沃鋒168的選育及高產(chǎn)栽培技術(shù)

劉守渠， 段運(yùn)平， 郭 峰， 任小燕

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所， 太原 030031)

玉米是中國北方地區(qū)的第一大糧食作物，在玉米的增產(chǎn)因素中，品種的作用占第一位[1]，特別是對于具有株型結(jié)構(gòu)好，耐密植，抗病性好、適應(yīng)性廣、產(chǎn)量高，后期籽粒脫水快，品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)的玉米新品種最受農(nóng)民歡迎[2]。玉米新品種沃鋒168系山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所選育，2018年5月通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會審定通過，審定編號20180025。該品種具有籽粒脫水快、容重大、半活桿成熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗倒伏、適宜機(jī)械播種與收獲的特點(diǎn)。適合山西省及東華北春播晚熟區(qū)先玉335熟期的區(qū)域種植。

1 沃峰168品種選育過程

1.1 選育目標(biāo)及方法

選育適應(yīng)山西省和東華北玉米春播晚熟區(qū)氣候條件，以先玉335為對照的高產(chǎn)、抗病、適宜機(jī)械化收獲的玉米新品種。根據(jù)類群內(nèi)選系，類群間選種的原則，在同一類群內(nèi)按照性狀互補(bǔ)將國內(nèi)外種質(zhì)的優(yōu)良基因采用雜交、回交、復(fù)合雜交、群體選系、分子標(biāo)記選擇等方法聚合到一起，通過自交分離，加代繁育，在不同選擇壓下綜合鑒定，選擇創(chuàng)制新種質(zhì)。利用新選自交系組配雜交種。

1.2 品種選育

沃鋒168是2010年在海南用自選自交系H 12166作母本，自選自交系H 1265作父本雜交，經(jīng)過2012年鑒定試驗(yàn)、2013年品比試驗(yàn)、2014年預(yù)備試驗(yàn)、2015—2016年區(qū)域試驗(yàn)、2017年生產(chǎn)試驗(yàn)選育而成的玉米新品種，2018年通過審定。

1.3 沃峰168親本選育

1.3.1母本選育系譜及方法

母本H 12166是用外引系PH 6 WC與自交系SH 21雜交再回交PH 6 WC兩次后經(jīng)過6代自交選育而成。世代系譜：

1.3.2父本選育系譜及方法

父本H 1265是用外引系PHB 1 M與自選系太系3雜交再回交PHB 1 M 1次后經(jīng)過6代自交選育而成。 世代系譜：

1.4 品種特征特性

山西省春播生育期(出苗-成熟)128 d，與對照先玉335同期，需活動積溫2 700～2 800 ℃。幼苗第一葉葉鞘紫色，尖端圓到匙形，葉緣綠色。株形半緊湊，總?cè)~片數(shù)19片，株高305 cm，穗位108 cm，雄穗主軸與分枝角度大，側(cè)枝姿態(tài)直，一級分枝2～4個，最高位側(cè)枝以上的主軸長18 cm，花藥(新鮮花藥)紫色，穎殼綠色，花絲綠色，果穗筒型，穗軸紅色，穗長19 cm，穗行數(shù)16行，行粒數(shù)38.4粒，籽粒黃色，粒型馬齒型，籽粒頂端黃色，百粒重35.9 g，出籽率86.9%。

1.5 父母本特征特性

1.5.1母本特征特性

幼苗第一葉葉鞘呈淺紫色，尖端為匙形，葉緣綠色，穎殼綠夾紫色，花藥紫色，花絲粉色。株高190 cm，穗位高80 cm，果穗筒形，14～16穗行，籽粒黃色、硬粒型，穗軸白色。

1.5.2父本特征特性

幼苗第一葉葉鞘呈淺紫色，尖端為匙形，葉緣綠色，穎殼綠色，花藥黃色，花絲綠色。株高180 cm，穗位高75 cm，果穗微錐形，16穗行，籽粒黃色、馬齒型，穗軸紅色。

2 沃峰168品種產(chǎn)量及表現(xiàn)

2015—2016年參加山西中晚熟耐密組玉米區(qū)域試驗(yàn)，2015年產(chǎn)量14 191.5 kg·hm-2,比對照先玉335增產(chǎn)8.6%，2016年產(chǎn)量14 277.0 kg·hm-2,比對照先玉335增產(chǎn)7.7%，2年平均產(chǎn)量14 235.0 kg·hm-2，比對照增產(chǎn)8.2%。所有試驗(yàn)點(diǎn)全部增產(chǎn)。2017年生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量達(dá)到12 624.0 kg·hm-2，比對照先玉335增產(chǎn)7.3%。

2015、2016年山西農(nóng)業(yè)大學(xué)抗病性接種鑒定綜合結(jié)果，感絲黑穗病，中抗大斑病，中抗莖腐病，抗穗腐病，中抗矮花葉病。2017年農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(哈爾濱)檢測，容重781 g·L-1，粗蛋白9.87%，粗脂肪3.66%，粗淀粉75.79%。

3 沃峰168高產(chǎn)栽培技術(shù)

3.1 精細(xì)整地、施足底肥

適量的磷鉀肥可以保障玉米前期根系下扎、穗分化良好和抗病性增強(qiáng)[3]，根據(jù)沃鋒168產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)，秋季結(jié)合整地施入腐熟的農(nóng)家肥40 t·hm-2為宜。播前施15-15-15的氮、磷、鉀復(fù)合肥450～750 kg·hm-2作底肥；對于上年種植玉米的地塊最好采用玉米秸稈還田增加土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤肥水利用效率[4]。

3.2 澆足底墑水、一播全苗

春播晚熟區(qū)玉米保苗較為困難[5]。播前土壤含水量較差的地塊，要提前一周左右進(jìn)行土壤灌溉，當(dāng)土壤表層開始干裂，土壤下部15 cm左右取樣用手握緊后不黏塊時，及時旋地整地并采用機(jī)械單粒播種一般可以達(dá)到一播全苗的目的。

3.3 加強(qiáng)田間管理、壯苗早發(fā)

3.3.1苗期中耕

東華北地區(qū)5月份玉米苗期地溫偏低，空氣干燥，不利于玉米根系下扎和正常生長?？梢越Y(jié)合中耕達(dá)到抗旱保墑的目的，對于生長過于旺盛、密度較大的玉米中耕可以起到斷根、控制無效養(yǎng)分消耗[6]。

3.3.2水肥管理

拔節(jié)期以后開花期以前如果水肥缺失容易造成不能正常開花散粉、穗部禿尖、結(jié)實(shí)差、品質(zhì)差[7]。可以視田間土壤墑情結(jié)合灌水或雨后追施尿素450～600 kg·hm-2。

3.4 病蟲害防治

3.4.1地下害蟲防治

北方春播晚熟區(qū)玉米蠐螬、螻蛄、金針蟲、地老虎苗期危害較為嚴(yán)重，蠐螬、螻蛄、金針蟲播前用5%的毒辛顆粒75 kg·hm-2拌毒土結(jié)合翻耕進(jìn)行防治；地老虎用10%的高效氯氰菊酯2 000倍液體灌根防治。

3.4.2玉米螟、黏蟲防治

種植在蔬菜、小麥、果園附近的玉米田，玉米螟、黏蟲危害一般較重[8]，防治方法在玉米5～6葉期和小喇叭口期采用200億單位的棉花多角體病毒和高效氯氰菊酯的混合液體2 500倍液噴霧防治。

3.4.3玉米大斑病、絲黑穗防治

由于沃鋒168輕感絲黑穗，中抗大斑病，防治上可采用種衣劑包衣種子；耕作栽培上盡量減少重茬，田間及時拔除病株，可有效降低絲黑穗病原菌基數(shù)；遇玉米大斑病大發(fā)生年份，采用75%百菌清可濕性粉劑或50%多菌靈可濕性粉劑500倍液體，在玉米發(fā)病前連續(xù)噴灑2～3次可有效降低病害發(fā)生。

3.5 機(jī)械收獲、秸稈還田

沃鋒168半活桿成熟、抗倒伏、籽粒脫水快，非常適合機(jī)械化收獲，以籽粒乳線黑色層達(dá)到4/5以下時采用機(jī)械收獲，秸稈還田，及時退除包葉，及時晾曬，當(dāng)玉米果穗含水量達(dá)到18%以下時脫粒，籽粒水分達(dá)到14%以下時安全入倉。

4 高產(chǎn)制種技術(shù)

山西本地制種時，制種田父母本比例采用1∶5種植，父母本種植密度82 500株·hm-2，母本種植5 d后種第一期父本，7 d后種植第二期父本；西北地區(qū)新疆或甘肅制種時，父母本種植密度105 000～120 000株·hm-2，母本種植8 d后種第一期父本，10～11 d后種植第二期父本,兩地制種父本均采用滿天星種植方式[9]。母本去雄要及時，在母本抽雄散粉前帶苞葉1～2葉拔除母本雄花，在父本散粉前要及時把母本雄花去除干凈，父本散粉后，把不能及時抽雄的母本行內(nèi)小、弱株割除，去除的雄花要抱到制種田外深埋以確保授粉安全。

5 沃峰168選育經(jīng)驗(yàn)探討

山西省春播中晚熟區(qū)玉米種植歷史可以追溯到20世紀(jì)70年代以前的主栽品種金皇后農(nóng)家種、70代到80年代主導(dǎo)品種中單2號、80年代到90年代的主導(dǎo)品種農(nóng)大108以及2000年后美國先鋒玉米品種先玉335、先玉696等，每次品種更新都是伴隨著產(chǎn)量升級、品質(zhì)升級和抗性升級。

5.1 沃峰168選育標(biāo)準(zhǔn)

隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的提高，創(chuàng)新適宜機(jī)械化收獲新種質(zhì)和新品種是我國玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。種植機(jī)收品種可以減少收獲用工，提高勞動效率，降低生產(chǎn)成本[10]。但是，目前制約機(jī)收玉米品種選育的技術(shù)瓶頸主要是：沒有適宜的種質(zhì)即育種材料，生育期偏長晚熟，抗倒和抗病性差，不耐密植，后期灌漿和脫水速度慢，機(jī)械收獲質(zhì)量差，損失大。因此在沃峰168玉米新品種選育上首先從適宜機(jī)械化收獲的核心種質(zhì)構(gòu)建入手，創(chuàng)新適宜機(jī)收的新種質(zhì)，選育新品種上要求生育期要比現(xiàn)有對照品種先玉335早熟或相同熟期；產(chǎn)量上比對照增產(chǎn) 3%以上；抗病性方面要達(dá)到抗或中抗大斑病、莖腐?。豢沟狗旱狗?倒折≤5%；籽粒含水量：收獲時≤25%；品質(zhì)優(yōu)良：達(dá)到國家優(yōu)質(zhì)商品糧銷售標(biāo)準(zhǔn)，容重不低于720 g·L-1，粗蛋白不低于9.0%，粗脂肪不低于3.0%，粗淀粉不低于74.0%。育成新種質(zhì)(自交系)密度能夠達(dá)到90 000 株·hm-2以上，新組合密度能夠達(dá)到67 500株·hm-2以上。

5.2 沃峰168選育思路

首先，選育出具有改良適宜機(jī)收籽粒性狀(如早熟、耐密、抗倒、脫水快、抗病性好等)的特異材料。目前我們已擁有的特異材料和信息是：德國和法國種質(zhì)(KW 5 G 321、KW 1 A 139、KWS 49 等)具有早熟、優(yōu)質(zhì)，可以用作改良早熟性和品質(zhì)；美國先鋒材料(PHB 1 M、PHTD 5、PH 1 W 2)籽粒長、容重高、耐密植、灌漿和脫水快、成熟時苞葉自然蓬松，可以改良品種的耐密性和提高脫水速度；美國堅(jiān)稈綜合種 BSSS 的莖稈彈性好，抗倒伏和莖折能力強(qiáng)，可顯著提高品種的抗倒伏倒折能力；PB血緣種質(zhì)(D 1798 Z、HCL 645 等)抗到、抗病性強(qiáng)，特別是含有抗莖腐病基因，可顯著提高材料的抗病性；我們本地種質(zhì)(SH 21、太系3等)具有良好的適應(yīng)性，和抗本地區(qū)主要病害的特性[11]。因此沃峰168的選育思路就是把國外種質(zhì)(德國、法國、美國)的早熟、優(yōu)質(zhì)、籽粒長、容重高、耐密植、灌漿和脫水快 、成熟時苞葉自然蓬松、莖稈彈性好、抗倒伏和莖折能力強(qiáng)，與國內(nèi)種質(zhì)良好的適應(yīng)性相結(jié)合進(jìn)行定性改良。其次，采用分子標(biāo)記進(jìn)行類群劃分和雜優(yōu)模式構(gòu)建，提高了選育準(zhǔn)確性。最后，將不同 種質(zhì)的早熟、高產(chǎn)、籽粒脫水快、耐密、抗病、抗倒伏、高灌漿速率等優(yōu)良性狀逐步聚合到一起 ，通過分離在不同選擇壓下進(jìn)行選擇，創(chuàng)制新種質(zhì)[12]。同時，通過南繁北育加快育種進(jìn)程，達(dá)到選育出適宜機(jī)收的玉米新種質(zhì)材料并組培雜交組合選育新品種。

5.3 沃峰168父、母本原始改良親本遺傳基礎(chǔ)評價

PH 6 WC是美國先鋒種質(zhì)，具有配合力高、商品性好、堅(jiān)桿、根系發(fā)達(dá)、中抗青枯病的優(yōu)點(diǎn)[13]，是目前東華北春播中晚熟玉米用于種質(zhì)改良的主要材料；SH 21是山西省小麥研究所在臨汾地區(qū)選育的育種材料，該材料含有PB血緣，是具有適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的抗病、優(yōu)質(zhì)、高配合力自交系。用這2個材料選育出的母本，可以提高材料的抗倒伏性和提高抗青枯病的能力。PHB 1 M是利用蘭卡斯特基礎(chǔ)種質(zhì)群體的優(yōu)良單株選育而來，具有出籽率高、商品性好、抗大斑病、配合力高的優(yōu)點(diǎn)；太系3是我課題組2012年審定的玉米品種并單1號的父本，該系以塘四平頭血緣為主，最大特點(diǎn)是具有花粉持續(xù)時間長、抗青枯病、大斑病、桿低、株型好、配合力高的優(yōu)點(diǎn)，用PHB 1 M和太系3做改良材料可以提高玉米品種的耐密性、商品性和抗病性。