文/趙久然 徐田軍 邢錦豐 王榮煥
(北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心)
根據(jù)玉米的收獲物及利用途徑,可將玉米分為籽粒玉米、青貯玉米、鮮食玉米等三大類型。其中青貯玉米是指收獲玉米鮮綠植株,經(jīng)切碎和發(fā)酵,用于牛、羊等草食牲畜飼料的玉米。
玉米青貯是指以玉米植株等為原料,進(jìn)行青貯發(fā)酵飼料制作的一種加工和利用方式。根據(jù)所利用的玉米主要部位不同,可分為以下幾種玉米青貯類型。
全株青貯是指收獲包括玉米果穗在內(nèi)的地上部青綠植株,經(jīng)切碎、發(fā)酵后用于草食牲畜的飼料。全株玉米是優(yōu)質(zhì)青貯玉米的主要發(fā)展方向。
秸稈青貯也稱“黃貯”。在玉米果穗收獲后,將其秸稈收集并經(jīng)切碎、發(fā)酵后用于草食牲畜的飼料。
莖葉青貯也稱飼草玉米或草玉米青貯。只生長繁茂莖葉,沒有或很少籽粒的玉米植株,將其莖葉經(jīng)切碎、發(fā)酵后用于草食牲畜的飼料。
僅收獲玉米的果穗(帶苞葉和穗柄等)或果棒(不帶苞葉和穗柄)作為青貯原料,將其切碎、發(fā)酵后,用于草食牲畜的飼料。果穗或果棒青貯淀粉含量大幅度提高,可作為精飼料,以及豬飼料等。
根據(jù)青貯玉米品種的特點,可分為以下四種類型。
專用型青貯玉米生物產(chǎn)量潛力大,同時其品質(zhì)也能夠達(dá)到優(yōu)質(zhì)青貯規(guī)定的基本指標(biāo),并作為青貯玉米通過了品種審定。
在一定種植條件下,只能生長繁茂莖葉,沒有或很少籽粒,屬于一類特殊青貯專用型品種。主要包括有熱帶種質(zhì)成分較多的雜交種,在溫帶種植、強分蘗性品種,特殊飼草玉米品種等。通常的大田籽粒型品種、青貯專用型品種及農(nóng)家種等在超高密度條件下種植,也可成為僅有莖葉而沒有或很少籽粒的飼草型玉米。
通用型是既能作大田籽粒玉米種植,又能作為青貯玉米種植,且能達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)青貯玉米標(biāo)準(zhǔn),并通過了大田籽粒玉米和青貯玉米兩種類型的品種審定。
兼用型原指持綠性好的籽粒型品種,果穗收獲后再將秸稈收集用于青貯原料?,F(xiàn)已擴(kuò)展為將籽粒玉米品種兼作青貯玉米種植。但不是所有籽粒玉米都適合作青貯玉米兼用種植。作為籽粒玉米通過審定的品種,應(yīng)經(jīng)試驗示范和品質(zhì)檢測,在品質(zhì)和生物產(chǎn)量兩方面都達(dá)標(biāo)符合青貯玉米審定標(biāo)準(zhǔn),在適宜地區(qū)和一定條件下可兼做青貯玉米種植。建議籽粒型玉米兼做青貯玉米種植時應(yīng)進(jìn)行青貯玉米審核認(rèn)定。
理論上任何玉米都可做青貯,但既高產(chǎn)又優(yōu)質(zhì)的優(yōu)良青貯玉米品種需要具備以下特點。
對于優(yōu)良青貯玉米品種需要比普通籽粒玉米有更強的抗病性,特別是對大斑病、小斑病等葉部斑病。
優(yōu)良青貯玉米品種的種植密度可提高10%左右。
更好的持綠性,能在收獲青貯時很好地保障青枝綠葉、含水率適宜。
青貯玉米的生育期,可比同地區(qū)種植的籽粒玉米增加7~10 天。
養(yǎng)殖戶強調(diào)品質(zhì),但對于種植戶更看重鮮重產(chǎn)量。
好的青貯玉米品種的莖葉消化率較高。
籽粒玉米需要脫水快,青貯玉米反而需要脫水較緩一些,需要有較長的適收期(適宜收獲期)。
涉及到籽粒壓碎的問題,軟質(zhì)型胚乳壓碎得會更好。
青貯玉米籽粒很重要,莖葉是特色。如表1所示,籽粒占比為整株干重的44%,可消化率達(dá)到94%。但其中莖葉在青貯玉米品種中是一種特色,其中葉片、葉鞘莖葉的消化率較高。
表1 青貯玉米各部位占比及可消化率
青貯玉米的評價指標(biāo)體系應(yīng)主要包括直觀指標(biāo)、簡捷指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)、消化指標(biāo)、效益指標(biāo)等。其中玉米育種和栽培種植主要關(guān)注前3 項指標(biāo),而動物營養(yǎng)和繁殖主要側(cè)重后3 項指標(biāo)。
指通過目測能夠直接進(jìn)行評價的指標(biāo),包括植株長勢、葉色、抗病性、抗倒性等。用好、中、差等表示。
簡捷指標(biāo)或稱簡易指標(biāo),是通過簡便快捷的物理測定就可獲得的指標(biāo),包括鮮重、干重、含水率等。
營養(yǎng)指標(biāo)是指通過化學(xué)測定獲得的指標(biāo),包括中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗蛋白、淀粉等。
通過生物體測定的消化率、相對飼用價值等
效益指標(biāo)是一個綜合指標(biāo),包括單位面積、單位青貯飼料產(chǎn)奶量等。
6.6.1 營養(yǎng)指標(biāo)
自開展國家青貯玉米品種試驗以來,共有408 個品種進(jìn)行了青貯品質(zhì)營養(yǎng)指標(biāo)的測定,其中中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌(ADF)、粗蛋白平均值分別為:45.84%、20.64%、8.64%;另有129 個品種進(jìn)行了粗淀粉檢測,平均值為30.92%。絕大部分青貯玉米品種營養(yǎng)指標(biāo)都達(dá)標(biāo),尤其粗蛋白含量全部達(dá)標(biāo)。
6.6.2 簡捷指標(biāo)(物理測定)
簡捷指標(biāo)主要有常用的生物鮮重(畝產(chǎn)鮮重T)、生物干重(畝產(chǎn)干重kg)、干物質(zhì)率(%)等。通過研究,應(yīng)該增加四項有重要價值的簡易指標(biāo),分別是:果穗鮮重占比(果穗鮮重占全株鮮重比例CFW,%);籽粒鮮重的占比(鮮籽粒重占全株鮮重比例GFW,%);籽粒干重占比(籽粒干重占全株干重比例GDW,%);籽粒風(fēng)干重占比(風(fēng)干后的籽粒重占全株風(fēng)干重的比例GAW,%)。(1)簡易指標(biāo)測定-小區(qū)試驗
表2 2002—2018年青貯玉米營養(yǎng)指標(biāo)含量測定
簡易指標(biāo)測定的小區(qū)試驗中主要過程包括取樣、稱鮮重、稱穗鮮重、稱粒鮮重、烘干、稱干重;在沒有烘干設(shè)備條件下,可進(jìn)行規(guī)范的風(fēng)干,稱量風(fēng)干后的籽粒重、全株重。
取樣時每小區(qū)2 個重復(fù),每樣品取代表性的5 株;稱每樣品5 株鮮重,計算平均單株鮮重再乘以株數(shù)可得小區(qū)鮮重產(chǎn)量;將每樣本5 株果穗(不帶苞葉)摘下,稱鮮重,計算平均單穗鮮重,可計算出果穗鮮重占比;將每樣品5 株果穗籽粒全部剝下,稱鮮重,計算平均單穗籽粒鮮重,可計算籽粒鮮重占比;烘干是將5 株及其籽粒放入烘箱在105 ℃快速殺青1 h后, 65℃烘干至恒重,可計算得出籽粒干重占比,及其干物質(zhì)率%、含水率%、籽粒含水率%等;其烘干的樣品5 個全株(包括果穗、籽粒等),可用于營養(yǎng)品質(zhì)分析。如果沒有烘干設(shè)備,可將秸稈和籽粒裝在尼龍網(wǎng)袋中充分風(fēng)干,稱量風(fēng)干籽粒重和全株重等,可得到籽粒風(fēng)干占比。
(2)簡易指標(biāo)測定-大田測產(chǎn)
大田測產(chǎn)每個點與小區(qū)測產(chǎn)原理一樣,但需要取測多個樣點,每個樣本取樣5 株,取樣點數(shù)量根據(jù)地塊面積和形狀,越多越準(zhǔn)確,但需至少≥5 個樣點,1 個上百畝地塊應(yīng)≥10 個標(biāo)點。
通過大田簡明測產(chǎn),可得出畝鮮重產(chǎn)量、果穗鮮重占比、籽粒鮮重占比、畝干重產(chǎn)量、籽粒干重占比、含水率等;烘干樣品等可用于品質(zhì)分析。
(3)簡易指標(biāo)的測定時期及狀況
2018年對13 個品種(9 個青貯、 4 個籽粒)青貯適收期(籽粒乳線1/2~3/4)幾個主要指標(biāo)值進(jìn)行測定。其籽粒干重占比、籽粒鮮重占比、果穗鮮重占比的平均值為40.2%、20.8%、30.3%;全株干物質(zhì)占比平均值為33.9%。
2017年10 個籽粒玉米及青貯玉米品種試驗結(jié)果為籽粒含水量與整株含水量呈極顯著正相關(guān)(R2=0.7819**);整株含水量由70%降至60%需12.9天;普通玉米品種平均為10.5 天,其中鄭單958為13.2天、京科968為12.1 天、登海605為10.5 天、先玉335為9.7 天、京農(nóng)科728為8.8 天、 SK567為8.4 天。而青貯玉米品種平均為16.6 天,青貯玉米需要相對緩慢,其中京科青貯516為18.7 天、大京九23為15.6 天、雅玉26為17.6 天、北農(nóng)青貯208為14.3 天。
如何利用簡易指標(biāo)進(jìn)行青貯玉米品種鑒評呢?首先需要滿足青貯玉米的基本條件:須為帶果穗全株青貯,可以是專用型、通用型、兼用型;直觀目測時,果穗結(jié)實正常、灌漿良好,植株持綠性好,無明顯倒伏和病害。重要的是還需要符合和達(dá)到玉米審定國家標(biāo)準(zhǔn),其中包括抗倒性與抗病性等指標(biāo)。還要確保在適收期內(nèi)(籽粒乳線位置1/2~3/4)。
判斷一個品種優(yōu)劣的2 個最基本指標(biāo)應(yīng)該是用鮮重產(chǎn)量、果穗鮮重占比。這2 個指標(biāo)也最容易測定和最能夠體現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)。如果一個青貯玉米品種在平均地力水平和常規(guī)栽培管理條件下,適收期內(nèi)能夠達(dá)到平均畝產(chǎn)鮮重≥3 噸,果穗鮮重占比≥30%,那就可以基本判定這是一個優(yōu)良的青貯玉米品種。如果需要進(jìn)一步深入研究,可以再增加其他指標(biāo)。如果在“適收期”內(nèi),就可以基本判定干物質(zhì)率≥30%;如果果穗鮮重占比≥30%,也就意味著淀粉含量在≥30%以上了。
表3 青貯玉米適收期內(nèi)指標(biāo)
我國青貯玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于初級階段。目前是多種青貯形式共需:包括全株青貯、秸稈青貯、莖葉青貯等;多類青貯品種共存:包括專用型、通用型、兼用型、飼草型;其中兼用型目前占比例較大,但需要進(jìn)行品種的鑒定和試驗選擇;而通用型更具優(yōu)勢,對種植和收貯雙方風(fēng)險都更低,可根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整;飼草型在一些地區(qū)有特殊需要;專用型須更具突出特點和產(chǎn)品優(yōu)勢。對于青貯玉米種植生產(chǎn),種植戶與養(yǎng)殖戶在需求上有差別,種植戶看重高產(chǎn),養(yǎng)殖戶重視品質(zhì),協(xié)調(diào)好兩方面的需求,則需要有既高產(chǎn)又優(yōu)質(zhì)的青貯玉米品種,而青貯玉米干物質(zhì)率等指標(biāo)不但與品種有關(guān),更與收獲期密切相關(guān),其中生產(chǎn)栽培技術(shù)也很重要。而目前對青貯玉米品種認(rèn)識和應(yīng)用還存在誤區(qū),比如說一些養(yǎng)殖企業(yè)拒絕帶“青貯”名字的玉米品種,認(rèn)為這些品種產(chǎn)量高但品質(zhì)不好;另一方面一些地方政府部門在實施“糧改飼”過程中,必須要用帶“青貯”的玉米品種,認(rèn)為只有種植這些品種才是糧改飼,才能夠拿到補貼。
全株優(yōu)質(zhì)青貯玉米是今后主要發(fā)展方向。現(xiàn)已有2 000 多萬畝全株青貯玉米種植,單位面積生物產(chǎn)量、營養(yǎng)量、能量等都得到大幅提高,并很好解決了秸稈處理難題。如果要使我國目前所有存欄奶牛都用上優(yōu)質(zhì)全株青貯玉米,則需約3 000 萬畝全株青貯玉米種植;如果1 億多頭存欄肉牛和3 億多只存欄肉羊能部分享用上全株青貯玉米,則全株青貯玉米還有更大發(fā)展空間;在青貯玉米中,果穗青貯是一項顛覆性技術(shù),可以很好解決目前普遍存在的“水苞米”問題,也可以讓青貯玉米飼料擴(kuò)展到養(yǎng)豬業(yè),能開發(fā)出精飼料,其應(yīng)用潛力巨大。C