Selection of optimal varieties of silage maize and methods for cultivation in mountainous forest-margin areas of southeast Gansu Province

doi:10.11686/cyxb2024084

Abstract

Abstract:

The aims of this study were to screen cultivars of silage maize （Zea mays） to identify those suitable for cultivation in forest-margin mountainous areas of southeast Gansu， and to determine the most appropriate cultivation methods. A field experiment was conducted with five varieties of silage maize， and their yields and nutrient contents were determined. A grey correlation analysis was conducted to rank the five varieties from most to least suitable on the basis of their attributes. Overall， the variety Tie Yan 53 performed the best， and could serve as the main variety for cultivation in southeast Gansu. The impact of different nitrogen application rates （0， 70， 140， 210， and 280 kg N·ha^-1） and different planting densities （60000， 67500， 75000， 82500 and 90000 plants·ha^-1） on the yields and quality of Tie Yan 53 was determined. The results showed that the maximum yield of Tie Yan 53 （38.80 t·ha^-1） was obtained with 210 kg N·ha^-1. Increasing the N application rate to 280 kg N·ha^-1 did not increase the yield， but resulted in the best nutrient status. The yield of Tie Yan 53 increased with increasing planting density， with the maximum yield achieved at 90000 plants·ha^-1. The crude protein content was highest at a planting density of 75000 plants·ha^-1， and the crude protein yield was highest at a planting density of 90000 plants·ha^-1. Considering the balance between N application， yield， and economic benefits， 280.74 kg N·ha^-1 is recommended as the appropriate N application rate for Tie Yan 53 in this area. To achieve the best yield and quality， the recommended planting density is 90000 plants·ha^-1.

Key words: silage maize, yield, quality, grey correlation analysis, planting density, nitrogen application rate

Xin-you WANG, Xiao-lan WANG, Wan-chang ZHANG, Ying LI, Yong-ling MA, Xiao-yin WANG, Jian-gang WANG, Hai-qing WANG, Bei-fan YUE, Yong-fu LIU, Yong-hong WANG, Shan LIU, Mei-ting BAI. Selection of optimal varieties of silage maize and methods for cultivation in mountainous forest-margin areas of southeast Gansu Province[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2025, 34(1): 191-202.

Figures/Tables 8

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品种Variety	来源Sources of varieties
北农青贮208 Beinong silage 208	河南省大京九种业有限公司Henan Dajingjiu Agricultural Development Co.， Ltd.
京科青贮932 Jingke silage 932	北京顺鑫农科种业科技有限公司Beijing Shunxin Nongke Seed Technology Co.， Ltd.
铁研53 Tie Yan 53	北京禾佳源农业科技股份有限公司Beijing Hejiayuan Agricultural Technology Development Co.， Ltd.
文玉3号Wenyu No.3	北京佰青源畜牧业科技发展有限公司Beijing Baiqingyuan Animal Husbandry Technology Development Co.， Ltd.
豫青贮23 Yu silage 23	北京大京九农业开发有限公司Beijing Dajingjiu Agricultural Development Co.， Ltd.

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指标 Indexes	北农青贮208 Beinong silage 208	京科青贮932 Jingke silage 932	铁研53 Tie Yan 53	文玉3号 Wenyu No.3	豫青贮23 Yu silage 23
株高Plant height （cm）	324.04±14.35a	242.48±12.29d	299.04±10.98bc	290.29±14.73c	316.90±5.69ab
茎粗Stem diameter （mm）	30.85±1.85a	23.88±0.73c	32.52±1.98a	26.03±0.69bc	27.75±0.49b
叶长Leaf length （cm）	72.86±1.96ab	59.94±4.33c	77.33±2.79a	68.10±3.89b	72.72±2.03ab
叶宽Leaf width （cm）	10.38±0.47b	10.03±0.47b	11.75±0.38a	10.21±0.35b	9.01±0.34c
鲜草产量Fresh yield （t·hm^-2）	96.92±9.07ab	70.20±5.83c	113.23±3.65a	90.99±6.32bc	87.65±5.91bc
干草产量Dry yield （t·hm^-2）	22.47±1.96abc	18.46±1.85c	26.59±0.81ab	29.21±3.42a	20.06±1.47bc
干鲜比Dry to fresh ratio	0.23±0.00b	0.26±0.01b	0.24±0.01b	0.35±0.12a	0.23±0.00b
粗蛋白Crude protein （%）	5.07±0.38a	4.19±0.27a	4.88±0.33a	4.46±0.18a	4.50±0.21a
粗蛋白产量Crude protein yield （t·hm^-2）	1.14±0.12a	0.77±0.09a	1.30±0.08a	1.30±0.17a	0.90±0.07a
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （%）	61.06±2.36a	58.82±9.00a	60.53±4.54a	62.85±1.43a	60.25±1.93a
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （%）	28.84±2.35ab	24.49±1.49b	28.34±1.29ab	32.72±0.84a	30.04±1.15a
淀粉Starch （%）	11.55±3.30a	16.50±2.80a	17.12±4.63a	16.01±2.04a	15.58±2.81a
粗灰分Crude ash （%）	5.20±0.16a	4.44±0.55a	4.59±0.31a	5.51±0.34a	5.19±0.33a

指标 Indexes	北农青贮208 Beinong silage 208	京科青贮932 Jingke silage 932	铁研53 Tie Yan 53	文玉3号 Wenyu No.3	豫青贮23 Yu silage 23
株高Plant height （cm）	324.04±14.35a	242.48±12.29d	299.04±10.98bc	290.29±14.73c	316.90±5.69ab
茎粗Stem diameter （mm）	30.85±1.85a	23.88±0.73c	32.52±1.98a	26.03±0.69bc	27.75±0.49b
叶长Leaf length （cm）	72.86±1.96ab	59.94±4.33c	77.33±2.79a	68.10±3.89b	72.72±2.03ab
叶宽Leaf width （cm）	10.38±0.47b	10.03±0.47b	11.75±0.38a	10.21±0.35b	9.01±0.34c
鲜草产量Fresh yield （t·hm^-2）	96.92±9.07ab	70.20±5.83c	113.23±3.65a	90.99±6.32bc	87.65±5.91bc
干草产量Dry yield （t·hm^-2）	22.47±1.96abc	18.46±1.85c	26.59±0.81ab	29.21±3.42a	20.06±1.47bc
干鲜比Dry to fresh ratio	0.23±0.00b	0.26±0.01b	0.24±0.01b	0.35±0.12a	0.23±0.00b
粗蛋白Crude protein （%）	5.07±0.38a	4.19±0.27a	4.88±0.33a	4.46±0.18a	4.50±0.21a
粗蛋白产量Crude protein yield （t·hm^-2）	1.14±0.12a	0.77±0.09a	1.30±0.08a	1.30±0.17a	0.90±0.07a
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （%）	61.06±2.36a	58.82±9.00a	60.53±4.54a	62.85±1.43a	60.25±1.93a
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （%）	28.84±2.35ab	24.49±1.49b	28.34±1.29ab	32.72±0.84a	30.04±1.15a
淀粉Starch （%）	11.55±3.30a	16.50±2.80a	17.12±4.63a	16.01±2.04a	15.58±2.81a
粗灰分Crude ash （%）	5.20±0.16a	4.44±0.55a	4.59±0.31a	5.51±0.34a	5.19±0.33a

指标Indexes	N₀	N₇₀	N₁₄₀	N₂₁₀	N₂₈₀
茎干重Dry weight of the stem （t·hm^-2）	7.56±0.76c	9.60±0.97bc	12.60±0.18ab	16.20±2.35a	13.90±1.56ab
叶干重Dry weight of leaves （t·hm^-2）	7.89±0.67a	7.74±0.58a	8.37±0.17a	9.00±0.80a	9.36±0.52a
穗干重Dry weight of ear （t·hm^-2）	9.23±1.26b	12.59±0.99ab	11.16±1.60ab	13.61±0.42a	13.29±0.41a
总干重Total dry weight （t·hm^-2）	24.68±2.10c	29.93±2.02bc	32.09±1.74ab	38.80±2.53a	36.55±2.32ab
粗灰分Crude ash （%）	4.75±0.33a	5.08±0.06a	5.28±0.29a	4.54±0.30a	5.04±0.50a
粗脂肪Ether extract （%）	1.23±0.13b	1.39±0.11ab	1.58±0.11a	1.66±0.14a	1.70±0.11a
粗蛋白Crude protein （%）	4.74±0.59c	5.43±0.31bc	5.64±0.45bc	6.38±0.27ab	7.15±0.58a
粗蛋白产量Crude protein yield （t·hm^-2）	1.17±0.07c	1.63±0.01b	1.81±0.02b	2.48±0.06a	2.61±0.09a
淀粉Starch （%）	17.27±2.44a	17.02±2.34a	17.28±2.46a	18.97±2.40a	19.50±3.81a
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （%）	61.55±5.89a	57.95±2.70ab	51.34±2.73ab	45.84±7.82b	45.20±6.39b
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （%）	31.88±1.90a	29.72±1.83a	28.96±2.00ab	28.39±1.44ab	24.79±2.27b