宁夏南部山区海拔高、沟壑纵横、干旱少雨，自然条件恶劣致使经济发展缓慢。把当地主要收入来源——粮畜产业与脱贫扶贫相结合，可以促进农民增收致富[1-3]。玉米是重要的粮食作物和饲料作物，种植面积和总产量仅次于水稻和小麦。在宁南地区仅固原市玉米种植面积占粮食作物总面积的19.27%，玉米产量占粮食总产的32.55%[4]。青贮玉米营养价值高、单位面积及生物学产量较高，具有气味芳香、柔软多汁、适口性好、原料中营养成分保存多、损失少等特点，是宁南当地首选粮饲作物。但我国饲用玉米重种植较少，大多以粮用玉米品种为主。青贮玉米种植面积仅占玉米种植面积的10%左右[5-7]。宁夏南部山区青贮玉米品种单一，长期以种植中原单32号为主，优质高产的农作物在很大程度上受环境、气候条件以及种植管理技术等因素影响。在这种环境下，农田经济收益未充分发挥效益最大化[8-9]。因此，筛选出高产优质、适应性强的青贮玉米品种，可以促进我国草畜业高效发展，提高宁南山区农户经济收入。本试验通过34个青贮玉米品种进行了综合评价与筛选，为加速该地区“脱贫攻坚”和“粮改饲”进程提供参考依据。1材料与方法1.1试验材料34个青贮玉米品种材料由彭阳县畜牧技术推广服务中心提供，品种为：金刚青贮50（1）、正大12（2）、宁单34（3）、种星618（4）、新沃1号（5）、强盛青贮30（6）、大京九23（7）、宁单46号（8）、西蒙707（9）、贺丰5号（10）、京科青贮（11）、屯玉168（12）、北农青贮368（13）、宁单18号（14）、西蒙青贮708（15）、张玉1355（16）、京九青贮16（17）、冠玉568（18）、宁单31（19）、中玉335（20）、新饲玉12（21）、禾众玉11（22）、大京九26（23）、宁单40号（24）、宁单36（25）、昊玉22（26）、银玉238（27）、曲辰19号（28）、北农青贮208（29）、昊玉501（30）、SN211（31）、中原单32号（32）、兴贮88（33）、冠玉808（34）。1.2试验地概况及试验设计试验区位于宁夏回族自治区固原市彭阳县城阳乡，地处彭阳县东南部，地理坐标为35°41'N~36°17'N，106°32'E~106°58'N，典型的温带半干旱大陆性季风气候，四季分明，春季低温少雨，秋季降雨充沛，年均降雨量达700~800 mm，多集中在7、8两月，年平均日照时数约2 300 h。试验区地势平坦，土壤质地为灰褐土，pH值为7.70，全氮含量0.65 g/kg，全磷含量0.37 g/kg，肥力中等，是南部山区主要的农作物种植区。试验于2019年5月进行，采用完全随机区组试验设计。试验田小区面积4 m×5 m，选取34个品种，每品种种植1个小区，3次重复。采用地膜覆盖宽窄行种植，垄宽60 cm，垄沟宽40 cm，每带种两行玉米，穴深4 cm，每穴点播2粒种子，成活后间苗，株距30 cm，密度为40 000 株/hm2，小区之间设有1 m宽的保护行。基施农家肥4.5 t/hm2、碳酸铵375.0 kg/hm2、磷酸钙375.0 kg/hm2、磷酸二铵75.0 kg/hm2，拔节期追肥尿素300.0 kg/hm2，试验期间进行3次除草。青贮玉米品种在9月中旬相继（蜡熟期）收获。1.3测定指标及方法在玉米品种蜡熟期进行测定各项指标。农艺性状测定：选取每小区具有代表性的30个单株，测定其垂直高度、穗位高度、叶长、叶宽、绿叶数，在距地面10 cm处，用游标卡尺测量其茎粗，用托普云农YYD-1型植物茎秆强度测定仪测定玉米1~4节茎秆强度。产量、营养成分测定：在每个小区内选取3 m×3 m，从近地面20 cm处收割称其鲜重，置于60℃烘干箱中30 min杀青，105℃烘至恒重，称其干物质重量，折算每公顷干物质产量[10]。用粉碎机粉碎，充分混匀后装入封口袋中真空保存，每个品种装取6份，3份用于测定青贮前营养成分，3份放在阴凉处3个月用于青贮发酵。粉碎，过1 mm筛，用于测定纤维含量，过0.425 mm筛，用于测定粗蛋白和纤维等养分。高温灼烧法测定粗灰分含量；凯氏定氮法测定粗蛋白质含量；索氏提取法测定粗脂肪含量；使用Van Soest法测定酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量[11-13]。1.4数据统计与分析采用Excel 2010和DPS 14.0数据统计分析软件对数据进行方差分析、主成分分析。其中，隶属函数值用公式（1）求得[14-15]，权重根据综合指标贡献率的大小用公式（2）可得，D值计算用公式（3）：u(xj)=Xj-XminXmax-Xmin (j=1,2,3...,n)(1)式中：Xj为第j个综合指标；Xmin为第j个综合指标的最小值；Xmax为第j个综合指标的最大值。Wj=Pj∑j=1nPj (j=1,2,3...,n)(2)式中：Wj为第j个综合指标在所有综合指标中的重要程度；Pj为各处理（系）第j个综合指标的贡献率。D=∑j=1n[u(xi).Wj] (j=1,2,3...,n)(3)式中：D为各处理综合指标评价所得的最优组合评价值。根据各处理的D值进行强弱排序以及聚类分析。2结果与分析2.1不同青贮玉米品种产量比较（见图1）由图1可知，不同的青贮玉米品种鲜草产量、干物质产量存在差异。鲜草产量介于4.33~6.90 t/667 m2之间，干物质产量介于1.35~2.47 t/667 m2之间。其中，“银玉238”的鲜草产量和干物质产量均高于其他品种，“中原单32”的鲜草产量和干物质产量均最少。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.F001图1不同青贮玉米品种产量比较2.2不同青贮玉米品种对农艺性状的影响（见表1）在34个青贮玉米品种中，株高介于259.20~346.20 cm之间，以“银玉238”最高，以“宁单36”最低；穗位高介于96.00~177.80 cm之间，以“新饲玉12”最高，“宁单36”穗位最低；茎秆强度介于59.10~109.20 N之间，以“宁单31”最高，“中原单32”最低；茎粗介于21.22~31.48 mm，以“京九青贮16”最粗，“种星618”最细；叶长介于71.20~109.20 cm，以“中玉335”最长，“强盛青贮30”最短；叶宽介于7.80~13.00 cm，以“西蒙707”和“银玉238”最宽，“中原单32”和“兴贮88”最窄；绿叶数介于12~16个，以“昊玉22、银玉238、兴贮88”最多，“新饲玉”最少。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.T001表1不同青贮玉米品种对农艺性状的影响品种株高/cm穗位高/cm茎秆强度/N茎粗/mm叶长/cm叶宽/cm绿叶数/个金刚青贮50315.00±6.69150.00±4.1878.90±9.1223.78±0.88100.10±3.6310.60±1.0314.40±0.51正大12286.20±4.61144.00±5.0064.40±2.8824.71±1.0375.40±3.0812.20±0.5814.20±0.37宁单34290.80±7.67167.40±3.9867.40±3.9827.36±0.8985.60±5.0412.70±0.2014.80±0.49种星618317.00±7.69134.20±6.0961.50±7.3521.22±2.5978.40±6.2210.00±1.1013.00±0.63新沃1号323.60±5.10166.60±8.0562.00±4.3629.82±0.5394.00±3.5111.00±0.5515.60±0.24强盛青贮30285.60±15.8899.20±11.9589.50±7.5322.60±1.8871.20±1.1611.80±0.3713.80±0.58大京九23315.60±2.25163.40±4.4678.50±4.0324.72±1.2194.20±2.5211.40±0.4015.20±0.37宁单46号291.60±7.85140.00±4.5286.90±6.9627.33±2.4192.60±4.8711.60±0.9315.00±0.45西蒙707311.40±1.75152.80±3.6494.78±9.1928.28±0.60100.40±2.0613.00±0.3216.20±0.58贺丰5号322.20±3.31154.80±2.9179.70±6.3925.77±0.7482.80±4.0712.00±0.7114.80±0.20京科青贮516266.20±14.84145.80±5.2779.50±5.3222.73±1.2493.20±3.6910.60±0.2414.40±0.24屯玉168324.80±9.30145.80±9.5877.40±4.9828.14±2.0291.20±1.7412.20±0.2015.20±0.37北农青贮368323.60±2.52164.60±3.89100.90±10.7128.08±0.5297.20±1.7712.40±0.6814.00±0.32宁单18号316.40±4.87149.60±1.5070.60±7.1427.14±0.9595.40±6.4111.20±1.2815.60±0.51西蒙青贮708327.40±5.43152.40±3.2384.60±6.1928.00±1.3393.60±5.7111.20±0.6614.20±0.58张玉1355281.20±5.99105.60±5.9973.40±5.6126.25±0.9895.80±7.7911.60±0.8115.20±0.73京九青贮16342.60±2.62135.20±8.0399.60±10.1231.48±1.28106.60±3.5411.80±0.5814.20±0.49冠玉568299.80±9.19116.80±6.4484.80±5.4724.64±0.7896.60±3.6110.60±0.5113.00±1.18宁单31331.20±8.78154.20±4.29109.20±7.9627.75±0.6392.00±4.3212.60±0.5115.00±0.63中玉335309.80±14.93161.80±6.1871.20±7.3329.65±0.98109.20±2.1111.00±0.4514.60±0.51新饲玉12315.40±10.57177.80±3.6981.80±4.3926.25±2.5383.80±7.4311.00±1.2212.80±0.37禾众玉11328.80±5.32115.80±3.73106.10±11.1230.36±3.9888.00±3.6911.40±0.5114.00±0.32大京九26314.60±3.71147.40±6.5074.20±7.5727.66±0.6296.00±1.0013.20±0.4914.00±0.31宁单40号297.00±6.19124.00±6.6985.10±9.4930.25±1.1295.00±4.9411.40±0.5114.40±0.51宁单36259.20±15.9096.00±1.9591.70±7.0827.00±0.9591.00±3.6510.60±0.8114.60±0.93昊玉22311.00±7.52124.20±5.0366.40±4.5026.72±0.4098.60±2.3812.00±0.4516.40±0.68银玉238346.20±5.60130.20±7.2596.90±7.7328.39±1.93108.00±1.4813.00±0.3216.40±0.68曲辰19号289.60±15.11141.00±10.3385.10±9.3525.09±1.3094.60±4.9611.60±0.5115.00±0.45北农青贮208307.40±8.38175.60±5.7890.70±7.3430.08±0.9293.20±4.6112.40±0.6015.80±0.92昊玉501298.80±5.65152.60±5.6274.30±6.2625.41±1.2780.60±2.0610.80±0.8615.60±0.24SN211298.40±3.50151.00±5.3576.50±5.0825.25±1.1591.40±1.2911.60±0.5013.60±0.68中原单32号277.60±7.03146.40±10.9159.10±5.8629.23±0.5572.60±3.717.80±1.1114.00±0.32兴贮88284.60±4.24131.00±8.1679.60±2.3129.16±2.4479.80±1.937.80±1.9316.40±0.24冠玉808293.20±5.44164.40±8.8461.10±5.7226.21±2.4499.60±3.3610.40±0.4015.40±1.032.3不同青贮玉米品种青贮前后营养品质的比较（见图2）由图2可知，不同品种青贮玉米青贮前、后各营养成分差异较大。青贮前，粗蛋白含量介于7.40%~9.83%之间，“宁单36”最高，“宁单46”最低；各品种间粗脂肪含量差异不大，介于1.01%~1.75%之间，“新沃1号”最高，“中原单32”最低；中性洗涤纤维含量介于42.95%~50.96%之间，“新饲玉12”最高，“强盛青贮50”最低；酸性洗涤纤维含量幅度在22.71%~28.17%之间，“中原单32”最高，“兴贮88”最低。图2不同青贮玉米品种青贮前后营养品质的比较10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.F2a1（a）粗蛋白含量10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.F2a2（b）粗脂肪含量10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.F2a3（c）中性洗涤纤维含量10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.F2a4（d）酸性洗涤纤维含量青贮后，34个青贮玉米品种粗蛋白含量介于7.00%~10.21%之间，“新饲玉12”最高，“中原单32”最低；粗脂肪含量介于2.47%~3.28%之间，“京九青贮16”最高，“宁单36”最低；中性洗涤纤维含量介于33.20%~43.81%之间，“新饲玉12”最高，“宁单46”最低；酸性洗涤纤维含量介于15.23%~24.20%之间，“宁单31”最高，“宁单46”最低。2.4不同青贮玉米品种各项指标主成分分析（见表2）由表2可知，前6个主成分累积贡献率达75.02%，代表原来16个单项指标。说明前6个主因子综合指标（comprehensive index，CI）是影响品种优质高产的主要因素。依据公式（1）计算出其隶属函数值（subordinate function value，U）；根据6个主成分的贡献率和累积贡献率，由公式（2）计算出其综合指标权重，分别为W1=0.30、W2=0.22、W3=0.15、W4=0.14、W5=0.11、W6=0.09；以隶属函数值和权重为背景，通过公式（3）计算得出反映34个青贮玉米品种生产性能和营养品质的综合评价值（comprehensive evaluation value，D）。得分越高者综合评价越优，反之综合评价越劣。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.T002表2各综合指标的系数及特征值参数项目主成分1主成分2主成分3主成分4主成分5主成分6特性值3.872.771.911.751.361.09贡献率22.7716.3111.2210.288.026.41累计贡献率22.7739.0850.3160.5968.6175.02权重0.300.220.150.140.110.09株高0.360.16-0.220.120.140.03穗位高0.24-0.210.200.140.470.03茎秆强度0.160.30-0.310.10-0.22-0.30茎粗0.230.160.190.34-0.290.04叶长0.220.15-0.060.460.090.11叶宽0.140.29-0.190.190.40-0.36绿叶数0.020.310.420.230.140.20干物质产量0.380.14-0.320.13-0.22-0.42粗蛋白0.220.31-0.11-0.36-0.020.41粗脂肪0.280.210.12-0.330.260.33中性洗涤纤维0.15-0.44-0.100.200.170.16酸性洗涤纤维0.16-0.42-0.310.130.040.19青贮粗蛋白0.37-0.04-0.020.03-0.21-0.12青贮粗脂肪0.350.02-0.04-0.32-0.18-0.14青贮中性洗涤纤维0.31-0.230.37-0.15-0.06-0.01青贮酸性洗涤纤维0.18-0.120.23-0.270.24-0.592.5不同青贮玉米品种对隶属函数和综合评价D值的影响（见表3、图3）10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.T003表3不同青贮玉米品种对隶属函数和综合评价D值的影响编号U（1）U（2）U（3）U（4）U（5）U（6）D值10.360.490.140.730.790.680.1320.230.660.470.161.000.310.2530.630.600.700.490.620.590.4040.220.300.050.420.520.640.4350.680.810.740.460.861.000.3660.031.000.140.000.610.480.4670.580.680.490.490.760.660.2780.280.770.160.700.680.830.2590.240.970.361.000.890.580.34100.400.850.500.470.640.500.42110.360.560.480.460.440.550.31120.660.850.600.620.230.530.19130.880.510.580.570.630.000.32140.530.550.360.730.640.630.32150.540.820.370.540.530.680.21续表3　不同青贮玉米品种对隶属函数和综合评价D值的影响10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.T004编号U（1）U（2）U（3）U（4）U（5）U（6）D值160.340.720.540.450.480.530.43171.000.770.150.610.200.650.52180.420.510.040.460.310.600.13190.950.900.380.390.530.470.56200.610.580.570.760.610.620.49210.830.330.260.280.680.570.49220.640.850.000.560.000.510.51230.500.580.330.800.720.450.14240.320.840.470.800.060.440.35250.000.750.530.770.070.530.41260.310.920.720.640.640.490.22270.970.950.310.590.540.680.62280.520.630.360.500.610.620.29290.420.650.530.960.750.370.11300.440.480.760.580.580.570.26310.530.400.270.520.600.550.22320.360.000.670.580.060.660.24330.410.851.000.200.100.680.38340.580.500.810.560.660.690.40以各品种单项指标、D值进行系统聚类，34个青贮玉米品种被分为3类：第一类包括“银玉238”“禾众玉11”“京九青贮16”和“宁单31”，D值在0.5以上，综合性状表现良好；第二类包括“中玉335”“新饲玉12”“大京久23”“昊玉22”“张玉1355”“京科青贮516”“贺丰5号”“北农青贮368”“兴贮88”“宁单18号”“中原单32号”“昊玉501”“宁单40号”“冠玉808”“新沃1号”“SN211”“强盛青贮30”“正大12”“宁单46号”“西蒙青贮708”“宁单36”“西蒙707”“种星618”“曲辰19”和“宁单34”25个品种，其D值为介于0.2~0.5之间，综合性状表现为中等；第三类有“屯玉168”“北农青贮208”“金刚青贮50”“冠玉568”和“大京久26”5个青贮玉米品种，其D值小于0.2，综合性状表现差。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.11.023.F003图3基于各指标对34个青贮玉米品种系统聚类3讨论在选择评价指标中，鲜草产量、干物质产量是农户选择种植青贮玉米品种最直观的体现。株高是衡量植物生长状况的重要指标，与穗位高度、茎秆强度在一定程度上决定青贮玉米抗倒伏能力，是影响玉米产量潜在因素。茎秆粗细与其单株产量和营养品质有直接关系[16]。叶片是植物制造有机养料的主要器官，数量的多少、叶片的长度、宽度与青贮玉米产量相关[17]。营养品质是体现青贮玉米饲喂价值的主要因素，粗灰分、粗蛋白、粗脂肪和的粗纤维含量又是体现青贮玉米营养品质优劣的重要指标。本试验中，“银玉238”“禾众玉11”“中原单31”和“京九青贮16”鲜草产量及干物质产量显著高于其他品种，其株高、穗位高、茎粗、茎秆强度、绿叶数等生物学性状显著优于其他品种，与潘蒙等[18]研究得出青贮玉米生物产量与株高、穗位高、茎粗等主要的农艺性状呈正相关结果相似。当地推广品种“中原单32”的干物质产量只有“银玉238”三分之二，其各项指标综合评价排名27。研究表明，在黑龙江省种植“中原单32”，干物质产量要显著高于其他品种，在山西等地其产量相对其他品种最低[19]。宁夏永宁种植不同青贮玉米品种，“中原单32”产量不高，依据遗传特性、生物学习性及其高产地区环境特点，认为“中原单32”更适宜种植于水肥条件中等偏上地区[20]。青贮以乳酸菌厌氧发酵产生有机酸，降低青贮料pH值，抑制有害微生物发酵，从而达到降低营养损失、提高适口性和可长期保存等目的[21]。试验中，34个青贮玉米品种青贮前后粗蛋白含量变化差异不显著，青贮前，“宁单36”“屯玉168”“中玉1355”“新饲玉12”“金刚青贮50”“北农青贮368”粗蛋白含量大于9%，原因主要在于这6个玉米品种在收割季节末期还未达到成熟期，玉米营养物质未完全转移到籽粒中[22]。青贮后，大多数青贮玉米粗蛋白含量有小幅度增加，这得益于微生物发酵过程中，微生物增加，碳水化合物减少，使青贮饲料蛋白质含量上升。所有品种青贮后粗蛋白含量都大于7.0%，说明该地区玉米品质良好[23]。34个品种在青贮前后粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均达到该地区国家青贮玉米审定要求[24]，说明该34个青贮品种在该地区有良好的适应性；青贮后，34个青贮玉米品种均呈现粗脂肪含量增加，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量降低，主要原因是微生物将高纤维物质转化为可吸收和利用的营养物质，从而提高饲料的饲喂价值。单个生物学指标无法确切评判植株优劣，多个指标针对多种因素评价植株优劣又过于烦琐，很难找到其中关联与规律[25]。对34个青贮玉米品种的16个指标进行主成分分析，将原来16个单项指标转化为6个新的综合指标，以主成分1的权重最大（0.3%），干物质产量、青贮后粗蛋白含量相对其他指标因子系数最高（0.38、0.37），可以称为干物质-粗蛋白因子。说明在宁夏南部山区生产实践中，干物质产量指标是衡量一个青贮玉米品种优产丰收最直观和有效的指标，而青贮后饲料粗蛋白含量可体现青贮玉米营养品质[26]。青贮玉米品种“银玉238”“宁单31”“京九青贮16”和“禾众玉11”隶属函数D值得分均在0.5以上，与当地实践生产结果相吻合。4结论试验通过34个青贮玉米品种农艺性状及营养品质综合评价，发现在彭阳旱地条件下“银玉238”、“宁单31”、“京九青贮16”和“禾众玉11”这4个青贮玉米品种，适应性较强、生产性能指标、全株干草和全株青贮饲料营养成分相对较高，可在当地推广种植。