不同青贮玉米品种生物产量和农艺性状比较试验

不同青贮玉米品种生物产量和农艺性状比较试验

优良品种具有快速高产、营养价值高、非结构碳含量高、木质素含量低、易于消化和利用的优点。这是牛喜欢吃的春冬期优良饲料。研究表明其全株青贮后,其营养物质至少可多保留50%,即1hm2青贮玉米的饲料单位可相当2hm2普通玉米,对于缓解饲料短缺问题具有重要作用,也是实现粮饲有效性供给的较好途径。研究发现优质高产的青贮玉米品种不仅生物产量高,还具有植株高大、茎叶繁茂、抗倒伏、抗病虫和抗早衰等特点,这些性状直接影响青贮玉米的最终生物产量。因此为了明确各主要农艺性状对生物产量的影响,并从中选出高产、优质、生育期适中、综合性状好的青贮品种,本试验通过选用8个青贮玉米品种夏播种植,在对各青贮玉米品种农艺性状和产量指标进行比较和分析的基础上开展品种筛选试验研究本试验结果可为青贮玉米品种筛选和北京地区青贮玉米品种更新换代提供参考。1材料和方法1.1中性土壤的理化性质试验于2011年北京市房山区窦店村进行,该试验田土壤类型为中性壤土,0~40cm土层中含有有机质22.8g/kg、全氮2.28g/kg、碱解氮146.21mg/kg、有效磷218.66mg/kg、速效钾98.02mg/kg。1.2青贮玉米品种的选择供试品种为:北农2217、北农2275、青贮316、农大108、青贮2号、农研青贮1号、青贮1号和郑单958,以北京夏播主栽青贮玉米品种农大108作为对照。1.3种植与接种试验试验为品种单因素试验,设置8个处理,随机区组排列,每个处理3次重复。试验小区长10m,宽7m,面积70m2;试验采用等行距种植,行距70cm,每小区10行。试验地前茬种植小麦,采用免耕直播,设计种植密度为6000株/亩。试验于6月29日播种,每亩底施40kg玉米专用肥(N-P2O5-K2O:18-7-20),播种后喷施阿特拉津和乙草胺防治杂草。参试青贮玉米品种在7月3~4日完成出苗,拔节期随水追施尿素20kg,其他田间管理同当地大田生产情况。试验小区于9月22日收获测产,全生育期86天。1.4青贮玉米根系性状测定1.4.1生育期记载记载参试青贮玉米品种的出苗期、拔节期、抽雄期、吐丝期和乳熟期。1.4.2植株农艺性状于拔节期、抽雄期和收获期人工测量青贮玉米品种的植株高度、穗位和叶面积,叶面积=叶长×叶宽×0.75,并使用游标卡尺测定地上部第3茎节粗度。1.4.3植株根系性状根系取样:采用剖面法,在以植株基部为中心、20cm为半径的水平区域内,挖掘0~40cm土层内根系,此为根系分布的密集区和吸收的活跃区。3次重复,取样后用清水冲洗根系,剔除杂质。测定玉米根系总根数和气生根数,烘干后测定根系干物重。1.4.4青贮玉米产量及产量构成因素在玉米乳熟结束后,每个处理量取14m2,3次重复,共计42m2实收测产。同时从中选取10株具有代表性的植株,测定单株鲜重、全株含水量、单株干物重和果穗率(果穗干重与全株干重的比值),并测定各品种籽粒乳线位置(用籽粒基部到乳线的长度占籽粒基部至顶部全长的百分数表示)。1.5试验数据的分类试验数据采用Excel2003和DPS6.5统计软件进行整理分析,最小显著差异法(LSD)法进行多重性比较。2结果与讨论2.1郑单658的生长特性由表1可知,试验中农大108的株高和穗位分别为303.3cm和143.3cm;北农2217的株高和穗位在参试品种中最高,分别比对照品种农大108增加了19.4%和18.5%;郑单958的株高和穗位较低,分别比农大108降低了5.2%和4.9%。茎粗在一定程度上反映了植株抗倒能力,同时还与最终生物产量密切相关。本试验中青贮1号的茎粗为2.34cm,比农大108增加了12.8%,北农2217、青贮2号和农研青贮1号的茎粗小于对照品种农大108。在收获时测定植株绿叶数和叶面积可知,郑单958的绿叶数最多,保绿性较好,而青贮品种北农2275的叶面积为8807.2cm2,居试验品种首位。青贮316的叶面积则为参试品种中最小的,分别比对照品种农大108减小0.4片绿叶和8.4%的叶面积。2.2参试青贮1号的总体根数、气生根数目和根系干重研究表明良好的根系有利于植株生长和产量提高,增强抗倒伏和抗早衰的能力。通过对试验根系性状的测定可知,青贮2号和青贮1号的总根数和气生根数目分别为61.5条和11.5条,比农大108增加了19条和4.5条。此外青贮1号的根层数、气生根层数和根系干重在参试青贮品种也是最多的,分别比农大108增加了1.5层、1层和5.55g,其中根层数和干物重与对照品种相比存在显著差异。此外,在1个品种中北农2217的根冠比(9.61%)最高(见表2)。2.3青贮玉米对于玉米穗率的影响由表3可知,在参试品种中有青贮1号和北农2275的单株鲜重超过农大108,分别比其增加了11.9%和0.3%。在单株干重方面农研青贮1号、北农2275、青贮1号和郑单958五个品种,分别比农大108增加了25.8%、20.4%、10.8%和8.0%。此外北农2275的果穗率(40.9%)在参试品种中最高。研究表明玉米籽粒乳线位置是可以作为成熟的标志,青贮玉米收获以半乳至1/4乳收获最佳。试验中以郑单958乳线位置在所有参试品种中最低,成熟速度快。青贮玉米全株含水量的多少直接影响最终干物质产量及青贮饲料销售价格。研究发现青贮玉米水分含量在61%~68%之间、以含水量在65%时为最适收获时期。在本试验中,农大108的含水量为68.9%,而北农2217和青贮1号的含水量分别为70.6%和69.2%,分别比农大108高1.7%和0.3%,其余青贮玉米品种的含水量均低于对照,其中农研青贮1号的含水量最低。2.4不同青贮玉米产量变化由图1可知,在10个参试品种中,共有北农2217、北农2275、农大108和青贮1号4个品种的公顷鲜重产量超过了75000kg。其中青贮1号具有较好的高产优势,每公顷收获青贮玉米89175kg,比对照农大108增加了14.9%。在参试品种中产量超过农大108的除青贮1号还有北农2217和北农2275,其分别比对照增加了5.2%和0.3%。在干物质产量方面(见图2),农研青贮1号产量最高,每公顷干物质产量31252.5kg。在试验中较对照品种农大108增加的有农研青贮1号、北农2275青贮1号、郑单958和青贮2号,分别比对照增加了29.4%、20.3%、13.8%、12.8%和2.7%。北农2217的干物质产量在参试品种中最低,与生物产量一致均为参试品种中最低。3青贮玉米品种的选择目前我国青贮玉米生产中大量存在东陵白、英红等农家种或综合种,产量品质均一般,且品种退化比较严重。同时在生产中还有很多普通型玉米品种被当作青贮玉米种植,往往生物产量低、营养价值和饲用价值低,限制了青贮饲料的产量和品质的提高。而研究结果表明优良的青贮玉米杂交种在正常栽培条件下,适时收获的鲜重产量,相比非专用的青贮玉米具有较高的增产潜力。夏播青贮玉米生产是北京市畜牧业青贮饲料供应的主要形式,也是夏播作物生产的重要组成之一。受生态条件、畜牧业发展、农民种植习惯等因素制约,适合夏播种植的高产青贮玉米品种是制约产量和效益提高的关键因素。我们根据前人研究结果和试验中各主要农艺形状与产量的相关系数,在综合生物产量和农艺性状的基础上对各参试品种进行评价和筛选,其各衡量指标的重要程度依次为:倒伏率、干物质含量(含水量)、生物产量(鲜重产量和干物质产量)、茎粗度、根系性状(根系数目和根系干重)、果穗率、株高和穗位高等,此外还考虑到各青贮玉米品种的生长速度和收获时的成熟度。本试验中共有青贮1号、北农2217、北农2275和农大108的产量达到了75000kg/hm2,青贮1