李 鐵 孫銘隆 王俊強 丁昕穎 劉春迪 劉春雷 凃 靖 李冬梅 趙遠(yuǎn)玲
(1 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物資源研究所,哈爾濱 151000;2 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院,齊齊哈爾 161006;3 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院,齊齊哈爾 161005;4 黑龍江齊豐農(nóng)業(yè)科技有限公司,齊齊哈爾 162100;5 梅里斯達(dá)斡爾族區(qū)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,黑龍江齊齊哈爾 161021)
玉米是我國第一大糧食作物,是重要的糧食、飼料和工業(yè)原料。我國玉米播種面積和產(chǎn)量總體呈穩(wěn)中求進(jìn)態(tài)勢,2021 年全國播種面積約為4332 萬hm2。黑龍江省玉米種植面積超過600 萬hm2,居于全國榜首,在黑龍江省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位[1-5]。隨著機械化程度的不斷提高,玉米全程機械化作業(yè)將是未來玉米生產(chǎn)中的主要方式,且玉米全程機械化是促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)節(jié)本增效、提高玉米生產(chǎn)綜合經(jīng)濟效益和國際競爭力的重要手段[6]。2010 年以來,隨著德美亞等早熟宜粒收品種的推廣,玉米機械粒收技術(shù)在該類型品種適宜的第三至第五積溫帶發(fā)展很快,但在熱量條件相對較好的第一、第二積溫帶由于適宜品種、農(nóng)機具及認(rèn)識等方面問題,機收玉米選育和推廣還處于起步階 段[7]。為此,黑龍江齊豐農(nóng)業(yè)科技有限公司圍繞適宜機械化粒收品種特征特性,于2013 年利用玉米自交系XG7931 和XG6381 雜交選育出玉米新品種齊豐3871,該品種適合黑龍江省第二積溫帶≥10℃活動積溫2500℃以上區(qū)域種植。
前人研究表明,玉米生產(chǎn)中的倒伏除了造成不同程度的減產(chǎn)外,還會導(dǎo)致霉變等影響籽粒品質(zhì),也不利于機械化作業(yè);玉米籽粒破碎率偏高、收獲質(zhì)量差是當(dāng)前制約我國各地機械粒收技術(shù)推廣的主要問題,破碎率高與收獲時籽粒含水量偏高有關(guān),因此,選擇抗倒伏、脫水速率較快的種質(zhì)資源作為雙親是創(chuàng)制新品系的工作重點[8-10]。篩選出適合機械化粒收品種用于生產(chǎn),可提高機械收割效率,提升玉米產(chǎn)量和質(zhì)量,對保障國家糧食安全具有重要 意義。
1.1 母本XG7931XG7931 是黑龍江齊豐農(nóng)業(yè)科技有限公司于2008 年春在甘南縣試驗基地以美國雜交種為基礎(chǔ),F(xiàn)1進(jìn)行接菌鑒定、抗病能力篩選;2008 年秋、2009 年春、2009 年秋在海南南繁基地和甘南縣試驗基地種植F2~F4,選擇脫水快、抗倒能力強的優(yōu)良單株;2010 年春、秋在甘南縣試驗基地和海南南繁基地種植,選擇脫水快、抗倒能力強、果穗產(chǎn)量高的優(yōu)良F5~F6單株;2010 年春在甘南縣試驗基地種植,選擇綜合能力強的F7果穗,形成穩(wěn)定自交系。XG7931 在適應(yīng)區(qū)出苗至成熟生育日數(shù)為125d 左右,需≥10℃活動積溫2580℃左右。該自交系幼苗期第1 葉鞘紫色,葉片綠色,莖綠色。雄穗一級分枝數(shù)5~7 個,穎殼淺紫色,花絲淺紫色,花藥淺紫色。株高178cm,穗位高65cm,成株可見16 片葉。果穗長筒形,穗軸紅色,穗長15cm,穗粗4.3cm,穗行數(shù)14~16 行,籽粒偏馬齒型、橙色,百粒 重27g。
1.2 父本XG6381XG6381 是黑龍江齊豐農(nóng)業(yè)科技有限公司于2009 年春在甘南縣試驗基地以法國雜交種為基礎(chǔ),經(jīng)海南南繁基地和甘南縣試驗基地兩地穿梭選育而成的自交系,選育方法同母本自交系,F(xiàn)5~F6加強了對花粉量和散粉能力的選擇。XG6381 在適應(yīng)區(qū)出苗至成熟生育日數(shù)為122d 左右,需≥10℃活動積溫2500℃左右。該自交系幼苗期第1 葉鞘紫色,葉片綠色,莖綠色。雄穗一級分枝數(shù)4~7 個,穎殼、花絲、花藥綠色。株高165cm,穗位高55cm,成株可見16 片葉。果穗長筒形,穗軸白色,穗長16cm,穗粗3.9cm,穗行數(shù)12~14 行,籽粒偏馬齒型、橙紅色,百粒重27g。
1.3 齊豐3871齊豐3871 是黑龍江齊豐農(nóng)業(yè)科技有限公司于2013 年利用玉米自交系XG7931 和XG6381 雜交育成。2014-2015 年參加品系鑒定和品種比較試驗,2016-2017 年參加多點鑒定試驗,2018 年參加黑龍江省普通玉米(六區(qū))品比試驗,2019-2021 年參加黑龍江省公益試驗第二積溫帶機收組試驗,2022 年通過黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號:黑審玉20220021。
2.1 農(nóng)藝性狀機收籽粒普通玉米品種,出苗至成熟需≥10℃活動積溫2400℃左右,生育期120d 左右。種子出苗能力較強,幼苗健壯,幼苗葉鞘紫色,葉、莖綠色,葉片寬度窄到中,穗上葉片數(shù)6 片,株高282cm,穗位高114cm,可見葉15 片,株型半緊湊;花藥淺紫色,花絲綠色,雄穗一級分枝數(shù)5~8 個,苞葉長度適中。果穗長筒形,穗軸紅色,穗長19.3cm,穗粗4.8cm,穗行數(shù)14~16 行,籽粒黃色、馬齒型。
2.2 品質(zhì)分析2020-2021 年經(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)分析,容重745~749g/L,粗淀粉74.02%~74.14%,粗蛋白10.66%~10.69%,粗脂肪3.55%~4.23%,賴氨酸0.29%~0.30%。
2.3 抗病鑒定2019-2021 年經(jīng)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所田間接種鑒定,感大斑病,絲黑穗病發(fā)病率4.4%~12.8%,莖腐病發(fā)病率0.9%~29.3%。
3.1 鑒定和品種比較試驗2014-2015 年在公司試驗基地進(jìn)行初級鑒定和品種比較試驗,該組合綜合表現(xiàn)為熟期略早、增產(chǎn)、耐密、抗病、抗倒伏等,形態(tài)特征和生物學(xué)特性一致,遺傳性狀穩(wěn)定。2 年試驗平均產(chǎn)量11246.1kg/hm2,比對照克玉19 增產(chǎn)10.3%。
3.2 多點鑒定試驗2016-2017 年在甘南、依安、訥河、拜泉、克山等地進(jìn)行多年多點鑒定試驗,各點平均產(chǎn)量10987.9kg/hm2,比對照克玉19 增產(chǎn)11.4%。
3.3 黑龍江省公益試驗普通組(六區(qū))2018 年參加黑龍江省普通玉米(六區(qū))品比試驗,每hm2平均產(chǎn)量為9512.6kg,較對照克玉19 增產(chǎn)11.5%??沟狗芰?,收獲時含水量低于28%,綜合能力表現(xiàn)突出。
3.4 黑龍江省公益試驗機收組試驗(第二積溫帶)2019 年參加黑龍江省公益試驗第二積溫帶機收組一年試驗,每hm2平均產(chǎn)量為8994.4kg,比對照德美亞3 號平均增產(chǎn)7.2%。2021 年參加黑龍江省公益試驗第二積溫帶機收組二年試驗,每hm2平均產(chǎn)量為10596.4kg,比對照德美亞3 號增產(chǎn)11.8%??沟狗芰?,收獲時含水量低于28%,綜合能力表現(xiàn)突出。
4.1 適宜種植區(qū)域齊豐3871 適宜在黑龍江省第二積溫帶≥10℃活動積溫2500℃以上區(qū)域種植,作為機械粒收品種較正常成熟延后100℃。確保收獲時籽粒含水量低于28%,有利于機械粒收,降低籽粒破損率、落穗率。
4.2 播種選擇中等肥力以上肥力均勻、排灌良好的地塊。當(dāng)5cm 耕層地溫穩(wěn)定通過8℃時即可播種,常規(guī)壟作種植條件下,種植密度7.0 萬~7.5 萬株/hm2;大壟雙行種植條件下,種植密度7.5 萬~ 8.0 萬株/hm2。
4.3 田間管理
4.3.1 施肥每hm2施基肥10t、磷酸二銨300kg、硫酸鉀105kg,拔節(jié)至孕穗期追施尿素300kg。
4.3.2 草害防治草害防治采用苗前土壤處理結(jié)合苗后莖葉處理或者單一進(jìn)行苗后莖葉處理,苗前處理可選用乙草胺或異丙草胺+噻吩磺隆合劑,苗后處理煙嘧磺隆+硝磺草酮+莠去津合劑,注意防止噴藥對玉米損傷,噴藥時期注意天氣預(yù)報,防止降雨導(dǎo)致藥效降低影響防治效果。
4.3.3 病蟲害防治病蟲草害防治嚴(yán)格按照先防后治原則,播種前種子包衣防治絲黑穗病,播種后封閉除草,3~5 葉期可根據(jù)主要草害噴施相應(yīng)除草劑進(jìn)行苗后除草,大喇叭口期放赤眼蜂防治玉米螟[11]。
4.4 收獲根據(jù)生產(chǎn)實際情況適時晚收,收獲前測量籽粒含水量,若低于28%直接機械粒收。
5.1 雙親繁育選擇具有高中等肥力水平、地勢平坦、有防旱排澇能力且周圍500m 以上無玉米種植的地塊。雙親應(yīng)選取人工套袋輔助授粉得到的、具有真實準(zhǔn)確特征特性籽粒進(jìn)行種植。母本合理種植密度在10 萬株/hm2左右,地塊常年有效活動積溫2600℃左右;父本合理種植密度在9.5 萬株/hm2左右,地塊常年有效活動積溫2550℃左右。
5.2 雜交種生產(chǎn)選擇具有高中等肥力水平、地勢平坦、有防旱排澇能力且周圍500m 以上無玉米種植的地塊。制種合理種植密度10.5 萬株/hm2左右,第1 期父本與母本同期播種,第2 期父本在第1 期父本播種后5d 播種,父、母本按1∶6 種植。
5.3 制種注意事項父、母本及時除雜,一般進(jìn)行3~4 次。制種田母本去雄要干凈、徹底,雄穗要移出試驗田后深埋,每天9:00 前至少去雄1 遍,風(fēng)雨無阻。如果突發(fā)自然災(zāi)害造成花期不協(xié)調(diào),應(yīng)進(jìn)行人工輔助授粉。如發(fā)現(xiàn)母本抽絲偏晚,可輔之以剪苞葉和帶葉去雄等措施;如發(fā)現(xiàn)父本散粉偏晚,可噴施化學(xué)藥劑加快其生長速度,使父本提前散粉。