早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種德朗118選育與應(yīng)用

李中青，李齊霞，祁麗婷，王 敏，王 瑞，孫萬榮

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所，山西 長(zhǎng)治 046011）

玉米是我國(guó)種植面積最大的作物，未來飼料和加工業(yè)的增長(zhǎng)決定了玉米需求將持續(xù)增長(zhǎng)的格局，到2020年，全國(guó)要新增500億kg糧食年生產(chǎn)能力，其中，玉米分擔(dān)53%以上的增產(chǎn)份額[1]。山西省北部高寒冷涼區(qū)，是山西省種植區(qū)劃的特早熟玉米區(qū)，海拔高、無霜期短[2]，長(zhǎng)單525、并單6號(hào)、德美亞1號(hào)等是近年來當(dāng)?shù)厣a(chǎn)上的主干品種，高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，表現(xiàn)優(yōu)良[3-4]。要實(shí)現(xiàn)我國(guó)新增玉米以及山西省糧食增產(chǎn)目標(biāo)，必須開發(fā)和創(chuàng)新我國(guó)玉米育種的雜種優(yōu)勢(shì)群，利用現(xiàn)代雜交育種方法[5]，持續(xù)選育早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種。早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種選育和推廣應(yīng)用，高產(chǎn)是育種永恒的主題，早熟是安全生產(chǎn)的保障，優(yōu)質(zhì)是開發(fā)利用的關(guān)鍵，因此，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所早熟玉米課題組根據(jù)早熟高產(chǎn)性、耐低溫灌漿結(jié)實(shí)性和高配合力高抗病性等選育目標(biāo)，以“黃早四×Reid”玉米選育模式選育出德朗118，成為玉米提質(zhì)增效和發(fā)展山西玉米產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵抓手和新動(dòng)能引擎。

1 品種來源及選育經(jīng)過

德朗118，原名科早玉9號(hào)，是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所以自選系KY150為母本、C238為父本雜交選育而成的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)早熟玉米新品種。母本自交系是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所以外引的極早單2號(hào)雜交種同沿414自交系雜交為基礎(chǔ)材料連續(xù)自交選育而成，具有早熟，結(jié)實(shí)性、抗病性好，配合力高等優(yōu)點(diǎn)。父本自交系是以鄭58與獲塘嘉組配而成的二環(huán)系經(jīng)連續(xù)6代自交選育而成，具有熟期早、品質(zhì)優(yōu)、抗倒抗病性強(qiáng)及花粉量大等優(yōu)點(diǎn)。

德朗118于2012年完成山西省特早熟春播玉米預(yù)備試驗(yàn)，2013—2014年完成山西省特早熟春播玉米區(qū)域試驗(yàn)，2015年完成山西省特早熟春播玉米生產(chǎn)試驗(yàn)，通過了品質(zhì)檢驗(yàn)、抗病接種鑒定及田間考察等程序，2016年6月通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)為晉審玉2016002。

2 特征特性

幼苗葉片綠色、葉鞘紫色，葉緣綠色，第一葉尖卵圓到匙形。株型平展、偏緊湊，總?cè)~片數(shù)17片，株高202.3 cm，穗位79.3 cm，雄穗主軸與分枝角度中，側(cè)枝姿態(tài)輕度下彎，一級(jí)分枝3～6個(gè)，最高位側(cè)枝以上的主軸長(zhǎng)10 cm，花藥黃色，花絲青綠色，果穗長(zhǎng)筒型，穗軸白色，穗長(zhǎng)17.5 cm，穗行數(shù)14～18行，行粒數(shù)34.9粒，籽粒黃色，粒型半硬質(zhì)型，籽粒頂端黃色，百粒質(zhì)量32.6 g，出籽率91%。山西北部特早熟區(qū)春播生育期為120 d，與對(duì)照并單6號(hào)生育期相同。2015年農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)，容重676.0 g/L，粗蛋白9.53%，粗脂肪4.52%，粗淀粉74.37%。植株莖稈粗壯、根系發(fā)達(dá)，抗病抗倒，保綠性好。在自然發(fā)病條件下，抗大、小斑病，抗青枯病和絲黑穗病。2013—2014年經(jīng)山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院和山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定：中抗莖腐病、穗腐病，感大斑病和絲黑穗病，抗矮花葉病和粗縮病。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 所內(nèi)比較試驗(yàn)

由表1可知，2011年所內(nèi)品比試驗(yàn)，平均單產(chǎn)7 980.0 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)9.60%；2012年所內(nèi)品比試驗(yàn)，平均單產(chǎn)9 674.6 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)16.03%；2013年所內(nèi)品比試驗(yàn)，平均單產(chǎn)9 760.5 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)18.80%；2014年所內(nèi)品比試驗(yàn)，平均單產(chǎn)7 860.0 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)45.02%。2015年所內(nèi)品比試驗(yàn)，平均單產(chǎn)9619.2kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)31.90%。2011—2015年5 a平均單產(chǎn)8 978.9 kg/hm2，平均比對(duì)照增產(chǎn)22.90%。

表1 2011—2015年山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子所品比產(chǎn)量結(jié)果

3.2 山西省區(qū)域試驗(yàn)

由表2可知，2012年參加山西省春播特早熟玉米預(yù)備試驗(yàn)，平均單產(chǎn)9 291.0 kg/hm2，比對(duì)照并單6號(hào)增產(chǎn)6.1%，參試的4點(diǎn)中，各點(diǎn)表現(xiàn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率為100%，增產(chǎn)幅度為3.9%～11.9%。2013年參加區(qū)域試驗(yàn)，平均單產(chǎn)8 824.5 kg/hm2，比對(duì)照并單6號(hào)增產(chǎn)15.6%，參試的5點(diǎn)中，5點(diǎn)表現(xiàn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率為100%，增產(chǎn)幅度為0～35.6%，比總均值增產(chǎn)9.9%，居8個(gè)參試品種的第2位。2014年參加區(qū)域試驗(yàn)，平均單產(chǎn)8 728.5 kg/hm2，比對(duì)照并單6號(hào)增產(chǎn)9.6%，參試的5點(diǎn)中，5點(diǎn)表現(xiàn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率為100%，增產(chǎn)幅度為1.8%～22.7%，居12個(gè)參試品種的第8位。2 a區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果，德朗118平均單產(chǎn)8 776.5 kg/hm2，平均比對(duì)照并單6號(hào)增產(chǎn)12.6%。

表2 2012—2014年山西省玉米區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果

3.3 山西省生產(chǎn)試驗(yàn)

博郎118于2015年參加山西省特早熟春播玉米生產(chǎn)試驗(yàn)，平均單產(chǎn)9 819.0 kg/hm2，比對(duì)照德美亞1號(hào)增產(chǎn)12.6%。

4 栽培與制種技術(shù)要點(diǎn)

4.1 精量播種，苗齊苗勻

整齊度是玉米高產(chǎn)的重要質(zhì)量指標(biāo)，播種質(zhì)量高低是決定玉米整齊度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[6]。因此，選擇籽粒大小均勻一致、飽滿的種子，播前曬種1～2 d；選擇中等以上肥力地塊，精細(xì)整地，在前作物收獲后，進(jìn)行秋深耕，早耙耱，耙細(xì)整平，創(chuàng)造一個(gè)深、松、肥、細(xì)的土壤環(huán)境；足墑播種，深淺一致，一播全苗；及時(shí)查苗補(bǔ)苗，去病苗、弱苗、小苗，留壯苗、勻苗、齊苗，提高整齊度[7]。

4.2 適期播種，合理密植

合理的密度和適宜的播期是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)的必要條件，但不同品種在不同生態(tài)環(huán)境下的密度與播期有較大差異[8]。德朗118在山西省北部高寒山區(qū)春播，以5月1—7日為播種適期。種植密度可根據(jù)土壤肥力適當(dāng)調(diào)節(jié)，肥地宜密，薄地宜稀，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所、山西省區(qū)域及生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明，德朗118耐密、豐產(chǎn)性強(qiáng)，適宜種植密度為6.0萬～6.75萬株/hm2，尤以6.75萬株/hm2為佳。

4.3 配比施肥，分期施入

美國(guó)創(chuàng)高產(chǎn)地塊的有機(jī)質(zhì)含量為6%，而我國(guó)一般不到2%，土壤肥力是影響玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵因素，氮肥是影響春玉米高產(chǎn)的主導(dǎo)因子[9]。結(jié)合整地，早施底肥，在施用優(yōu)質(zhì)農(nóng)肥的基礎(chǔ)上，公頃施硝酸磷肥450 kg、尿素300 kg。在施肥技術(shù)上，有機(jī)肥、磷、鉀肥全部以及氮肥總量的30%～40%于播前底施，剩余氮肥在拔節(jié)期和大喇叭口期分2次施入，第1次追肥，占追肥總量的60%，第2次追肥占追肥總量的40%?？茖W(xué)合理的施肥是保證個(gè)體發(fā)育和群體繁茂的重要保障條件，要求各營(yíng)養(yǎng)元素配比合理，施肥時(shí)期適當(dāng)，科學(xué)施用[10]。應(yīng)深施底肥，施到20～30 cm耕層中，可提供玉米生育中后期生長(zhǎng)發(fā)育所需養(yǎng)分，有利于根系在土壤中向縱深延伸，對(duì)延長(zhǎng)根系壽命及延緩葉片早衰起重要作用[11]。

4.4 防病治蟲，適時(shí)收獲

在春播特早熟區(qū)種植時(shí)，重點(diǎn)防治玉米絲黑穗病，即在適期播種情況下，用“高巧”、“速拿妥”等玉米專用種衣劑包衣處理；在夏播區(qū)種植時(shí)，重點(diǎn)抓好防蟲工作，即在五葉展開前噴施內(nèi)吸性殺蟲劑（如功夫），防治薊馬、蚜蟲等傳毒害蟲，預(yù)防玉米矮花葉病毒病。成熟時(shí)，包葉發(fā)黃、籽粒灌漿線消失、黑層形成后收獲[12]。

4.5 緊扣要點(diǎn)，科學(xué)制種

嚴(yán)格隔離，制種田與其他玉米空間隔離300 m以上。選擇地勢(shì)平坦、土質(zhì)肥沃、排灌方便地塊[13]；制種繁殖密度7.5萬株/hm2以上。種植行比、正交制種父本∶母本分別為1∶6或1∶8?；ㄆ谡{(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)雙父本，第1期父、母本同期播種，母本露頭播第2期父本。嚴(yán)格去雜，共3次[14]，第1次在苗期，結(jié)合間定苗拔除優(yōu)勢(shì)苗、劣勢(shì)苗、異型苗；第2次在拔節(jié)至抽雄前進(jìn)行，應(yīng)徹底去除父、母本中性狀不一致的雜株；第3次在授粉結(jié)束后和收獲時(shí)，授粉結(jié)束后應(yīng)立即割除父本，以改善田間通風(fēng)透光條件，同時(shí)減少母本中混雜父本概率[15]，收獲時(shí)再根據(jù)母本果穗穗部性狀去除雜穗。

5 適宜種植區(qū)域

該品種適宜在山西省春播玉米特早熟區(qū)以及在適宜并單6號(hào)及德美亞1號(hào)生產(chǎn)種植的相應(yīng)區(qū)域推廣應(yīng)用。

6 小結(jié)

德朗118是順應(yīng)山西氣候明顯的緯度地帶性和垂直地帶性所形成的多區(qū)域生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，積極開展多樣化品種選育，以滿足不同生態(tài)區(qū)對(duì)品種多樣化的需求，是針對(duì)山西省北部春播玉米特早熟區(qū)農(nóng)業(yè)氣候特點(diǎn)和玉米生產(chǎn)需要選育的新品種。

德朗118是在現(xiàn)有雜種優(yōu)勢(shì)利用模式的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新種質(zhì)基礎(chǔ)，擴(kuò)大種質(zhì)利用范圍，利用當(dāng)?shù)貎?yōu)良品種資源改良外來種質(zhì)的成功范例。山西北部特早熟玉米生態(tài)區(qū)海拔高、無霜期短，氣候干旱、土壤貧瘠，外來資源一般很難直接利用。極早單2號(hào)是當(dāng)?shù)貞?yīng)用的優(yōu)良特早熟品種，耐低溫、灌漿性好，在產(chǎn)量、株型及綜合抗逆性方面有待改進(jìn)，引入外來的早熟緊湊含有8個(gè)國(guó)內(nèi)外豐富種質(zhì)血緣的高配合力優(yōu)良種質(zhì)沿414[16]，進(jìn)行改良選育的自交系具有適應(yīng)性好、配合力高、產(chǎn)量高等特點(diǎn)。

德朗118突破早熟、特早熟玉米生態(tài)區(qū)傳統(tǒng)典型雜種優(yōu)勢(shì)“黃早四×Lancaster”模式，創(chuàng)新應(yīng)用“黃早四×Reid”模式選育的，是積極探索新的雜種優(yōu)勢(shì)模式的成功案例。

［1］張世煌，李少昆.國(guó)內(nèi)外玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展報(bào)告[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

［2］于振文.作物栽培學(xué)各論[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

［3］李齊霞，李中青，孫萬榮，等.早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗玉米新品種長(zhǎng)單 525 的選育[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（11）：19-21.

［4］李中青，李齊霞，王敏，等.‘長(zhǎng)單525’玉米雜交種豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2014（7）：11-13.

［5］劉紀(jì)麟.玉米育種學(xué)[M].2版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2002.

［6］陳國(guó)平.春玉米創(chuàng)最高產(chǎn)記錄栽培技術(shù)的研究 [J].玉米科學(xué)，1995（3）：26-30.

［7］段永波.玉米品種登海605在獻(xiàn)縣的種植表現(xiàn)及高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2014（7）：239-240.

［8］許洛，趙鎖江，王紹新，等.密度和播期對(duì)石玉9號(hào)產(chǎn)量的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，16（4）：21-23，28.

［9］李少昆.玉米高產(chǎn)潛力途徑[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

［10］朱玉芹，楊雙，蔡鑫茹，等.玉米高產(chǎn)典型成因及技術(shù)措施淺析[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，33（1）：10-12，18.

［11］王玉貞，李維岳，尹枝端.玉米根系與產(chǎn)量關(guān)系的研究進(jìn)展[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999，24（4）：6-8.

［12］許培.黃淮海地區(qū)夏玉米免耕直播高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2010（10）：148-150.

［13］趙保獻(xiàn)，雷曉兵，梁曉偉，等.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗玉米新雜交種洛玉1 號(hào)的選育[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（4）：21-23.

［14］雷曉兵，趙保獻(xiàn)，梁曉偉，等.玉米新品種洛玉4號(hào)的親本繁殖及制種技術(shù)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（12）：55-56.

［15］梁曉偉，趙保獻(xiàn)，陳潤(rùn)玲，等.優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)玉米新品種洛玉5號(hào)的選育[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（9）：30-32.

［16］薛林，印志同，胡加如，等.玉米自交系414配合力及雜優(yōu)模式分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，22（2）：184-185.