劉 江 王長(zhǎng)彪 趙興華 韓 斌 路貴和
(1 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,太谷 030801;2 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所,太原 030031)
玉米(Zea maysL.)是山西省第一大糧食和飼料作物,2020年播種面積174.2 萬(wàn)hm2,總產(chǎn)979.9萬(wàn)t,占糧食總產(chǎn)的68.8%,在山西省糧食生產(chǎn)中占有重要的地位[1]。青貯玉米與普通玉米相比,生物產(chǎn)量高,纖維品質(zhì)好,收獲玉米鮮綠全株,經(jīng)粉碎以及發(fā)酵后用于牛羊等草食牲畜的飼料,是畜牧業(yè)不可或缺的基礎(chǔ)飼料[2-3]。隨著畜牧業(yè)的發(fā)展,發(fā)展青貯玉米飼料生產(chǎn)已成為提高畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。2021年中央一號(hào)文件提出要加快發(fā)展草牧業(yè),支持青貯玉米種植,保證我國(guó)畜牧業(yè)飼料的供給[4]。青貯玉米的培育和推廣在山西省內(nèi)起步較晚,需要加快新品種的培育和推廣來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)需求和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整[5-6]。山西省青貯玉米主要種植區(qū)域位于晉北干旱農(nóng)牧交錯(cuò)帶,生態(tài)環(huán)境脆弱,氣候環(huán)境惡劣,對(duì)青貯玉米的種植提出了更高的要求,需要抗旱、抗倒、抗病的優(yōu)良青貯玉米品種[7-8]。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院以市場(chǎng)為導(dǎo)向,利用分子標(biāo)記輔助育種技術(shù),對(duì)青貯玉米核心自交系進(jìn)行精準(zhǔn)鑒定,篩選優(yōu)良自交系,通過(guò)多點(diǎn)鑒定,選育出適宜山西省中晚熟區(qū)及相似生態(tài)類型區(qū)種植的高產(chǎn)、多抗青貯玉米雜交種農(nóng)玉66,以滿足山西畜牧業(yè)對(duì)青貯玉米新品種的需求。
1.1 母本A18 來(lái)源于旅系材料,套袋自交歷經(jīng)7 代系譜法選育而成。在選育過(guò)程中,通過(guò)非生物脅迫及分子標(biāo)記篩選,多生態(tài)區(qū)種植,按照目標(biāo)性狀進(jìn)行選擇,2014年在海南將穩(wěn)定的自交系命名為A18。A18 表現(xiàn)出抗倒、抗病、保綠性好的特點(diǎn)。該自交系莖稈粗壯,株型松散,株高135cm,穗位高65cm;幼苗第1 葉葉鞘淺紫色,尖端橢圓形,葉緣綠色;雄穗分枝數(shù)5~8 個(gè),與主軸角度小,側(cè)枝姿態(tài)直,最高位側(cè)枝以上主軸長(zhǎng)8cm;花絲青色,花藥淺黃色,穎殼淺紫色;果穗筒形,穗軸白色,穗長(zhǎng)11.9cm,穗行數(shù)16~18 行,行粒數(shù)32 粒,籽粒黃色、半馬齒型,百粒重30.1g,生育期120d。
1.2 父本B11457 是由美國(guó)雜交種78599 為基礎(chǔ)材料,經(jīng)7 代系譜法選育而成。在選育過(guò)程中,通過(guò)現(xiàn)代生物育種技術(shù)及非生物環(huán)境脅迫,按照目標(biāo)性狀嚴(yán)格篩選,選擇抗旱、根系發(fā)達(dá)的株系進(jìn)行純合自交,2014年在海南擴(kuò)繁,命名為B11457。B11457 株型半緊湊,莖稈粗壯,株高230cm,穗位高137cm;幼苗第1 葉葉鞘淺紫色,尖端圓形,葉緣綠色;主枝發(fā)達(dá),雄穗主軸與分枝角度大,側(cè)枝姿態(tài)直,分枝數(shù)5~6 個(gè),最高位側(cè)枝以上的主軸長(zhǎng)10cm;花藥黃色,穎殼綠色,花絲淺紅;果穗筒錐形,穗軸白色,穗長(zhǎng)15.7cm,穗行數(shù)12~14 行,行粒數(shù)28 粒,籽粒黃色、硬粒型,百粒重28.1g。
1.3 選育過(guò)程2014年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院海南試驗(yàn)基地以A18 為母本、B11457 為父本測(cè)配而成玉米雜交種農(nóng)玉66;2015年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院榆次東陽(yáng)試驗(yàn)基地進(jìn)行初級(jí)鑒定,2016年在太原、榆次等地進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)鑒定,表現(xiàn)生物產(chǎn)量高、抗逆性好;2017-2018年在太原、山陰、定襄等地參加青貯玉米品種比較試驗(yàn);2019年自主區(qū)域試驗(yàn);2020年參加山西省青貯專用玉米品種聯(lián)合試驗(yàn)并同步生產(chǎn)試驗(yàn)。該品種在不同年份、不同試驗(yàn)點(diǎn)均表現(xiàn)出抗倒、保綠性好、生物產(chǎn)量高等特點(diǎn)。2021年通過(guò)山西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào):晉審玉20210132。
2.1 農(nóng)藝性狀農(nóng)玉66 在山西省青貯玉米種植地區(qū)生育期為129d,比對(duì)照品種中北410 晚1d。株型半緊湊,總?cè)~片數(shù)22~23 片,株高360cm,穗位高160cm;花藥黃色,穎殼紫色,花絲淺紅色;果穗筒形,穗軸白色,穗長(zhǎng)22.5cm,穗行數(shù)16~18 行,行粒數(shù)40 粒,籽粒黃色、半馬齒型,百粒重35.2g,出籽率85.2%。
2.2 抗病性2019-2020年經(jīng)山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院抗病性接種鑒定,綜合結(jié)果顯示農(nóng)玉66 在山西青貯玉米種植區(qū)域高抗大斑?。℉R,平均發(fā)病級(jí)別為1),抗莖腐病(R,病株率為8.8%)和穗腐病(R,平均發(fā)病級(jí)別為3.4),感絲黑穗?。⊿,病株率為32.4%)和矮花葉?。⊿,平均病情指數(shù)為42.1)。
2.3 品質(zhì)2020年由北京農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院檢測(cè),全株淀粉含量28.3%,中性洗滌纖維含量40.9%,酸性洗滌纖維含量22.4%,粗蛋白質(zhì)含量7.4%。
3.1 區(qū)域試驗(yàn)2019年自主區(qū)域試驗(yàn),5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)每667m2平均鮮物質(zhì)產(chǎn)量4733.3kg,比對(duì)照品種中北410 增產(chǎn)10.1%,5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn),增幅為7.2%~13.9%,居參試品種第1 位;平均干物質(zhì)產(chǎn)量1886.6kg,比對(duì)照品種中北410 增產(chǎn)16.3%,5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn),增幅為9.4%~34.8%,增產(chǎn)達(dá)極顯著水平,居參試品種第1 位。
3.2 聯(lián)合試驗(yàn)2020年參加山西省青貯專用玉米品種聯(lián)合試驗(yàn),6 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)每667m2平均鮮物質(zhì)產(chǎn)量5583.1kg,比對(duì)照品種中北410 增產(chǎn)23.9%,6 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全部增產(chǎn),增幅為8.9%~32.0%,增產(chǎn)達(dá)極顯著水平,居參試品種第1 位;平均干物質(zhì)產(chǎn)量1951.6kg,比對(duì)照品種中北410 增產(chǎn)6.5%,6 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn),增幅為3.7%~11.2%,居參試品種第4 位。
3.3 生產(chǎn)試驗(yàn)2020年參加山西省青貯專用玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn),6 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)每667m2平均鮮物質(zhì)產(chǎn)量5593.4kg,比對(duì)照品種中北410 增產(chǎn)6.3%,平均干物質(zhì)產(chǎn)量1600.9kg,比對(duì)照品種中北410 增產(chǎn)10.6%,6 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全部增產(chǎn)。
4.1 選地整地選擇地勢(shì)平坦、肥力中上、土壤理化性狀好的土地,在前茬作物收獲以后及時(shí)深耕滅茬,深耕達(dá)到30cm 左右,春季淺耕平整土地,在土壤消凍10~12cm 時(shí)起壟覆膜。
4.2 適時(shí)播種山西省適宜播種期為4 月下旬至5 月上旬,在5~10cm 土層的地溫穩(wěn)定通過(guò)10~12℃時(shí)為農(nóng)玉66 適宜播期的開(kāi)始。根據(jù)土壤墑情,適當(dāng)調(diào)整播種時(shí)間,土壤墑情好的地塊可及早搶墑播種。依據(jù)土壤肥力及降水條件確定適宜種植密度,降水量少的地區(qū)以3500~4000 株/667m2為宜,株距為30~35cm;降水量充足的地區(qū)以4000~4500株/667m2為宜,株距為27~30cm。肥力高、墑情好的種植區(qū)域可以適當(dāng)加大種植密度。
4.3 精準(zhǔn)施肥采取有機(jī)肥與化肥并重、基肥前施、追肥分施的原則,施用有機(jī)肥既可持續(xù)提供養(yǎng)分,又能改善土壤質(zhì)量。整地時(shí)每667m2施優(yōu)質(zhì)腐熟農(nóng)家肥2000kg 和復(fù)合肥20kg 作基肥,拔節(jié)期追施尿素15kg,大喇叭口期追施尿素10kg。追肥時(shí)旱作區(qū)可以使用長(zhǎng)效緩釋肥,雨養(yǎng)區(qū)要注意及時(shí)利用自然降雨追施化肥,提高肥效。
4.4 田間管理在玉米播種后出苗前及時(shí)檢查發(fā)芽情況,出苗后如缺苗及時(shí)補(bǔ)栽,4~6 葉時(shí)間苗定苗。苗期及時(shí)中耕,改善土壤的通透性,減少田間雜草。整個(gè)生育期澆水3~4 次,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng),追肥2 次。
4.5 病蟲(chóng)害防治農(nóng)玉66 高抗大斑病,抗莖腐病和穗腐病,種子經(jīng)過(guò)戊唑醇和福美雙種衣劑包衣,可有效防治絲黑穗病。播種時(shí)每667m2用辛硫磷顆粒劑2kg 隨基肥下地防治地下害蟲(chóng);穗期用0.15%氟氯氰顆粒劑撒入喇叭口內(nèi)防治玉米螟和棉鈴蟲(chóng);花粒期用50%抗蚜威可濕性粉劑2000 倍液噴霧防治蚜蟲(chóng)。
4.6 收獲青貯玉米收獲時(shí)間為乳熟期至蠟熟期,當(dāng)籽粒乳線位置在1/2~3/4、植株含水量在65%~70%時(shí)收獲,留茬高度15~20cm,收獲部分不應(yīng)帶泥土和根茬。
5.1 親本繁育繁育地點(diǎn)的有效積溫應(yīng)滿足農(nóng)玉66 親本所需,保證種子完全成熟。基地應(yīng)選擇土質(zhì)肥沃、地勢(shì)平坦、灌溉方便的村莊,隔離距離500m以上;播前進(jìn)行種子精選和曬種,提高發(fā)芽和出苗率,種植密度4500~5000 株/667m2;加強(qiáng)田間管理,去雜3~4 次;在收獲晾曬期,根據(jù)穗型、軸色、粒型、粒色等特征去除雜穗,清除雜質(zhì),以確保親本種子的純度。
5.2 雜交種生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)農(nóng)玉66 雜交種制種田要求隔離300m 以上。在西北地區(qū)制種,父母本同期和錯(cuò)期播種2 次,1 期父母本同時(shí)播種,2 期母本播種5d 后播種父本。中等肥力土地,母本每667m2留苗5000 株為宜,父母本行比1∶5~1∶6,對(duì)父本行做好標(biāo)記。為確保種子質(zhì)量,整個(gè)生育期嚴(yán)格去除雜株劣株,苗期結(jié)合定苗去除弱苗和雜苗,留取植株性狀一致的標(biāo)準(zhǔn)苗,父本分期播種的保留特征長(zhǎng)相一致的大、小苗,以延長(zhǎng)父本散粉期;拔節(jié)期至抽雄前去雜,根據(jù)植株的長(zhǎng)勢(shì)、株型、葉形、花絲顏色等性狀識(shí)別雜株,將不符合典型性狀的植株全部拔除;母本的全部雄穗在散粉前及時(shí)、徹底去除,實(shí)行摸苞帶葉去雄。若遇母本果穗苞葉過(guò)長(zhǎng),抽絲不整齊,可用剪刀剪去母本雌穗苞葉,促其父母本花期相遇,適時(shí)澆水,提高結(jié)實(shí)率和籽粒的飽滿度。收獲時(shí)檢查果穗形狀和籽粒顏色,嚴(yán)防混雜,及時(shí)晾曬烘干。