溫熱種質(zhì)融合選育適于印度尼西亞的玉米新品種

王志武 陳凱 齊世軍 趙蘇嫻 程文 盧增斌 丁照華

摘要：本研究歸納出采取溫熱種質(zhì)融合選育適宜印度尼西亞玉米品種的可行思路;選育出適于印度尼西亞種植的玉米雜交種CI01、CI02和CI03，并針對當?shù)赜昙旧a(chǎn)特點集成了一套高產(chǎn)栽培技術，實現(xiàn)良種良法配套，三個品種均具有較高的產(chǎn)量潛力。

關鍵詞：印度尼西亞;玉米遺傳育種;高產(chǎn);栽培技術

中圖分類號：S513.03 ?文獻標識號：A ?文章編號：1001-4942（2019）06-0035-03

Abstract A technology of fusing temperate and tropical germplasms to create new maize varieties was studied in this research. Three maize hybrids CI01， CI02 and CI03 suitable for cultivation in Indonesia were bred by the above technology. And also， a set of high-yielding cultivation technology was integrated specially for maize production in rainy season. These three varieties showed a high-yielding potential through the combination of improved varieties and methods.

Keywords Indonesia; Maize genetic breeding; High yield; Cultivation technology

玉米是印度尼西亞（以下簡稱印尼）第二大糧食作物，產(chǎn)量居世界第六位。該國光熱和雨水資源充沛，全年均可種植玉米，雨季總產(chǎn)占全年的65%左右。玉米籽粒主要用于飼料工業(yè)，少部分用于食用和淀粉生產(chǎn)[2]。

印尼的玉米研發(fā)呈多元化，其國內(nèi)玉米育種和跨國公司育種各自具有不同特點，水平不一。我國利用外來玉米種質(zhì)已取得一些成功經(jīng)驗，跨國公司在我國也已開展較長時間的玉米育種和品種推廣工作?？陀^分析印尼的玉米研發(fā)水平和特點，并借鑒我國玉米研發(fā)取得的成功經(jīng)驗，開展適宜于印尼的玉米品種選育，具有重要意義。

1 玉米育種實踐

經(jīng)過不斷發(fā)展，印尼的玉米生產(chǎn)和研發(fā)水平正逐步提高，已由大量使用常規(guī)種子（包括原始群體）、雙交種逐步發(fā)展到大量使用玉米單交種。目前，印尼的玉米育種主要由兩類科研群體開展。一是其國內(nèi)科研單位，如Agricultural Faculty of Hasanuddin University（印度尼西亞國家作物研究所），其主要應用的雜種優(yōu)勢模式是熱帶硬粒型種質(zhì)×熱帶硬粒型種質(zhì)，育出的品種株型為中間型，耐密性一般，植株莖葉較繁茂，占據(jù)著印尼中等及以下水平的玉米生產(chǎn)區(qū)域。二是跨國種業(yè)公司，如Monsanto Company（孟山都種業(yè)公司）、Pioneer Company（先鋒種業(yè)公司）、Charoen Pokphand Group（正大集團），這類公司選用的種質(zhì)資源不再局限于印尼國內(nèi)的種質(zhì)材料，而呈多元化特點，有效融合了自主創(chuàng)制的外來種質(zhì);育成的品種出籽率、株型、耐密性明顯優(yōu)于印尼本土育種單位選育的品種，占據(jù)著中高端市場和高生產(chǎn)水平地區(qū)，如印尼的爪哇島。

系統(tǒng)梳理我國部分玉米雜種優(yōu)勢群和雜種優(yōu)勢模式后看出，“PB×塘四平頭” 雜種優(yōu)勢模式是我國利用外來種質(zhì)的創(chuàng)新與突破，玉米雜交種魯單981是典型代表;“Reid×Lanc.”雜種優(yōu)勢模式是美國經(jīng)典的雜種優(yōu)勢模式，也是我國廣泛應用的雜種優(yōu)勢模式，玉米雜交種先玉335是典型代表。據(jù)此，將PB、Reid群定義為A類，將塘四平頭、Lanc.群定義為B類，再選取骨干自交系對外引種質(zhì)材料進行配合力測定，按照定性原則將其歸為A類或B類。之后按照類群劃分原則，對印尼優(yōu)異玉米種質(zhì)分別與相近的類群種質(zhì)進行融合創(chuàng)新，進而根據(jù)育種目標導向綜合利用雜交、回交技術，結合運用誘變、單倍體育種和分子標記輔助育種技術創(chuàng)制優(yōu)良自交系，組配雜交種，由此形成一套可行的育種思路。

自2012年與印尼開展科技合作以來，采取以上育種思路，經(jīng)過連續(xù)多年的種質(zhì)融合創(chuàng)新和新品種選育，已育出多個表現(xiàn)優(yōu)良的苗頭雜交種，2016—2017年已多點鑒定，2018年暫定名為CI01、CI02 和CI03。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

按照良種良法配套思路，結合印尼氣候特點，2018年3月，在印尼東爪哇省諫義里縣雨季開展品種高產(chǎn)栽培試驗，通過對我國現(xiàn)有成熟生產(chǎn)技術進行適應性改造，形成與新選育雜交種CI01、CI02和CI03相配套的技術措施。試驗地為富含黑色火山灰的砂質(zhì)壤土，當?shù)啬杲涤炅繛? 600～2 200 mm[3]。試驗采用大區(qū)設計，不設重復。每個玉米品種播種0.1 hm2，每公頃播種密度99 000株。2018年5月，邀請印度尼西亞國家谷物研究所、哈山努丁大學等單位的專家進行測產(chǎn)驗收，每品種隨機選取4個樣點進行測產(chǎn)。結果顯示，玉米新品種CI01、CI02和CI03的平均產(chǎn)量分別為13.58、13.75、12.77 t/hm2，平均為13.37 t/hm2（表1）。

3 高產(chǎn)配套技術集成

印度尼西亞土壤多為砂質(zhì)壤土、透水性好，光照資源充沛。氣候特點鮮明，一年無四季之分，只分為雨旱兩季。雨季玉米產(chǎn)量占全年的60%。針對雨季，將我國現(xiàn)有成熟技術進行適應性改造，并經(jīng)技術熟化和高產(chǎn)驗證，初步形成一套有針對性的技術體系，增產(chǎn)效果顯著。主要包括：

3.1 整地起壟提高播種質(zhì)量

改變?nèi)斯て饓艂鹘y(tǒng)，整地后改用小型機械旋耕起壟播種，提高工作效率和起壟質(zhì)量。壟背寬60 cm，壟溝寬40 cm，壟高35 cm。

3.2 覆膜綜合防控雜草

將具備反光性能的菜用地膜（膜厚0.08 mm）創(chuàng)新性地用于玉米種植，通過反光補充給玉米群體，提高光能利用率，以利于提高種植密度。同時，可高效防控雜草，減少除草劑使用量。

3.3 單粒精播提高密度，確保單位面積收獲穗數(shù)

改變印尼傳統(tǒng)的粗放播種習慣，實施單粒精播，既可減少用種量、節(jié)省勞動力，又能保證苗齊、苗勻、苗壯，進而提高產(chǎn)量。

3.4 堅持預防為主，科學高效防草

播種后直接噴施專用除草劑，如先正達公司的除草劑Calaris（硝磺草酮+特丁津），隨即覆蓋反光膜，避免多雨天氣造成除草劑失效，保證一次性滅草。

3.5 雨季科學施肥

雨季分期施肥，每公頃均勻底施氮磷鉀復合肥1.5 t和腐熟有機肥3.0 t，整地后旋耕起壟。玉米小喇叭口期每公頃追施氮磷鉀肥總量的40%，為0.24 t，灌漿期續(xù)補20%，為0.12 t。

3.6 適時晚收

在不影響茬口的情況下堅持適當延遲收獲，盡可能不留茬口空檔期。

4 討論與結論

據(jù)報道，印尼的代表性玉米雜交種SEMAR、HJ、JH和BIMA等，平均產(chǎn)量潛力在8.5～13.6 t/hm2[4]。2018年印度尼西亞國家作物研究所選育的玉米雜交種NASA-29產(chǎn)量潛力為11.9～13.7 t/hm2?？梢?，通過國際科技合作選育玉米雜交種，并集成配套技術進行示范推廣，具有高產(chǎn)高效可能。

品種選育和配套技術集成試驗表明，優(yōu)良玉米品種和綜合配套技術結合可以增產(chǎn)增效。玉米單粒精播較常規(guī)播種節(jié)省用種量50%以上，且不需人工間苗定苗，每公頃節(jié)省人工5個，降低玉米生產(chǎn)成本5%左右。一次性噴施除草劑防控雜草同比節(jié)約除草成本50%。機械起壟同比節(jié)省人力成本50%。采用玉米綜合增產(chǎn)技術較常規(guī)大田生產(chǎn)增加籽粒產(chǎn)量20%以上。

經(jīng)過初步育種實踐、技術集成和高產(chǎn)創(chuàng)建，作者認為，借鑒國內(nèi)外育種成熟經(jīng)驗和思路，也同樣適于印尼的玉米品種。良種良法配套、持續(xù)開展高產(chǎn)攻關是美國玉米發(fā)展的成功典范，中國也借鑒這些成功經(jīng)驗[5]。以高產(chǎn)攻關為樣板，示范帶動玉米生產(chǎn)水平提高，未來印尼的玉米生產(chǎn)發(fā)展也同樣需要嘗試。高密度種植是玉米實現(xiàn)高產(chǎn)的主要措施，該試驗采取的每公頃密度99 000株高于印尼大田玉米生產(chǎn)，建議未來選育耐密高產(chǎn)玉米品種，順應世界玉米生產(chǎn)發(fā)展趨勢[6]。

參 考 文 獻：

[1] Ir Hj Apiaty Kamaluddin. Empowerment of farmers and sustainable strategies towards the self-sufficiency of rice and corn in Indonesia [J]. Int.J.Curr.Res.Biosci.Plantbiol.，2017，4（2）：45-53.

[2] Orden D，Thomas M. Agricultural policies in Indonesia[R]. IFPRI，2004.

[3] Setiawan K，Basri M. An analysis of efficiency the production of commodities corn in Belu，East Nusa Tenggara，Indonesia[J]. IOSR Journal of Environmental Science，Toxicology and Food Technology （IOSR-JESTFT），2017，11（10）：64-69.

[4] Muhammad Aqil， Rahmi Yuliani Arvan. Deskripsi varietas unggul jagung[M]. Maros：Balai Penelitian Tanaman Jagung dan Serealia，2016.

[5] 王立春，王永軍，邊少鋒，等. 吉林省玉米高產(chǎn)高效綠色發(fā)展的理論與實踐[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學學報，2018，40（4）：383-392.

[6] Brotodjojo R R R，Arbiwati D. Growth and yield of hybrid corn under different fertilizer[J]. Journal of Advanced Agricultural Technologies，2018，5（2）：149-152.