楊慧珍,任志強(qiáng),卜華虎,肖建紅
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所,山西 太原 030031;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心,山西 太原 030031)
玉米是我國(guó)重要的糧食作物,是飼料生產(chǎn)和工業(yè)的主要原料,在山西種植面積居于首位[1-2]。當(dāng)前,玉米新品種層出不窮,但突破性品種少[3],在生產(chǎn)推廣中有局限性,主要表現(xiàn)在適應(yīng)性不廣、抗逆性不強(qiáng)、脫水偏慢、商品性一般。晉單90是由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育,具有抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好的特點(diǎn),于2017年通過山西省玉米品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào)為:晉審玉20170017。
當(dāng)前,山西玉米育種的方向和基本要求是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗,從育種基礎(chǔ)材料的不同世代到雜交組合的評(píng)價(jià)鑒定都需要在高密、多抗下進(jìn)行[4-6]。玉米品種耐密型提法常與緊湊型混為一談[7],但是事實(shí)上耐密型并不等同于緊湊型。緊湊型多指形態(tài)特點(diǎn),比如葉片夾角小、植株受光性好,緊湊型品種并不一定耐密。耐密型多指形態(tài)特點(diǎn)和生理特點(diǎn)2個(gè)方面的結(jié)合,更主要的是生理上耐密,有的平展型品種也能耐較高密度。耐密品種在適宜密植條件下不易出現(xiàn)倒伏,具有較寬的密度適宜范圍、較強(qiáng)的抗倒伏能力、耐陰雨寡照能力和較好的施肥響應(yīng)能力[8-10]。
在引進(jìn)國(guó)內(nèi)外優(yōu)良種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上,拓寬玉米種質(zhì)資源的遺傳基礎(chǔ),應(yīng)注重4點(diǎn):(1)加大早代材料的種植群體和密度,S1,S2種植群體密度保持在15萬株/hm2左右,對(duì)早代材料的抗逆性、耐密性要嚴(yán)格選擇,淘汰不良基因,同時(shí)兼顧自交系的產(chǎn)量、生育期、脫水快慢的選擇,實(shí)現(xiàn)優(yōu)良基因有效疊加[11-12]。(2)加大環(huán)境脅迫壓力,人工制造一些不利因子,比如,加大種植密度、適量接上病菌、減少灌溉次數(shù)、調(diào)整灌溉時(shí)間、控制施肥量、適時(shí)晚收等辦法,從而選擇出符合育種目標(biāo)的自交系[13-15]。(3)多點(diǎn)精準(zhǔn)測(cè)試,將選擇出的優(yōu)良材料種植在多個(gè)不同生態(tài)區(qū)進(jìn)行鑒定篩選[16-17],并要嚴(yán)格選擇標(biāo)準(zhǔn),對(duì)影響育種目標(biāo)和在生產(chǎn)上有風(fēng)險(xiǎn)的不良性狀實(shí)施一票否決,既能選育出好材料,又能減輕育種工作負(fù)擔(dān)。(4)優(yōu)良組合組配、鑒定和篩選,在組配耐密、多抗雜交組合時(shí)最好父母本2個(gè)自交系都具有很好的耐密性、多抗性,或至少其中1個(gè)自交系要具有這個(gè)特點(diǎn)[18-19],對(duì)表現(xiàn)好的雜交組合進(jìn)行多點(diǎn)鑒定,篩選出符合育種目標(biāo)的優(yōu)秀組合。
2004年冬組配基礎(chǔ)材料P33×P66,來源于Reid種群,2005年秋天用P33回交,后經(jīng)太原和海南連續(xù)6代自交選育,于2008年秋季選育出穩(wěn)定的自交系YT33。
YT33種子半馬齒,芽鞘淺紫色,雄穗分枝6個(gè),葉片上沖,株高252 cm,穗位93 cm,花粉黃色,花絲粉色,穗行數(shù)15.8行,軸色白色,脫水快,抗倒。
2004年冬開始組配基礎(chǔ)材料(W52×P46)×P279,來源于Lancaster種群,后經(jīng)太原和海南連續(xù)6代自交選育,于2008年秋季選育出穩(wěn)定的自交系YT36。
YT36種子半硬粒型,芽鞘紫色,株型半上沖,莖稈硬挺,雄穗分枝8個(gè),株高244 cm,穗位83 cm,花粉黃色,花絲粉色,穗行數(shù)15.6行,軸色紅色,果穗整齊,抗倒伏。
2011年在山西省榆次市東陽試驗(yàn)基地以YT33為母本、YT36為父本組配成雜交種。2012年在雜交種鑒定試驗(yàn)中,該組合表現(xiàn)出抗病、抗倒、高產(chǎn)的特點(diǎn)。2013年在雜交種品比試驗(yàn)中,產(chǎn)量高,抗性突出,定名為晉單90。晉單90于2013年參加山西省中晚熟玉米預(yù)備試驗(yàn),2014—2015年參加山西省中晚熟玉米區(qū)域試驗(yàn),2016年參加山西省中晚熟玉米生產(chǎn)試驗(yàn),產(chǎn)量性狀、抗病性鑒定、品質(zhì)分析都符合審定標(biāo)準(zhǔn),通過田間考察和審定程序,2017年通過審定,定名為晉單90。
晉單90在山西春播中晚熟玉米區(qū)生育期為127 d左右,與對(duì)照先玉335相當(dāng)。幼苗第一葉葉鞘紫色,葉尖端尖到圓形,葉緣紫色。株形半緊湊,雄穗主軸與分枝角度中等,側(cè)枝姿態(tài)直,一級(jí)分枝4~6個(gè),最高位側(cè)枝以上的主軸長(zhǎng)8 cm,花藥黃色,穎殼紫色,花絲紫紅色。果穗筒型,穗軸紅色,籽粒黃色,粒型半馬齒型,籽粒頂端黃色。
2014,2015年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)行抗病性接種鑒定,晉單90抗絲黑穗病和穗腐病,中抗大斑病和莖腐病,感矮花葉病。
2016年農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)檢測(cè),晉單90容重780 g/L,粗蛋白11.2%,粗脂肪3.48%,粗淀粉73.39%。
晉單90于2012年在榆次市東陽試驗(yàn)基地鑒定,產(chǎn)量為13 102.5 kg/hm2,比對(duì)照品種先玉335增產(chǎn)12.6%;2013,2014年在東陽試驗(yàn)基地參加品比試驗(yàn),產(chǎn)量分別為 12 135.4,11 809.4 kg/hm2,比對(duì)照品種先玉335分別增產(chǎn)8.9%,7.6%。
2014,2015年參加山西春播中晚熟玉米區(qū)普密組區(qū)域試驗(yàn),2014年產(chǎn)量13429.5kg/hm2,比對(duì)照先玉335增產(chǎn)4.7%(表1);2015年產(chǎn)量12 958.5 kg/hm2,比對(duì)照先玉335增產(chǎn)6.0%(表2);2 a平均單 產(chǎn)13 194 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)5.4%。
表1 2014年晉單90山西省中晚熟區(qū)試結(jié)果
表2 2015年晉單90山西省中晚熟區(qū)試結(jié)果
2016年參加山西省中晚熟玉米生產(chǎn)試驗(yàn),平 均單產(chǎn)11 785.5 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)8.1%(表3)。
表3 2016年晉單90山西省中晚熟區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果
晉單90適宜在山西省中晚熟區(qū)春播種植。在5~10 cm耕層地溫穩(wěn)定在10~12℃時(shí),搶墑播種,可以根據(jù)春季土壤情況適當(dāng)調(diào)整。根據(jù)地力情況,適當(dāng)增加留苗密度,中等以上的地塊留苗密度為6.75 萬株 /hm2。
施肥、打藥、播種一體機(jī)進(jìn)行精細(xì)精量播種,施肥均勻,打藥均勻,單粒點(diǎn)播,播深4~5 cm,深淺一致,抓全苗壯苗齊苗,可以省工、省種、省間苗。采用寬窄行種植,寬行70 cm,窄行40 cm,該種植模式可增加田間通風(fēng)透光性和邊際效應(yīng),從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。
玉米測(cè)土配方施肥采用養(yǎng)分平衡施肥技術(shù),即以目標(biāo)產(chǎn)量、玉米需肥量、土壤供肥量、肥料利用率和肥料中養(yǎng)分含量計(jì)算施肥量。播前澆足底墑水,底施有機(jī)肥15~225 t/hm2、過磷酸鈣75 kg、氮肥施總量的1/3,隨即旋耕整地播種。拔節(jié)期追施總氮量的2/3,結(jié)合施肥和澆水深中耕1次。
深松可以打破犁底層,提高蓄水保墑能力,還可加深耕層深度,改善土壤容重、滲透系數(shù)、田間持水量等物理性狀。有條件的地方,可以結(jié)合留高茬滅茬、增施農(nóng)家肥,通過施用碳胺750 kg/hm2,用以維持土壤碳氮平衡,促進(jìn)秸稈腐熟。秋季耕翻整地,耕翻深度為25~30 cm,以深松為基礎(chǔ),松、翻、耙相結(jié)合。
幼苗出土前,用玉米田專用除草劑進(jìn)行土壤封閉除草,或用玉米專用苗后除草劑進(jìn)行田間噴霧。出苗后用2.5%高效氯氰菊酯1 000倍藥液噴霧或50%辛硫磷乳油1 000倍藥劑灌根防治地老虎,大喇叭口期用3%呋喃丹灌心防治玉米螟,中后期發(fā)生紅蜘蛛時(shí),撒施15%掃螨凈藥劑熏蒸。
制種地塊要土質(zhì)肥沃疏松、旱澇保收,盡可能集中連片。保證制種隔離的安全,隔離距離在300 m以上。減父插種,父母本行比為1∶8,父本種植采取分期播種,在第4行母本中間錯(cuò)期插播父本,延長(zhǎng)父本散粉時(shí)間,提高母本結(jié)實(shí)率,提高雜交種產(chǎn)量。做好玉米制種的去雜工作,保證制種的純度??茖W(xué)安排父母本的播種時(shí)間,保證授粉充分,但不排除由于技術(shù)安排、氣候變化、土壤墑情、雙親抗逆性不同、管理不及時(shí)等因素,可能會(huì)造成花期不遇。為此要經(jīng)常檢測(cè)花期相遇情況,若花期不能正常相遇,可采用水肥控制法、斷根法、藥促法、母本剪苞葉法等方法補(bǔ)救。同時(shí)要做好病蟲害的防治工作。