白玉龍, 烏艷紅，李志明，呂寧，娜日蘇，楊秀芳，陳玲玲，梁慶偉，欒守泉

(內(nèi)蒙古赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院， 內(nèi)蒙古 赤峰 024031 )

近年來，內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)肉牛、肉羊、奶牛產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目整體推進(jìn)，草食類家畜的數(shù)量大增，引起天然草地過牧，加上連年頻繁的持續(xù)干旱以及雪災(zāi)、蝗災(zāi)、鼠害等自然災(zāi)害，造成草地退化面積進(jìn)一步擴(kuò)大，天然草地產(chǎn)草量減少，家畜飼草缺口大，草畜矛盾更加突出。

飼用玉米(Zeamays)是高產(chǎn)飼料作物，籽粒可作為精料，秸稈可作為粗飼料利用。近年來隨著反芻類家畜趨于舍飼或半舍飼，飼用玉米需求量越來越大，成為農(nóng)區(qū)、半農(nóng)半牧區(qū)反芻類家畜全年主要精、粗飼料來源。但大部分養(yǎng)殖戶以農(nóng)用玉米品種代替飼用玉米品種，農(nóng)用玉米品種雖然籽粒產(chǎn)量較高，但多以中矮稈和中早熟品種居多，中矮稈玉米品種秸稈產(chǎn)量不高，中早熟玉米品種葉片在晚秋過早枯黃，且大多數(shù)養(yǎng)殖戶均選擇在霜后1～3周收割玉米秸稈。因此，刈割時(shí)由于綠色葉片減少而降低了飼用品質(zhì)。赤峰地區(qū)不同年份初霜期在9月15日-10月5日間波動(dòng)，玉米秸稈經(jīng)霜打、雨淋、日曬、風(fēng)蝕后變?yōu)楹诤稚?，粗蛋白含量?%～5%，而霜前刈割的玉米秸稈粗蛋白含量為4%～8%。因此，正確選擇玉米秸稈刈割期對(duì)提高飼用品質(zhì)、降低成本具有重要生產(chǎn)實(shí)踐意義，針對(duì)上述生產(chǎn)實(shí)踐中存在的問題，本研究通過分析飼用玉米不同株齡主要數(shù)量性狀的變化動(dòng)態(tài)，為飼用玉米的科學(xué)合理利用提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)資料。

1 研究方法

1.1樣地自然概況 試驗(yàn)在赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院草原研究所牧草引種試驗(yàn)基地進(jìn)行。該地位于赤峰市西郊10 km處，42°17′ N， 118°51′ E,海拔601 m，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年日照時(shí)數(shù)2 907 h，年均降水量361 mm，年均無霜期145 d，年平均氣溫7.2℃，10℃以上有效積溫3 210℃·d。試驗(yàn)地土壤為栗鈣土，有機(jī)質(zhì)含量約1.95%，氮、磷和鉀含量分別為0.086%、0.16%和2.10%，肥力均勻。

1.2抽樣方法及株齡界定 以赤峰地區(qū)種植的鄭單958為供試材料， 2009年5月6日播種，施基肥農(nóng)家肥7.5 t/hm2，5月中旬齊苗，定苗密度60 000株/hm2，中耕除草3次，2009年降水量250.1 mm，拔節(jié)期和灌漿期各渠灌一次，田間管理同大田。飼用玉米的株齡以旬齡為單位表示，以5月中旬齊苗期定為株齡的0值，5月下旬為第1旬齡，依此類推，從6月15日開始第1次采樣，每旬的第5日均是采樣日期，直至10月5日采樣完成或結(jié)束。

1.3測試項(xiàng)目與方法 每旬從試驗(yàn)田中采集有代表性樣本12株，帶回試驗(yàn)室編號(hào)，并分別測試株高，穗位葉面積，莖、葉、株籽粒鮮質(zhì)量，風(fēng)干后分別測試莖、葉、株、籽粒干質(zhì)量，葉質(zhì)量為純綠葉質(zhì)量，枯葉、黃葉、葉鞘、果皮、雄穗均包含于莖質(zhì)量之內(nèi)。

經(jīng)濟(jì)系數(shù)=籽粒干質(zhì)量/株干質(zhì)量。

取12株測試結(jié)果平均值作為旬齡數(shù)量性狀數(shù)量指標(biāo)。

1.4數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析 計(jì)算不同旬齡對(duì)應(yīng)的株干質(zhì)量、株高、初水分含量、籽粒干質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)頻率(各旬變量值/峰值變量值)和株鮮質(zhì)量、葉干質(zhì)量、葉面積、飼用系數(shù)累積頻率(各旬逐次累加變量值/各旬逐次總累加變量值)，將頻率和累積頻率轉(zhuǎn)換成概率單位。以旬齡為自變量，以數(shù)量性狀頻率和累積頻率的概率單位為因變量，進(jìn)行回歸和相關(guān)性分析。所有數(shù)據(jù)用Excel和 DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1株干質(zhì)量、株高、籽粒干質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)變量不同旬齡的變異特征 株干質(zhì)量、株高、籽粒干質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)均隨株齡的增加而呈遞增趨勢(shì)(圖1)，峰值均出現(xiàn)在第14旬齡，株高的主要增長期在6月上旬至8 月上旬，到第8旬齡其株高已達(dá)最終株高的90%。株干質(zhì)量1～5旬齡為前期緩慢增長期，6～11旬齡為主要增長期，12～14旬齡為后期緩慢增長期，前期和中期持續(xù)時(shí)期均較長，后期則較短。籽粒干質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)的主要增長期分別在9～11旬齡和8～10旬齡，中期主要增長期和后期緩慢增長期持續(xù)時(shí)期均較長。從表1可知，第14旬齡的株干質(zhì)量、株高、經(jīng)濟(jì)系數(shù)變異幅度均較小，在4.49%～7.35%，而籽粒干質(zhì)量的變異幅度則較大，為9.35%。

圖1 飼用玉米不同株齡株高、籽粒干質(zhì)量、株干質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)變化

表1 飼用玉米主要株齡數(shù)量性狀變異程度

2.2株鮮質(zhì)量、葉干質(zhì)量、葉面積、飼用系數(shù)變量不同旬齡的變異特征 株鮮質(zhì)量、葉干質(zhì)量、葉面積、飼用系數(shù)在整個(gè)生長期的不同旬齡中均呈單峰曲線變化(圖2)，其中株鮮質(zhì)量超過1 100 g的值出現(xiàn)在8～11旬齡，葉干質(zhì)量超過45 g的值也出現(xiàn)在8～11旬齡，葉面積超過700 cm2的值出現(xiàn)在8～12旬齡，飼用系數(shù)超過0.59的值出現(xiàn)在11～14旬齡。株鮮質(zhì)量的主要增長期在7月下旬-9月下旬末，其前期緩慢增長期和中期主要增長期持續(xù)時(shí)期較長，而后期累積頻率緩慢增長期持續(xù)時(shí)期則較短，僅為20 d。葉干質(zhì)量和葉面積變量不同旬齡的變異特征與基本相似。飼用系數(shù)頻率主要增長期在8月中旬-9月中旬。第9旬齡的株鮮質(zhì)量、第10旬齡的葉干質(zhì)量變異幅度均較大，分別為12.67%和11.28%，第10旬齡的葉面積和第13旬齡的飼用系數(shù)變異幅度相對(duì)較小，分別為5.08% 和4.98%(表1)。

圖2 飼用玉米不同株齡株鮮質(zhì)量、葉干質(zhì)量、葉面積和飼用系數(shù)變化

2.3初水分含量不同旬齡的變異特征 初水分含量在第8旬齡前均超過82%，從第7旬齡開始初水分含量呈下降趨勢(shì)，至第14旬齡初水分含量已降至46%，從第10旬齡開始初水分含量呈較大幅度的階梯形下降趨勢(shì)，平均旬降幅約為8%(圖3)。從第11旬齡至第14旬齡初水分含量變異幅度相對(duì)較小，在2.81%～7.08%(表1)。

圖3 飼用玉米不同株齡株初水分含量變化

2.4株齡與數(shù)量性狀指標(biāo)變量的相關(guān)性評(píng)定 如表2所示，飼用玉米1～6齡為營養(yǎng)生長期，7～8齡為散粉吐絲期，9～10齡為乳熟期，11～12齡為蠟熟期，13～14齡為成熟期。以旬齡為自變量x，將數(shù)量性狀的頻率或累積頻率轉(zhuǎn)換成概率單位y，以y為因變量建立回歸方程。飼用玉米株齡(旬齡)與各數(shù)量性狀指標(biāo)變量的頻率或累積頻率的概率單位間呈極顯著正相關(guān)或負(fù)相關(guān)(表3)，9個(gè)數(shù)量性狀指標(biāo)變量中唯有初水分含量與旬齡間呈極顯著負(fù)相關(guān)，其余各數(shù)量性狀指標(biāo)變量間均呈極顯著正相關(guān)，初水分含量和飼用系數(shù)的決定系數(shù)接近90%，其余各數(shù)量性狀指標(biāo)變量的決定系數(shù)均超過90%，表明以旬齡為自變量建立的回歸方程很可靠。9個(gè)數(shù)量性狀指標(biāo)變量中初水分含量隨著旬齡的增加而減少，其余各數(shù)量性狀指標(biāo)變量的頻率或累積頻率的概率單位隨著旬齡的增加而增加，其中籽粒干質(zhì)量從第9旬齡開始，每增加1個(gè)旬齡，籽粒干質(zhì)量增加0.711 1個(gè)概率單位，經(jīng)濟(jì)系數(shù)增加0.657 3個(gè)概率單位，從第8旬齡開始，每增加1個(gè)旬齡，飼用系數(shù)增加0.659 5個(gè)概率單位，從第3旬齡開始，每增加1個(gè)旬齡，株干質(zhì)量和株高分別增加0.411 7和0.3266個(gè)概率單位，株鮮質(zhì)量、葉干質(zhì)量、葉面積的累積頻率依次分別增加0.434 0、0.411 7和0.369 5個(gè)概率單位。

表2 飼用玉米生殖生長期及數(shù)量性狀累積頻率 %

表3 飼用玉米數(shù)量性狀依株齡(旬)變量的回歸配合及主要增長期

2.5數(shù)量性狀指標(biāo)變量間的相關(guān)性評(píng)定 初水分含量頻率的概率單位與其余各數(shù)量性狀頻率或累積頻率的概率單位間呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，各數(shù)量性狀的概率單位隨著初水分含量概率單位的減少而增加，除初水分含量外，各數(shù)量性狀的概率單位間均呈極顯著正相關(guān)(表4)，這些數(shù)量性狀間隨著概率單位的增加而增加，它們間的決定系數(shù)均超過0.800 0，而且大部分均超過0.900 0而接近1，表明它們間的變異相互說明的部分大部分在90%以上。

表4 飼用玉米數(shù)量性狀間相關(guān)系數(shù)和決定系數(shù)

3 小結(jié)

3.1調(diào)制青貯料刈割期選擇 種植飼用玉米，如果以調(diào)制青貯料為目的，則在飼用玉米的蠟熟期即本研究的9月上旬的下半旬至9月中旬的上半旬初期刈割為宜，因?yàn)橛衩字仓甑暮渴怯绊懬噘A料品質(zhì)優(yōu)劣的主要因素，調(diào)制青貯料適宜含水量是在67%～73%，此時(shí)赤峰地區(qū)飼用玉米的初水分含量約為70%，是調(diào)制優(yōu)質(zhì)青貯料的最佳刈割期。

3.2收獲精料刈割期選擇 飼用玉米春播出苗后，經(jīng)過14個(gè)旬齡的生長發(fā)育至10月上旬子粒產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)達(dá)到峰值，此時(shí)是赤峰地區(qū)飼用玉米收獲精料的適宜刈割期。

3.3調(diào)制青干草刈割期選擇 干物質(zhì)積累是飼用玉米籽粒產(chǎn)量和秸稈產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，飼用玉米春播出苗后，經(jīng)過13個(gè)旬齡的干物質(zhì)積累至9月下旬飼用系數(shù)達(dá)到峰值，籽粒產(chǎn)量接近峰值，植株莖葉大部分仍保持綠色，此時(shí)刈割既能收獲籽粒，調(diào)制出的飼用玉米秸稈青干草又具有綠色、氣味芳香的青干草。因此，赤峰地區(qū)如果用飼用玉米調(diào)制青干草應(yīng)選擇在9月下旬刈割為宜。

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