丁云倩 王曉敏 韓慶輝 朱慶祥 吉狀狀 趙光武
(浙江農(nóng)林大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院/浙江省農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)改良技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州 311300)
玉米(Zea maysL.)是我國(guó)主要的糧食作物,也是重要的飼料和工業(yè)原料[1-2]。目前,玉米已由過(guò)去單純作為口糧向現(xiàn)在的糧食、能源、飼料兼用的作物方向轉(zhuǎn)變。2021年我國(guó)玉米種植面積為4332萬(wàn)hm2,較上年增長(zhǎng)3.4%,總產(chǎn)量達(dá)2.72 億t,較上年增長(zhǎng)4.3%。隨著畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,尤其是生豬產(chǎn)能的恢復(fù),預(yù)計(jì)玉米需求量會(huì)繼續(xù)上升。近年來(lái),玉米種子企業(yè)正處于重大轉(zhuǎn)型升級(jí)階段,全面提升品種質(zhì)量水平,推動(dòng)種業(yè)由數(shù)量擴(kuò)張向質(zhì)量提升轉(zhuǎn)變,為打好種業(yè)“翻身仗”夯實(shí)基礎(chǔ)。因此,進(jìn)一步提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量仍然是我國(guó)玉米研究工作的重要主題。
目前,由于政策支持力度的增加、農(nóng)技裝備的研發(fā)應(yīng)用、畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展等的影響,農(nóng)戶種植玉米情緒高漲,種植面積和產(chǎn)量不斷增加。湖北省是長(zhǎng)江流域重要的畜牧業(yè)大省,玉米消費(fèi)需求量大。然而近年來(lái),我國(guó)突破性品種缺乏,存在育種材料遺傳基礎(chǔ)狹窄、良種良法配套能力低等問(wèn)題[3]。在湖北省春播玉米生長(zhǎng)期間,常遇到密集降雨、雷暴大風(fēng)等天氣,導(dǎo)致大面積倒伏、灌漿不充實(shí),紋枯病、莖腐病、草地貪夜蛾、玉米螟等病蟲(chóng)害嚴(yán)重等問(wèn)題[4-6],與高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、適宜機(jī)械化生產(chǎn)的要求仍有很大差距。因此,進(jìn)一步加快春播玉米品種的更新?lián)Q代,加強(qiáng)高產(chǎn)、綜合抗性好的玉米品種選育,是我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心要素,對(duì)保障玉米高質(zhì)量生產(chǎn)和糧食安全具有重要意義。
1.1 農(nóng)林玉1 號(hào)
1.1.1 母本NL1486F母本NL1486F 是NL148F與6JM 雜交,再自交7 代后于2015 年選育穩(wěn)定。成株葉色深綠,植株生長(zhǎng)健壯,抗病性好,中晚熟,株高193cm,穗位高70cm?;ńz淺綠色,花藥黃色,花粉量大,散粉期長(zhǎng)。果穗筒形,穗長(zhǎng)15cm,穗行數(shù)14~16 行,穗軸紅色,籽粒黃色、淺馬齒型。
1.1.2 父本NL9179M父本NL9179M 是NL728M與HCL645 雜交,再用NL728M 回交1 次,然后自交6 代,于2015 年冬選育穩(wěn)定的自交系。成株葉色綠色,葉片輕微內(nèi)卷,稈硬,中熟,株高168cm,穗位高50cm?;ńz淺茶色,花藥黃色,花粉量大,散粉期長(zhǎng)。果穗粗,穗軸紅色,籽粒黃色、淺馬齒型。
1.1.3 農(nóng)林玉1 號(hào)選育過(guò)程2015 年冬在海南樂(lè)東玉米試驗(yàn)基地組配組合NL1486F×NL9179M(系譜圖見(jiàn)圖1),2016 年春季和夏季在浙江農(nóng)林大學(xué)平山試驗(yàn)基地、浙江開(kāi)化等地對(duì)該組合進(jìn)行春夏播品比鑒定,表現(xiàn)突出,品質(zhì)、抗逆性好,產(chǎn)量高。2016年冬季繼續(xù)復(fù)配,2017 年在浙江農(nóng)林大學(xué)平山試驗(yàn)基地以及浙江開(kāi)化等地進(jìn)行春播和夏播多點(diǎn)鑒定試驗(yàn),表現(xiàn)突出,穩(wěn)產(chǎn)性好,品質(zhì)、抗逆性好,產(chǎn)量高。在2019-2020 年湖北省早熟玉米區(qū)域試驗(yàn)、2020年湖北省早熟玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)優(yōu)良。2021年通過(guò)湖北省審定,審定編號(hào)為鄂審玉20210016。
圖1 農(nóng)林玉1 號(hào)系譜圖
1.2 惠禾6 號(hào)
1.2.1 母本H138母本H138 是HY13 與鄭58雜交,再自交7 代后于2015 年選育穩(wěn)定。成株葉色淺綠色,抗病性好,中熟,株高192cm,穗位高72cm。花絲淺綠色,雄花主分枝較長(zhǎng),分枝夾角較大,花藥黃色,花粉量大,散粉期長(zhǎng)。果穗筒形,穗長(zhǎng)16cm,穗行數(shù)14~16 行,穗軸白色,籽粒黃色、淺馬齒型。
1.2.2 父本H7945父本H7945 是N75 與NL728M雜交,再與HCL645 雜交組成三交種,然后再與HCL645 回交1 次,之后自交7 代,于2016 年選育穩(wěn)定。成株期葉色綠色,葉片輕微內(nèi)卷,稈硬,中熟,株高170cm,穗位高54cm?;ńz淺茶色,雄穗分枝半緊湊,分枝6~10 個(gè),花藥黃色,花粉量大,散粉期長(zhǎng)。果穗粗,穗軸紅色,籽粒黃色、淺馬齒型。
1.2.3 惠禾6 號(hào)選育過(guò)程2015 年冬在海南樂(lè)東玉米試驗(yàn)基地組配組合H138×H7945(系譜圖見(jiàn)圖2),2016 年冬季繼續(xù)復(fù)配。2017 年和2018 年春季在浙江農(nóng)林大學(xué)平山試驗(yàn)基地、浙江開(kāi)化等地對(duì)該組合進(jìn)行春播品比鑒定,表現(xiàn)突出,穩(wěn)產(chǎn)性好,品質(zhì)、抗逆性好,產(chǎn)量高。在2019-2020 年湖北省早熟玉米區(qū)域試驗(yàn)、2020 年湖北省早熟玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)優(yōu)良。2021 年通過(guò)湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào)為鄂審玉20210015。
圖2 惠禾6 號(hào)系譜圖
2.1 生物學(xué)特性農(nóng)林玉1 號(hào)夏播生育期102d,幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。株高276cm,穗位高105cm,株型半緊湊,穗長(zhǎng)21.4cm,穗粗5.4cm,禿尖長(zhǎng)0.2cm,穗行數(shù)18.2行,行粒數(shù)39.5 粒,千粒重330g,出籽率86.6%,果穗長(zhǎng),粉軸,籽粒黃色,排列整齊,外觀品質(zhì)好。
惠禾6 號(hào)春播生育期108d,幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。株高243cm,穗位高100cm,株型半緊湊,穗長(zhǎng)19.0cm,穗粗4.9cm,禿尖長(zhǎng)0.4cm,穗行數(shù)18.0 行,行粒數(shù)36.2 粒,千粒重286g,出籽率86.8%,果穗長(zhǎng),粉軸,籽粒黃色,排列整齊,外觀品質(zhì)好。
2.2 品質(zhì)與抗性農(nóng)林玉1 號(hào)容重739g/L,粗蛋白質(zhì)含量10.23%,粗脂肪含量4.28%,粗淀粉含量72.42%,賴氨酸含量0.30%。2 年多點(diǎn)品比試驗(yàn)田間調(diào)查表現(xiàn)抗銹病和葉斑病,中抗莖腐病和紋枯病,中抗倒伏。
惠禾6 號(hào)的容重734g/L,粗蛋白質(zhì)含量9.15%,粗脂肪含量3.70%,粗淀粉含量74.47%,賴氨酸含量0.30%。2 年多點(diǎn)品比試驗(yàn)田間調(diào)查表現(xiàn)抗銹病、南方銹病和葉斑病,中抗莖腐病和紋枯病,中抗倒伏。
3.1 區(qū)域試驗(yàn)由表1 可知,在2019 年湖北省早熟玉米區(qū)域試驗(yàn)中,農(nóng)林玉1 號(hào)每667m2平均產(chǎn)量為822.45kg,在13 個(gè)品種中居第3 位,較對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)10.54%,差異極顯著;惠禾6 號(hào)平均產(chǎn)量為839.86kg,居第2 位,比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)12.88%,達(dá)到極顯著水平。
表1 2019-2020 年湖北省早熟玉米區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)
在2020 年湖北省早熟玉米區(qū)域試驗(yàn)中,農(nóng)林玉1 號(hào)每667m2平均產(chǎn)量為585.29kg,在13 個(gè)品種中居第1 位,較對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)8.20%,差異極顯著;惠禾6 號(hào)平均產(chǎn)量為549.17kg,居第5 位,較對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)1.50%。
農(nóng)林玉1 號(hào)2 年每667m2平均產(chǎn)量為703.87kg,比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)9.56%;惠禾6 號(hào)2 年平均產(chǎn)量為694.52kg,比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)8.10%。
3.2 生產(chǎn)試驗(yàn)由圖1 可知,在2020 年湖北省早熟玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn)中,農(nóng)林玉1 號(hào)和惠禾6 號(hào)在黃岡、襄陽(yáng)、漢川、仙桃、房縣、荊州、宜昌7 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)。其中,農(nóng)林玉1 號(hào)在房縣試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量最高,每667m2產(chǎn)量為712.00kg,比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)6.52%;惠禾6 號(hào)在房縣試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量最高,產(chǎn)量為747.20kg,比對(duì)照鄭單958增產(chǎn)11.79%;2 個(gè)品種在7 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的平均產(chǎn)量分別為563.19kg 和563.66kg,增產(chǎn)幅度分別為7.42% 和7.51%。綜上所述,農(nóng)林玉1 號(hào)、惠禾6 號(hào)在湖北的生產(chǎn)試驗(yàn)中,產(chǎn)量高且穩(wěn)定,豐產(chǎn)性好。
圖3 2020 年湖北省早熟玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)
4.1 播前準(zhǔn)備播種前通過(guò)曬種等方法,增強(qiáng)種子發(fā)芽勢(shì),提高發(fā)芽率,減輕病蟲(chóng)害,達(dá)到苗早、苗齊、苗壯等目的。選擇晴朗微風(fēng)天氣,把種子攤在干燥向陽(yáng)地上或席上,連續(xù)曬2~3d,經(jīng)常翻動(dòng)種子,曬勻,白天曬晚上收,防止受潮。
4.2 播種與種植密度春季地溫穩(wěn)定通過(guò)12℃時(shí)為始播期,一般在4 月中旬至5 月上旬,地膜覆蓋栽培可在3 月下旬至4 月上旬開(kāi)始播種??刹捎脤捳蟹N植,寬行80cm,窄行40cm,株距可根據(jù)密度而定。播種時(shí)要求深淺一致,播深5cm 左右,點(diǎn)播每穴2~3 粒,株距要均勻,覆土要嚴(yán),確保一播全苗。注意通風(fēng)透光,寬窄行種植最佳,種植密度以4500~4800 株/667m2為宜,播后鎮(zhèn)壓,防止倒伏。
4.3 施肥玉米是需肥量多的高產(chǎn)作物,在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中需要施好拔節(jié)肥、攻穗肥和攻粒肥。播種后25d、苗高30cm 左右時(shí)追施拔節(jié)肥,能夠促使中上部葉片增大,延長(zhǎng)下部葉片的光合時(shí)期,追肥占總追肥量的20%~30%,可每667m2追施尿素10~15kg或過(guò)磷酸鈣20~35kg。寬窄行播種的田塊,追肥要追在窄行中間,追近不追遠(yuǎn)。
攻穗肥于播種后45d、株高120cm 左右時(shí)追施。此期正是玉米生長(zhǎng)最旺盛,也是決定果穗大小、籽粒多少的關(guān)鍵時(shí)期,需肥量最大。這次追肥占總追肥量的50%~60%,可每667m2追施碳酸氫銨65~80kg或尿素25~30kg。追在寬行中間,追遠(yuǎn)不追近。播種后60d,在玉米抽絲始期追施攻粒肥,可預(yù)防玉米后期脫肥,用量占追肥總量的10%~20%,每667m2追施尿素6~8kg。
4.4 水分管理根據(jù)田間生長(zhǎng)發(fā)育情況、天氣情況和土壤含水量情況而定。播種時(shí),良好的土壤墑情是實(shí)現(xiàn)苗全、苗齊、苗壯、苗勻的保證。若壤土含水量低于16%,粘土含水量低于20%,沙土含水量低于12%即需要灌水。應(yīng)澆好4 次關(guān)鍵水:拔節(jié)水、大喇叭口水、抽穗開(kāi)花水、灌漿水。
4.5 病蟲(chóng)害防治病蟲(chóng)防治應(yīng)堅(jiān)持預(yù)防為主、綜合防治的基本原則。瘤黑粉病防治可采用25%粉銹寧可濕性粉劑150g,加種子50kg 拌種預(yù)防。如田間有發(fā)生瘤黑粉病的植株,應(yīng)及時(shí)拔除。在葉斑病發(fā)病初期,及時(shí)摘除下部2~3 片病葉;可用70%代森錳鋅可濕性粉劑400~500 倍液、70%甲基托布津或50%多菌靈可濕性粉劑500~800 倍液噴霧防治紋枯病和葉斑病。
4.6 適時(shí)采收在玉米授粉后45~50d,果穗苞葉變黃,籽粒乳線開(kāi)始消失,為玉米成熟期,此時(shí)選擇天氣晴朗的日子進(jìn)行采收,可以提高千粒重和玉米品質(zhì),最大程度地實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。
目前,春播玉米是我國(guó)玉米生產(chǎn)中的主要類(lèi)型之一。隨著玉米多用途的開(kāi)發(fā),玉米飼料需求及玉米作為生物能源原料及其他工業(yè)原料需求的增加,玉米生產(chǎn)的壓力仍在持續(xù)增長(zhǎng)。但春播玉米生長(zhǎng)期間常遇到密集降雨、雷暴大風(fēng)等天氣,導(dǎo)致大面積倒伏、病蟲(chóng)害嚴(yán)重等問(wèn)題,同時(shí)由于機(jī)械搶收搶脫導(dǎo)致春玉米成熟度不高,造成玉米產(chǎn)量和質(zhì)量的下降,難以保障湖北省糧食安全。農(nóng)林玉1 號(hào)和惠禾6 號(hào)具有抗病性強(qiáng)、抗倒伏、早熟等優(yōu)點(diǎn),能夠有效抵御極端天氣的影響。同時(shí)農(nóng)林玉1 號(hào)具有易制種、制種產(chǎn)量較高等優(yōu)點(diǎn),能有效解決茬口問(wèn)題;惠禾6 號(hào)具有脫水快的特性,從而實(shí)現(xiàn)早收。綜上所述,兩者在湖北區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中均表現(xiàn)為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),且穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯。為進(jìn)一步加快新品種的推廣應(yīng)用,還將在其他玉米生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行多年種植試驗(yàn)示范,充分發(fā)揮該品種的產(chǎn)量和質(zhì)量潛力,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。