玉米雜交種正紅507的特征特性及配套栽培技術(shù)要點

曲比伍合,姜學(xué)剛,李小龍,伍分東,郭勁松,曾 暉*

( 1.四川正紅生物技術(shù)有限責(zé)任公司,成都 610213; 2.四川省中江縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 中江 618100;3.內(nèi)江旭澤農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司,四川 內(nèi)江 641100; 4.四川省珙縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 珙縣 644501)

玉米產(chǎn)業(yè)在保障國家糧食安全、促進農(nóng)牧業(yè)發(fā)展及增加農(nóng)民收入等方面具有重大作用。在玉米增產(chǎn)因素中,品種起到了關(guān)鍵性作用,貢獻率達35%～40%,而在美國這個份額約占50%～60%。西南區(qū)是我國玉米主產(chǎn)區(qū)之一,但玉米單產(chǎn)低于全國平均水平。據(jù)不完全統(tǒng)計,西南區(qū)常年玉米缺口1×107t以上,其中四川缺口5×106t左右,缺口率約40%。因此,選育突破性玉米新品種,進一步提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì),對保障本地區(qū)糧食安全,促進畜牧業(yè)、淀粉發(fā)酵工業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展具有重要意義?！罢t507”是四川正紅生物技術(shù)有限責(zé)任公司和四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院“十四五”期間選育的突破性玉米新品種,為更好地發(fā)揮該品種的生產(chǎn)潛力,通過對多年多點試驗、區(qū)域試驗和高產(chǎn)試驗示范等試驗資料結(jié)果進行綜合分析,系統(tǒng)總結(jié)該品種的主要特征特性及配套栽培技術(shù),以期為廣大“正紅507”種植用戶及生產(chǎn)部門提供參考,以促進該品種大面積推廣應(yīng)用,更好服務(wù)于鄉(xiāng)村振興建設(shè)。

1 親本來源及品種選育過程

1.1 母本“K169”的選育

玉米自交系“K169”是四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院以美國玉米為基礎(chǔ)材料,經(jīng)連續(xù)8代自交純合穩(wěn)定,再經(jīng)配合力測定和抗病鑒定育成,在生產(chǎn)上已使用多年,已組配出“正紅6號”“正紅532”等玉米雜交種,曾獲2017年度四川省科技進步獎一等獎,品種權(quán)號為CNA20030152.7?！癒169：在四川春播,全生育期 118 d左右。株高 210cm,位高 80cm 左右,幼苗綠色,長勢強,葉鞘紫色。成株下部葉片葉鞘紫色,莖稈下部及支持根紫色,穗上部葉片上沖,株型緊湊。全株總?cè)~片數(shù) 17 片左右,穗上葉 5～6 片,倒數(shù)第 3 葉與主夾角 21°。雄穗分枝7～10個,花粉量大,穎殼黃綠色,穎尖有小紫點,花藥黃色。雌穗花絲淺紫色,活力強,雌雄協(xié)調(diào),結(jié)實好。果穗筒形,穗長16～17cm,穗粗4.5cm左右,禿尖 1.0cm,穗行數(shù)16行,行粒數(shù)28粒左右。穗軸紅色,籽粒黃色,馬齒型,千粒重260克左右。在多年多點試驗和大面積種植條件下自然誘發(fā)鑒定,該系表現(xiàn)抗大斑病、絲黑穗病、矮花葉病、青枯病,中抗小斑病,葉片茸毛較多,抗蟲性好。根系發(fā)達、莖稈堅韌,耐旱抗倒力強。對光溫不敏感,適應(yīng)種植較廣,南北方繁制種均可。

1.2 父本“K61”的選育

玉米自交系“K61”系四川正紅生物技術(shù)有限責(zé)任公司以玉米雜交種幫豪玉108為基礎(chǔ)材料,自2010年春季開始,連續(xù)4年在四川、海南穿梭育種,經(jīng)連續(xù)選優(yōu)株自交8代純合穩(wěn)定,于2014年春季在四川用優(yōu)株混合授粉育成,其品種權(quán)申請?zhí)枮?0191006752。“K61”在四川成都春播,全生育期121d左右。株高185cm,穗位高70cm左右,全株葉片數(shù)18～19片,穗上葉片數(shù)6片,穗上葉與主莖夾角30°左右,穗上葉半上沖,株型半緊湊。雄穗一級分枝數(shù)7～9個,側(cè)枝長度15cm左右,側(cè)枝與主軸角度中,花粉量中等,散粉時間較長。穎殼綠色帶紫色條紋,穎基無色,穎尖紫色,花藥紫色,花絲綠色,雌雄協(xié)調(diào),結(jié)實性好。果穗筒型,穗長16cm左右,穗粗4.5cm左右,穗行數(shù)14～16行,行粒數(shù)25～30粒,千粒重250g左右,出籽率80%左右,穗軸白色,籽粒黃色、硬粒型。連續(xù)多年在四川、海南等地自然誘發(fā)鑒定,該自交系抗大、小斑病,紋枯病,中抗絲黑穗病、莖腐病等多種病害,抗蟲性好。根系發(fā)達,莖稈堅韌,抗倒、耐旱力較強。

1.3 雜交種“正紅507”的選育

“正紅507”2013年冬季在海南組配,2014年參加產(chǎn)量比較試驗,2015～2016年在西南區(qū)參加多點品種比較試驗。2017～2018年參加國家西南春玉米中高海拔組區(qū)試,2017～2020年參加四川平丘春播組預(yù)試、區(qū)試和生產(chǎn)試驗,2021年同時通過國審(國審玉20210609)和川審(川審玉20210002)。2022年完成貴州(引種編號：黔引種2022第140號)、陜西(引種編號：陜引玉20230005號)、重慶和湖南省相關(guān)區(qū)域的引種備案。

2 主要特征特性

2.1 農(nóng)藝經(jīng)濟性狀優(yōu)

據(jù)多種試驗資料結(jié)果及推廣應(yīng)用實踐表明,“正紅507”在西南區(qū)春播全生育期120d左右,夏播全生育期105d左右。株高270～290cm,穗位高100～110cm,穗位整齊一致,株型半緊湊,穗上葉直立上沖,葉片與莖桿角度25°～30°,雄穗一級側(cè)枝數(shù)8～10個,雄穗主軸與分枝的角度20°～25°,雄穗側(cè)枝姿勢輕度下彎,雄穗最高位側(cè)枝以上主軸長度中。果穗筒型,軸色紅色,穗長19～20cm,穗粗5.1～5.5cm,穗行數(shù)16～20行,行粒數(shù)40～45粒,千粒重310～350g,籽粒黃色、馬齒型、排列緊密、結(jié)實性好、出籽率高(86%～88%)。

2.2 豐產(chǎn)性突出

2.2.1 區(qū)域試驗產(chǎn)量表現(xiàn) 國家西南春玉米中高海拔組區(qū)域試驗2年平均產(chǎn)量637.7kg/667m2,比對照“渝單8號”增產(chǎn)12.8%。生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量646.7kg/667m2,比對照“渝單8號”增產(chǎn)25.3%,居第1位,增產(chǎn)點率96.2%。四川平丘春播組區(qū)域試驗,2年平均產(chǎn)量594.9kg/667m2,比對照成單30增產(chǎn)7.3%;生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量581.4kg/667m2,比對照“成單30”增產(chǎn)5.6%,增產(chǎn)點率83.3%。

2.2.2 擴區(qū)引種備案試驗產(chǎn)量表現(xiàn) 貴州東部組引種試驗,平均產(chǎn)量561.33kg/667m2,比對照新中玉801增產(chǎn) 3.69%。陜西省陜南春玉米種植區(qū)引種試驗,平均產(chǎn)量742.4kg/667m2,比對照中金368增產(chǎn)8.69%,增產(chǎn)點率100%。重慶海拔800m及以下的丘陵、平壩及低山區(qū)引種試驗,平均產(chǎn)量589.48kg/667m2,比對照“中玉335”增產(chǎn)10.37%,增產(chǎn)點率100%。湖南省湘西州、張家界市、邵陽市、永州市和常德市引種試驗,平均產(chǎn)量546.25kg/667m2,比對照正大999增產(chǎn)4.39%。

2.2.3 高產(chǎn)示范試驗產(chǎn)量表現(xiàn) 2022年7月29日,四川省農(nóng)村科技發(fā)展中心邀請有關(guān)專家,在中江縣輯慶鎮(zhèn)文堂村四川正紅生物-中江科技示范基地,對公司實施的玉米新品種“正紅507”高產(chǎn)示范片百畝核心區(qū)進行現(xiàn)場實收測產(chǎn)。結(jié)果為：高產(chǎn)田1600m2,實收81.6m2,果穗重154.2kg,鮮出籽率79.3%,含水率30.2%,折合產(chǎn)量810.7kg/667m2。中等田2535m2,實收75.6m2,果穗重137.9kg,鮮出籽率78.2%,含水率31.1%,折合產(chǎn)量762.2kg/667m2。下等田2201m2,實收75.0m2,果穗重126.1kg,鮮出籽率79.1%,含水率30.4%,折合產(chǎn)量717.4kg/667m2。按目測上等田占比20%、中等田65%、下等田15%,高產(chǎn)示范片核心區(qū)面積8.38hm2,在持續(xù)高溫干旱條件下,加權(quán)計產(chǎn),平均產(chǎn)量765.2kg/667m2,最高田塊產(chǎn)量達810.7kg/667m2。

2.2.4 其他代表性試驗產(chǎn)量表現(xiàn) 2018～2020年連續(xù)3年在四川簡陽密度試驗表明,“正紅507”適宜種植密度為3000～3500株/667m2,平均產(chǎn)量為670～720kg/667m2。2019年在四川簡陽播期試驗表明,4月1日播種時產(chǎn)量最高,產(chǎn)量677.5kg/667m2,5月15日播種時產(chǎn)量最低,產(chǎn)量530.2kg/667m2。2020～2022年在簡陽夏播品種比較試驗,平均產(chǎn)量517.9～581.6kg/667m2,比對照增產(chǎn)13.6%～27.5%。2022年簡陽市麥后機播機收玉米試驗,在遭受了歷史罕見的高溫干旱危害情況下,實收測產(chǎn)“正紅507”示范片,實收面積3.496hm2,實收玉米27533kg,水分27.5%,雜質(zhì)2%,折算標準含水率 (14.0%)產(chǎn)量443.47kg/667m2。

2.3 機播機收性能好

“正紅507”株型半緊湊,穗位整齊一致,穗上部葉片上沖,抗倒性強,宜機性能好。2022年8月9日,四川省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳種植業(yè)和農(nóng)藥肥料處組織有關(guān)專家,對四川農(nóng)業(yè)大學(xué)和中江縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局在中江縣輯慶鎮(zhèn)新建村建立的“玉米全程機械化豐產(chǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)”百畝示范片,對“正紅507”進行了現(xiàn)場測產(chǎn)驗收。結(jié)果為,實收面積1000m2,實收鮮籽粒重1165.7kg,籽粒含雜率1.44%,籽粒破碎率4.38%,落穗籽粒損失率1.92%,落粒損失率0.64%,籽?？倱p失率2.65%,籽粒含水率27.74%,折算標準含水率 (14.0%)產(chǎn)量612.2kg/667m2。專家組一致認為,抗逆高產(chǎn)宜機新品種“正紅507”,各項機收質(zhì)量指標均達到了“玉米收獲機械技術(shù)條件”(GBT-21962-2020)的要求,在后期遭遇極端高溫干旱條件下仍獲得了 較高產(chǎn)量,增產(chǎn)增收效果顯著,建議進一步在適宜區(qū)域擴大示范推廣。

2.4 區(qū)域適應(yīng)性廣

根據(jù)多年多點試驗、區(qū)域試驗及引種備案結(jié)果表明,“正紅507”高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),適應(yīng)性廣,適宜在西南中高海拔區(qū)域及四川、貴州、重慶、湖南和陜西南部的平壩丘陵區(qū)推廣應(yīng)用。

2.5 抗逆性強、綜合品質(zhì)優(yōu)

2017～2018年經(jīng)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院接種鑒定,“正紅507”抗小斑病、紋枯病和莖腐病,中抗穗腐病、灰斑病和南方銹病。2022年經(jīng)貴州省植物保護研究所接種鑒定,高抗紋枯病、絲黑穗病和小斑病,抗大斑病、穗腐病、灰斑病和南方銹病。2022年經(jīng)重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院接種鑒定,高抗莖腐病,抗大斑病、小斑病、紋枯病和穗腐病。經(jīng)多年多點田間自然誘發(fā)鑒定,“正紅507”抗玉米多種主要病害,根系發(fā)達,莖稈堅韌,耐旱耐瘠能力和抗倒伏力強。2018年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心測試：其籽粒容重739g/L,粗蛋白含量10.00%,粗脂肪含量4.00%,粗淀粉含量73.00%,賴氨酸含量0.30%。品質(zhì)達國家玉米一級質(zhì)量標準(GB 1353-2018)和國家飼料用玉米一級標準(GB/T 17890-2008),綜合品質(zhì)優(yōu)。

3 主要配套栽培技術(shù)

3.1 適期播種

春播、夏播均可,但以春播為佳,在地溫穩(wěn)定上升至10～12℃以上時盡量早播。最好采用育苗移栽,以培育壯苗,勞動力緊缺的地區(qū)可以采用覆膜點播,播種深度、蓋種厚度保持一致。出苗后要及時勻苗、補苗,保證苗全、苗齊、苗壯。

3.2 合理密植

應(yīng)用實踐表明,“正紅507”適宜的種植密度模式為：西南春玉米中高海拔區(qū)種植密度4000株/667m2左右,采用等行距(行距80cm,窩距42cm,雙株留苗)或?qū)捳?寬行120cm,窄行50cm,窩距40cm,雙株留苗)栽培模式。平壩丘陵區(qū)種植密度3000株/667m2左右,采用等行距(行距100cm,窩距45cm,雙株留苗)或?qū)捳?寬行135cm,窄行65cm,窩距45cm,雙株留苗)栽培模式。玉豆帶狀復(fù)合種植模式,密度3000株/667m2左右,采用寬窄行(寬行160cm,窄行40cm,窩距45cm,雙株留苗)栽培模式。

3.3 覆蓋保墑

覆蓋栽培能有效減少水分蒸發(fā),減少雜草危害,其保墑節(jié)水抗旱作用明顯,常用的覆蓋栽培主要有地膜覆蓋和秸稈覆蓋。地膜覆蓋能有效提高地溫,減少田間雜草危害,采用地膜覆蓋栽培時應(yīng)注意以下2個方面：一是覆蓋時一定要灌足底水或足墑覆蓋。二是由于全膜覆蓋不利于后期雨水的滲入,同時后期地溫過高易導(dǎo)致玉米根系早衰,因此進入雨季后應(yīng)及時揭膜。秸稈覆蓋能有效提高土壤肥力,減少土壤水分蒸發(fā),防止水土流失,改良土壤結(jié)構(gòu)。

3.4 科學(xué)施肥

通過“以肥促根、以磷促根、以肥調(diào)水、以水調(diào)肥”的施肥原則,做到“足氮增磷、補鉀配鋅”,采取“1底2追”的3水3肥管理措施,能有效提高肥水利用率。一般而言,每667m2用過磷酸鈣40～50kg,氯化鉀10～15kg,尿素30～36kg。磷鉀肥作底肥一次性施用,尿素按照底肥：拔節(jié)肥：攻苞肥為3∶2∶5的比例分次施用。亦可選用正紅“一套豐”復(fù)合肥,每667m2用量為：底肥30～40kg,苗肥5～8kg,攻苞肥20～30kg。直播或育苗移栽時種子或根系與底肥間隔7～10cm,以免燒種燒芽,苗肥在5葉1心時視苗情施用,攻苞肥在大喇叭口期施用,施肥后立即蓋土,以免肥效流失。

3.5 綜合防治病蟲草害

病蟲害和草害嚴重危害玉米生長,防治不當,就會降低玉米產(chǎn)量。地老虎、玉米螟、紋枯病、大斑病和小斑病是本區(qū)域影響玉米生產(chǎn)的主要病蟲害。在防治上應(yīng)采取“以防為主,綜合防治”的技術(shù)策略,技術(shù)上應(yīng)首選生物防治和物理防治,同時結(jié)合化學(xué)防治的技術(shù)措施,才能減少病蟲和雜草危害,實現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

3.6 及時收獲

收獲期西南春玉米類型區(qū)易出現(xiàn)多雨寡照氣候,在籽粒出現(xiàn)黑粉層時應(yīng)及時收獲,并及時晾曬,避免發(fā)生霉變。

4 小結(jié)

“正紅507”,同時通過西南中高海拔區(qū)域和四川平丘審定,且已完成重慶、貴州、湖南、陜西等相關(guān)平壩丘陵區(qū)的引種備案工作,適應(yīng)性廣。區(qū)試比對照平均增產(chǎn)7.3%和12.8%,在2022年度持續(xù)高溫干旱條件下,在中江8.38hm2核心示范區(qū)平均產(chǎn)量765.2kg/667m2,最高田塊產(chǎn)量810.7kg/667m2,豐產(chǎn)性突出。株型半緊湊、穗位整齊一致,籽粒脫水快,各項機收質(zhì)量指標均達‘玉米收獲機械技術(shù)條件’(GBT-21962-2020)的要求,宜機械化種植和收獲,特別適合玉豆帶狀復(fù)合種植。抗玉米多種主要病害,根系發(fā)達,耐瘠耐旱能力強,莖稈堅韌,抗倒伏力強,綜合品質(zhì)優(yōu)、達商品玉米一級標準,是集多個優(yōu)良性狀于一體的突破性玉米雜交種。

配套栽培技術(shù)主要要點為：當?shù)販胤€(wěn)定上升至10～12℃以上時(3月下旬至4月中旬),采用地膜覆蓋,育苗移栽,種植密度3000～4000株/667m2;每667m2施過磷酸鈣40～50kg、氯化鉀10～15kg、尿素30～36kg;或選用正紅“一套豐”復(fù)合肥,施底肥30～40kg、苗肥5～8kg、攻苞肥20～30kg。采取“以防為主,綜合防治”的技術(shù)策略綜合防治蟲草害,成熟后及時收獲。