潘麗艷 林 紅 馬延華 李東林 楊國偉 吳建忠 李綏艷 孫德全 段濱秋
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院草業(yè)研究所/黑龍江省飼料作物遺傳改良與加工重點實驗室,哈爾濱 150086)
青貯玉米(Zea maysL.)是指將籽粒灌漿到一定程度的玉米全株收割粉碎加工、封閉貯藏,經(jīng)厭氧條件下乳酸菌發(fā)酵,調(diào)制成家畜飼料的一種玉米類型[1]。青貯玉米產(chǎn)草量高、營養(yǎng)全面,是發(fā)展畜牧業(yè),特別是養(yǎng)牛(羊)業(yè)不可或缺的粗飼料來源[2]。黑龍江省是我國畜牧業(yè)大省之一,奶牛、肉牛和羊?qū)η噘A飼料的需求呈明顯上升趨勢,發(fā)展青貯玉米生產(chǎn)是解決飼草料問題的重大舉措之一[3-5]。黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院草業(yè)研究所飼用玉米課題組通過輻射育種和雜交選育的手段,選育出適宜黑龍江省第二積溫帶生態(tài)區(qū)域種植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗倒、抗病青貯玉米雜交種龍育15,以滿足該區(qū)域畜牧業(yè)對優(yōu)質(zhì)青貯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的需求。通過介紹龍育15 的選育過程、特征特性及栽培技術(shù)等,對黑龍江省青貯玉米新品種選育及生產(chǎn)具有一定借鑒意義。
1.1 母本T08 的選育及特征特性T08 是中國科學院青島生物能源與過程研究所用200Gy 的60Co-γ射線照射美國玉米雜交種PN78599 風干種子,連續(xù)自交7 代選育而成。出苗至成熟(哈爾濱)126d 左右,需有效活動積溫2550℃左右。幼苗綠色,第1 葉鞘紫色,早發(fā)性好,株高235cm,穗位高100cm,葉色綠色,莖綠色,雄穗分枝7~10 個,花絲淺紅色,花藥淺紫色,花粉量中,株型收斂,果穗柱形,穗長14.5cm,穗行數(shù)16~18 行,穗軸紅色,籽粒黃色,百粒重28.6g[6]。
1.2 父本T107 的選育及特征特性T107 是以自交系丹340×掖107 為基礎(chǔ)材料,在黑龍江哈爾濱和海南三亞做一年兩季8 代連續(xù)自交,于2008 年選育而成。出苗至成熟(哈爾濱)129d 左右,需有效活動積溫2630℃左右。幼苗綠色,第1 葉鞘紫色,早發(fā)性好,株高220cm,穗位高95cm,葉片綠色,莖綠色,雄穗分枝6~8 個,花絲淺紅色,花藥淺紫色,花粉量大,株型收斂,果穗柱形,穗長14.0cm,穗行數(shù)14~16 行,穗軸白色,籽粒黃色,百粒重30.2g。
1.3 選育過程黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院草業(yè)研究所、中國科學院青島生物能源與過程研究所2011 年以自交系T08 為母本、自交系T107 為父本配制雜交組合。2012-2013 年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院試驗地進行品種觀察、比較試驗,2014 年在全省各適應(yīng)區(qū)進行異地鑒定試驗,2015-2016 年參加黑龍江省青貯玉米早熟組區(qū)域試驗,2017 年參加黑龍江省青貯玉米早熟組生產(chǎn)試驗,2018 年由黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會予以審定,審定編號:黑審玉2018044。
2.1 農(nóng)藝性狀在適應(yīng)區(qū)出苗至收獲期(蠟熟初期)需≥10℃活動積溫2350℃左右,生育日數(shù)為118d左右。幼苗期第1葉鞘紫色,葉片綠色,莖綠色。株高320cm,穗位高125cm,成株可見17 片葉。果穗柱形,穗軸紅色,穗長22.5cm,穗粗5.5cm,穗行數(shù)16~20 行,籽粒黃色、偏馬齒型,百粒重36.7g。
2.2 營養(yǎng)品質(zhì)經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(哈爾濱)檢測,粗蛋白含量7.31%,粗纖維含量21.07%,總糖含量12.93%,水分含量72.10%。
2.3 抗病性2015-2017 年經(jīng)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院植保所接種鑒定,中抗至中感大斑病,絲黑穗病發(fā)病率8.4%~9.3%。
2012-2013 年進行品種觀察和比較試驗,龍育15 每hm2平均產(chǎn)量80221.8kg,比對照品種陽光1 號增產(chǎn)12.6%;2014 年異地鑒定試驗,平均產(chǎn)量79751.3kg,比對照品種陽光1 號平均增產(chǎn)11.5%;2015-2016 年參加黑龍江省青貯玉米區(qū)域試驗,平均產(chǎn)量77258.5kg,比對照品種陽光1 號增產(chǎn)8.8%;2017 年參加黑龍江省青貯玉米生產(chǎn)試驗,平均產(chǎn)量87018.0kg,比對照品種陽光1 號增產(chǎn)12.1%。
4.1 選地與整地選擇地勢平坦、排灌方便、前茬除草劑對玉米生長發(fā)育無影響的地塊種植。秋季前茬作物收獲后,采用大馬力拖拉機配套多功能聯(lián)合整地機械,實施松、翻、耙、壓相結(jié)合的少(免)耕土壤耕作制度。根據(jù)茬口和秸稈還田方式選擇不同整地方式。前茬為豆類、經(jīng)濟作物地塊,可采用聯(lián)合深松整地機,深松≥30cm,以打破犁底層為標準。前茬為籽粒玉米地塊,采用翻轉(zhuǎn)犁深翻,深度25~30cm,或者深松整地機深松碎混秸稈。前茬為青貯玉米地塊,可采取滅茬深松起壟。春整地地塊,可采取滅茬旋耕整地,滅茬7~8cm;旋耕15~20cm,滅茬旋耕、夾肥起壟、鎮(zhèn)壓連續(xù)作業(yè),達到播種狀態(tài)。
4.2 適期播種及合理密植應(yīng)在5~10cm 耕層處地溫穩(wěn)定通過7~8℃,土壤含水量25%~30%時搶墑播種,土壤墑情不足時,宜采取坐水種植。第二積溫帶在4 月25 日至5 月5 日播種。可根據(jù)品種當年地溫、土壤墑情和終霜期等因素的變化適當調(diào)整品種播期,根據(jù)青貯玉米采收期分期播種。適宜種植密度為6.75 萬株/hm2,采用清種或不同類型青貯玉米間作種植方式。
4.3 施肥方法及施肥量底肥或種肥每hm2施磷酸二銨225kg、硫酸鉀105kg、尿素80kg;拔節(jié)至孕穗期追施尿素300kg,也可以施用等量長效緩釋復合肥,結(jié)合整地作底肥或種肥一次性施入。每hm2施用的純N、P、K 要比普通玉米田增加22.5kg、12kg、18kg。青貯玉米全株收獲后,為提高土壤肥力,每hm2施用含有機質(zhì)8%以上的腐熟農(nóng)家肥30~40t 或有機肥1.0~1.5t 作基肥,結(jié)合整地撒施或條施夾肥。
4.4 化學除草根據(jù)田間雜草種類、土壤類型、土壤有機質(zhì)含量、土壤墑情、雜草和玉米葉齡、種植品種等情況,選擇安全、高效、環(huán)境友好型的除草劑,適時適量用藥。土壤墑情好、整地精細的地塊,可結(jié)合播種同時進行苗前化學封閉除草,可選用異丙甲草胺、精異丙甲草胺、唑嘧磺草胺等藥劑;在土壤墑情不好或苗前除草效果不好時,一般在玉米苗后3~5 葉期、禾本科雜草3~5 葉期、闊葉雜草2~4 葉期進行苗后除草,選用硝磺草酮、莠去津、苯吡唑草酮等藥劑。
4.5 適時收獲龍育15 在抽絲后45d,籽粒乳熟末期至蠟熟初期,即籽粒乳線達1/2 至2/3 時、全株含水量在65%~70%時收獲,收獲過早或者過晚均會影響青貯玉米的貯藏和飼料品質(zhì)。需注意的是用玉米青貯收獲機全株收獲時,青貯飼料中完整的或大于一半的籽粒不能多于3 粒/L。
5.1 親本創(chuàng)新選育,提高生物產(chǎn)量引自美國的玉米雜交種PN78599 具有植株高大、抗倒伏、抗葉部病害、持綠性好、莖稈含糖量高、熟期偏晚等特點。中國科學院青島生物能源與過程研究所通過200Gy60Co-γ 射線照射PN78599 干種子,選育出抗逆性強、持綠性好、配合力高、比原熟期早的自交系T08。
5.2 異地鑒定,評價其產(chǎn)量和品質(zhì)為了進一步評價龍育15 的增產(chǎn)效果及其利用價值,于2017-2018年在哈爾濱、安達、齊齊哈爾等不同緯度地區(qū)(表1)進行了大面積生產(chǎn)示范,同時在籽粒乳線達1/2 時,通過FOSS 近紅外分析儀測定全株主要營養(yǎng)成分。通過對不同緯度地點的氣候條件下青貯品種的生物產(chǎn)量及干物質(zhì)產(chǎn)量的比較,可以得出:隨著緯度升高,龍育15 全株的生物產(chǎn)量、干物質(zhì)產(chǎn)量、粗脂肪含量、粗淀粉含量、體外30h NDF 消化率、總可消化養(yǎng)分、相對飼喂價值和每t 干物質(zhì)產(chǎn)奶量是呈下降趨勢,粗蛋白含量、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量呈上升趨勢(表2)。低緯度晚熟區(qū)的龍育15 在籽粒乳線達到1/2 時,其產(chǎn)量和品質(zhì)要好于高緯度種植區(qū)的龍育15 籽粒。也說明氣候?qū)τ衩椎漠a(chǎn)量和品質(zhì)有著很重要的影響,隨著有效積溫、日照時數(shù)、降水量等氣候條件的變化,青貯玉米的生長發(fā)育、全株產(chǎn)量及營養(yǎng)物質(zhì)也隨之改變[7-10]。
表1 不同試驗點緯度及主要生態(tài)條件比較
表2 不同試驗點龍育15 產(chǎn)量及品質(zhì)性狀比較