFNDFLigninAsh东单133128.71±2.33b8.81±0.17a2.60±0.0322.71±1.56c25.30±0.71a40.10±1.56b3.10±0.315.39±0.37沃玉3号29.05±1.04b7.88±0.32bc3.01±0.1027.86±3.01b25.75±0.07a40.50±0.28b3.55±0.225.12±0.22中地17526.59±2.54d8.05±0.40b3.04±0.0829.93±2.47b26.90±2.21a42.40±4.16a3.24±0.074.82±0.24京科93230.52±3.16a8.34±0.26b3.23±0.1428.34±0.97b25.70±1.13a40.25±1.77b3.91±0.135.17±0.13津贮10028.18±1.10bc8.80±0.29a2.88±0.0732.35±1.38a22.55±0.07b36.25±1.06d3.03±0.114.80±0.15东科30127.63±0.81cd8.63±0.22a3.11±0.2032.22±1.16a23.60±1.56b38.25±1.77c3.25±0.144.73±0.50%2.3不同品种青贮玉米矿物质元素含量分析（见表3）由表3可知，6种青贮玉米矿物质元素含量差异均不显著（P0.05）。其中，K含量远高于其他矿物质元素，含量范围为1.24%~1.41%。东科301中K含量高达1.41%；沃玉3号中K含量最少，含量为1.24%。6种青贮玉米中含量最少的为Mg元素，含量范围为0.12%~0.15%。其中，东单1331中Mg含量最高，含量为0.15%；中地175中Mg含量最低，含量为0.12%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.14.018.T003表3不同品种青贮玉米矿物质元素含量分析（干物质基础）品种CaPKMg东单13310.23±0.020.23±0.011.29±0.070.15±0.02沃玉3号0.20±0.010.22±0.011.24±0.100.13±0.01中地1750.17±0.010.24±0.011.26±0.060.12±0.01京科9320.19±0.010.24±0.021.38±0.120.13±0.01津贮1000.20±0.020.24±0.011.30±0.020.14±0.01东科3010.17±0.010.27±0.031.41±0.040.14±0.01%2.4不同品种青贮玉米能值指标分析（见表4）由表4可知，东单1331的WCS显著高于其他品种（P0.05）；津贮100的NFC含量最高，为48.30%，各品种间差异不显著（P0.05）。总消化养分以津贮100、东科301最高，与其他品种间无显著差异（P0.05）。各品种青贮玉米的NEL与NEG均无显著差异（P0.05）。其中，津贮100的NEL和NEG最高，分别为6.88 MJ/kg和5.02 MJ/kg；东科301、津贮100的每吨饲料产奶量高于中地175（P0.05）、沃玉3号（P0.05）、京科932（P0.05）和东单1331（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.14.018.T004表4不同品种青贮玉米能值指标分析品种WSC/%DMNFC/%DM总消化养分/%DMNEL/(MJ/kg)NEG/(MJ/kg)每吨饲料产奶量/(kg/t)东单133118.33±0.24a44.10±1.9369.75±0.076.65±0.234.69±0.311 389.45±102.51c沃玉3号12.36±0.87b44.97±2.2170.00±0.426.67±0.154.73±0.071 539.13±79.40b中地1759.20±1.07c45.35±3.8169.10±0.856.74±0.444.81±0.401 620.29±91.47a京科9329.74±1.14c43.73±2.5568.85±0.926.55±0.264.56±0.171 521.52±45.23b津贮10010.60±0.55bc48.30±4.3772.15±0.356.88±0.415.02±0.331 683.09±120.30a东科3017.15±0.06d46.45±4.6771.40±1.136.82±0.114.92±0.141 687.51±66.07a3讨论3.1不同品种青贮玉米农艺性状及生物产量分析农艺性状及生物产量是评价青贮玉米品质的重要指标。研究表明，青贮玉米株高、穗位高、茎粗、绿叶数均为影响生物产量的因素[12-13]。青贮玉米株高、穗位高越高，生物产量越高[14]；茎粗越粗，植株抗倒伏能力越强[15]；叶片作为玉米植株进行有机物质积累的主要结构，其数量与生物产量也呈正相关[16]。本试验参试品种基本符合此规律，6个青贮玉米中生物产量最高的是京科932、津贮100及东科301，与张书兴等[17]部分结果一致。3.2不同品种青贮玉米营养成分分析饲用的青贮玉米以地上部分的营养体为主要目的。因此，推广利用时既要考虑品种的生物产量，又要考虑青贮营养成分的达标问题。研究表明，优良的青贮玉米品种应具备高淀粉、高蛋白、高脂肪及低纤维素、低木质素的特点[18-19]。这是因为饲料中粗蛋白是动物所需蛋白质直接来源，淀粉是最主要的能量来源。二者含量越高，青贮玉米品质越好。已有研究表明，青贮玉米粗纤维含量越低，反刍动物适口性越好，表观消化率越高[20-22]。本试验中，6个参试品种青贮玉米表现出不同的营养品质，东单1331、沃玉3号、中地175及京科932的CP、Starch含量较低，可利用养分较低，且NDF、ADF含量较高，不利于动物的消化吸收；津贮100与东科301的Starch及CP含量处于较高水平，NDF、ADF及Lingin含量较低，表明津贮100与东科301在本地区种植均表现出较好营养品质，可作为反刍动物的优质粗饲料。3.3不同品种青贮玉米矿物质元素含量分析青贮后，玉米大部分矿物质可保留下来，用于反刍动物瘤胃发酵及自身生长发育[23]。本研究种植基地均为砂壤土、质地均一，在青贮玉米生产期间施肥相同的条件下，品种因素对钙、磷、钾、镁等矿物质元素含量影响并不显著。3.4不同品种青贮玉米能值指标分析以往对青贮玉米品质的评价主要集中在常规营养成分，但仅通过几个营养指标判断牧草的质量存在一定的局限性[24]。本研究在检测常规成分的同时，也对NEL、NEG、每吨饲料产奶量等能值指标进行测算，可快速对青贮玉米的营养价值与饲用效果作出更精准的评定。本试验中，东单1331、沃玉3号、中地175及京科932的能值指标较低，可能是由于这4个品种淀粉水平较低导致。非纤维性碳水化合物是反刍动物日粮中重要的能量组成部分，其在日粮中的含量对反刍动物采食、生产性能、瘤胃发酵、营养物质消化和生理代谢等具有重要影响。研究表明，日粮中高非纤维性碳水化合物含量可提高奶牛和绵羊表观消化率[25]。本研究选取的津贮100、东科301两个品种，其NFC、总消化养分含量均最高，且营养水平较高，因此这两个品种在NEL、NEG及每吨饲料产奶量上表现较好。4结论近红外技术可满足青贮玉米营养成分快速精准测定。本试验中，综合农艺性状、生物产量、营养成分、能值指标分析，津贮100、东科301品质较好，可作为青贮玉米在河北省推广种植。