魏劍鋒 王寶強(qiáng) 郭 瑞 李興華 宋 糧 張動敏 張全國 王江浩 王立偉 李榮改 宋 煒
(河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所/河北省作物遺傳育種重點實驗室 河北 石家莊 050035)
玉米是我國第一大糧食作物,也是重要的飼用[1]和工業(yè)加工[2]作物。自2009年后成為我國種植面積最大的農(nóng)作物,對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展和糧食安全有重大意義。近年來產(chǎn)量穩(wěn)定在2 500萬t左右,占全國糧食產(chǎn)量的1/4左右[3-4]。黃淮海夏播玉米區(qū)位于我國玉米帶的中段,包括河南省、山東省、河北省保定市和滄州市的南部及以南地區(qū)、陜西省關(guān)中灌區(qū)、山西省運城市和臨汾市、晉城市的部分平川地區(qū)、安徽和江蘇兩省淮河以北地區(qū)、湖北省襄陽地區(qū),是我國重要的玉米產(chǎn)區(qū)之一。據(jù)統(tǒng)計,黃淮海區(qū)每年的玉米種植面積在1 000萬hm2左右,約占全國種植面積的35%,在我國的玉米生產(chǎn)中具有舉足輕重的作用。該區(qū)屬暖溫帶半濕潤氣候,雨熱同期,適合玉米生長,但降水分布不勻,經(jīng)常出現(xiàn)干旱、雨澇大風(fēng)、冰雹、陰雨寡照等惡劣天氣[5]。隨著玉米審定渠道的放開,玉米品種井噴式增長,黃淮海夏播區(qū)生產(chǎn)和種子企業(yè)對玉米品種的要求不僅要高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)復(fù)雜多變的氣候條件,還需要具有大穗、外觀商品性好,宜推廣、宜銷售等優(yōu)點。
針對黃淮海區(qū)復(fù)雜多變的氣候條件和市場對玉米品種的需求,河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所最新選育出國審玉米品種冀玉902。該品種的父母本自交系均從美國雜交種選育而成,具有堅稈耐密、株型清秀、后期籽粒脫水快的特點,同時該品種也具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、大穗、糧飼通用等優(yōu)點,2020年通過國家審定(審定編號:國審玉20200014),適合在黃淮海夏播區(qū)種植,深受種子經(jīng)銷商和種植戶認(rèn)可,2021年種植面積迅速擴(kuò)大。
母本冀PBA是以先玉335雜交種選育的二環(huán)系,偏SS類型。選育方法:2007年以先玉335雜交種為基礎(chǔ)選系材料連續(xù)7代自交,逐代選矮稈、抗病、結(jié)實性好的單株。S1~S3代,種植密度12萬株/hm2,高密度種植增加逆境選擇壓,S4代以后種植密度降至7.50萬株/hm2。經(jīng)南北穿梭選育,2012年廣泛測配,最終選育出自身產(chǎn)量高、綜合抗性好、一般配合力高的自交系,定名為冀PBA。該自交系株型清秀,植株高220 cm,穗位高90 cm,根系發(fā)達(dá)、莖稈抗倒,全株20片葉,大穗,結(jié)實好,花絲淺粉色,花藥紫色,穗行14~16行,行粒數(shù)30粒,穗軸白色,籽粒黃色、硬粒型,籽粒品質(zhì)好、容重高。該自交系田間表現(xiàn)抗大斑病、小斑病、矮花葉病、青枯病和穗腐病。
父本冀SW3-2是以先玉508雜交種選育的二環(huán)系,偏NSS類型。選育方法:2008年以先玉508為基礎(chǔ)材料連續(xù)7代自交,逐代選擇抗病、抗倒、花粉量大、結(jié)實好的單株;2013年經(jīng)廣泛配合力測定,最終選育出花粉量大、綜合抗性好、一般配合力高的自交系,定名為冀SW3-2。該自交系株型半緊湊,植株高230 cm,穗位高100 cm,全株20片葉,花絲紅色,花藥黃色,散粉時間長,花粉量大,穗行14~16行,行粒數(shù)28粒,穗軸紅色,籽粒黃色、半馬齒型。該自交系田間表現(xiàn)抗青枯病和穗腐病。
2013年冬季,在河北省農(nóng)林科學(xué)院三亞試驗站以冀PBA為母本、冀SW3-2為父本,組配雜交組合。2014年該組合參加本單位初級產(chǎn)比鑒定試驗,表現(xiàn)抗倒、耐密、綜合農(nóng)藝性狀突出等特點。2015-2016年在河北深州、內(nèi)丘,山東泰安、嘉祥,河南新鄉(xiāng)、許昌等地夏播多點鑒定試驗和本單位藁城堤上試驗站的高級產(chǎn)比試驗中,均表現(xiàn)高產(chǎn)、抗病、抗倒伏、穗大粒深、適應(yīng)性強(qiáng)等特點。2017-2018年參加河北科創(chuàng)玉米科企聯(lián)合體黃淮海夏播區(qū)7.50萬株/hm2密度組區(qū)域試驗,2018年參加河北科創(chuàng)玉米科企聯(lián)合體黃淮海夏播區(qū)同組生產(chǎn)試驗。2020年通過國家審定。
冀玉902在黃淮海區(qū)夏播出苗至成熟101.1 d,比對照鄭單958早熟1.1 d。幼苗葉鞘淺紫色,花藥紫色。株型半緊湊,株高295 cm,穗位高108 cm,成株葉片數(shù)19.7片。果穗筒形,穗長17.6 cm,穗行數(shù)14~16行,穗軸紅色,籽粒黃色、馬齒型,百粒重36.1 g(表1、表2)。
表1 2017-2018年黃淮海區(qū)域試驗中冀玉902的田間農(nóng)藝性狀
表2 冀玉902質(zhì)量性狀匯總
2017-2018 年經(jīng)河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所和河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所人工接種抗病性鑒定,冀玉902感莖腐病、穗腐病、小斑病和彎孢菌葉斑病,高感瘤黑粉病和南方銹?。ū?)。
表3 冀玉902抗病性接種鑒定結(jié)果
2018年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心籽粒品質(zhì)分析,冀玉902籽粒容重754 g/L,粗蛋白含量11.15%,粗脂肪含量3.61%,粗淀粉含量72.90%,賴氨酸含量0.36%(表4)。達(dá)到普通玉米一等級國標(biāo)(GB 1353-1999一級普通玉米標(biāo)準(zhǔn):容重≥720 g/L)。
表4 冀玉902品質(zhì)檢測結(jié)果
2017-2018 年參加河北科創(chuàng)玉米科企聯(lián)合體黃淮海夏玉米組7.50萬株/hm2區(qū)域試驗,2年平均產(chǎn)量9 580.5 kg/hm2,比對照鄭單958增產(chǎn)4.34%(表5);2018年參加河北科創(chuàng)玉米科企聯(lián)合體黃淮海夏玉米組7.50萬株/hm2生產(chǎn)試驗,平均產(chǎn)量9 100.5 kg/hm2,比對照鄭單958增產(chǎn)1.5 %(表6)。在歷年試驗中表現(xiàn)出產(chǎn)量高、抗性強(qiáng)、穩(wěn)產(chǎn)性好、適應(yīng)性廣等特點。
表5 2017-2018年黃淮海區(qū)域試驗冀玉902產(chǎn)量性狀
表6 2018年黃淮海生產(chǎn)試驗冀玉902產(chǎn)量性狀
冀玉902適宜在河南省、山東省、河北省保定市和滄州市的南部以南地區(qū)、陜西省關(guān)中灌區(qū)、山西省運城市和臨汾市、晉城市部分平川地區(qū)、安徽和江蘇兩省淮河以北地區(qū)、湖北省襄陽地區(qū)夏播玉米區(qū)種植。其栽培技術(shù)要點如下。
黃淮海夏播區(qū)可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件適時播種,最好不晚于6月25日。冀玉902株型緊湊,屬于中大穗耐密植品種,根據(jù)地塊特性、水肥條件、管理方式來確定合理的種植密度。播種密度可控制在6.75萬株/hm2左右,可采用等行距或大小行種植。等行距種植時,一般行距60 cm,株距24~26 cm;采用寬窄行種植時,有利于通風(fēng)透光,增強(qiáng)邊行效應(yīng),減少玉米倒伏。播種推薦采用氣吸式或指夾式單粒精量播種機(jī),確保播種均勻,深淺一致;播種深度3~5 cm,播種后及時澆水,確保苗全、苗齊、苗壯。
在玉米3~5葉期選擇低毒、殘留期短的除草劑進(jìn)行防控,推薦采用24%煙嘧·莠去津可分散油懸浮劑1 200~1 500 mL/hm2、25%硝磺·莠去津可分散油懸浮劑2 250~3 000 mL/hm2。在出苗期、大喇叭口期和吐絲期根據(jù)土壤墑情及時澆水,其他生育時期根據(jù)降雨情況適當(dāng)安排澆水。
根據(jù)玉米的需肥規(guī)律科學(xué)施肥,施肥管理掌握前控后促,控制氮肥施用量,增施有機(jī)肥、磷肥和鉀肥,高產(chǎn)田要增施鋅肥??刹捎蒙钏珊头N肥同播方式,在播種時施控釋肥600 kg/hm2,推薦含量N、P2O5、K2O為26∶12∶10。拔節(jié)后可不追肥[6-9],有灌溉設(shè)施的可在大喇叭口期隨水增施液態(tài)氮肥一次。在7~9展葉期噴施化控劑,控制基部節(jié)間長度,增強(qiáng)莖稈強(qiáng)度,提高玉米抗倒伏能力。大喇叭口期噴施10 %噻蟲嗪·高氯氟450 mL/hm2+25%吡唑醚菌酯300 mL/hm2,防治玉米螟、棉鈴蟲、桃蛀螟等蟲害。作籽粒用應(yīng)適時晚收,一般在籽粒乳線消失或籽粒基部黑色層形成后收獲,此時籽粒充分灌漿,產(chǎn)量最高。作青貯用應(yīng)選擇在籽粒乳線在50%左右時收獲,此時生物產(chǎn)量高,青貯品質(zhì)好[10]。
隨著世界糧食和能源危機(jī)日趨嚴(yán)重,對玉米的需求不斷增加。多抗、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、廣適玉米新品種的選育和推廣是提高我國玉米產(chǎn)量最根本的途徑。冀玉902品種的雙親分別從國外兩個雜交種選育而來,使得該品種具有國外種質(zhì)的堅稈、耐密、抗倒廣適的優(yōu)點。該品種從2014年育成到2020年審定期間,參加了多年、多環(huán)境、多點次的鑒定和示范試驗,均表現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆、抗病等特點,同時該品種植株清秀、穗大、商品外觀好,深受種植戶和經(jīng)銷商的認(rèn)可,2021年第一年推廣面積達(dá)14萬畝,具有良好的推廣前景。