[農(nóng)民日?qǐng)?bào)]高蛋白玉米新品種培育應(yīng)用已箭在弦上
玉米是動(dòng)物飼料的主要組成原料,其營養(yǎng)品質(zhì)直接影響畜禽產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。6月1日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院啟動(dòng)院級(jí)聯(lián)合攻關(guān)重大任務(wù)——高蛋白玉米新品種培育,圍繞高蛋白玉米重大品種培育和飼料營養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)體系構(gòu)建合力攻關(guān)。該任務(wù)由中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所牽頭,聯(lián)合作物科學(xué)研究所、北京畜牧獸醫(yī)研究所和飼料研究所5個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)協(xié)同科研攻關(guān)。中國農(nóng)科院黨組書記張合成表示,聯(lián)合攻關(guān)重大任務(wù)要以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,以基礎(chǔ)研究支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展,聚焦高蛋白玉米新品種培育,解決我國飼料玉米新品種缺乏、支撐畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展能力不足等關(guān)鍵問題。
畜牧業(yè)發(fā)展需要高蛋白飼料玉米
玉米是重要的糧食、飼料和工業(yè)原料。2019年,我國玉米產(chǎn)量達(dá)到2.55億噸,其中有70%的玉米用于畜禽飼料加工,另外約有20%的玉米用于工業(yè)原料加工。
雖然有70%的玉米用作飼料,然而在畜禽養(yǎng)殖過程中,飼料中蛋白需要達(dá)到11%到20%時(shí)才能滿足營養(yǎng)需求,而目前普通玉米的蛋白含量只有7%到9%,因此必須在飼料中添加豆粕進(jìn)行蛋白補(bǔ)充。但是我國的大豆和豆粕嚴(yán)重依賴于進(jìn)口,極易受復(fù)雜的國際形勢(shì)影響。例如去年受中美貿(mào)易戰(zhàn)影響,大豆的進(jìn)口價(jià)格居高不下,嚴(yán)重影響我國飼料加工業(yè)的發(fā)展。
經(jīng)過初步估算,如果玉米蛋白水平從8.5%提高到12%,奶牛日糧可以降低30%的豆粕用量,而肉羊中可以降低50%的豆粕用量,這對(duì)保障我國畜牧業(yè)安全具有重要意義。顯然,加快推動(dòng)高蛋白玉米新品種選育和平衡飼料配方研制,不僅具有重要的科學(xué)意義,還有重大的產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
我國農(nóng)業(yè)科技人員力求通過科研攻關(guān)來解決普通玉米的蛋白質(zhì)“短板”問題。項(xiàng)目牽頭人張春義研究員告訴記者,在這樣的背景下,這項(xiàng)重大任務(wù)是以滿足動(dòng)物生長的營養(yǎng)需求為出發(fā)點(diǎn),以培育高蛋白玉米新品種為技術(shù)核心,構(gòu)建包括種質(zhì)資源創(chuàng)制、分子設(shè)計(jì)育種、營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)、種植示范、飼料配方研制與應(yīng)用等在內(nèi)的一個(gè)完整技術(shù)創(chuàng)新鏈,目的就是要提高我國飼料蛋白的供給能力,實(shí)現(xiàn)飼料蛋白的替代,從而推進(jìn)我國畜牧業(yè)、飼料業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
精準(zhǔn)定制和改良適應(yīng)不同產(chǎn)區(qū)的高蛋白玉米品種
作物科學(xué)研究所周志強(qiáng)博士介紹說:“我們利用現(xiàn)代育種技術(shù)創(chuàng)制高蛋白玉米材料,進(jìn)而通過雜交組配、目標(biāo)性狀檢測追蹤等方法,加速高蛋白玉米新品種的培育與應(yīng)用?!庇浾吡私獾?,玉米遺傳改良與新品種選育團(tuán)隊(duì)已建立了一套玉米籽粒蛋白快速檢測技術(shù),對(duì)現(xiàn)有的玉米自交系進(jìn)行鑒定,并對(duì)高蛋白玉米雜交組合在不同區(qū)域開展試驗(yàn),進(jìn)而篩選適合東北、黃淮海、西北不同產(chǎn)區(qū),蛋白含量達(dá)到12%、產(chǎn)量高、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的高蛋白玉米新品種。
例如“中單126”品種蛋白含量達(dá)到12.5%左右,并且產(chǎn)量比對(duì)照提高了5%左右,主要適宜在京津冀、遼寧、吉林等地種植,“中單6323”品種蛋白含量達(dá)到11.8%,適合在東華北中早熟春玉米區(qū)推廣。
除選育高蛋白玉米品種外,豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)攻關(guān)也至關(guān)重要。作物科學(xué)研究所李少昆研究員告訴記者:“我們主要解決的核心問題是高蛋白玉米品種營養(yǎng)品質(zhì)的保優(yōu)、產(chǎn)量潛力突破、資源利用效率提升的關(guān)鍵栽培技術(shù),并且集成區(qū)域優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)專用玉米栽培技術(shù)模式,示范推廣?!?/p>
李少昆介紹說:影響品種在不同區(qū)域產(chǎn)量的兩個(gè)主要因素,一是光輻射量的大小,二是晝夜溫差。目前作物栽培與生理團(tuán)隊(duì)已在四大產(chǎn)區(qū)布設(shè)47個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)開展光溫資源對(duì)玉米籽粒蛋白質(zhì)含量影響的生態(tài)聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn),在新疆、四川和云南開展不同海拔高度光溫資源對(duì)玉米蛋白質(zhì)含量影響的研究,在新疆奇臺(tái)、寧夏銀川和河南安陽開展了玉米遮陰聯(lián)合試驗(yàn)?!巴ㄟ^集成綠色生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)高蛋白與高產(chǎn)高效兼得?!?/p>
研制以高蛋白玉米為基料的飼料配方
蛋白質(zhì)是牛羊健康生長、提高優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的關(guān)鍵。因而,首先需要對(duì)高蛋白玉米不同時(shí)期(乳熟期、蠟熟期、完熟期)營養(yǎng)參數(shù)、玉米青貯品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。北京畜牧獸醫(yī)研究所研究員卜登攀說,在此基礎(chǔ)上,要建立營養(yǎng)型飼料玉米青貯調(diào)制技術(shù),以及以全株玉米青貯利用為基礎(chǔ),提高奶牛泌乳和綿羊生長的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)。
由于提供的畜產(chǎn)品不同,羊主要以產(chǎn)肉為主,乳牛主要以產(chǎn)奶為主,所以蛋白質(zhì)需求也不同。羊日糧蛋白質(zhì)含量需要12%到18%左右,牛日糧蛋白質(zhì)含量需要15%到20%左右。攻關(guān)目標(biāo)就是利用飼料學(xué)評(píng)定方法,精準(zhǔn)評(píng)價(jià)高蛋白飼用價(jià)值,研制以高蛋白玉米為基料的奶牛和綿羊日糧配方,降低日糧中豆粕等傳統(tǒng)蛋白質(zhì)的用量。飼料研究所刁其玉研究員說:“力爭2021年配制出日實(shí)現(xiàn)碳氮平衡專用日配方,實(shí)現(xiàn)泌乳奶牛日糧配方豆粕降低30%、育肥肉羊日糧配方豆粕降低50%以上。”
目前反芻動(dòng)物飼料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)已制定多個(gè)地區(qū)乳牛和肉羊的營養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn),開展了大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn),給奶牛飼喂優(yōu)質(zhì)的全株玉米,不僅可以減少包括豆粕在內(nèi)的精飼料10%以上的用量,而且能夠顯著提高泌乳量。在羊上也開展了大量實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)肉羊增重10%以上,不同程度地提高了肉羊的營養(yǎng)成分。
刁其玉研究員說,下一步要形成一套成熟的基于高蛋白玉米日糧配制及飼喂技術(shù)體系,在奶牛、肉羊場全面推廣基于高蛋白玉米的日糧配方及飼喂技術(shù)體系,在規(guī)?;B(yǎng)殖場進(jìn)行低豆粕日糧綜合應(yīng)用與示范。
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