(黑龙江省农科院大庆分院,黑龙江大庆163000)
摘要:结合饲用玉米的研究情况,简要分析我国饲用玉米的研究状况并提出相应的对策。
关键词:饲用玉米;重要作用;评价指标;存在问题;相应对策
饲用玉米,即青贮玉米,是指专门用于饲养家禽、家畜的玉米品种,将包括果穗在内的整个植株全部青贮用作饲料。青贮玉米营养丰富,非结构性碳水化合物(主要是淀粉和可溶性碳水化合物)含量高,木质素含量低,单位面积的干物质产量潜力大,与其它青贮饲料相比具有较高的能量和良好的吸收率。无论是国内玉米还是国际玉米,在2008年的金融海啸中都无法逃避价格下行的走势。但温家宝总理在两会中再次强调“三农”问题,会议中强调进一步增加农业补贴,由此将提高农民种粮的积极性,有望在2009年扩大包括玉米在内的粮食作物的种植面积。
1饲用玉米在我国农业生产中的作用
玉米是目前世界上单产最高的谷类粮食作物,它也是禾谷类作物中增产潜力最大的作物,在全世界,玉米是继小麦和水稻之后的第三大栽培作物。在我国粮食及饲料作物生产中占有重要地位。
随着科技的进步,人民生活水平的提高,中国粮食消费正发生一系列结构性变化。城市化、市场化、机械化和收入增长等社会因素是这种结构变化的根源,表现为人均口粮消费减少,畜产品增加,产品深加工技术日趋成熟,导致稻麦需求量的增长幅度下降,而饲用玉米需求会进一步增加。人们议论的未来粮食短缺其实主要是饲料粮问题。而在畜牧业中,牛、羊等草食畜产出量与摄取量的比值要明显低于猪、鸡的产出量与摄取量的比值,因此我国畜牧业发展的趋势必将是大力发展牛、羊等草食畜,适度减少猪、鸡的比例,逐步形成一个“节粮型”的畜牧业结构。从我国农业的整体发展战略考虑,草食家畜的主要饲料以饲用玉米为主,因此青贮玉米的种植面积将迅速增加,至2004年全国青贮玉米种植面积已达2200多万亩。因此,提高饲用玉米生产力,对我国农业经济发展具有重大意义。
2饲用玉米的评价指标
饲用型玉米品种主要以产量和品质作为两个不可缺少的评价因素。在选育和示范推广饲用玉米杂交种时,应兼顾产量和品质两个方面,二者同等重要,不偏不倚。
2.1饲用玉米的产量评价
目前国内评价饲用玉米的科学体系并未完成建立。国内评价饲用玉米生物产量的高低只用单位面积鲜重(吨/亩;吨/公顷)来衡量,这是很不科学的。因为不同品种、不同收获时期,含水量变化很大。对此,我国部分学者也提出对于青贮玉米品种的评价,最好用单位鲜重、含水量(或干物质含量)、单位面积3个指标来衡量其生物产量。
2.2青贮玉米的品质评价
青贮玉米的品质评价,目前国内通常采用粗蛋白含量、粗脂肪含量、粗纤维含量、无氮浸出物和灰分含量等指标判断饲料的营养品质。这种划分方法较落后,也不够准确。衡量青贮玉米品质的标准应建立在营养成分、纤维素的类型和动物离体实验的基础上进行。其中的粗蛋白含量、淀粉含量、中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量、木质素含量、离体消化力和细胞壁消化力应作为主要的评价标准。
2.3评价玉米的饲用营养价值
除了实验室的一些评价标准外,更为直观和实证性的评价方法是各国广泛采用的饲喂试验,通过标准化的喂养试验来考证品种对家畜或奶牛的产量和品质的实际影响。Coppock和Stone指出,玉米青贮饲料的能量价值主要是由干物质含量决定的,而不是由含量决定的。
3目前饲用玉米发展中存在的问题
3.1普通玉米育种占主体,饲用玉米育种研究相对较少
中国玉米常年种植面积在2400万公顷左右,每年需要大量的玉米杂交种。由于饲用玉米育种起步较晚,且从我国目前玉米播种和消费的状况来看,普通玉米仍将一直是市场消费的主体。
3.2饲用玉米种质资源较少
我国饲用玉米育种起步较晚,从2002年开始国家才组织了青贮玉米的区域试验。因此,在之前的玉米育种过程中,在高产、优质的指导下,部分种质资源因不具备高产优质的特性或特性不明显而被淘汰,结果造成目前饲用玉米种质资源遗传基础的狭窄。
3.3饲用玉米的配套栽培技术较少
饲用玉米的适时收获是获得高产、优质的关键因素,饲用玉米在适当的含水量时进行青贮才能保证发酵和保存,确定收获时植株最适的水分含量存在一定的困难。籽粒乳线被广泛地用来指示青贮玉米的收获期,乳线指示着植株的干燥程度,乳线下移量与植株干物质含量成显著的直线相关,但不同品种间存在显著差异。因此,目前对不同的饲用品种应明确适宜的收获期。
此外,饲用玉米在收获时,割茬高度也影响到收获青贮玉米的产量和品质,因此与饲用玉米收获相配套的农业机械研究日趋重要。
4饲用玉米育种的发展对策
4.1加强饲用玉米基础材料的收集、整理与利用
玉米育种基础材料是选育杂交种的基础,从国内外玉米改良的进展和玉米育种实践可以看出,杂种优势群和杂优模式可以创造,杂种优势水平可以不断提高,玉米育种的潜力很大。我国以往玉米育种方法过于简单、单一,并缺少长期规划,因此在饲用玉米种质资源上,我们应积极收集整理当地的玉米种质资源,选育优良的青贮玉米品种。
生产上推广的青贮杂交种应该满足下列条件:适时收获(乳熟期到蜡熟期)的青贮玉米,干物质含量在30%和40%之间,每公顷干物质产量25000公斤;粗蛋白含量大于7.0%、淀粉含量大于28%、中性洗涤纤维含量小于45%、酸性洗涤纤维含量小于22%、木质素含量小于0.3%、离体消化力大于78%和细胞壁消化力大于49%;抗大斑病、小斑病、丝黑穗病、穗腐病和穗部虫害。
4.2加强国外饲用玉米种质资源的引进与利用
热带亚热带种质资源长期以来与其他种质类群的遗传交流较少,遗传差异较大,形成了独特的种质类群,是温带玉米育种不可多得的异源种质。国内外育种实践证明,利用先进的手段和技术把热带亚热带玉米种质导入温带种质,是种质扩增的一条重要途径。
4.3加强育种单位之间的交流
现行的玉米育种单位大多数都是各自为战,封闭式的研究,如果各育种单位进行定期的资源及技术交流,可以大大提高育种效率,并减少不必要的重复劳动。这一方面则要各育种单位及行政管理部门大力合作,以使资源得到更大的发挥。
4.4利用现代生物技术,发掘与创制新的种质材料
生物技术是利用生物工程体系和工程原理生产生物制品和创造新物种的综合科学技术,目前在玉米育种中广泛应用并取得可喜进展的主要是分子标记辅助选择技术和转基因技术。通过分子标记辅助育种,精确定位单个基因的作用以及各基因间的互作机理,以便尽快获得各种表现型的生物学基因材料。此外,通过转基因技术将玉米基因库中不具有的优良的基因导入玉米,实现传统育种无法实现的基因重组,将会对玉米育种水平有极大的提高,培育出具有高产、优质(高蛋白、高赖氨酸、高油)抗病、抗虫、抗倒伏等特性的饲用玉米新品种。
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