14個青貯玉米品種（系）田間表現評價

陳桂蘭　陽康春　韋冠睦　陽儉　蔣業釗　林善海

摘要：【目的】綜合評價青貯玉米的田間性狀表現，篩選適宜桂中地區種植的青貯玉米品種（系）。【方法】采用機械種植方法種植14個青貯玉米品種（系），生長期調查物候期、農藝性狀及發病情況，并分析各品種（系）的抗病性；收獲期測定生物量，綜合評價各品種（系）的田間表現。【結果】各品種（系）株高差異明顯，以綠青飼4324最高，平均為280.2 cm，曲辰19號最低，僅232.2 cm；豫青貯23出現倒伏（15.0%）和空稈（12.0%）；鮮產量最高的是桂青貯1號，為63645 kg/ha；干物質產量最高的是柳玉青3號，為23589 kg/ha；銹病發病率在0～100.00%，其中表現高抗的品種（系）有9個；紋枯病發病率為0～60.00%，除北農青貯208和迪卡018表現中抗外，其余12個品種表現高抗；莖腐病發病率為0～50.00%，桂青貯1號、北農青貯208、正大999和曲辰九號表現高抗。病害的聚類分析結果與病害抗性等級劃分結果一致。【結論】綜合農藝性狀、生物量及抗病性表現，桂青貯1號、正大999、華優168、柳青貯4號、柳玉青3號和綠青飼4324等6個青貯玉米品種（系）適宜在桂中地區推廣種植。

關鍵詞： 青貯玉米；物候期；生物量；農藝性狀；抗病性；聚類分析

中圖分類號： S513.037 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2017）02-0266-06

Abstract：【Objective】Field performance of silage corns was evaluated to screen the silage corn varieties（lines） that suitable for cultivation in center of Guangxi. 【Method】Fourteen silage corn varieties（lines） were used as experiment materials and planted in mechanical manner. Phenological phase， agronomic characters and occurrence of major disease were investigated during growth period， and disease resistance were analyzed. Biomass was tested at harvest period. The field performance of silage corn varieties（lines） were evaluated combining multiplex characters. 【Result】There was obvious difference in plant height among the varieties（lines）， the highest variety was Lüqingsi 4324 with 280.2 cm and the shortest was Quchen 19 with 232.2 cm. Lodging（15.0%） and bareplant（12.0%） occurred in Yuqingzhu 23； Guiqingzhu 1 had the highest yield of fresh weight（63645 kg/ha）， dry matter yield of Liuyuqing 3 was the highest（23589 kg/ha）. Rust incidence of 14 corn varieties（lines） were 0-100.00%，and nine varieties（lines） were classified into high resistance（HR） level. Incidence of sheath blight were 0-60.00%， Beinongqingzhu 208 and Dika 018 were at moderate resistance（MR） level，the others were HR. Incidence of stem rot was 0-50.00%，Guiqingzhu 1，Beinongqingzhu 208，Zhengda 999 and Quchen 9 were at HR level. Results of clustering analysis on disease were consistent with disease resistance grade. 【Conclusion】Regarding agronomic characters， biomass and disease resistance， Guiqingzhu 1， Zhengda 999， Huayou 168， Liuqingzhu 4，Liuyuqing 3 and Lüqingsi 4323 are suitable for planting in center of Guangxi.

Key words： silage corn； phenological phase； biomass； agronomic character； disease resistance； clustering analysis

0 引言

【研究意義】青貯玉米是牲口飼料的主要成分，果穗和莖葉均可用作飼料，因其營養價值高、非結構性碳水化合物含量高、木質素含量低、單位面積產量高而成為畜牧業發達國家的主要飼料來源（劉春曉等，2004；李正春等，2006；李德鋒等，2013；Khan et al.，2015）。青貯玉米的開發與利用是當今玉米生產上的重要方向，如何快速推廣玉米新品種、最大限度地發揮優良青貯新品種的生產力，是玉米產業面臨的新課題。因此，開展青貯玉米的引進試種示范及高產高效栽培技術試驗對調整農業結構、增加農民收入及改善畜牧產品品質等具有重要意義。【前人研究進展】我國畜牧業的發展仍相對落后，優質飼草料供應不足是制約畜牧業發展的主要原因之一。我國青貯玉米的生物年產量相對較低，其中南方地區的產量僅13500～ 15000 kg/ha（楊國航等，2013）。生物量是評價青貯玉米品種產量的主要指標，而株高、抗倒伏、抗病蟲及抗早衰等主要農藝性狀是直接影響生物量的主要因素（李波等，2005；滕輝升等，2007）。近年來，各地針對不同生態條件已篩選出一些適宜當地種植的優良青貯玉米品種，如韓成新（2010）綜合株高、穗位高、穗長、綠葉數及絲黑穗病和大小斑病的發生率對8個青貯玉米品種在黑龍江的適應性進行評價；李德鋒等（2013）根據株高、籽粒產量、綠葉數及纖維含量等指標對適宜中原地區種植的青貯玉米進行篩選，結果表明，青貯玉米產量與株高、葉長、穗長呈正相關；田宏等（2014）結合株高、生物量和粗蛋白等指標對適宜湖北地區種植的青貯玉米進行篩選，其中雅玉8號的最高干物質產量達16038.03 kg/ha。廣西種植玉米具有地理、氣候和環境等獨特的天然優勢，但在篩選適宜廣西生態條件種植的青貯玉米方面的研究開展較少（滕輝升等，2007；陳桂蘭等，2011b），目前綜合性狀較好的主要為桂青貯1號（陳桂蘭等，2011a）。【本研究切入點】目前，廣西畜牧業對青貯飼料需求量逐步增大，但青貯玉米生產發展緩慢，缺乏高產高效的青貯玉米新品種。【擬解決的關鍵問題】對引進的13個青貯玉米品種（系）及對照品種的物候期、株高、倒伏率、產量及對銹病、紋枯病和莖腐病的抗性進行綜合評價，旨在篩選出抗病性好、產量高、抗倒伏、持綠性好、適宜在桂中地區種植的青貯玉米新品種（系），為廣西地區大面積推廣種植青貯玉米提供參考依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試青貯玉米品種（系）共14個，具體信息見表1。其中，對照種桂青貯1號（CK）為當地主要青貯玉米品種，柳玉青3號和柳青貯4號由柳州市農業科學研究所提供，綠青飼4324由柳州市種子公司提供，其他品種均由柳州市柳北區農業和水利局提供。

試驗點土壤肥力中等，有機質含量1.35%，全氮含量0.101%，全磷含量0.099%，全鉀含量0.237%，速效磷含量51.0 mg/kg，速效鉀含量201.0 mg/kg。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 試驗設計 試驗于2015年在柳州市石碑鎮大灘車田屯進行，采用簡比試驗設計，小區面積33.3 m2，每小區種植1個品種，3次重復。株距21 cm、行間距70 cm，種植密度67500株/ha，每穴播種1粒種子，播種深度約5 cm。4月13日采用機械播種，同時施用種蔗高旺肥復合肥（N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17；N+P2O5+K2O總量≥48%，廣西農戰士高工效農業技術有限公司）675 kg/ha。5月3日施尿素[總N含量（干基）≥46.5%，柳州化工股份有限公司]225 kg/ha。7月13日各品種測產驗收，同時取樣于65 ℃鼓風干燥箱烘干48 h、稱重。

1. 2. 2 調查方法及抗病性評價 物候期、農藝性狀和產量性狀的調查方法參照《國家普通玉米品種區試調查項目和標準》，物候期均以小區內50%植株達到國家區試標準為準。收獲時進行倒伏株數和空稈數調查，同時在各小區隨機選取100株正常生長的植株測量株高、綠葉數和單株生物量。倒伏率以植株傾斜度大于45°但未折斷的植株占該試驗小區總株數的百分率計。測量株高時，乳熟期選小區內生長正常的植株10株，測取由地表至雄穗頂端的絕對高度。在大部分材料處于蠟熟期時收獲，去除邊行和每行頂頭的2株，取中間100株，從地面上10 cm處全株收割，稱重量，統計小區鮮重。從每小區中隨機選取30株稱重、于65 ℃鼓風干燥箱烘48 h、稱重。從每小區中隨機選取30株稱重，曬干至恒重，計算水含量，換算整個小區的干物質產量。參照《玉米病蟲害田間手冊》（王曉明等，2010）進行銹病、紋枯病和莖腐病調查和抗性評價，其中，乳熟后期調查銹病，調查時目測每份鑒定材料群體的發病狀況，重點調查部位為玉米果穗上方葉片和下方3葉；蠟熟期調查紋枯病，逐株調查每份鑒定材料的發病狀況，重點調查部位為果穗以下莖節；乳熟后期調查莖腐病，逐株調查每份鑒定材料莖部的發病狀況。以上3種病害的抗性均以發病最嚴重的小區代表該品種的抗性水平。

1. 3 統計分析

試驗數據采用Duncans進行多重比較，分析前對數據進行反正弦平方根轉換。采用系統聚類分析方法對抗病性進行分析，對病情指數（發病率）先進行標準化轉換，采用卡方距離和離差平方和方法進行聚類分析（銹病和紋枯病采用病情指數，莖腐病采用發病率進行分析），評價參試材料間抗性的相似性。方差分析和聚類分析均用DPS v14.10完成。

2 結果與分析

2. 1 青貯玉米品種（系）的農藝性狀表現

由表2可知，不同青貯玉米品種（系）間多個農藝性狀存在差異。其中，物候期差異不明顯，所有材料無分蘗，5月上旬拔節，6月上旬陸續抽雄、吐絲，7月達乳熟期。

于7月3日玉米的乳熟線達1/4～3/4時統一收獲。除迪卡018生長較弱外，其他13個品種（系）的苗勢均較強。品種（系）間吐絲期差異較明顯，其中，曲辰19號最短，為47 d，柳玉青3號、正大999和華優168最長，均為55 d。參試品種（系）在刈割時株高差異較明顯，以綠青飼4324的株高最高，平均為280.2 cm，其次是北農青貯208和桂青貯1號，分別為276.4和276.2 cm；曲辰19號的株高最矮，僅232.2 cm。除豫青貯23外（倒伏15.0%），其余材料均無植株倒伏現象發生。豫青貯23的空稈率為12.0%，其他品種（系）植株果穗飽滿，未出現空稈現象。此外，14個玉米品種（系）均未發現莖折現象。

2. 2 青貯玉米品種（系）的生物量性狀表現

由表3可看出，各青貯玉米品種（系）間生物量差異較明顯。其中，各品種（系）鮮產量中水含量在56.00%～70.00%，以北農青貯208最高，柳玉青3號最低；鮮產量最高的是桂青貯1號，為63645 kg/ha，其次為正大999、華優168、柳青貯4號、北農青貯208、柳玉青3號和綠青飼4324，為50640～60225 kg/ha；干物質產量最高的是柳玉青3號，為23589 kg/ha，其次為柳青貯4號、桂青貯1號、正大999、華優168、綠青飼4324和北農青貯208，為16970～20649 kg/ha。收獲時綠葉數最多的是華優168和迪卡007，均為1.40片，綠葉數最少的是北農青貯208，僅0.67片，其次為豫青貯23，綠葉數為0.90片，其余品種（系）均在1.00片以上。

2. 3 青貯玉米品種（系）主要病害的抗性評價

由表4可知，14個青貯玉米的銹病發病率為0～100.00%，其中表現高抗的品種（系）有9個，桂青貯1號和柳玉青3號未見發病，抗性最佳；北農青貯208、曲辰19和豫青貯23的發病率均為100.00%，但僅北農青貯208表現高感。紋枯病的發病率為0～60.00%，除北農青貯208和迪卡018表現中抗外，其余12個品種（系）均表現高抗，其中桂青貯1號、柳玉青3號和正大999未見發病。莖腐病發病率為0～50.00%，桂青貯1號、北農青貯208、正大999、華優168和曲辰九號表現高抗，均未發病，豫青貯23發病率最高，表現高感。

2. 4 青貯玉米品種（系）主要病害抗性的聚類分析結果

14個青貯玉米品種（系）對銹病、紋枯病和莖腐病的抗性聚類分析結果（圖1）顯示，當閾值為0.63時，青貯玉米品種（系）對銹病的抗性主要分為三類，其中，I類發病最嚴重，包含北農青貯208、曲辰19和豫青貯23 3個品種（系）；II類發病較嚴重，包含正大999和曲辰九號2個品種（系）；III類發病較輕，包含其余9個品種（系）。聚類結果與抗性等級劃分結果一致（圖1-A）。當閾值為0.54時，對紋枯病的抗性主要分為兩類，其中，I類未見發病，包含桂青貯1號、柳玉青3號和正大999 3個品種（系）；II類不同程度發生病害，包含其余11個品種（系），聚類結果與抗性等級劃分結果一致（圖1-B）。當閾值為1.03時，對莖腐病的抗性主要分為四類，其中，I類表現高抗，包括中桂青貯1號、北農青貯208、正大999、華優168和曲辰九號5個品種（系）；II類主要表現抗病，包括柳玉青3號和柳青貯4號；III類表現中抗，包括曲辰19號、迪卡018、綠青飼4324、鄭青貯1號、迪卡008和迪卡007，共6個品種（系）；IV類表現高感，僅豫青貯23，聚類分析結果也與抗性等級劃分結果基本一致（圖1-C）。

3 討論

優良的青貯玉米品種應具有果穗飽滿和抗倒伏等特點（李波等，2005；滕輝升等，2007；陳桂蘭等，2011b）。本研究中，除曲辰19號、豫青貯23、迪卡018和曲辰九號株高較矮外，其余品種（系）均高于250.0 cm，且大部分材料空稈率較低，植株果穗飽滿；鮮重產量與株高呈正相關；在倒伏率方面，除豫青貯23外，其余品種（系）均無倒伏現象。因此，在選種青貯玉米品種時應考慮植株高大、粗壯及果穗長且無倒伏的品種。此外，種植密度和施肥水平也是影響玉米產量及品質的重要因素（徐敏云等，2010；陳桂蘭等，2011a；Ferreira et al.，2014；Hafner et al.，2014；Fu et al.，2015），因此，一些綜合性狀較好的青貯玉米品種（系）可通過選擇較佳的種植密度和施肥水平加以利用。本課題組前期以桂青貯1號為試驗材料，分析了施肥水平和種植密度對產量的影響，發現不同施肥量下產量（20989～ 26623 kg/ha）及不同種植密度下產量（21686～26058 kg/ha）均達顯著差異水平，也高于本研究中在常規種植及常規管理水平下桂青貯1號的干物質產量（20621 kg/ha），說明除品種本身的特性外，通過探討品種適宜的施肥水平和種植密度等農藝栽培措施，可將青貯玉米產量提高到更高水平。青貯玉米的成熟期、收獲期和砍收高度等對產量和品質也有很大影響（Ettle et al.，2001；Kung et al.，2008；Peyrat et al.，2015），收獲太早水分含量高，干物質積累未達最大值，影響收獲產量和青貯品質；收獲過晚則營養物質已轉移，枯葉增多，穗軸和秸稈木質化程度偏高，莖葉老化，從而導致生物學產量損失。桂中地區屬亞熱帶氣候，夏季氣溫較高，秸稈木質化速度快，青貯玉米應在乳熟期及時砍收。

我國北方玉米的主要病害為黑穗病和大小斑病，南方主要為銹病、紋枯病和莖腐病（韓成新，2010）。青貯玉米品種的抗病性是影響產量和品質的重要因素，但目前有關青貯玉米對病害抗性方面的研究報道較少（韓成新，2010；田宏等，2014）。本研究結果表明，大部分青貯玉米品種（系）對南方主要玉米病害銹病、紋枯病和莖腐病的抗性均較佳，但北農青貯208、曲辰19號和豫青貯23對銹病的抗性表現較差，豫青貯23對莖腐病的抗性較差。因此，北農青貯208、曲辰19號和豫青貯23不宜在廣西地區作為推廣應用對象，其余品種（系）的綜合抗性表現仍有待多年多點觀察。

4 結論

綜合株高、抗逆性、生物產量和品質等因素考慮，在桂中地區種植青貯玉米可優先選擇桂青貯1號、正大999、華優168、柳青貯4號、柳玉青3號和綠青飼4324。

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（責任編輯 思利華）