摘要:福玉18是由湖南繼福種業(yè)科技有限公司與湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所共同合作于2016年育成,組合為西V2×毛白11,該品種屬中遲熟、中稈、大穗型單交種。2018—2020年在各級(jí)區(qū)試、示范中表現(xiàn)高抗灰斑病、穗腐病,抗逆性強(qiáng),耐瘠薄,適應(yīng)性廣、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn);適宜于湖南省及西南山區(qū)作為春玉米種植,種植密度一般以48 000~52 500株/hm2為宜。2021年福玉18通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。通過介紹福玉18的選育過程、特征特性、產(chǎn)量表現(xiàn)及栽培與制種技術(shù),以期為福玉18的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:品種選育;栽培;制種;福玉18;玉米
中圖分類號(hào):S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-060X(2024)08-0006-04
Breeding, Cultivation, and Seed Production of a New Maize Cultivar 'Fuyu 18'
PENG Ming1,2,TANG Zhuo3,LI Yi-wen1,PENG Ji-fu2,4,GUO Huan-le1,CAO Zhong-yang1,
TANG Bin1,CHEN Zhi-hui1,2
(1. Crop Research Institute, Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, PRC; 2. Xiangxi Engineering Research Center for Maize in Wuling Mountainous Area, Yongshun 416700, PRC; 3. Agricultural Comprehensive Service Center of Tanjiashan Town in Xiangtan County, Xiangtan 411231, PRC; 4. Hunan Jifu Seed Industry Technology Co., Ltd., Yongshun 416700, PRC)
Abstract: 'Fuyu 18' ('West V2' × 'Maobai 11') was jointly developed by Hunan Jifu Seed Industry Technology Co., Ltd. and the Crop Research Institute of Hunan Academy of Agricultural Sciences in 2016. It is a mid-late single-cross maize cultivar with a medium stem and large ears. In the regional trials at all levels from 2018 to 2020, the cultivar demonstrated high resistance to gray leaf spot and ear rot, strong tolerance to stress and barren, wide adaptability, high and stable yield, and excellent quality. 'Fuyu 18' served as an ideal cultivar for spring maize cultivation in Hunan Province and southwestern mountainous areas, with the suitable planting density of"48 000-52 500 plants/hm2. It has been approved by the Hunan Provincial Crop Cultivar Approval Committee in 2021. By introducing the breeding process, characteristics, yield performance, cultivation, and seed production techniques of 'Fuyu 18', this article aims to provide technical support for the promotion and application of this maize cultivar.
Key words: breeding of cultivars; cultivation; seed production; 'Fuyu 18'; maize
玉米是我國(guó)第一大糧飼兼用型作物,對(duì)于保障國(guó)家糧食安全、改善人民生活水平等方面意義重大[1]。
國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2023年我國(guó)玉米種植面積4 420 萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量28 884萬(wàn)t。良種是玉米種業(yè)健康發(fā)展的核心,盡管目前我國(guó)玉米種植自主選育品種面積占比超過90%,玉米育種對(duì)單產(chǎn)水平的貢獻(xiàn)占到45%以上[2],但是2023年我國(guó)玉米平均產(chǎn)量?jī)H6 532.5 kg/hm2,只有世界先進(jìn)水平的60%;我國(guó)玉米進(jìn)口規(guī)模較大、對(duì)外依存度較高,2021—2023年的進(jìn)口量均超過2 000萬(wàn)t/a。玉米是湖南省的第二大糧食作物,據(jù)湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)顯示,2022年玉米播種面積39.36萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量225.69萬(wàn)t,還得依靠大量進(jìn)口來(lái)滿足市場(chǎng)的需求;玉米單產(chǎn)水平相對(duì)較低,還沒有達(dá)到其產(chǎn)量潛力的30%[3],只有全國(guó)平均產(chǎn)量的90%左右。湖南省地處我國(guó)亞熱帶與溫帶過渡區(qū),生態(tài)條件復(fù)雜、自然災(zāi)害多[4],玉米播種期長(zhǎng)、種植模式多樣[5],市場(chǎng)供應(yīng)玉米品種多、缺少骨干品種,高產(chǎn)栽培技術(shù)集成度低[6]等,這些因素嚴(yán)重制約了玉米生產(chǎn)。解決玉米供需矛盾是湖南省乃至全國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展面臨的一個(gè)重要課題,而選育推廣優(yōu)良玉米新品種,轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的耕作和栽培方式,充分挖掘玉米的單產(chǎn)潛能,是解決供需矛盾的有效途徑。
湖南繼福種業(yè)科技有限公司和湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所共同開展科企合作,以高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆、廣適為主要育種目標(biāo),選育出適宜在湖南省及西南山區(qū)作為春玉米種植的新品種福玉18,其綜合表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照品種正大999,于2021年通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。通過介紹福玉18的選育過程、品種特征特性、產(chǎn)量表現(xiàn)及栽培與制種技術(shù),以期為福玉18的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。
1 親本及雜交組合的選育
1.1 母本“西V21”
西V21是2012年湖南繼福種業(yè)科技有限公司在高坪試驗(yàn)基地省玉米區(qū)域試驗(yàn)中選穗套袋自交,經(jīng)4年7代自交和配合力測(cè)定,于2015年選育而成的二環(huán)系。其幼苗葉鞘淺紫色,株型半緊湊,具有莖稈粗壯、抗紋枯病、中抗莖腐病、配合力高等優(yōu)良特性;雄穗分枝數(shù)9個(gè),花藥淺紫色,花絲淺紫色,株高199 cm,穗位高81 cm;果穗筒形,穗長(zhǎng)16.2 cm,穗粗5.3 cm,禿尖0.2 cm,穗行數(shù)多為18行,行粒數(shù)24~29粒;籽粒黃色、馬齒形,白軸,千粒重246~271 g。
1.2 父本“毛白11”
毛白11是永順縣旱科所于1988年采用本地農(nóng)家白玉米品種(毛白)經(jīng)4年7代連續(xù)套袋自交于1991年選育而成(植物新品種權(quán)號(hào) CNA20050315.4)[7]。
該自交系幼苗葉鞘淺紫色,株型緊湊,具有耐高溫、耐旱等優(yōu)良特性,高抗小斑病、中抗莖腐病、半硬粒型、品質(zhì)優(yōu)良、配合力高。在湘西地區(qū)春播播種至抽雄需85 d左右,株高186 cm,穗位高74 cm,全株葉片數(shù)19~20片,上位穗上葉與莖稈角度小。雄穗分枝13~17個(gè),花藥飽滿,淺紫色,花粉量充足,親合性好。雌穗苞葉適中,花絲紅色,籽粒白色,馬齒型,千粒重230~263 g。
1.3 雜交種組配及鑒定
福玉18是以西V21為母本、以毛白11為父本,于2016年冬季在海南三亞雜交測(cè)配而成,2017年春在湖南湘西自治州的吉首和永順2個(gè)試驗(yàn)基地的新組合比較試驗(yàn)中比對(duì)照正大999顯著增產(chǎn),2018年在吉首、恩施、三亞和長(zhǎng)沙等地完成多點(diǎn)鑒定試驗(yàn),2019—2020年連續(xù)兩年參加湖南省玉米區(qū)域試驗(yàn),2020年同步完成湖南省多點(diǎn)的生產(chǎn)試驗(yàn)。經(jīng)多年多點(diǎn)試驗(yàn)鑒定,福玉18均表現(xiàn)出較為優(yōu)良的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。2021年通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào):湘審玉 20210001[8]。
2 產(chǎn)量表現(xiàn)
2.1 品種比較試驗(yàn)
由表1可知,2017年在湖南省吉首和永順2個(gè)試驗(yàn)基地進(jìn)行春玉米新組合聯(lián)合品比試驗(yàn),福玉18平均產(chǎn)量 8 274.53 kg/hm2,較對(duì)照正大999增產(chǎn)10.58%;2018年在三亞、吉首、長(zhǎng)沙和恩施進(jìn)行多點(diǎn)異地鑒定試驗(yàn),福玉18平均產(chǎn)量8 035.50 kg/hm2,較對(duì)照正大999增產(chǎn)7.23%。2年的品比試驗(yàn)結(jié)果表明,福玉18的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯、田間抗逆性良好,綜合表現(xiàn)優(yōu)秀。
2.2 區(qū)域試驗(yàn)
湖南省玉米品種區(qū)域試驗(yàn)于2019年設(shè)慈利、懷化、邵陽(yáng)、長(zhǎng)沙、永順、永州、常德、吉首8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),2020年設(shè)懷化、邵陽(yáng)、長(zhǎng)沙、永順、永州、常德6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),對(duì)照品種為正大999(CK)。福玉18在2019—2020年的省區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果見表2,2019年7個(gè)試點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次率為88%,平均產(chǎn)量為7 654.20 kg/hm2,排第5位,較CK增產(chǎn)4.33%;2020年6個(gè)試點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次率100%,平均產(chǎn)量為7 114.80 kg/hm2,排名第2位,較對(duì)照增產(chǎn)5.5%;2 a 湖南省玉米區(qū)域試驗(yàn)的平均產(chǎn)量為7 384.50 kg/hm2,較CK增產(chǎn)4.90%。
2.3 生產(chǎn)試驗(yàn)
2020年湖南省玉米生產(chǎn)試驗(yàn)由8家單位承擔(dān),以正大999為對(duì)照(CK)。福玉18生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量為7 768.50 kg/hm2,較對(duì)照正大999增產(chǎn)6.87%,8個(gè)試點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次率100%(表3)。
2.4 試種示范
2021—2022年福玉18在石門、安鄉(xiāng)、宜章、長(zhǎng)沙、湘潭、攸縣等地進(jìn)行試種示范,對(duì)照品種為正大999,采用大區(qū)比較試驗(yàn),每個(gè)品種種植667 m2,不設(shè)重復(fù)。由表4可知,福玉18多點(diǎn)示范的平均產(chǎn)量為7 059.84 kg/hm2,較對(duì)照正大999增產(chǎn)6.29%,增產(chǎn)點(diǎn)次率100%。
3 品種特征特性
3.1 農(nóng)藝性狀
福玉18春播生育期和全生育期分別為116.5 d和129.2 d。成株株型半緊湊,全株葉片數(shù)18~20片,株高239.8 cm,穗位高100.3 cm,莖稈粗壯,雄穗分枝數(shù)7~8個(gè);果穗長(zhǎng)18.0 cm,穗粗5.2 cm,穗行數(shù)15.4行,行粒數(shù)37.3粒,禿尖長(zhǎng)0.6 cm,百粒重34.7 g;穗型長(zhǎng)筒型,軸色白色,粒色黃白色,籽粒馬齒型。
3.2 品質(zhì)特征
福玉18的籽粒外觀品質(zhì)優(yōu)良,2020年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心分析,籽粒容重733 g/L,干籽粒含水量為9.77%,粗蛋白質(zhì)8.34%,粗脂肪4.79%,粗淀粉72.89%,賴氨酸0.29%。
3.3 抗性表現(xiàn)
經(jīng)湖南省作物協(xié)會(huì)鑒定,福玉18高抗大、小斑病,中抗莖腐病,感紋枯病,抗倒性較強(qiáng)。
4 栽培技術(shù)要點(diǎn)
經(jīng)過多年的組合鑒定、品比試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)及大面積示范推廣等,福玉18表現(xiàn)為高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),適宜在湖南省及西南山區(qū)作為春玉米種植。
4.1 適時(shí)播種,合理密植
當(dāng)?shù)貧鉁胤€(wěn)定在10℃以上,低海拔山區(qū)3月中、下旬,高海拔山區(qū)3月下旬至4月上旬播種;如地膜覆蓋或育苗移栽,可提前10~15 d播種[9]。根據(jù)大田生產(chǎn)的實(shí)際情況確定適宜的種植密度,土壤肥力高、肥水好的條件下最好不要超過52 500株/hm2;土壤肥力中等以48 000株/hm2左右為宜。
4.2 配方施肥,合理排灌
施足基肥,合理配施N、P、K肥,是獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)。播種前施入750 kg/hm2(N-P2O5-K2O=15-15-15)的復(fù)合肥作為底肥;在苗期(3~4葉)施尿素(N≥45%)120 ~150 kg/hm2作為苗肥;在大喇叭口期(11~12葉)時(shí)施尿素(N≥45%)225~300 kg/hm2作為穗肥。及時(shí)中耕除草,追肥時(shí)結(jié)合中耕培土效果更佳[10]。在大喇叭口、抽雄期和灌漿期,注意排灌抗旱,滿足灌漿期對(duì)水分的需求;灌漿期,有條件的可追施粒肥,以利灌漿壯粒,增加千粒重;若雨水過多,應(yīng)注意排澇,防止積水。
4.3 加強(qiáng)防治病蟲草害
在整個(gè)玉米生長(zhǎng)期間,及時(shí)防治病蟲草害是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要手段之一。玉米播后苗前用300 mL金都爾兌水50 kg噴施地面以防除雜草;苗期及時(shí)防治地老虎、薊馬、黏蟲等地下害蟲,大喇叭口期及時(shí)防治玉米螟及草地貪夜蛾;同時(shí)注意防治小斑病、紋枯病等葉部病害。
4.4 適期收獲
當(dāng)玉米籽粒灌漿完成、籽粒變硬、籽粒內(nèi)含物已經(jīng)完全硬化,籽粒表面有鮮明的光澤,靠近胚的基部形成黑色層,乳線消失,表明玉米籽粒完全成熟,應(yīng)搶晴天及時(shí)收獲并晾曬。
5 制種技術(shù)要點(diǎn)
5.1 播種前的準(zhǔn)備
地塊選擇:制種地應(yīng)選擇集中連片、地勢(shì)平坦、隔離條件好(制種地與其他品種生產(chǎn)地的隔離方式,一是空間隔離,間距300 m以上;二是時(shí)間隔離,春播錯(cuò)期應(yīng)在40 d以上)、排水方便的地塊。播種前做到翻耕整地,施足基肥(有機(jī)肥7 500 kg/hm2)。
種子處理:播種前曬種1~2 d,提高種子發(fā)芽力。每50 kg種子拌50%辛硫磷150 g和嘧菌酯用以防治地下害蟲(包衣種子直接播種)。
5.2 播種時(shí)期及密度
播種期:地溫穩(wěn)定在10℃以上即可播種,地膜覆蓋可適當(dāng)提前,父母本同期播種,60%的父本必須薄膜覆蓋,薄膜覆蓋的為第一期,未蓋薄膜的為第二期。
播種密度:播種時(shí)父母本行比為1∶4~5,每穴2~3粒,周圍可種父本,以作備用,授粉期間還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行人工輔助授粉[11]。
5.3 田間管理
根據(jù)玉米生長(zhǎng)發(fā)育需水特性合理澆水,特別注意施肥后應(yīng)及時(shí)澆水。
間苗與打藥:早間苗,一般3~4葉間苗,5~6葉定苗。定苗前需打藥一次,防治地老虎,定苗要留整齊一致的壯苗,每穴一株。
追肥:2次追肥。父母本一般為同時(shí)管理,7~8葉時(shí)第一次追肥,施尿素120~150 kg/hm2,第二次大喇叭口期追施尿素225~300 kg/hm2。
5.4 田間去雜、去雄
植株抽雄前應(yīng)去雜至少3次。
田間除雜:3次除雜,第一次定苗時(shí)根據(jù)幼苗的長(zhǎng)勢(shì)、葉色、葉形除去雜株;第二次拔節(jié)時(shí),除去變異株,清理弱小苗;第三次,抽雄前按自交系原有特征特性除雜去劣。
母本去雄與授粉:母本去雄要及時(shí)、徹底,去雄時(shí)用帶葉摸苞法,可帶1~2片葉,避免自交授粉,母本去雄應(yīng)在吐絲之前結(jié)束,去雄必須每天進(jìn)行,抽出雄穗要集中埋下。授粉階段做到自然授粉與人工授粉相結(jié)合。
鏟除父本:授粉結(jié)束后,全部鏟除父本,以便通風(fēng)透光。
5.5 適時(shí)收獲
果穗成熟后及時(shí)收獲晾曬,脫粒前根據(jù)穗型、軸色等特征,嚴(yán)格進(jìn)行穗選,嚴(yán)防混雜同時(shí)去除雜穗、秕粒、蟲粒、爛粒等,脫粒后及時(shí)曬干入庫(kù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙久然,王榮煥,劉新香. 我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及生物育種發(fā)展趨勢(shì)[J]. 生物產(chǎn)業(yè)技術(shù), 2016(3):45-52.
[2] 白巖,高婷婷,盧實(shí),等. 近四十年來(lái)我國(guó)玉米大品種的歷史沿革與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 作物學(xué)報(bào),2023,49(8):2064-2076.
[3] 劉思華,李晶,黃晚華,等. 湖南省春玉米光溫生產(chǎn)潛力和產(chǎn)量差特征及限制因子分析 [J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2020,41(2):94-101.
[4] 龍志長(zhǎng),段盛榮,龍暉,等. 湖南省春玉米生育氣候條件分析及種植區(qū)劃[J]. 作物研究,2005,19(2):83-86.
[5] 郭歡樂,湯彬,曹鐘洋,等. 湖南省春夏秋三季玉米生長(zhǎng)發(fā)育及溫度脅迫特點(diǎn)研究[J]. 作物研究,2020,34(3):217-222,226.
[6] 湯彬,李宏志,曹鐘洋,等. 不同種植密度對(duì)13個(gè)玉米品種產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(1):17-21.
[7] 王軍,彭云,彭德召,等. 雜交玉米新品種湘永單3號(hào)的選育[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(23):11-12,16.
[8] 湖南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳.關(guān)于2021年主要農(nóng)作物品種審定初審結(jié)果的公示.2021-01-18.https://agri.hunan.gov.cn/agri/xxgk/tzgg/202103/15136901/files/69c22cab7fa146518babd8fe0f2b2485.
[9] 陳志輝,李正應(yīng),陳松林,等. 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗旱玉米雜交種湘康玉2號(hào)的選育[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(10):8-10.
[10] 彭繼福,彭德召,王軍,等. 雜交玉米新品種福單2號(hào)的選育[J]. 作物研究,2010,24(3):158-159.
[11] 彭明. 中遲熟中稈大穗型玉米雜交種州玉1號(hào)的選育[J]. 作物研究,2007,21(4):452,454.
(責(zé)任編輯:謝培庚)