劉忠誠(chéng) 劉洪波 姜麗艷 秦寶軍 苗艷玲 勾千冬郭寶貴 韓 嘯 趙慶海 焦玉山 于海洋 崔 振
(遼源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 吉林遼源 136200)
市場(chǎng)上的玉米品種種類(lèi)繁多,每年國(guó)家級(jí)和省級(jí)審定推廣品種上千個(gè),但總體表現(xiàn)突出、適應(yīng)性廣的品種較少,特別是耐密、抗倒、適機(jī)收品種更少。從我國(guó)種質(zhì)資源遺傳性看,遺傳基礎(chǔ)狹窄,血緣關(guān)系相近,親本同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,可利用資源少,給玉米品種選育者提出更高的要求。國(guó)家已出臺(tái)了相應(yīng)的政策,加強(qiáng)種質(zhì)資源的保護(hù)力度,以解決種質(zhì)資源卡脖子問(wèn)題[1]。吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古等地大農(nóng)場(chǎng)主越來(lái)越多,玉米收獲存放也存在一些問(wèn)題,玉米棒基本都是在室外場(chǎng)地成堆堆放,容易受到雨雪或老鼠為害,破損率較高,因此農(nóng)戶越來(lái)越重視玉米的品質(zhì)[2]。在現(xiàn)有材料基礎(chǔ)上,提高新品種的耐密性、抗倒伏能力,成熟后籽粒脫水快,適合機(jī)械收獲,提升產(chǎn)品品質(zhì)成為玉米育種的重要課題。經(jīng)過(guò)多年南方繁種、北方選育,培育出玉米新品種遼玉3號(hào),2020年通過(guò)吉林省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(審定編號(hào):吉審玉20200062)。此品種符合當(dāng)前種子市場(chǎng)需求,與同一生態(tài)類(lèi)型區(qū)主栽品種相比較,具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,適合東華北中早熟區(qū)域種植推廣。
針對(duì)東北地區(qū)目前品種生育期普遍較長(zhǎng)、植株偏高、穗位較高、根系不發(fā)達(dá)、容易發(fā)生倒伏、籽粒成熟后脫水慢、產(chǎn)品品質(zhì)差、機(jī)械化收獲容易掉粒等問(wèn)題,提出以早熟、耐密、抗倒伏、適機(jī)收為選育目標(biāo)。
2.1.1 母本M663 M663是以先玉335×PHW52為基礎(chǔ)材料,擴(kuò)大穗行種植,選擇早熟、株型清秀的植株自交,選擇米質(zhì)好、果穗大、沒(méi)有空稈的穗行收獲,經(jīng)過(guò)南繁北育持續(xù)自交6代選育而成。M663突出優(yōu)勢(shì):莖稈柔韌性好,根系發(fā)達(dá),穗位偏低,植株活稈成熟,米質(zhì)優(yōu)良,豐產(chǎn)性好。
2.1.2 父本D177 D177是以先玉696×Mo17為基礎(chǔ)材料,擴(kuò)大穗行種植,選擇花粉量多的植株自交,秋季篩選出綜合抗性好、豐產(chǎn)性好的穗行收獲,經(jīng)過(guò)南北育種連續(xù)自交6代選育而成。D177的突出優(yōu)勢(shì):氣生根系發(fā)達(dá),須根系多而密,莖稈持綠性好,雄穗散粉性好,花粉期長(zhǎng),花粉量大,生活力高,配合力高,抗病性好,豐產(chǎn)性好,產(chǎn)量高。
2014年在海南組配雜交種,2015-2016年春在北方進(jìn)行多點(diǎn)次篩選試驗(yàn)、比較試驗(yàn),2017年參加全國(guó)網(wǎng)點(diǎn)試驗(yàn),2018年5月參加吉林省聯(lián)合體中早熟組區(qū)域試驗(yàn),次年同時(shí)參加吉林省友邦聯(lián)合體中早熟組區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。
遼玉3號(hào)既穩(wěn)產(chǎn)又高產(chǎn),莖稈柔韌性好,株高適中,穗位適中,根系粗壯發(fā)達(dá),植株清秀,活稈成熟,耐密性好,抗倒伏能力強(qiáng),站稈性強(qiáng),籽粒成熟后脫水,兼具早熟特性,適合東華北中早熟區(qū)機(jī)械化種植和收獲。
東華北春播區(qū)出苗至成熟123 d,與對(duì)照吉單27相當(dāng)。植株幼苗葉鞘為紫色,葉片綠色,葉緣綠色,花藥淺紫色,穎殼綠色。植株清秀,株型半緊湊,株高320 cm,穗位高127 cm,全株葉片數(shù)21片?;ńz綠色,果穗筒形,穗長(zhǎng)21.8 cm,穗行數(shù)16~18行,穗軸紅色,籽粒黃色、半馬齒形,百粒重43.4 g。
2019年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)進(jìn)行品質(zhì)分析,籽粒容重757 g/L,賴氨酸含量0.26%,粗蛋白含量9.11%,粗脂肪含量4.04%,粗淀粉含量76.32%。
2018-2019年經(jīng)吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、延邊朝鮮族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院進(jìn)行人工接種抗病(蟲(chóng))性鑒定,感大斑病,抗灰斑病,高抗莖腐病,中抗穗腐病、絲黑穗病。
2018-2019年參加吉林省聯(lián)合體試驗(yàn),2年區(qū)域試驗(yàn)平均公頃產(chǎn)量12 026.2 kg,比種植對(duì)照吉單27增產(chǎn)10.0%;2019年生產(chǎn)試驗(yàn)平均公頃產(chǎn)量11 170.8 kg,比種植對(duì)照吉單27增產(chǎn)7.9%。
5.1.1 種衣劑處理 玉米種子播前須進(jìn)行包衣處理,種衣劑主要成分含有殺菌劑和殺蟲(chóng)劑,能夠有效防治絲黑穗病,還有驅(qū)避害蟲(chóng)的作用,能有效防治金針蟲(chóng)和蠐螬等地下害蟲(chóng),具有保苗、壯苗作用,可提高成苗率,具有不同程度的增產(chǎn)作用。部分種衣劑含有微量元素,容易吸收,能快速促進(jìn)玉米根系生長(zhǎng)、根量增大、吸肥水能力增強(qiáng),養(yǎng)分變得充足,確保苗齊苗壯,為增產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。部分種衣劑成分含有防凍劑,給種子穿上“保暖內(nèi)衣”,東北春季常出現(xiàn)倒春寒現(xiàn)象,播前包衣能夠有效提高出苗率。
5.1.2 播前曬種 播種前需把玉米種子拿到戶外晾曬,通過(guò)陽(yáng)光照射,除去抑制物,打破種子休眠,激發(fā)種子酶的活性,增強(qiáng)種子活力,減少種子萌發(fā)時(shí)間和粉籽概率,提高種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。利用太陽(yáng)紫外線殺菌,殺死粘附在種子上的病菌孢子,預(yù)防和減輕由種子帶來(lái)的絲黑穗病等病害。注意曬種時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),以免破壞種衣劑的有效成分。
5.1.3 整地、播種 深耕深翻,打破犁底層,最好是秋整地、壟作、深施肥。春季整地深施深翻容易引起倒伏。遼玉3號(hào)種子籽粒均勻,發(fā)芽勢(shì)強(qiáng),需搶早播種。選擇在土壤肥力較好的地塊種植,可以充分利用水分和肥料,發(fā)揮品種的豐產(chǎn)性等優(yōu)勢(shì)。根據(jù)當(dāng)?shù)匚锖驐l件及品種本身具有的耐密性,可適當(dāng)提高種植密度。
遼玉3號(hào)豐產(chǎn)性較好,需要充足的水分和養(yǎng)分供應(yīng),以發(fā)揮最大的增產(chǎn)潛力。玉米對(duì)氮、磷、鉀需求量最多,整個(gè)生育期都需要氮,鉀次之,磷最少。應(yīng)采用深施肥技術(shù),避免苗期徒長(zhǎng),確保生長(zhǎng)后期不脫肥,種肥做好隔離,防止燒苗。應(yīng)用緩控釋肥料,吉林地區(qū)農(nóng)民少有追肥的習(xí)慣,控釋肥的使用很好地解決了后期脫肥的問(wèn)題,既提高了肥料利用效率,又降低了種植成本,可實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。
玉米是喜水、喜光、喜溫作物。苗期需水量少,通常有效降雨即可滿足正常生長(zhǎng),苗期少雨有利于幼苗根系生長(zhǎng),蹲苗壯苗,促使根系生長(zhǎng),提高抗旱能力。遼玉3號(hào)屬于特殊耐旱品種,氣生根足夠發(fā)達(dá),支撐力強(qiáng)大,須根濃密分層多,抗倒伏能力強(qiáng),吸肥水能力強(qiáng),產(chǎn)量性狀突出。大喇叭口期開(kāi)始對(duì)水分的需求增加,充足的水分供應(yīng)有利于穗分化,減少禿尖,有灌溉條件的區(qū)域可以適當(dāng)人工灌溉,打好豐產(chǎn)基礎(chǔ)。
化學(xué)除草可選苗前除草劑和苗后除草劑。在播種后出苗前,選用苗前除草劑,此時(shí)雜草量比較少,“老三樣”(阿特拉津、乙草胺、二甲四氯鈉鹽)封閉效果較好;或者在玉米3~10葉期間,選用苗后除草劑定向噴霧,應(yīng)避免噴灑到玉米上,尤其是心葉上[3]。苗后除草劑能夠連封帶殺,封閉沒(méi)出土的雜草,觸殺已出土的雜草,且對(duì)幼苗傷害較小,安全系數(shù)較高。遼玉3號(hào)耐藥性強(qiáng),前期雨量充沛,可噴施苗前除草劑,封閉效果好時(shí),符合農(nóng)民種植習(xí)慣。土壤墑情不好,可噴施苗后除草劑,其不受墑情限制,但提高了用藥成本。
玉米展開(kāi)葉4片前進(jìn)行間苗、定苗,苗小時(shí)間苗不易傷根,確保幼苗健康生長(zhǎng)。遼玉3號(hào)耐密性好,可以適當(dāng)加大密度,每公頃留苗不超過(guò)7.5萬(wàn)株均可。
采用“以預(yù)防為主,多種措施并舉”的防治原則。田間主要病害有大小斑病、灰斑病及圓斑病,蟲(chóng)害主要玉米螟、黏蟲(chóng)和蚜蟲(chóng)等,大喇叭口期開(kāi)始噴施殺菌劑和殺蟲(chóng)劑,不同時(shí)期防治對(duì)象不同。
遼玉3號(hào)屬于矮稈品種,穗位適中,整齊一致,苞葉少且相對(duì)松散,穗軸細(xì)易脫水,抗倒性強(qiáng),保持站稈,可全程機(jī)械化收獲。在乳線消失、黑層出現(xiàn)后即可收獲。適時(shí)晚收以保證籽粒完熟、商品糧水分降低、籽粒光澤度好,從而提高商品性。
我國(guó)衡量種子質(zhì)量的指標(biāo)主要包括品種純度、種子凈度、發(fā)芽率和水分4項(xiàng),制種過(guò)程中嚴(yán)格控制去雜、去雄流程,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。這4項(xiàng)指標(biāo)是種子生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。需要在隔離區(qū)對(duì)選擇、去雜、去雄、收獲等不同環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管理。
我國(guó)西北地區(qū)光熱資源充足,夏季溫度高,晝夜溫差大,地勢(shì)平坦,土壤肥沃,灌溉條件便利,可利用祁連山和天山雪融水灌溉,遼玉3號(hào)在此地區(qū)制種,能夠獲得較高產(chǎn)量。遼玉3號(hào)種子生產(chǎn)應(yīng)選擇新疆、甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古≥10℃活動(dòng)積溫在2 600℃~2 850℃之間的區(qū)域。高積溫區(qū),種子完熟,收獲時(shí)種子含水量低,從而避免果穗烘干降低發(fā)芽率,影響4項(xiàng)指標(biāo)。
隔離區(qū)選擇一般可采用空間、時(shí)間和天然屏障隔離方式??臻g隔離,基地的隔離距離確保大于300 m,且周邊作物非玉米最好。時(shí)間隔離,相鄰種子生產(chǎn)田同期作物錯(cuò)期需大于25 d,揚(yáng)花授粉錯(cuò)開(kāi),確保兩花期不相遇。天然屏障隔離方式較少使用,難以實(shí)現(xiàn)且效果不理想。
遼玉3號(hào)父母本行數(shù)比為1∶6,其父本花粉量大,配合力高,結(jié)實(shí)率高,進(jìn)而提高母本利用率。先播母本6行。待母本萌動(dòng)后再播種一期父本,待一期父本萌動(dòng)后播種二期父本。母本耐密性好,播種密度為90 000株/hm2。
實(shí)行單粒播種,及時(shí)砍除雜株,保留均勻一致的壯苗,便于管理,提高制種純度。拔節(jié)期是去雜的重要時(shí)期,雜株和母本差異大,便于觀察,容易去除。去雜工作需隨時(shí)進(jìn)行,不間斷處理。收獲時(shí)根據(jù)穗型、軸色、籽粒顏色、粒型進(jìn)行穗選,挑除雜穗。
為確保父母本花期相遇,根據(jù)父母本長(zhǎng)勢(shì),對(duì)其分別處理,噴施葉面肥促進(jìn)其生長(zhǎng),或噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)提前成熟。母本去雄是種子生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié),要做到徹底、干凈拔除母本雄穗,一般帶2~3片葉拔除雄穗,以節(jié)約養(yǎng)分,促進(jìn)雌穗發(fā)育。及時(shí)去除母本弱株、病株,縮短授粉期,避免花期后期自交。為方便去雄,一般采取矮化處理,便于人工去雄。種子生產(chǎn)田花期結(jié)束后及時(shí)割除父本,防止收獲時(shí)人為混雜,同時(shí)增加田間通風(fēng)透光,減少病害發(fā)生,避免爭(zhēng)肥爭(zhēng)水,提高制種產(chǎn)量。
遼玉3號(hào)在新疆、甘肅、內(nèi)蒙等積溫高的地區(qū)大面積制種時(shí),一般采取機(jī)械收獲,收獲后集中晾曬,種子水分含量接近13%時(shí)進(jìn)行脫粒,脫粒時(shí)進(jìn)行果穗人工去雜,種子水分含量在13%以下時(shí)進(jìn)行篩選,對(duì)種子純度、凈度、水分、發(fā)芽率進(jìn)行采樣檢測(cè),檢測(cè)合格后進(jìn)行包裝銷(xiāo)售。