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    [農民日報]高蛋白玉米新品種培育應用已箭在弦上

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      玉米是動物飼料的主要組成原料,其營養品質直接影響畜禽產品產量和質量。6月1日,中國農業科學院啟動院級聯合攻關重大任務——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強化技術體系構建合力攻關。該任務由中國農科院生物技術研究所牽頭,聯合作物科學研究所、北京畜牧獸醫研究所和飼料研究所5個創新團隊協同科研攻關。中國農科院黨組書記張合成表示,聯合攻關重大任務要以產業需求為導向,以基礎研究支撐產業發展,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、支撐畜牧養殖業發展能力不足等關鍵問題。

      畜牧業發展需要高蛋白飼料玉米

      玉米是重要的糧食、飼料和工業原料。2019年,我國玉米產量達到2.55億噸,其中有70%的玉米用于畜禽飼料加工,另外約有20%的玉米用于工業原料加工。

      雖然有70%的玉米用作飼料,然而在畜禽養殖過程中,飼料中蛋白需要達到11%到20%時才能滿足營養需求,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行蛋白補充。但是我國的大豆和豆粕嚴重依賴于進口,極易受復雜的國際形勢影響。例如去年受中美貿易戰影響,大豆的進口價格居高不下,嚴重影響我國飼料加工業的發展。

      經過初步估算,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,這對保障我國畜牧業安全具有重要意義。顯然,加快推動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意義,還有重大的產業和經濟價值。

      我國農業科技人員力求通過科研攻關來解決普通玉米的蛋白質“短板”問題。項目牽頭人張春義研究員告訴記者,在這樣的背景下,這項重大任務是以滿足動物生長的營養需求為出發點,以培育高蛋白玉米新品種為技術核心,構建包括種質資源創制、分子設計育種、營養價值評價、種植示范、飼料配方研制與應用等在內的一個完整技術創新鏈,目的就是要提高我國飼料蛋白的供給能力,實現飼料蛋白的替代,從而推進我國畜牧業、飼料業、養殖業健康可持續發展。

      精準定制和改良適應不同產區的高蛋白玉米品種

      作物科學研究所周志強博士介紹說:“我們利用現代育種技術創制高蛋白玉米材料,進而通過雜交組配、目標性狀檢測追蹤等方法,加速高蛋白玉米新品種的培育與應用。”記者了解到,玉米遺傳改良與新品種選育團隊已建立了一套玉米籽粒蛋白快速檢測技術,對現有的玉米自交系進行鑒定,并對高蛋白玉米雜交組合在不同區域開展試驗,進而篩選適合東北、黃淮海、西北不同產區,蛋白含量達到12%、產量高、農藝性狀優良的高蛋白玉米新品種。

      例如“中單126”品種蛋白含量達到12.5%左右,并且產量比對照提高了5%左右,主要適宜在京津冀、遼寧、吉林等地種植,“中單6323”品種蛋白含量達到11.8%,適合在東華北中早熟春玉米區推廣。

      除選育高蛋白玉米品種外,豐產優質栽培技術攻關也至關重要。作物科學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品質的保優、產量潛力突破、資源利用效率提升的關鍵栽培技術,并且集成區域優質豐產專用玉米栽培技術模式,示范推廣。”

      李少昆介紹說:影響品種在不同區域產量的兩個主要因素,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隊已在四大產區布設47個試驗點開展光溫資源對玉米籽粒蛋白質含量影響的生態聯網試驗,在新疆、四川和云南開展不同海拔高度光溫資源對玉米蛋白質含量影響的研究,在新疆奇臺、寧夏銀川和河南安陽開展了玉米遮陰聯合試驗。“通過集成綠色生產關鍵技術,實現高蛋白與高產高效兼得。”

      研制以高蛋白玉米為基料的飼料配方

      蛋白質是牛羊健康生長、提高優質產品的關鍵。因而,首先需要對高蛋白玉米不同時期(乳熟期、蠟熟期、完熟期)營養參數、玉米青貯品質進行評價。北京畜牧獸醫研究所研究員卜登攀說,在此基礎上,要建立營養型飼料玉米青貯調制技術,以及以全株玉米青貯利用為基礎,提高奶牛泌乳和綿羊生長的營養調控技術。

      由于提供的畜產品不同,羊主要以產肉為主,乳牛主要以產奶為主,所以蛋白質需求也不同。羊日糧蛋白質含量需要12%到18%左右,牛日糧蛋白質含量需要15%到20%左右。攻關目標就是利用飼料學評定方法,精準評價高蛋白飼用價值,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蛋白質的用量。飼料研究所刁其玉研究員說:“力爭2021年配制出日實現碳氮平衡專用日配方,實現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。”

      目前反芻動物飼料創新團隊已制定多個地區乳牛和肉羊的營養需要量標準,開展了大量動物實驗,給奶牛飼喂優質的全株玉米,不僅可以減少包括豆粕在內的精飼料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驗,實現肉羊增重10%以上,不同程度地提高了肉羊的營養成分。

      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體系,在規模化養殖場進行低豆粕日糧綜合應用與示范。

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