高產優(yōu)質抗病玉米新品種達美5號的選育、特性分析及栽培技術

摘要：玉米（Zea mays L.）新品種達美5號是十堰市農業(yè)科學院和華中農業(yè)大學以HZ1711為母本、Q4-2為父本育成的雜交種，2020—2021年2年區(qū)域試驗平均產量為9 950.85 kg/hm2，比對照品種華玉11增產8.53%，具有突出的高產穩(wěn)產、抗逆廣適、品質優(yōu)良、制種產量高的特性，于2022年8月通過湖北省農作物品種審定委員會審定?？偨Y了達美5號的選育過程、特征特性、抗逆性、品質和產量表現(xiàn)，介紹了栽培和制種技術要點，為品種的應用推廣提供參考。

關鍵詞：玉米（Zea mays L.）；達美5號；高產；優(yōu)質；抗??；選育；特性分析；栽培技術

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）09-0001-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.09.001 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Breeding， characteristics and cultivation techniques of a new maize variety Damei No.5 with high yield， good quality and disease resistance

YU Chang-ping1， ZHOU Hua-ping1， YE Qing-song1， WU Cheng-guo1， XIAO Neng-wu1， QIN Guang-ming1，

LI Yong-xue1， WANG Zhi-yun1， CHEN Qiang1， LIU Yong-zhong2

（1.Shiyan Academy of Agricultural Sciences， Shiyan 442000， Hubei， China； 2.College of Plant Science and Technology， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China）

Abstract：Damei No.5 is a new maize （Zea mays L.） variety bred by Shiyan Academy of Agricultural Sciences and Huazhong Agricultural University using inbred lines HZ1711 as the female parent and Q4-2 as the male parent. The average yield of regional trials in 2021 and 2022 was 9 950.85 kg/hm2，which was 8.53% higher than that of the control variety Huayu 11， and had characteristics of high and stable yield， broad tolerance， good quality，high yield of seed production. It was approved by Hubei Crop Variety Approval Committee in 2022. The breeding process， characteristics， resistance， grain quality and yield performance of the maize variety were summarized， and the key points of cultivation and seed production technology were introduced to provide reference for the application and promotion of the variety.

Key words：maize（Zea mays L.）； Damei No.5； high yield； good qulity； disease resistance； breeding； characteristic analysis； cultivation techniques

玉米（Zea mays L.）具有糧、經、果、飼、能等多元用途，附加值高，是畜牧業(yè)的重要飼料來源，也是重要的工業(yè)原料，對于保障國家糧食安全和滿足市場多樣化需求具有重要意義［1］。近年來玉米已發(fā)展成為中國第一大糧食作物，年播種面積達4 000萬hm2以上。隨著生活水平的提高，人們對肉蛋奶的需求量不斷增長，而肉蛋奶的增加主要依靠玉米飼料，這使得中國的玉米需求量逐年提升，玉米的進口數(shù)量也呈增長態(tài)勢，數(shù)據(jù)顯示，2020—2021年度中國玉米進口數(shù)量約為2 951萬t，2021—2022年度約為2 062萬t，當前中國仍有近10%的玉米需要進口［2］。湖北省及西南地區(qū)是全國玉米供需缺口較大的地區(qū)，發(fā)展玉米產業(yè)，選育并推廣符合該區(qū)域市場需求的優(yōu)良玉米品種，實施玉米單產提升工程，提高糧食自給率，對保障該區(qū)糧食安全及促進農業(yè)結構調整、畜牧業(yè)發(fā)展、農民增收和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用。十堰市農業(yè)科學院堅持自主創(chuàng)新，不斷提升優(yōu)良品種選育能力，并聯(lián)合省內外農業(yè)科研院所，開展玉米種質擴增、改良、創(chuàng)新與新品種選育工作，一直致力于將高產穩(wěn)產、抗逆廣適、品質優(yōu)良等特性有機結合在一起，培育出符合市場需求的玉米新品種。十堰市農業(yè)科學院和華中農業(yè)大學聯(lián)合攻關，歷經近10年的不懈努力，最終選育出了符合上述要求的玉米新品種達美5號，并于2022年8月通過湖北省品種審定委員會審定。

1 親本來源及特征特性

1.1 親本來源

母本自交系HZ1711是利用DSQ10和Q736雜交后，經過連續(xù)8代的自交選育和南繁北育選育而成，系譜為（DSQ10×Q736）F2-3-1-1-2-1-1；父本自交系Q4-2選自頂交組合S7913×Suwanl，2011年春季在湖北省興山縣基地組配頂交組合S7913×Suwanl，2011年冬季起在海南省和興山縣穿梭進行自交及鑒定篩選，于2016年春季被命名為Q4-2。

1.2 親本特征特性

母本HZ1711株型半緊湊，幼苗葉鞘淺紫色，植株健壯，根系發(fā)達，抗倒性強。雄穗及花藥紫色，花絲淺紫色，果穗錐型，子粒黃色，馬齒型，紅軸。株高165 cm，穗位高118 cm，雄穗分枝6～8個。穗長12～14 cm，穗粗4.3 cm，禿尖0.5 cm，穗行14～16行，行粒23～28粒，千粒重255～310 g。

父本Q4-2株型平展，幼苗葉鞘淺紫色。植株健壯，根系發(fā)達，抗倒性強。護穎及花藥淺紫色，花絲青色，果穗長錐型，子粒黃色，中間型，白軸。株高260 cm，穗位高125 cm，雄穗分枝9～13個。穗長12.6 cm，穗粗4.4 cm，禿尖0.7 cm，穗行14～16行，行粒29～35粒，千粒重220～260 g。

2 品種選育經過

2017年冬季在海南省陵水縣基地以HZ1711為母本、Q4-2為父本配成組合，2018年在湖北省房縣組合鑒定試驗中表現(xiàn)良好，2019年在房縣、興山縣等地多點品比試驗中表現(xiàn)突出；2020—2021年參加湖北省山區(qū)組區(qū)域試驗及生產試驗，區(qū)域試驗平均比對照品種增產8.53%，生產試驗比對照品種增產10.4%，2022年通過湖北省農作物品種審定委員會審定，定名為達美5號。

3 品種的特征特性

3.1 農藝性狀

株型半緊湊，花藥淺紫色，雄穗分枝數(shù)14個左右，幼苗葉鞘紫色，花絲淺紫色，果穗筒型，子粒黃色，半馬齒型，紅軸。春播生育期130.0 d，與對照品種相當。株高319 cm，穗位高146 cm；穗長18.7 cm，穗粗（直徑）5.3 cm，禿尖長1.3 cm；穗行數(shù)15.8行，每行37.2粒；穗粒重207.6 g，千粒重373.5 g；干穗出子率86.5%。達美5號禿尖比華玉 11 長 1.1 cm，出子率與華玉11相當，千粒重比華玉 11 略低，其他性狀均優(yōu)于對照品種華玉 11（表1）。

3.2 子粒品質

經農業(yè)農村部品質監(jiān)督檢驗檢測中心測定，子粒容重765 g/L，粗蛋白質含量10.8%，粗脂肪含量4.30%，粗淀粉含量73.68%。

3.3 綜合抗性

達美5號根系發(fā)達，抗倒伏、倒折能力優(yōu)于對照品種華玉11，對莖腐病的抗性優(yōu)于華玉11；達美5號對大斑病、小斑病、灰斑病、銹病等葉部病害的抗性與華玉11相當（表2），生育中后期葉功能持續(xù)時間長，成熟時葉青粒黃，光合產物積累多，產量高。抗性鑒定數(shù)據(jù)顯示，達美5號倒伏率1.4%，倒折率0.1%；對大斑病、小斑病、灰斑病、銹病、白斑病、彎孢菌葉斑病、穗腐病等主要病害的抗性均為3級，莖腐病病株率2.1%；紋枯病9級病株率0.3%；瘤黑粉病株率0。

4 產量表現(xiàn)

4.1 品種比較及篩選試驗

2018年在湖北省興山縣、房縣等地進行新組合鑒定試驗，達美5號表現(xiàn)出綜合抗性好、熟期適中、產量優(yōu)勢突出等，單產1 2487.5 kg/hm2以上，比對照品種華玉11增產11.2%；2019年在竹山縣、房縣等地進行多點品種比較試驗，平均單產1 2154.5 kg/hm2，比對照品種華玉11增產8.1%。

4.2 區(qū)域試驗

2020—2021年參加湖北省山區(qū)組玉米區(qū)域試驗，從表3可以看出，在2020年湖北省山區(qū)E組區(qū)域試驗中，平均單產為9 857.25 kg/hm2，比對照品種華玉11增產7.18%（7個試點增產，1個試點減產），增產不顯著，居第四位；在2021年湖北省山區(qū)E組區(qū)域試驗中，平均單產10 044.45 kg/hm2，比對照品種華玉11增產9.90%（10個試點全部增產），增產極顯著（P<0.01），居第一位。兩年平均產量為9 950.85 kg/hm2，比對照品種華玉11增產8.53%。

4.3 生產試驗

2021年在湖北省內的10個試點開展生產試驗，達美5號平均單產10 870.50 kg/hm2，比對照品種華玉11增產10.4%，10個試點全部增產，增產點率100%（表3）。生育期134 d，與對照品種華玉11相當。株型半緊湊，田間生長勢強，整齊度高，綜合抗性好，子粒外觀品質優(yōu)，豐產、穩(wěn)產性強，適應性廣。田間株高341 cm，穗位高144 cm，空稈率0.1%，穗粗5.6 cm，穗長19.7 cm，禿尖長0.6 cm，穗行數(shù)16.6行，行粒數(shù)38.9粒，出子率87.4%，千粒重395.6 g，筒型果穗，紅軸，半馬齒型，黃粒。倒伏率0.4%，倒折斷率0；大斑病3級，小斑病3級，灰斑病3級，銹病3級，紋枯病9級病株率0.2%，莖腐病病株率0.1%，穗腐病3級，螟害1級。

4.4 豐產性和穩(wěn)產性分析

根據(jù)2020—2021年的區(qū)域試驗產量和增產點次結果（表3、表4），達美5號無論是絕對產量還是增產幅度以及綜合排名都體現(xiàn)了豐產性的優(yōu)勢和穩(wěn)產性的特點。一是產量匯總結果位次排名較高而穩(wěn)定，2020年區(qū)域試驗產量位居本組參試品種第四位，2021年區(qū)域試驗產量位居本組參試品種第一位，2 年排名穩(wěn)定位于前列，體現(xiàn)了達美5號豐產、穩(wěn)產的優(yōu)勢；從產量穩(wěn)定性參數(shù)看，達美5號2年變異系數(shù)為6.421%～7.208%，平均為6.814%，對照品種華玉11的變異系數(shù)為2.503%～6.125%，平均為4.314%，達美5號的變異系數(shù)略高于華玉11，但遠低于10%，且趨于穩(wěn)定，說明該品種穩(wěn)產性好。從高穩(wěn)系數(shù)看，達美5號為75.640%～77.100%，2年平均為76.370%，比華玉11高3.43個百分點，說明該品種比對照品種華玉11的增產潛力大，同時反映了該品種產量的相對穩(wěn)定性。二是增產潛力大， 達美5號參加2020—2021年湖北省山區(qū)組玉米區(qū)域試驗的單產分別達9 857.25 kg/hm2和10 044.45 kg/hm2，分別比對照華玉11增產7.18%和9.90%。2020年其豐產性參數(shù)效應值為0.253，居所有參試品種的第三位，2021年豐產性參數(shù)效應值為0.597，居所有參試品種的第一位，2年平均為0.425，遠高于對照品種華玉11，充分體現(xiàn)了增產潛力大、豐產性好的優(yōu)勢。三是增產點次比例高，2020年在湖北省8個試點中增產點次達7個，2021年在湖北省10個試驗點中全部增產，充分體現(xiàn)了該品種適應性廣泛，穩(wěn)產性和豐產性突出的優(yōu)勢。四是減產點次少、減產幅度小，達美5號在2年18個試點的區(qū)域試驗中累計減產只有1個點次，僅有2020年在秭歸試點減產4.25%，其余試點均比對照增產，所有試點中比對照增產5%以上的有12個，比對照增產10%以上的試點有7個，比對照增產20%以上的試點有2個，充分體現(xiàn)了達美5號玉米新品種的穩(wěn)產性、 適應性和豐產性的綜合優(yōu)勢［3-5］。

5 達美5號栽培技術研究

5.1 試驗內容

2021年開展了達美5號的密度試驗。設5個密度水平，分別為3.75萬株/hm2（A1）、4.50萬株/hm2（A2）、 5.25萬株/hm2（A3）、6.00萬株/hm2（A4）、6.75萬株/hm2（A5），共 5個處理，3次重復，共計15個小區(qū)，每小區(qū)5行，行長6.00 m，行寬3.33 m，小區(qū)面積20 m2，實收中間3行計產，換算成子粒含水量14%的產量。

2021年開展了達美5號的追肥試驗。試驗密度為5.25萬株/hm2，底肥施鄂中牌復合肥（N、P、K含量均為15%）750.0 kg/hm2作為基肥，試驗設5個追施處理，分別追施尿素112.5 kg/hm2（B1）、225.0 kg/hm2（B2）、337.5 kg/hm2（B3）、450.0 kg/hm2（B4）、562.5 kg/hm2（B5），每個處理追肥分2次施用，第一次在玉米6～7片葉時施苗肥，施肥量占總施肥量的1/3，第二次在玉米大喇叭口期施穗肥，施肥量占總施肥量的2/3。3次重復，15個小區(qū)，隨機區(qū)組排列，小區(qū)長6.00 m，寬3.35 m，每小區(qū)面積20 m2。調查記載株高、穗位高、穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、出子率等性狀。收獲中間3行計產，折算成子粒含水量14%的產量。

上述試驗均于5月2日播種，6月20日定苗，6月22日追施苗肥，7月15日追施穗肥，10月9日收獲。

5.2 結果分析

5.2.1 密度對達美5號產量、農藝及果穗性狀的影響

1）產量性狀。試驗各處理的產量在10 602.78～12 830.56 kg/hm2（表5），密度為5.25萬株/hm2時產量最高，達12 830.56 kg/hm2，密度為6.00萬株/hm2時產量居第二位，密度為6.75萬株/hm2時產量居第三位，密度為4.50萬株/hm2時產量居第四位，密度為3.75萬株/hm2時產量最低。A3與A4、A5間產量差異顯著（P<0.05），A3與A2、A1間產量差異極顯著（P<0.01）；A4與A5間產量差異不顯著，與A2間產量差異顯著（P<0.05），與A1間產量差異達極顯著水平（P<0.01）；A5與A2間產量差異不顯著，與A1間產量差異極顯著（P<0.01）；A2與A1間產量差異極顯著（P<0.01）。

2）農藝及果穗性狀。從各密度處理玉米農藝及果穗性狀結果（表6）可知，各處理生育期在138～139 d，生育進程相差不大。株高和穗位高隨著密度的增加有增加的趨勢。隨著密度的增加，穗長總體呈下降趨勢，禿尖長增加；穗粗在5.7～5.8 cm，處理間相差不大，表現(xiàn)相對穩(wěn)定；穗行數(shù)、行粒數(shù)總體呈下降趨勢；千粒重介于397.4～413.3 g，A3最高，A5最低。出子率介于87.1%～88.9%，A2最高，A1居第二位，A4和A5均為87.1%。各密度處理，達美5號的倒伏率和倒折率均為0，說明其抗倒性較好。

玉米的產量隨著栽培密度的增加而增加，當增加到一定密度后產量開始下降［6，7］。達美5號的最佳栽培密度為5.25萬株/hm2，在此密度下產量最高，達12 767.40 kg/hm2，且田間長勢較好。

5.2.2 施肥對達美5號產量、農藝及果穗性狀的影響

1）產量結果。試驗各處理產量在10 452.78～12 608.33 kg/hm2（表7），B4產量最高，為12 608.33 kg/hm2；B3產量居第二位，B5產量居第三位，B1產量最低，為10 452.78 kg/hm2。B4與B3間產量差異顯著（P<0.05），與B5、B2、B1間產量差異極顯著（P<0.01）；B3與B5間產量差異不顯著，與B2間產量差異顯著，與B1間產量差異極顯著（P<0.01）；B5與B2間產量差異顯著（P<0.05），與B1間產量差異極顯著（P<0.01）；B2與B1間產量差異顯著（P<0.05）。

2）農藝及果穗性狀。從各密度處理玉米農藝及果穗性狀結果（表8）可知，各處理的生育期在137～139 d，生育進程相差不大。各處理對株高和穗位高影響不大，株高介于345～352 cm，穗位高介于143～151 cm。隨著施肥量的增加，穗長呈增加趨勢。禿尖長隨著施肥量的增加而減小，且值較小，說明達美5號結實良好。穗粗在5.6～5.8 cm，處理間相差不大，表現(xiàn)相對穩(wěn)定。穗行數(shù)在16.7～17.5行，行粒數(shù)在39.8～41.3粒。千粒重介于395.3～403.3 g，B3最高，B4居第二位，為398.5 g，B1最低。出子率介于87.1%～87.9%，B3最高，B5最低。無論哪種追肥處理，達美5號的倒伏和倒折率均為0，說明達美5號的抗倒性較好。

以子粒產量為主，結合肥料的投入產出比，B4子粒產量明顯高于其他4個處理。試驗結果表明，達美5號大田種植最佳施肥量為底肥施復合肥750.0 kg/hm2，追肥施尿素450.0 kg/hm2，分2次施入，第一次施 150.0 kg/hm2，第二次施300.0 kg/hm2。

6 栽培技術要點

經過多年的組合鑒定、品比試驗、區(qū)域試驗、生產試驗及大面積示范推廣種植表明，達美5號適宜在湖北省恩施州、十堰市、神農架林區(qū)、宜昌市（枝江市和當陽市除外）及襄陽市的?？悼h、南漳縣、谷城縣等海拔1 200 m以下及類似生態(tài)地區(qū)種植。同時在不同的密度和施肥處理、多年試驗示范的基礎上，總結了達美5號的高產栽培技術。

6.1 適時播種 ，合理密植

該品種只做春播，不做夏播。二高山區(qū)宜在清明前直播，地膜覆蓋可以提前10 d播種；高山區(qū)宜采用育苗移栽或地膜覆蓋技術，在清明后播種。栽培試驗結果表明，在一定的密度設置區(qū)間內，達美5號產量隨著密度的增加而增加，密度為5.25萬株/hm2時產量最高，低密度（3.75萬～4.50萬株/hm2）產量與高密度（6.00萬～6.75萬株/hm2）產量差異顯著，中高密度（5.25萬～6.75萬株/hm2）間產量差異顯著，且隨著密度的增加產量下降，故該品種最適宜種植密度為5.25萬株/hm2。

6.2 科學施肥

李忠芳等［8］的研究表明，在其他條件不變的情況下，施肥對糧食增產的貢獻率為30%～45%。栽培試驗結果表明，肥料用量過高或過低都不利于其產量優(yōu)勢的發(fā)揮。最適宜的施肥模式為施750.0 kg/hm2復合肥作底肥；6～7葉期施150.0 kg/hm2尿素作苗肥；10～12葉期施300.0 kg/hm2尿素作穗肥。

6.3 加強田間管理，加強病蟲害防治

做到早補苗，早定苗，促壯苗早發(fā)；拔節(jié)期及時追肥培土防倒伏；大喇叭口期注意防治玉米螟和紋枯??；遇雨清溝排漬，遇大風倒伏，及時扶正。苗期注意防治地老虎、粘蟲等地下害蟲的危害，大喇叭口期及時防治玉米螟及草地貪葉蛾危害，后期注意預防玉米紋枯病、銹病等病害。

6.4 適時收獲

灌漿充足、子粒基部出現(xiàn)黑層，完全成熟后適時收獲，及時晾曬后脫粒。

7 制種技術要點

選擇土壤肥沃、隔離條件好的地塊進行制種，與其他制種基地間隔500 m以上。達美5號制種時，將父本分兩期播種，先播一期父本，待50%的一期父本一葉一心時，全部母本與剩余父本同期播種，為保證花粉量，田邊地角備種父本。母本保苗密度為7.5萬株/hm2，父本保苗密度為1.5萬株/hm2。精細管理，促母本成穗；嚴格去雜去劣，母本去雄要及時徹底。為提高制種產量和純度，應采取人工輔助授粉，授粉結束后割除父本。成熟后及時收獲，去除雜穗、脫粒后入庫保證種子質量［9-11］。

參考文獻：

［1］ 展 茗，趙 明，劉永忠，等.湖北省玉米產需矛盾及提升玉米生產科技水平對策［J］.湖北農業(yè)科學，2010，49（4）：802-806.

［2］ 楊沙沙.玉米視角，“一號文件”釋放重要信號［N］.環(huán)球時報，2023-02-20（11）.

［3］ 余長平，周華平，葉青松，等.玉米新品種鄖單25的選育、綜合分析及高產栽培技術［J］.湖北農業(yè)科學，2023，62（1）：6-11.

［4］ 石云翔，趙方彬，尹繼軍，等.國審玉米新品種京農玉658高產栽培關鍵技術［J］.中國種業(yè)，2022（4）：130-132.

［5］ 余長平，周華平，葉青松，等.玉米華玉11豐產、穩(wěn)產、適應性分析及高產栽培技術［J］.湖北農業(yè)科學，2020，59（9）：15-19.

［6］ 李永鵬，許 亞，龔成坤，等.玉米新品種翔玉16適宜種植密度研究初報［J］.農業(yè)科技通訊，2021（5）：29-31.

［7］ 王致云，李永鵬.不同種植密度對玉米新品種翔玉18主要農藝性狀及產量的影響［J］.農業(yè)科技通訊，2022（2）：71-73.

［8］ 李忠芳，徐明崗，張會民，等.長期施肥下作物產量演變特征的研究進展［J］.西南農業(yè)學報，2012，25（6）：2387-2392.

［9］ 丁爾斌，李根平，柳娟娟，等.制種玉米高產栽培技術措施［J］.農業(yè)技術與裝備，2023（8）：175-177.

［10］ 程尚明，楊秀鋒，田恩闊.玉米雜交制種純度的影響因素及防控措施［J］.種子，2013，32（10）：96-98.

［11］ 余長平，周華平，劉永忠，等.高產優(yōu)質多抗玉米新品種鄖單23的選育及栽培技術［J］.農業(yè)科技通訊，2022（4）：226-228.

收稿日期：2023-12-19

作者簡介：余長平（1983-），男，湖北十堰人，高級農藝師，主要從事玉米育種研究及推廣工作，（電話）15907284370（電子信箱）787640300@qq.com；通信作者，周華平（1964-），男，湖北天門人，研究員，主要從事農作物品種選育及栽培技術研究工作，（電子信箱）syzhhp@163.com；劉永忠（1965-），男，湖北十堰人，教授，主要從事玉米新品種選育及種質創(chuàng)新工作，（電子信箱）1302445159@qq.com。

余長平，周華平，葉青松，等. 高產優(yōu)質抗病玉米新品種達美5號的選育、特性分析及栽培技術［J］. 湖北農業(yè)科學，2024，63（9）：1-5，41．