劉松濤 成林廣 陶 華 曹雯梅 鄭貝貝
(1 河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,鄭州 451450;2 河南順鑫大眾種業(yè)有限公司,鄭州 450002)
國(guó)以農(nóng)為本,農(nóng)以種為先。我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)和用種大國(guó),農(nóng)作物種業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè),是促進(jìn)農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展、保障國(guó)家糧食安全的根本。改革開放40 多年來,中國(guó)育種家們靠自己的智慧和汗水,利用我國(guó)優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源,培育出超級(jí)稻、矮敗小麥、雜交玉米等一批國(guó)際領(lǐng)先的革命性品種,推動(dòng)全國(guó)主要農(nóng)作物品種更新了5~6 次,每次更新都增產(chǎn)10%以上[1]。
玉米是我國(guó)第一大糧食作物,是最重要的飼料、工業(yè)原料和能源作物。黃淮海夏玉米區(qū)是全國(guó)最大的玉米集中產(chǎn)區(qū),包括黃河、淮河、海河流域中下游的河南省、山東省、河北省保定市和滄州市的南部及以南地區(qū)、陜西省關(guān)中灌區(qū)、山西省運(yùn)城市和臨汾市、晉城市部分平川地區(qū)、安徽和江蘇兩省淮河以北地區(qū)、湖北省襄陽地區(qū),是全國(guó)最大的玉米集中產(chǎn)區(qū),黃淮海夏玉米區(qū)南北橫跨8 個(gè)緯度,屬暖溫帶半濕潤(rùn)氣候類型。河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院根據(jù)黃淮海玉米產(chǎn)區(qū)的現(xiàn)狀,以高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、耐密為育種主線,采用系譜法和回交改良的方法,充分挖掘和改良國(guó)內(nèi)外種質(zhì)資源,選育出高配合力、抗逆性強(qiáng)、耐密耐熱的優(yōu)良自交系牟994 和牟389,組配而成的雜交種玉農(nóng)76 具有豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、抗倒和脫水速度快等優(yōu)點(diǎn)。為加快新品種的推廣應(yīng)用速度,實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值,利用國(guó)家黃淮海夏玉米區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)玉農(nóng)76 的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗病性和籽粒品質(zhì)進(jìn)行分析,進(jìn)而加大新品種的推廣力度。
1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn) 2016 年參加國(guó)家黃淮海夏玉米D 組區(qū)域試驗(yàn)的品種(系)17 個(gè):CM178、MC121、ZY298、金誠53、中禾107、科育186、玉農(nóng)76、RY25、豐德存玉13、機(jī)玉10 號(hào)、武科12、豐玉601、連勝2025、H2131、KN1803、源育116 和鄭單958(CK)。2017 年參加國(guó)家黃淮海夏玉米D 組區(qū)域試驗(yàn)的品種(系)18 個(gè):粒農(nóng)12、機(jī)玉18、興農(nóng)018、玉農(nóng)76、豐德存玉13、創(chuàng)玉212、農(nóng)玉16、X1、YF98、金北209、豫單132、云臺(tái)316、DJ1146、福盛園57、登海687、HF1302、中農(nóng)單603 和鄭單958(CK)。2017 年自行組織國(guó)家黃淮海夏玉米生產(chǎn)試驗(yàn)。數(shù)據(jù)來源于2016 年、2017 年國(guó)家黃淮海夏玉米區(qū)域試驗(yàn)和2017 年生產(chǎn)試驗(yàn)總結(jié)。
2016 年、2017 年國(guó)家黃淮海夏玉米區(qū)域試驗(yàn)地點(diǎn)共78 個(gè)。2016 年區(qū)域試驗(yàn)試點(diǎn)38 個(gè),其中河北7 個(gè)(邢臺(tái)、深州、藁城、邯鄲、肅寧、滄州、永年),山東7 個(gè)(德州、濟(jì)南、萊州、棗莊、平邑、聊城、濰坊),河南12 個(gè)(鄭州、商丘、原陽、滑縣、鎮(zhèn)平、駐馬店、寶豐、鶴壁、周口、安陽、洛陽、焦作),山西2 個(gè)(運(yùn)城、曲沃),陜西3 個(gè)(大荔、涇陽、岐山),安徽3 個(gè)點(diǎn)(固鎮(zhèn)、界首、宿州),江蘇2 個(gè)(連云港、宿遷),北京1 個(gè)(通州),天津1 個(gè)(寶坻);2017 年區(qū)域試驗(yàn)試點(diǎn)40個(gè),其中河北7 個(gè)(邢臺(tái)、深州、藁城、邯鄲、肅寧、滄州、永年),河南12 個(gè)(商丘、原陽、滑縣、鎮(zhèn)平、駐馬店、寶豐、鶴壁、周口、安陽、洛陽、焦作、長(zhǎng)葛),山東8個(gè)(德州、濟(jì)南、萊州、棗莊、萊蕪、聊城、濰坊、平邑),安徽3 個(gè)(渦陽、界首、宿州),江蘇3 個(gè)(連云港、宿遷、徐州)、陜西3 個(gè)(大荔、涇陽、岐山),山西2 個(gè)(運(yùn)城、曲沃),湖北2 個(gè)(襄州、宜城)。2017 年生產(chǎn)試驗(yàn)地點(diǎn)共46 個(gè),其中河北9 個(gè)(永年、成安、定州、蠡縣、藁城、趙縣、滄州、邢臺(tái)、無極),山東8 個(gè)(商河、萊蕪、聊城、萊陽、萊州、菏澤、臨沂、濟(jì)寧),河南14 個(gè)(商丘、寧陵、新鄉(xiāng)、洛陽、寶豐、鎮(zhèn)平、中牟、滑縣、溫縣、滎陽、周口、駐馬店、安陽、焦作),安徽4 個(gè)(宿州、渦陽、阜陽、固鎮(zhèn)),江蘇4 個(gè)(連云港、淮安、沛縣、邳州),陜西4 個(gè)(富平、楊凌、涇陽、三原),山西2 個(gè)(曲沃、新絳),湖北1 個(gè)(襄陽)。
1.2 試驗(yàn)方法 根據(jù)國(guó)家方案統(tǒng)一要求,區(qū)試采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3 次重復(fù),種植5 行區(qū),小區(qū)面積20m2,實(shí)收中間3 行,實(shí)收面積12m2。種植密度5000株/667m2,設(shè)置對(duì)照品種鄭單958,播種期同當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際。在設(shè)計(jì)、田間管理、項(xiàng)目調(diào)查等方面要求一致。方案規(guī)定對(duì)照品種鄭單958 成熟時(shí)所有品種全部收獲,參試品種生育期比對(duì)照品種鄭單958 晚熟2d 以上者淘汰;并明確:如果區(qū)試對(duì)照品種的產(chǎn)量低于本區(qū)組所有品種產(chǎn)量平均值時(shí),主持單位應(yīng)逐點(diǎn)采用相應(yīng)點(diǎn)的參試品種(含對(duì)照)平均值進(jìn)行產(chǎn)量比較,確定各參試品種的增減產(chǎn)幅度,以增產(chǎn)1.0%(并與實(shí)體對(duì)照相比不得小于3.0%)作為品種的推薦標(biāo)準(zhǔn)。2015 年、2016 年、2017 年在河北農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所和河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院接種鑒定抗病性,2015 年、2016 年、2017 年在農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(鄭州和北京)檢測(cè)品質(zhì)指標(biāo)。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 采用Excel 2007 和DPS705進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。
2.1 豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析 2016-2017 年參加黃淮海夏玉米組區(qū)域試驗(yàn)。2016 年區(qū)域試驗(yàn)中每667m2平均單產(chǎn)716.8kg(表1),平均值比對(duì)照增產(chǎn)5.6%,比鄭單958 增產(chǎn)8.51%,達(dá)極顯著水平,居第4 位,在參試的33 個(gè)試點(diǎn)中有31 個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)比率94%;2017 年區(qū)域試驗(yàn)中平均產(chǎn)669.6kg,比對(duì)照增產(chǎn)7.09%,達(dá)極顯著水平,居本組第3 位,增產(chǎn)點(diǎn)比率94.7%;2 年平均667m2產(chǎn)693.2kg,比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)7.8%。2017 年生產(chǎn)試驗(yàn),每667m2平均產(chǎn)662kg,比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)6.45%。綜合分析,玉米新品種玉農(nóng)76 的豐產(chǎn)性能較突出,產(chǎn)量三要素處于較高均衡水平,這是該品種具備高產(chǎn)潛力的主要原因。目前已在黃淮海夏玉米產(chǎn)區(qū)大面積推廣應(yīng)用,市場(chǎng)推廣前景廣闊。
表1 2016 年、2017 年區(qū)試品種的產(chǎn)量分析
2.2 品質(zhì)分析 2015-2017 年,河南省種子管理站和全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心委托農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(鄭州和北京)對(duì)玉農(nóng)76 進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見表2[2-3]。國(guó)家品種審定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果按年份最優(yōu)進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)照GB1353—1999:普通玉米標(biāo)準(zhǔn),玉農(nóng)76 玉米籽粒達(dá)到普通玉米1 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
表2 2015-2017 年度玉農(nóng)76 品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果
2.3 抗逆性分析 2015-2017 年度玉農(nóng)76 經(jīng)河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院、河北省農(nóng)科院植保所和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所人工接種鑒定[3],抗病表現(xiàn)見表3。國(guó)家品種審定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定抗病性接種鑒定按照重年份進(jìn)行評(píng)價(jià),玉農(nóng)76 抗病性人工接種鑒定綜合表現(xiàn):中抗莖腐病、穗腐病,抗小斑病,感彎孢菌葉斑病、瘤黑粉病,高感粗縮病。
2.4 玉農(nóng)76 特征特性及栽培要點(diǎn) 玉農(nóng)76 出苗至成熟101.5d,出苗到散粉53d,比鄭單958 早熟1d。幼苗葉鞘紫色,葉片綠色,葉緣綠色,花藥紫色,穎殼淺紫色。株型半緊湊,株高291.5cm,穗位高103cm,成株葉片數(shù)18.5 片葉。長(zhǎng)筒型果穗,穗長(zhǎng)18cm,穗行數(shù)14~19 行,穗粗5cm,穗軸紅色,籽粒黃色、半馬齒,百粒重36.1g。
表3 2015-2017 年度玉農(nóng)76 人工接種鑒定結(jié)果
玉農(nóng)76 適宜在河南省、山東省、河北省保定市和滄州市的南部及以南地區(qū)、陜西省關(guān)中灌區(qū)、山西省運(yùn)城市和臨汾市、晉城市部分平川地區(qū)、安徽和江蘇兩省淮河以北地區(qū)、湖北省襄陽地區(qū)等黃淮海夏玉米區(qū)種植。適期播種,6 月上中旬播種,最好不晚于6 月15 日。適宜種植密度4500 株/667m2左右,采用精量單粒播種,種植行距一般不低于60cm。合理施肥,磷、鉀肥在播種前或者苗期一次施入,氮肥施底肥40%,喇叭口期追肥60%。苗期適當(dāng)蹲苗,喇叭口期及吐絲散粉期如遇干旱及時(shí)灌溉[4]。
病蟲草害綠色防控。以種子包衣或拌種方式防治地老虎、黏蟲、蚜蟲、棉鈴蟲、薊馬、麥桿蠅和玉米螟等害蟲,藥劑選用高效氯氫菊酯或阿維菌素等,注意粗縮病及南方銹病等病害的防治。
作物生產(chǎn)環(huán)境氣候條件對(duì)作物生產(chǎn)的影響有著很重要的作用[5]。玉米品種基因型與環(huán)境的互作正是玉米品種在生產(chǎn)上的真實(shí)表現(xiàn),也是評(píng)判玉米新品種穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。本研究中2017 年玉米區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量低于2016 年區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量就充分驗(yàn)證了這一點(diǎn),基因型與環(huán)境的互作效應(yīng)越大,表明品種易受環(huán)境影響,穩(wěn)定性就越差,安全性也就越差,應(yīng)用價(jià)值越低[6-7]。
玉米區(qū)域試驗(yàn)是鑒定玉米品種基因型與環(huán)境互作條件下的特征特性的有效手段,同時(shí)也是玉米品種審定工作的重要組成部分。區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果分析旨在評(píng)價(jià)品種的豐產(chǎn)性,從而確保品種推廣的安全性及應(yīng)用價(jià)值。本研究分別對(duì)2016 年、2017 年區(qū)域試驗(yàn)和2017 年國(guó)家生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,2016年每667m2平均產(chǎn)量716.8kg,比鄭單958(CK)增產(chǎn)8.51%;2017 年平均產(chǎn)量669.6kg,比鄭單958(CK)增產(chǎn)7.09%;2017 年國(guó)家生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量662kg,較鄭單958(CK)增產(chǎn)6.45%;表明玉農(nóng)76具有較好的豐產(chǎn)性。人工接種鑒定綜合表現(xiàn)為中抗莖腐病、穗腐病,抗小斑病,感彎孢菌葉斑病、瘤黑粉病,高感粗縮病。品質(zhì)分析表明,對(duì)照GB1353—1999:普通玉米標(biāo)準(zhǔn),玉農(nóng)76 玉米籽粒達(dá)到普通玉米1 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。綜合分析得出,玉農(nóng)76 屬于中早熟品種,株型緊湊,抗倒伏、倒折能力較強(qiáng),抗病性好,品種好;生育期約為103d,是一個(gè)具有較好豐產(chǎn)性的玉米新品種,具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。