玉米新品種豐樂520的選育經(jīng)過及栽培技術(shù)

羅松彪 王利明 張二朋 王浩波 佘寧安 崔明亮 王國興 張衛(wèi)東

摘要 豐樂520是合肥豐樂種業(yè)股份有限公司選育的玉米新品種，具有產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、抗性好、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，在黃淮海玉米夏播區(qū)等適宜地區(qū)均可種植。豐樂520的選育采用X系種質(zhì)×黃改系種質(zhì)加熱帶血緣種質(zhì)（簡稱黃熱種質(zhì)）的雜優(yōu)模式，既具有黃淮海玉米品種產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣的優(yōu)點(diǎn)，又具有熱帶種質(zhì)綜合抗性好、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)。豐樂520的選育是黃淮海玉米育種實(shí)踐中成功擴(kuò)增熱帶種質(zhì)及其有效利用的新突破。

關(guān)鍵詞 玉米；豐樂520；選育；選育；栽培技術(shù)

中圖分類號 S513? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號1007-7731（2023）09-0024-04

黃淮海地區(qū)是我國重要的玉米主產(chǎn)區(qū)，占全國玉米種植面積的32%左右[1]。該地區(qū)氣溫高，蒸發(fā)量大，夏季降雨量集中，常遇春旱、夏澇、強(qiáng)風(fēng)、冰雹等自然災(zāi)害。近些年來，受耕作方式改變、氣候環(huán)境變化、品種抗性不強(qiáng)等多重因素的影響，玉米病害頻發(fā)，特別是玉米南方銹病已成為危害玉米的重要病害之一[2-3]。研究表明，近年來南方銹病呈逐年加重趨勢，已成為我國玉米安全生產(chǎn)的重要制約因素。2015年，黃淮海地區(qū)南方銹病大流行[4]，在一些重發(fā)區(qū)域?qū)е掠衩讱缧詼p產(chǎn)，玉米品質(zhì)也受到了極大影響。2021年，南方銹病在黃淮海地區(qū)再一次大范圍暴發(fā)，生產(chǎn)上大多數(shù)玉米品種遭受重創(chuàng)，減產(chǎn)嚴(yán)重。種業(yè)歷史表明，農(nóng)作物主要病害的大發(fā)生，是對各種品種抗性的檢驗(yàn)和考驗(yàn)，也必將驅(qū)動育種和品種推廣的重新變局。因此，選育抗病、抗逆性強(qiáng)的品種，已成為黃淮海地區(qū)玉米育種迫切需要解決的問題。

1 育種目標(biāo)及技術(shù)路線

1.1 育種目標(biāo)

針對黃淮海夏玉米區(qū)南方銹病危害嚴(yán)重，斑病、莖腐病、穗腐病等主要病害頻發(fā)，以解決品種綜合抗性和品質(zhì)提升、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)作為新一代玉米雜交種的選育目標(biāo)。

1.2 技術(shù)路線

1.2.1 尋找支撐育種目標(biāo)的種質(zhì)材料。系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，部分熱帶血緣種質(zhì)材料對南方銹病、斑病抗性強(qiáng)，莖稈堅(jiān)韌，根系發(fā)達(dá)，抗倒伏，品質(zhì)優(yōu)，尤其是Suwan種質(zhì)，已被廣泛用作改良溫帶玉米種質(zhì)的抗性來源。但是，眾多研究表明，熱帶種質(zhì)材料對溫光敏感，存在組配的雜交種易出現(xiàn)雌雄不協(xié)調(diào)、生育期長、結(jié)實(shí)率低等難題[5-6]。從育種理論和實(shí)踐看，熱帶種質(zhì)在溫帶的育種利用有可期的前景，但更有難度，需要育種人員積極大膽探索。

1.2.2 研判育種雜優(yōu)模式及種質(zhì)缺陷。多年來，黃淮海玉米育種有多種雜優(yōu)模式，近些年較多采用的X系種質(zhì)×黃改系種質(zhì)的雜優(yōu)模式，選育的品種具有產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)、成熟早、脫水快等優(yōu)點(diǎn)，但抗病性不強(qiáng)，綜合抗逆性和品質(zhì)提升一直沒有新突破，品種同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重。究其原因主要是種質(zhì)創(chuàng)新不足，模仿育種，種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)狹窄，育種上缺乏優(yōu)良的基因集成。因此，黃淮海的玉米育種，新的種質(zhì)資源擴(kuò)增和有效利用亟需解決[1]。

1.2.3 探索熱帶種質(zhì)資源的育種利用。熱帶種質(zhì)資源遺傳多樣性豐富，具有抗病強(qiáng)、抗逆性好、根系發(fā)達(dá)、持綠期長、籽粒容重高、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)。為此，筆者對掌握的導(dǎo)入熱帶血緣的黃改系種質(zhì)（簡稱黃熱種質(zhì)）自交系進(jìn)行測配，采用與X系種質(zhì)×黃改系種質(zhì)相契合的雜優(yōu)模式，形成了X系種質(zhì)×黃熱種質(zhì)的組配模式，選育出了具有熱帶種質(zhì)優(yōu)良性狀的雜交種，成功發(fā)掘了黃淮海育種上可有效利用的熱帶種質(zhì)。

2 選育過程

根據(jù)以上分析研判所形成的育種技術(shù)路線，抓住核心種質(zhì)，測配篩選事半功倍。2018年冬，依據(jù)雜優(yōu)模式，選擇測配材料在海南進(jìn)行組配，所配的大量組合在2019年正季進(jìn)行多點(diǎn)鑒定，通過鑒定觀察，發(fā)現(xiàn)熱帶種質(zhì)材料與溫帶種質(zhì)材料具有較好的配合力，重要性狀有良好的互補(bǔ)效應(yīng)，特別是熱帶種質(zhì)的抗性和品質(zhì)在雜交種上的表現(xiàn)，顛覆了對黃淮海玉米品種的慣性認(rèn)知。由此，筆者聚焦對新型組合進(jìn)行遺傳分析，破格升級試驗(yàn)。其母本為dx35，來源于先玉335×鄭58選系，綜合抗性較好，但品質(zhì)一般；父本為NG8708，來源于黃改系種質(zhì)材料導(dǎo)入熱帶血緣種質(zhì)，該自交系抗南方銹病等多種病害，莖稈堅(jiān)韌，葉片挺直，雄穗發(fā)達(dá)，籽粒品質(zhì)好，株高190 cm左右。這2個自交系涵蓋了多個優(yōu)良玉米種質(zhì)。經(jīng)基因位點(diǎn)檢測對比，與黃淮海玉米主要種質(zhì)材料存在顯著差異。

通過破格升級、環(huán)環(huán)緊扣，經(jīng)在黃淮海地區(qū)及海南多季多點(diǎn)鑒定及品比試驗(yàn)，成功選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、廣適的玉米新品種豐樂520。豐樂520的育成是黃淮海玉米育種實(shí)踐中成功擴(kuò)增熱帶種質(zhì)及其有效利用的新突破。

3 品種特征特性

豐樂520在黃淮海夏播種植，株高260 cm左右，穗位高98 cm左右，成株葉片數(shù)20～21葉，雄穗分支長，與主軸夾角中等，分支9～12個，花粉量大，雌穗吐絲快而集中，花絲紫紅色。穗長22.3 cm，穗粗5.0 cm，穗行數(shù)16～18行，行粒數(shù)41.3粒，千粒重345 g。穗軸白色，穗型筒型。

3.1 綜合抗性強(qiáng)

綜合抗性強(qiáng)的品種也就是低風(fēng)險(xiǎn)品種，是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。豐樂520株型半緊湊，株高適中，穗下6～7節(jié)，節(jié)間較短，根系發(fā)達(dá)，抗倒伏能力強(qiáng)；抗南方銹病、彎孢菌葉斑病、小斑病、禾谷鐮孢莖腐病、禾谷鐮孢穗腐病等多種病害，綜合抗病性突出；經(jīng)歷2020、2021年局部性異常氣候檢驗(yàn)，豐樂520對低溫寡照及高溫?zé)岷Φ哪褪芰^強(qiáng)；從對試驗(yàn)點(diǎn)土壤環(huán)境觀察，豐樂520較耐鹽堿；植株后期持綠性好，活稈成熟不早衰，晚秋溫光資源能得到了充分利用，灌漿充分，籽粒飽滿。

3.2 品質(zhì)優(yōu)良

經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（哈爾濱）檢驗(yàn)，豐樂520夏播種植（亳州）籽粒容重達(dá)816 g/L，粗淀粉含量75.52%，粗蛋白質(zhì)含量9.59%，粗脂肪含量3.96%，賴氨酸含量0.25%；籽粒半硬粒型，橙黃色，商品品質(zhì)好。

3.3 產(chǎn)量高

2019年，豐樂520參加黃淮海夏玉米新組合多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)，平均產(chǎn)量10 405.5 kg/hm2，比對照鄭單958平均增產(chǎn)10.56%；2020年，豐樂520參加黃淮海夏玉米品比試驗(yàn)，在黃淮海22個試點(diǎn)，平均產(chǎn)量10 306.5 kg/hm2，比對照鄭單958平均增產(chǎn)9.27%；2021年，豐樂520參加黃淮海夏玉米企業(yè)綠色通道區(qū)域試驗(yàn)（67 500 株/hm2），平均產(chǎn)量9 129.0 kg/hm2，比對照鄭單958增產(chǎn)12.14%，匯總41個試點(diǎn)，40增1減，增產(chǎn)點(diǎn)比率97.6%。2019和2020年冬季在海南樂東科研基地進(jìn)行的品比試驗(yàn)，豐樂520較對照品種增產(chǎn)顯著。

3.4 適應(yīng)性廣

豐樂520夏播生育期比鄭單958略長，但其綜合抗性突出，能適應(yīng)多地復(fù)雜的種植環(huán)境，根據(jù)近幾年的布點(diǎn)試驗(yàn)及觀察結(jié)果，其在黃淮海夏播玉米區(qū)及其他適宜地區(qū)均可種植。

4 栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 適宜種植區(qū)域

經(jīng)試驗(yàn)示范表明，豐樂520適宜在河南、山東、河北中南部、陜西南部、山西運(yùn)城、江蘇及安徽北部等黃淮海夏玉米區(qū)推廣種植。其他地區(qū)正在示范總結(jié)，將拓展更廣闊的適宜種植區(qū)域。

4.2 種子處理及搶時播種

在播種前進(jìn)行曬種，選擇晴天曬種2～3 d，提高種皮透水性，促使發(fā)芽快、出苗齊，同時，通過曬種殺滅種子帶菌，減輕苗期病害。搶時播種可增加夏玉米的有效積溫，充分利用生長期的溫光資源提高產(chǎn)量。特別在北方麥?zhǔn)蘸蠼硬缇o的地方，搶時早播可防止后期的低溫影響，實(shí)現(xiàn)充分成熟和降低籽粒水分，是確保夏玉米高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的重要措施。豐樂520在黃淮海夏播，應(yīng)于6月上中旬播種，即在小麥?zhǔn)斋@后接茬播種。若墑情不好，播種后應(yīng)澆蒙頭水，保證快出苗、一次全苗。

4.3 合理密植

合理密植是根據(jù)品種特征特性發(fā)揮其增產(chǎn)潛力、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。豐樂520株型半緊湊，莖稈粗壯，長勢旺盛，果穗中大。根據(jù)該品種特性，中等產(chǎn)量地塊種植密度一般為60 000 株/hm2，高水肥地塊67 500株/hm2，可發(fā)揮其高產(chǎn)潛力。田間采用等行距或?qū)捳蟹N植均可，等行距種植以距60 cm，寬窄行種植即寬行80 cm，窄行40 cm，以利于授粉結(jié)實(shí)和通風(fēng)透光。

4.4 化學(xué)除草

玉米播種后、出苗前，可采用苗前雜草防治措施，如因漏噴或其他原因?qū)е路忾]效果不理想，可在玉米出苗后3～5葉期，采用玉米田專用苗后除草劑除草。在進(jìn)行苗后除草時，要注意藥劑盡量不要噴到玉米幼苗上，以防引起藥害。

4.5 科學(xué)施肥

施肥以基肥為主，基肥與追肥配合。增施有機(jī)肥，堅(jiān)持有機(jī)肥與無機(jī)肥配合，氮、磷、鉀肥與微肥配合。一般肥力地塊，播種前施農(nóng)家肥22.5～30.0 t/hm2，氮、磷、鉀三元復(fù)合肥300～375 kg/hm2。大喇叭口期追施尿素300～375 kg/hm2，高產(chǎn)田開花期追尿素150 kg/hm2。結(jié)合施肥及時澆水，提高肥料利用率。

4.6 及時排灌

玉米在大喇叭口期對水分敏感，當(dāng)墑情差時要及時澆水，防止“卡脖旱”，否則，將導(dǎo)致禿尖、缺粒，造成減產(chǎn)。灌漿期是玉米產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時期，若出現(xiàn)旱情，要及時澆灌。在生產(chǎn)中后期，要防止降雨多而形成澇害，使玉米減產(chǎn)和品質(zhì)變差。應(yīng)及時排除田間積水，防止內(nèi)澇發(fā)生。

4.7 病蟲害防治

采用包衣種子以防治地下害蟲；在3～5葉期，噴10%吡蟲啉防治薊馬、灰飛虱、粗縮病等病蟲害；在大喇叭口期，用辛硫磷顆粒劑兌細(xì)沙灌心，防治玉米螟和蚜蟲。

4.8 成熟收獲，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)

豐樂520抗病性突出，生長后期稈青葉綠，活稈成熟。在不影響后茬小麥播種的情況下應(yīng)適當(dāng)晚收，使玉米能充分利用秋季的光、熱資源，以提高產(chǎn)量和品質(zhì)，確保豐產(chǎn)豐收。觀察表明，豐樂520在苞葉發(fā)黃后8～10 d收獲，容重高、品質(zhì)好。

5 制種技術(shù)要點(diǎn)

5.1 選擇適宜地區(qū)制種

甘肅省張掖市是西北地區(qū)玉米重點(diǎn)制種基地，≥10 ℃年有效積溫2 600 ℃以上，光照充足，晝夜溫差大，灌溉條件好，適宜各類玉米品種制種生產(chǎn)。經(jīng)對親本試驗(yàn)觀察，豐樂520適宜在張掖制種。在各項(xiàng)技術(shù)研究配套成熟后，規(guī)?；品N目標(biāo)產(chǎn)量6 750 株/hm2以上。

5.2 適期播種，掌握父母本播種差期

經(jīng)試驗(yàn)觀察，在張掖地區(qū)，豐樂520父本NG8708成株葉片數(shù)23～24葉，母本dx35成株葉片數(shù)19～20葉。使父母本花期相遇良好是制種成功的關(guān)鍵，采取2期父本制種，1、2期父本比例1∶1，父母本行比設(shè)計(jì)1∶6。根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r，一般在4月15—20日播種第1期父本，6～7 d后播種第2期父本。母本播種與第1期父本時差15～18 d。

5.3 合理密植，做好制種田間管理

母本株距20 cm，行距50 cm，母本基本苗82 500 株/hm2?；久绮扇涡屑印皾M天星”種植，株距25 cm，父本15 000 株/hm2左右，保證有充足的花粉量。幼苗3～4葉期間苗，5～6葉定苗，原則上每穴留單苗，缺苗嚴(yán)重的地塊，可酌情留雙苗。制種田病蟲害防治堅(jiān)持“預(yù)防為主，綜合防治”的原則。重點(diǎn)做好紅蜘蛛、螟蟲、蚜蟲等的防治工作；根據(jù)不同年份氣候影響，做好絲黑穗病、瘤黑粉病的預(yù)防工作。花期調(diào)控的管理措施需酌情采用，以早為宜、以促為主，特別在大喇叭口期的調(diào)節(jié)，對發(fā)育偏晚的親本噴施葉面肥，可促進(jìn)生長。

5.4 田間去雜，母本去雄及輔助授粉

為保證制種純度，從制種田苗期開始到成熟期要重視全程去雜，杜絕自交株和異型株散粉。對母本及時去雄，防止造成自花授粉，母本摸苞去雄還可以作為調(diào)節(jié)花期的措施。豐樂520父本株高有利于傳播授粉，但在生產(chǎn)過程中仍需加強(qiáng)父本培壯措施，以保證充足花粉量。同時，注意觀察花時相遇情況，做好輔助授粉，以提高結(jié)實(shí)率，增加產(chǎn)量。

5.5 適時收獲

種子成熟后適時收獲，及時烘干或晾曬，保證種子質(zhì)量。

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（責(zé)編：張宏民）

作者簡介 羅松彪（1962—），男，安徽肥東人，農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究員，從事農(nóng)作物育種和種子技術(shù)推廣工作。