美国青贮玉米种植情况的调研报告

文/丁光省

（中国种子协会青贮玉米分会）

2018年8月25日—9月8日，由中国种子协会组织的美国青贮玉米考察团一行对美国青贮玉米进行了为期15 天的走访考察，期间拜访了美国种子贸易协会；参加了美国2018年农业机械展；访问了美国斯泰种业公司、爱荷华州立大学种子中心、欧陆科技集团生物诊断种子研究中心、威斯康辛州立大学；参观了美国先锋公司威斯康辛试验田及邻近奶牛场、红翼谷物有限公司、麦迪逊威斯康辛大学青贮玉米试验田；重点考察了从事青贮玉米研究的布朗基因有限责任公司、从事青贮饲料研究的美国农业部乳品饲料研究中心、埃尔斯沃思乳品合作社、种养一体化菲策尔农场、威斯康辛大学河瀑校区农场。受到了美国种子贸易协会副会长伯尼斯·斯卢茨基博士、美国农业部乳品饲料研究中心主任杰夫·布林克教授、威斯康辛州农业厅贸易与消费者保障局局长杰克海娜曼博士、爱荷华州立大学种子中心主任史毓元博士等领导专家的热情接待（图1、2、3、4、5）。现将调研过程中所了解到的美国品种管理和品种保护经验、美国青贮玉米种植情况以及考察后的几点启示进行分享。

1 美国的种子管理和品种保护

1.1 美国的种子管理

美国的种子管理分政府管理和行业管理，政府管理由联邦政府和州政府两级管理，联邦政府负责制定《联邦种子法》，美国农业部代表联邦政府依法行使种子管理执法权，农业部下设两个执法机构——农产品市场服务局和动植物健康检查局，农产品市场服务局主要负责种子进出口贸易、新品种保护、品种名录、种质基因保护等。动植物健康检查局主要负责种子进出口及州际种子贸易检测、检疫。

图1 中国种子协会青贮玉米考察团

图3 与美国农业部乳品饲料研究中心主任杰夫·布林克教授（左五）合影留念

各州制定有《联邦种子法》执行配套规章，农业厅设立种子管理机构，各州农业厅每年会组织对市场上的种子进行抽样检查，并查验种子标签的真实性，行使行政执法权。行业管理由美国种子认证机构及各州种子认证机构实施，它们都属于独立的非盈利性行业自律组织，主要是通过制定种子的行业质量最低标准，认证程序，实施种子质量认证，宣传推广高质量的认证种子等措施实施行业自律管理。

美国的种子管理与我国的种子管理最大的不同是美国没有品种审定、认证、登记制度，品种的推广与否属于纯市场化行为，全由种子公司自己决定。美国的种子质量管理主要是经过种子标签和质量认证制度对种子质量进行控制，《联邦种子法》在对种子管理上只对种子标签、进出口及洲际种子贸易予以规定。由于标签规定必须标注品种名称，美国农业部制定了一个“品种的命名和标签标准的执行规定”的配套规章。事实上，在美国，种子入市前，仅需在农业部进行名称备案，按规定进入品种名称数据库永久性条目即可，强化的是事中监管和事后监管，这是与我国的最大区别。

图2 与美国种子贸易协会副会长伯尼斯·斯卢茨基博士（左三）合影留念

图4 与威斯康辛州农业厅贸易与消费者保障局局长杰克·海娜曼博士（左四）合影留念

图5 与爱荷华州立大学种子中心主任史毓元博士（左三）合影留念

1.2 美国的品种保护制度

美国的品种保护制度有两种：一种是《植物专利法》；一种是《植物新品种保护法》。

植物专利保护由美国专利商标局负责。事实上，美国专利方面的大多数法律规定都是围绕实用专利做出的。如果有关植物的发明能够达到实用专利关于“新颖性、非显而易见性、实用性和充分描述”的要求，发明人就可以申请实用专利，植物专利的保护期为20 年。在这里需要说明的是，美国专利法植物专利保护仅限于保护“发明或发现并无性繁殖的任何独特性和新种类的植物（块茎植物除外）”。

表1 2015—2017年美国青贮玉米收获面积、单产及总量

表2 2015—2017美国青贮玉米收获面积超过200 万亩的州

植物新品种保护由美国农业部的植物新品种保护办公室负责，地点在美国马里兰州的贝尔茨维尔。美国《植物新品种保护法》于1970年颁布，1994年修订，现执行的是《国际新品种保护公约》1991年文本，农作物新品种自授权之日起保护期为20 年。

在美国，植物新品种入市只有品种名称备案是法律强制性的，是否申请植物专利保护及植物新品种保护都是主动自愿行为，尽管如此，据美国种子贸易协会副会长伯尼斯·斯卢茨基博士讲，还没发现有品种不参加专利保护或植物品种保护的情况。

2 美国青贮玉米考察情况

2.1 美国青贮玉米种植面积及分布

美国2015—2017年每年收获青贮玉米面积均在4 000 万亩左右，在玉米总面积中的占比超过7%。近几年其年际间面积比较稳定，每年产全株青贮玉米料12 500万吨以上。2016年，美国有奶牛934.9 万头，全部以全株青贮玉米为主料，在美国高产奶牛的日粮配方中，青贮玉米一般占到粗饲料的80%。表1为2015—2017年美国青贮玉米收获面积、单产及总产量。

在此需要说明是，表1统计的是全株青贮玉米收贮的面积，并不是种植面积。事实上，美国玉米青贮主要有3 种：全株青贮、果棒青贮（含轴和苞叶）或果穗青贮（只含轴）、籽粒青贮。牧场以消费全株青贮为主，占到整个青贮面积份额的80%左右，果穗青贮和籽粒青贮分别占15%和5%。把果穗青贮与籽粒青贮加上，青贮玉米收贮面积约合5 000 万亩。

在美国，青贮玉米种植主要分布在中北部的农业州，如威斯康辛州、明尼苏达州、爱荷华州等，在美国，有7 个州的青贮玉米面积超过200 万亩、威斯康辛州近三年平均在500 万亩以上（表2）。

一些农业不太发达的州，青贮玉米占比较大，有11 个州青贮玉米种植面积都占玉米总种植面积的50%以上，爱荷华州青贮玉米占玉米总面积80%以上，其2016年玉米总面积为168 万亩，其中青贮玉米面积达141 万亩，占83.9%。

2.2 美国青贮玉米分类和标准

2.2.1 美国对青贮玉米没有明确的分类

在美国，由于农作物品种没有区试、审定、认定等程序，仅实行品种名称自命名备案制。品种名称是否可以通过的主要条件在于与已有数据库中的相对应作物种类中的名称“是否存在名称冲突和违反联邦种子法”。在名称备案作物分类中没有籽粒玉米、青贮玉米等分类，故美国在名称备案、使用中就没有明确的分类。这一点与欧洲完全不同，欧洲实行严格的品种登记制，如德国，在做VCU测试中，就对籽粒玉米、青贮玉米、甜糯玉米有明确的分类，并且各有不同的测试标准和要求。

2.2.2 美国没有关于青贮玉米的国家或行业的品种、品质评价标准

美国没有青贮玉米分类，在美国青贮玉米品种、青贮玉米品质分级、青贮玉米品质评价既没有国家标准也没有行业标准，包括一些大的公司也说不出自己的标准，对青贮玉米品种及品质的评价各有不同。这一点与欧洲及中国不同，欧洲与中国由于都实行品种审定或登记制度，都有国家级的审定及品质评价标准。

尽管如此，通过考察还能看到，他们各自对青贮玉米品种要求的一些标准，也能看到他们自己对青贮玉米的分类。比如威斯康辛大学青贮玉米育种专家维罗妮卡教授表示，她在青贮玉米育种中遵循以下标准：①生物产量高；②籽粒淀粉含量及消化率高；③籽粒含油量和粗蛋白含量高；④秸秆的纤维消化率高。她认为青贮玉米最佳适收期是含水量在65%时。

除此之外，维罗妮卡教授还专门强调她所培育的全部是非转基因玉米品种，在美国有一部分中、小公司（如布朗基因有限公司）专门做非转基因玉米品种，因为食用非转基因青贮玉米品种的奶牛产的有机奶是吃转基因玉米奶牛产牛奶价格的2 倍，在市场上，非转基因蔬菜是转基因蔬菜3～4 倍的价格。

虽然在美国青贮玉米没有明确的分类，但在使用中，也类似于欧洲的专用型、通用型两种类型。如1 种含有BMR基因的品种，专家们认为其消化率就非常高，尽管其亩籽粒产量要低于普通玉米20%，但一些牧场也喜欢种植，因为它消化率高、产奶量高，这种玉米就相当于欧洲的专用型青贮玉米。而种植既可做籽粒收获又可做全株青贮饲料收获的品种就相当于欧洲的通用型品种。

2.3 美国青贮玉米品种利用情况及特点

2.3.1 肉、奶牛全部使用青贮玉米为饲喂主料

青贮玉米是世界上一些畜牧业发达国家的主要饲料来源，畜牧业发达地区，尤其是奶业发达地区都在扩大优质全株青贮玉米的种植，青贮玉米被公认为是单位面积产能最高效的优质粗饲料。美国青贮玉米早已成为畜牧养殖的主要饲料。在美国，如果询问养殖人员为什么饲喂奶、肉牛必须用全株青贮玉米，他们会很惊讶，因为他们认为用青贮玉米是不容置疑的，已经有上百年的传统，尤其是在奶牛饲料中，青贮玉米饲料占总粗饲料的比重已达70%以上。

2.3.2 种养无缝结合是其产业高效发展的突出特点

在爱荷华州、威斯康辛州，共考察了4 个农场或养殖场，他们给奶牛饲用的全株青贮玉米都是在自己的土地种植出来的，威斯康辛州菲策尔农场主保罗介绍了他的农场情况，其农场是家庭农场，成立于1914年，已有100 多年的历史，目前饲养奶牛1 300 多头，每年种植约1 000 英亩（6 000 亩）青贮玉米，全部用于饲喂奶、肉牛，这种种养结合一体化的模式使其在种和养上都追求高效，其全部种的是高效青贮玉米。他对品种的要求：一要产量高；二要消化率高。而中国只养不种造成收普通玉米品种的多，片面的强调干物质、淀粉含量高，造成农民种植收益低；养殖户由于收的品种品质差、消化率低、养殖效益也差。因此，种养结合必然形成种、养的双高效结合，以及种、养、奶的高品质结合。

2.3.3 对青贮玉米的评价和使用特别重视消化率

在美国，专家们特别强调青贮玉米秸秆的消化率。例如：美国明尼苏达大学的专家1924年就发现了1 种持绿性好、含BMR基因的玉米，经研究，这种含BMR基因的玉米消化率特别高，（其明显标志就是褐色叶中脉），他们进行青贮玉米研究选育时就设法植入这种基因，奶牛养殖场种植青贮玉米作为饲料，也专门种植含有这种BMR基因的品种。

威斯康辛大学青贮玉米育种专家乔·劳尔教授介绍，牛吃含有BMR基因的青贮玉米品种与吃同量的其他玉米品种相比较每天可多产1 千克牛奶，尽管这种品种产量比普通玉米品种籽粒产量低20%，他们还是种它，有些牧场采取至少种50%的这种品种，与其他品种收后混用，以求得饲料的高消化率，饲养的高效率。

重视青贮饲料纤维的消化率，无疑是个正确而明智的选择，干物质再多，不消化等于零，淀粉再高、不吸收等于零，我国一些牧场单纯强调干物质含量、淀粉含量是不正确的，大大降低了青贮玉米应有的产量效益、品质效益及养殖效益。

3 调研后的启示

3.1 应加大对优质青贮玉米种植、使用的宣传力度

青贮玉米是单位面积产出效能最好的农作物，1 亩青贮玉米可产出相当于1.5 亩籽粒玉米产出的动物可吸收营养物质，是当前解决单位面积增产和农民增收的很好途径。

全株青贮玉米是草食家畜最理想的青贮饲料，喂养效益明显高于其他饲料，对当前我国畜牧养殖业提质增效具有极重要的价值。正因为全株青贮玉米对种养业有突出的增收提质效益，加之玉米青贮又杜绝了秸秆焚烧，有利于大气环境的改善，且产生大量有机肥，对农业的绿色增长、可持续增长、具有明显的社会效益，西方发达国家均把全株青贮玉米作为草食家畜的主饲料。

我国生产、使用全株青贮玉米起步晚，一些养殖户包括部分养殖场，还没把全株青贮玉米作为主饲料，缺乏对全株青贮玉米效益、优势的基本认识，大大影响了青贮玉米种、养、奶综合社会效益的发挥。因此我国应该加大对青贮玉米种植和利用知识的宣传和普及，促进我国农牧种、养、奶业的协调高效发展。

对此，应进一步完善青贮玉米品种审定及评价标准。在青贮玉米审定上应把持绿性（或适口性）、纤维消化率与产量、干物质含量、淀粉含量作为同等的重要指标。根据欧洲和美国的经验，一个好的青贮玉米品种至少应具备4 个方面的条件：第一、生物产量高；第二、品质好（干物质含量适当、淀粉含量高、籽粒含油量和粗蛋白含量相对高、中性纤维、酸性纤维低）；第三、籽粒与纤维的消化率高；第四、品种的持绿性好（适口性好）。

3.2 做好产业融合工作，实现社会效益最大化

从美国农牧业发展看，他们走的是一条农牧一体、种养结合的道路，所有的奶、肉牛养殖场都有自己的土地，种养无缝结合、紧密高效。土地是自己的，他们首先讲种植的高效，讲单位面积土地的产出效率；养殖的奶牛也是自己的，他们同样讲养殖的高效，因此他们就把种植青贮玉米的高效与养殖奶肉牛的高效实现了无缝对接，达到了有机地统一，所有牧场使用的都是全株青贮玉米。我国就不一样，养殖场有相当一部分没有土地，饲料靠收购，所以他们不讲种植的效益，片面强调干物质和玉米淀粉含量，他们为规避市场风险，又不愿意与农民签订收购合同，进而收购大量普通玉米做青贮，使农民的种植效益大大降低，同时由于普通玉米纤维品质较差、致使饲料消化率低，结果又降低了饲养效益。因此，为我国农牧民种植的增收和养殖的增效必须抓种养结合，鼓励牧场流转土地，鼓励农户养殖肉牛（如通辽）实现种养有机连接，实现我国种养业的高效健康发展。

3.3 树立 1 亿亩青贮玉米的发展目标，做好产业规划指导

从欧美发达国家全株青贮玉米的发展实际看，人均全株青贮玉米的面积都保持在0.1 亩以上，德国人口8 000 万，2014—2017年种植青贮玉米面积稳定在3 136万～3206.4 万亩之间，人均接近0.4 亩，去除40%的能源使用部分，人均至少有0.23 亩青贮玉米面积用于国民的肉、奶需求。2018年，美国人口3.27 亿，常年种植全株青贮玉米4 000 万亩（不含籽粒果穗青贮、全部用于饲喂奶、肉牛），人均0.122 亩全株青贮玉米，这说明一个道理，他们人均至少消费0.1 亩以上青贮玉米转化的肉、奶产品。如果我国按人均消费0.1 亩青贮玉米转化的奶肉产品，那我国就需要1.4 亿亩青贮玉米。可能有人会说，肉奶产品的产出不仅在青贮玉米饲料，那从另一方面说，我国人均占有的其他草料资源更没德国、美国多。我国是人口大国，自然草资源占有量少，只有靠农业生产出更多的青贮料才能满足人们日益增长的肉奶需要。因此我国应该提前规划布局，把1 亿亩青贮玉米面积作为发展目标，进行整体规划布局，有效促进我国农牧业的协调健康发展，实现种、养、奶业经济效益、社会效益的最大化。

3.4 国家应设立青贮玉米产业基础性研究机构，为产业发展奠定好基础

青贮玉米在我国发展较晚，提倡使用全株青贮玉米是近几年的事情，至今我国两千多所大学均没有一个青贮玉米方面的专业设置。欧洲和美国使用全株青贮玉米已有上百年的历史，它们对其产业的上中下游都有较专业的研究机构，比如美国农业部就设有“农业部乳品饲料研究中心”，专门负责乳制品及各类饲料（尤其是青贮玉米饲料）的品质分析、测试，试验、评价、研究，为种、养殖企业提供精准的各类分析、试验数据，指导农民、企业、农场、牧场选用什么样的品种、使用什么比例的最佳饲料配方、各种饲料奶、肉牛对比饲喂试验等基础性数据。这些跨行业学科的基础性研究应该由政府来做，企业甚至行业做的都缺乏公信力。比如我们国家对青贮玉米饲料的评价、饲喂试验都缺乏最基础的可靠数据，致使很多评价都是人云亦云，缺乏可靠数据作支撑。

3.5 在品种管理、推广方面，欧洲的做法较符合中国国情

美国的品种管理完全是一种市场化行为，新品种的推广、使用无需经过国家审定、认、试批准，适合美国大农场管理模式，农场主自己拥有筛选品种的技术能力，并能承担起因自己的决定所带来的风险。中国农业生产以个体农户为单位，既缺乏自己筛选品种的技术能力，抗风险的实力也非常弱，故适合与欧洲一样的品种试验、审定筛选制度，非常需要政府的技术指导服务。在德国，不仅品种登记、测试程序非常严格，政府农业部门帮助农户选择、推荐品种的能力也非常强，在很大程度上帮助农户避免了选种、用种的风险，并帮助农户在提质增效上做了非常到位的指导。

具体到青贮玉米品种，德国对专用青贮玉米的审定有其独特的要求，除对品种的干物质、淀粉含量、纤维品质有具体的标准外，对品种的持绿性、消化率、厌氧发酵产气量（用于能源的品种）、可储存性等都是必需测定项目，专用品种、通用品种也有很明确的界定。所以从我国国情出发，在青贮玉米审定、推广使用方面应向欧洲学习，在品种的推广利用上应坚持以专用型、通用型青贮玉米品种并重的原则。

3.6 中国有五千年的农耕文明，应着力挖掘我国优秀种质资源

通过考察美国发现，美国玉米、大豆中的很多优秀种质资源都来自中国，比如玉米以“褐色叶中脉”为标志的优秀种质BMR基因，就是美国明尼苏达大学的一个教授在从中国引进的玉米品种中发现的。再比如美国斯泰种业的一些主要大豆的优秀基因也是从中国引进的大豆中获取的，所以斯泰种业总裁哈里·斯泰先生很感谢中国。从美国访问发现，美国农业的很多优秀种质资源均来自中国，我们应该在国内优秀种质资源上做深度挖掘，很好的继承、保护中国五千年农耕文明成果。C