機(jī)械粒收玉米新品種德科501的選育及夏播輕簡化栽培技術(shù)

王富建， 紀(jì)昌英， 張海英， 張洪勇， 喬正明， 徐憲斌， 王樂政*

(1.德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院， 山東 德州 253015； 2.德州市陵城區(qū)邊臨鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心， 山東 德州 253000)

黃淮海地區(qū)是我國重要的玉米主產(chǎn)區(qū)，玉米播種面積占全國的27%～29%，產(chǎn)量約占全國的30%，對保障國家糧食安全具有重要的意義[1]。近年來，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移、土地流轉(zhuǎn)和農(nóng)村合作社等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的不斷發(fā)展，玉米生產(chǎn)規(guī)?；焖偻七M(jìn)，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力已無法滿足傳統(tǒng)玉米生產(chǎn)方式的需求，全程機(jī)械化是玉米生產(chǎn)發(fā)展的必然之路[2]。當(dāng)前，玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的瓶頸在機(jī)械收獲，而機(jī)械粒收是玉米機(jī)械收獲技術(shù)發(fā)展的方向[3]。玉米機(jī)械粒收技術(shù)的推廣受到玉米品種、種植技術(shù)、收獲機(jī)械及其作業(yè)、烘干、收儲(chǔ)運(yùn)銷等一系列因素影響[4]。選用產(chǎn)量高、收獲期子粒含水率低的宜機(jī)械粒收品種，是玉米轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化、高效輕簡化生產(chǎn)的關(guān)鍵措施之一[5]。目前推廣的許多玉米品種與機(jī)械粒收之間農(nóng)機(jī)農(nóng)藝不融合的問題凸顯，在選育玉米新品種時(shí)不僅要在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、耐密、多抗、廣適方面有所突破，更要適合規(guī)模化種植和機(jī)械粒收，因此，選育適宜機(jī)械粒收的玉米新品種，對于推動(dòng)玉米生產(chǎn)規(guī)?；?、全程機(jī)械化具有重要的意義[6]。山東省德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院玉米育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及時(shí)調(diào)整育種思路，以高產(chǎn)、耐密、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣及宜全程機(jī)械化種植為目標(biāo)，歷時(shí)多年，選育出玉米新品種德科501，并于2019年通過山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(審定編號(hào)：魯審玉20190008)，該品種增產(chǎn)潛力大，穩(wěn)產(chǎn)性好，抗病、抗倒伏、耐密植，果穗均勻，活稈成熟，籽粒成熟脫水快，適合機(jī)械粒收。適宜黃淮海夏播玉米區(qū)域種植。

1 選育過程

1.1 親本來源

1.1.1 母本Q2038K 以外引材料QY008×L319A為基礎(chǔ)材料，選擇優(yōu)良單株，連續(xù)篩選抗倒、抗病、高產(chǎn)優(yōu)良單株，經(jīng)7代連續(xù)自交選育而成。其幼苗葉片綠色，葉鞘紫色；株型半緊湊，株高180 cm，穗位75 cm，全株葉片29片；雄穗分枝中等，果穗筒形，花絲紅色，穗長18 cm，穗行數(shù)18行，千粒重272 g左右，籽粒黃色，半硬粒型；穗位低，根系發(fā)達(dá)，抗倒伏。

1.1.2 父本Q8012A 以昌7-2×(L9801×K12)為基礎(chǔ)材料，選擇優(yōu)良單株，連續(xù)篩選抗倒、抗病優(yōu)良單株，經(jīng)7代連續(xù)自交選育而成。其幼苗葉片綠色，葉鞘紫色；株高175 cm，穗位85 cm，全株葉片19片；雄穗分枝中等，花藥黃色，果穗筒形，花絲紅色，穗長18 cm，穗行數(shù)16行，千粒重260 g左右，籽粒黃色，半硬粒型；株型緊湊，穗位低，抗倒伏。

1.2 品種選育

2012年組配“Q2038K×Q8012A”組合，在2014—2015年品比試驗(yàn)中表現(xiàn)突出，2016—2017年通過山東省夏玉米品種早熟組區(qū)域試驗(yàn)，2018年通過生產(chǎn)試驗(yàn)，2019年通過山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(審定編號(hào)：魯審玉20190008)，命名為德科501。

2 品種特征特性及產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1 農(nóng)藝性狀

德科501夏播生育期102 d，比對照鄭單958早熟4 d。幼苗葉鞘紫色，葉片綠色，花絲淺紫色，花藥黃色，雄穗分枝5～8個(gè)。株型緊湊，株高264.6 cm，穗位90.2 cm，成株葉片20片。果穗筒形，穗長18.3 cm，穗粗4.5 cm，禿頂1.0 cm，平均穗行數(shù)15.6行，平均穗粒數(shù)531.0粒，紅軸，黃粒、硬粒型，出籽率87.3%，千粒重324.2 g。

2.2 品質(zhì)與抗性

德科501籽粒容重767.1 g/L，粗蛋白含量10.24%，粗脂肪4.76%，賴氨酸3.43 μg/mg，粗淀粉75.16%。植株清秀，葉片窄，通透性好，耐密植；根系發(fā)達(dá)，站稈能力強(qiáng)，抗倒性好，倒伏率1.3%，倒折率0.2%。2018年河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所抗病性接種鑒定結(jié)果為抗瘤黑粉病，中抗小斑病、莖腐病和南方銹病，感彎孢葉斑病、穗腐病。

2.3 產(chǎn)量表現(xiàn)

德科501適宜黃淮海夏播玉米區(qū)域種植。2016年參加全省夏玉米品種早熟組(5 000株/667m2)區(qū)域試驗(yàn)，平均產(chǎn)量679.8 kg/667m2，比對照鄭單958增產(chǎn)8.8%；2017年參加全省夏玉米品種早熟組(5 000株/667m2)區(qū)域試驗(yàn)，平均產(chǎn)量648.2 kg/667m2，比對照鄭單958增產(chǎn)4.3%；2018年生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量643.1 kg/667m2，比對照鄭單958增產(chǎn)4.1%。2018年齊河縣焦廟鎮(zhèn)試驗(yàn)基地高產(chǎn)示范平均產(chǎn)量787.3 kg/667m2，2019在臨邑縣翟家鎮(zhèn)高產(chǎn)示范平均產(chǎn)量788.5 kg/667m2。

3 夏播輕簡化栽培技術(shù)

3.1 選地與滅茬

德科501不宜在鹽堿地、河灘地及山地等瘠薄地種植，盡量選擇夏播連片、適合機(jī)械作業(yè)的大田，以土層深厚、疏松透氣、有機(jī)質(zhì)含量高、保水保肥效果好的壤土為宜，尤其是高肥水地塊更能體現(xiàn)出品質(zhì)好、容重高的優(yōu)勢，有利于高產(chǎn)。前茬小麥?zhǔn)斋@時(shí)，采用帶秸稈切碎(粉碎)的聯(lián)合收獲機(jī)，留茬高度在15 cm以下，秸稈切碎(粉碎)長度≤10 cm，均勻拋撒，進(jìn)行免耕殘茬覆蓋，直接用免耕播種機(jī)播種；當(dāng)?shù)乇砭o實(shí)、明草較旺及麥茬超過15 cm時(shí)，實(shí)施耙地或旋耕，表土處理不低于8 cm，將小麥殘茬和雜草切碎，并與土壤混合均勻后播種。

3.2 密植早播

適時(shí)早播能充分利用光、溫、水、肥等自然資源，減少各種災(zāi)害的影響，增加干物質(zhì)積累，提高玉米產(chǎn)量。夏玉米播期內(nèi)，每提前1 d播種產(chǎn)量能提高1%[7]。因此要搶時(shí)播種，力爭在6月20日前播種結(jié)束。播種前適當(dāng)曬種2～3 d，單粒精量播種機(jī)進(jìn)行精量點(diǎn)播。德科501種植密度以5 000～5 500株/667m2為宜，精準(zhǔn)管理的高水肥地塊應(yīng)適當(dāng)增加密度(5 500～6 000株/667m2)。采用55～65 cm等行距種植，按照密度要求，調(diào)整播種機(jī)株距。播種深度以4～5 cm為宜，做到深淺一致、覆土均勻，確保一播全苗，壯苗早發(fā)。

3.3 緩控釋肥、種肥同播

采用種肥同播一次性施肥技術(shù)，農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)相結(jié)合，解決了農(nóng)民習(xí)慣撒施、淺施及對用肥量把握不準(zhǔn)的問題，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確精量播種和精準(zhǔn)深施肥，提高肥料利用率，簡化作物栽培方式，減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本，達(dá)到節(jié)能、生態(tài)、環(huán)保的目的[8]。種肥同播一次性施肥，將種子和緩控釋肥同時(shí)播入土壤，采用種肥分離和側(cè)位深施技術(shù)，種子播種深度一般控制在4～5 cm，施肥深度10～15 cm；播種開溝器與施肥開溝器左右方向錯(cuò)開5 cm以上，施肥開溝器較播種開溝器深5 cm以上，實(shí)現(xiàn)化肥深施避免燒苗，從而減少施肥環(huán)節(jié)，節(jié)約成本。一般施玉米專用緩控釋肥(N含量28%、P2O5含量10%及K2O含量8%)50 kg/667m2，后期不用追肥。

3.4 化學(xué)除草

玉米免耕直播，在播前或播后苗前，選用滅生性除草劑41%草甘膦水劑150～250 mL/667m2，殺除前茬殘存雜草。播后苗前土壤處理可選用40%乙·莠懸乳劑150～250 mL/667m2，或42%甲·乙·莠懸乳劑150～200 mL/667m2，對水后土壤均勻噴霧處理。玉米田間除草在出苗后進(jìn)行莖葉處理普遍使用，玉米在3～5葉期，雜草在2～5葉期為最佳施藥期?？蛇x用40 g/L煙嘧磺隆懸浮劑70～100 mL/667m2，或52%煙嘧·莠去津懸浮劑75～150 mL/667m2，對水后定向莖葉噴霧。如果禾本科雜草較多，除草劑在使用時(shí)應(yīng)加大煙嘧磺隆的用量；如果闊葉雜草較多，除草劑應(yīng)加大莠去津的用量。選擇無風(fēng)晴天施藥，使用無人機(jī)作業(yè)，效率高、效果好。

3.5 病蟲害綠色防控

病蟲害防治工作“預(yù)防為主，防治結(jié)合”。黃淮海地區(qū)玉米生產(chǎn)季節(jié)高溫高濕，南方銹病經(jīng)常發(fā)生[9]，玉米螟、紅蜘蛛呈逐年嚴(yán)重趨勢，草地貪夜蛾時(shí)有發(fā)生。前期預(yù)防和把握最佳施藥期是綜合防治玉米螟的關(guān)鍵措施，可以用白僵菌丟心，葉面噴灑Bt可濕性粉劑，或用康寬、福戈等化學(xué)藥劑防治；在害蟲卵期釋放赤眼蜂，或利用性誘劑或殺蟲燈誘殺成蟲。三唑類殺菌劑對銹病防治效果較好，發(fā)病早期常用25%粉銹寧可濕性粉劑1 000～1 500倍液葉面噴霧，每隔10 d噴霧1次，連續(xù)防治2～3次。用10%雙效靈200倍液，在抽雄期前后各噴1次，防治玉米莖腐病。使用無人機(jī)噴防效果更好。

3.6 適時(shí)收獲

玉米苞葉干枯、籽粒變硬、乳線消失、黑層出現(xiàn)時(shí)達(dá)到生理成熟，此時(shí)即為最佳收獲期，選擇晴天及時(shí)收獲，以免遇陰雨造成霉?fàn)€損失；收獲過早，玉米籽粒沒有完全成熟，千粒重偏低，造成產(chǎn)量低、品質(zhì)差[10]。玉米品種在種子市場上被代理商和玉米種植戶分別稱為‘白軸品種’和‘紅軸品種’，紅軸品種比白軸品種脫水性好，更適合機(jī)械化穗粒收[11]。德科501果穗筒形，紅軸，硬粒型，后期脫水快，成熟時(shí)籽粒含水量24.1%，品質(zhì)好，破碎率低，苞葉松散不掉棒，可采用普通收果穗的玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲，果穗收獲后及時(shí)晾曬，要勤翻動(dòng)、勤檢查，防止霉變和鼠害，當(dāng)水分達(dá)15%～20%時(shí)及時(shí)脫粒。在條件允許的情況下盡量晚收，秸稈變黃，果穗苞葉干枯松散，籽粒堅(jiān)實(shí)發(fā)亮，呈現(xiàn)品種色澤，籽粒乳線消失，基部形成黑層時(shí)收獲，有利于提高千粒重和品質(zhì)，增加產(chǎn)量?？刹捎美孜止壬馟M系列自走式玉米籽粒聯(lián)合收獲機(jī)進(jìn)行機(jī)械粒收，機(jī)械粒收應(yīng)在籽粒乳線消失7～10 d后適時(shí)收獲。同時(shí)注意不能收獲過晚，機(jī)械粒收時(shí)水分過低容易掉粒，造成損失。

4 種子生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

4.1 制種田選擇

選擇地勢平坦、土層深厚、土壤肥力好、排灌水方便的地塊作為制種田。為保證純度，防治外來花粉傳入，制種田的隔離條件要好，空間隔離要與其他品種玉米田間隔直線距離不小于500 m，障礙物隔離間隔直線距離不小于200 m，時(shí)間隔離要與其他品種玉米田花期錯(cuò)開15 d以上。制種田盡量交通方便，以便于農(nóng)事操作和種子運(yùn)輸。

4.2 親本繁殖

親本原原種套袋自交，連續(xù)多代后可進(jìn)行一次姊妹交。母本Q2038K適宜種植密度為5 500株/667m2，父本Q8012A適宜種植密度為6 000株/667m2。根據(jù)各生長階段的株型、葉色、穗型、軸色等特征嚴(yán)格去雜。

4.3 種子生產(chǎn)

父本Q8012A生育期相對略短，父、母本應(yīng)錯(cuò)期播種，母本較父本提前4～8 d播種，父母本比例為1∶5，母本適宜種植密度為5 500株/667m2。全生育期水肥管理保持一致，使母本發(fā)育時(shí)期一致，以保證母本去雄的一致性。嚴(yán)格執(zhí)行母本摸苞帶葉去雄技術(shù)，及時(shí)去雄并花檢，在授粉結(jié)束后及時(shí)砍除父本，確保雜交種純度。適時(shí)收獲，嚴(yán)格篩選非標(biāo)準(zhǔn)果穗，脫粒加工時(shí)注意避免機(jī)械混雜。