玉米是动物饲料的主要组成原料，其营养品质直接影响畜禽产品产量和质量。6月1日，中国农业科学院启动院级联合攻关重大任务——高蛋白玉米新品种培育，围绕高蛋白玉米重大品种培育和饲料营养强化技术体系构建合力攻关。该任务由中国农科院生物技术研究所牵头，联合作物科学研究所、北京畜牧兽医研究所和饲料研究所5个创新团队协同科研攻关。中国农科院党组书记张合成表示，联合攻关重大任务要以产业需求为导向，以基础研究支撑产业发展，聚焦高蛋白玉米新品种培育，解决我国饲料玉米新品种缺乏、支撑畜牧养殖业发展能力不足等关键问题。
畜牧业发展需要高蛋白饲料玉米
玉米是重要的粮食、饲料和工业原料。2019年，我国玉米产量达到2.55亿吨，其中有70%的玉米用于畜禽饲料加工，另外约有20%的玉米用于工业原料加工。
虽然有70%的玉米用作饲料，然而在畜禽养殖过程中，饲料中蛋白需要达到11%到20%时才能满足营养需求，而目前普通玉米的蛋白含量只有7%到9%，因此必须在饲料中添加豆粕进行蛋白补充。但是我国的大豆和豆粕严重依赖于进口，极易受复杂的国际形势影响。例如去年受中美贸易战影响，大豆的进口价格居高不下，严重影响我国饲料加工业的发展。
经过初步估算，如果玉米蛋白水平从8.5%提高到12%，奶牛日粮可以降低30%的豆粕用量，而肉羊中可以降低50%的豆粕用量，这对保障我国畜牧业安全具有重要意义。显然，加快推动高蛋白玉米新品种选育和平衡饲料配方研制，不仅具有重要的科学意义，还有重大的产业和经济价值。
我国农业科技人员力求通过科研攻关来解决普通玉米的蛋白质“短板”问题。项目牵头人张春义研究员告诉记者，在这样的背景下，这项重大任务是以满足动物生长的营养需求为出发点，以培育高蛋白玉米新品种为技术核心，构建包括种质资源创制、分子设计育种、营养价值评价、种植示范、饲料配方研制与应用等在内的一个完整技术创新链，目的就是要提高我国饲料蛋白的供给能力，实现饲料蛋白的替代，从而推进我国畜牧业、饲料业、养殖业健康可持续发展。
精准定制和改良适应不同产区的高蛋白玉米品种
作物科学研究所周志强博士介绍说：“我们利用现代育种技术创制高蛋白玉米材料，进而通过杂交组配、目标性状检测追踪等方法，加速高蛋白玉米新品种的培育与应用。”记者了解到，玉米遗传改良与新品种选育团队已建立了一套玉米籽粒蛋白快速检测技术，对现有的玉米自交系进行鉴定，并对高蛋白玉米杂交组合在不同区域开展试验，进而筛选适合东北、黄淮海、西北不同产区，蛋白含量达到12%、产量高、农艺性状优良的高蛋白玉米新品种。
例如“中单126”品种蛋白含量达到12.5%左右，并且产量比对照提高了5%左右，主要适宜在京津冀、辽宁、吉林等地种植，“中单6323”品种蛋白含量达到11.8%，适合在东华北中早熟春玉米区推广。
除选育高蛋白玉米品种外，丰产优质栽培技术攻关也至关重要。作物科学研究所李少昆研究员告诉记者：“我们主要解决的核心问题是高蛋白玉米品种营养品质的保优、产量潜力突破、资源利用效率提升的关键栽培技术，并且集成区域优质丰产专用玉米栽培技术模式，示范推广。”
李少昆介绍说：影响品种在不同区域产量的两个主要因素，一是光辐射量的大小，二是昼夜温差。目前作物栽培与生理团队已在四大产区布设47个试验点开展光温资源对玉米籽粒蛋白质含量影响的生态联网试验，在新疆、四川和云南开展不同海拔高度光温资源对玉米蛋白质含量影响的研究，在新疆奇台、宁夏银川和河南安阳开展了玉米遮阴联合试验。“通过集成绿色生产关键技术，实现高蛋白与高产高效兼得。”
研制以高蛋白玉米为基料的饲料配方
蛋白质是牛羊健康生长、提高优质产品的关键。因而，首先需要对高蛋白玉米不同时期(乳熟期、蜡熟期、完熟期)营养参数、玉米青贮品质进行评价。北京畜牧兽医研究所研究员卜登攀说，在此基础上，要建立营养型饲料玉米青贮调制技术，以及以全株玉米青贮利用为基础，提高奶牛泌乳和绵羊生长的营养调控技术。
由于提供的畜产品不同，羊主要以产肉为主，乳牛主要以产奶为主，所以蛋白质需求也不同。羊日粮蛋白质含量需要12%到18%左右，牛日粮蛋白质含量需要15%到20%左右。攻关目标就是利用饲料学评定方法，精准评价高蛋白饲用价值，研制以高蛋白玉米为基料的奶牛和绵羊日粮配方，降低日粮中豆粕等传统蛋白质的用量。饲料研究所刁其玉研究员说：“力争2021年配制出日实现碳氮平衡专用日配方，实现泌乳奶牛日粮配方豆粕降低30%、育肥肉羊日粮配方豆粕降低50%以上。”
目前反刍动物饲料创新团队已制定多个地区乳牛和肉羊的营养需要量标准，开展了大量动物实验，给奶牛饲喂优质的全株玉米，不仅可以减少包括豆粕在内的精饲料10%以上的用量，而且能够显著提高泌乳量。在羊上也开展了大量实验，实现肉羊增重10%以上，不同程度地提高了肉羊的营养成分。
刁其玉研究员说，下一步要形成一套成熟的基于高蛋白玉米日粮配制及饲喂技术体系，在奶牛、肉羊场全面推广基于高蛋白玉米的日粮配方及饲喂技术体系，在规模化养殖场进行低豆粕日粮综合应用与示范。
