丁變紅1,雷 偉,吳新明1,楊 芬
(1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆 五家渠 831300;2.山西省農(nóng)科院作物科學(xué)研究所,山西 太原 030031)
新疆地處歐亞大陸腹地,光熱資源豐富,土壤、氣候條件非常適宜向日葵的生長需求,是我國向日葵主產(chǎn)區(qū)之一[1-3]。由于向日葵耐干旱,耐瘠薄,容易種植,管理簡便,而且經(jīng)濟(jì)收益較高,受到廣大農(nóng)戶的歡迎[4-5],近幾年新疆食用向日葵發(fā)展迅速,種植地區(qū)和規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,種植面積常年保持在20萬hm2以上[6]。但是新疆食用向日葵品種選育與引進(jìn)篩選嚴(yán)重滯后于生產(chǎn),由于缺乏新品種更新?lián)Q代,農(nóng)戶連年種植,品種混雜,退化嚴(yán)重,致使產(chǎn)量、抗性和品質(zhì)受到影響,還有部分地區(qū)種植結(jié)構(gòu)不合理,品種單一,不能有效輪作倒茬,使向日葵病蟲害連年加重,品種抗性大不如前,嚴(yán)重影響了種植向日葵的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。這些問題都制約了新疆食用向日葵的發(fā)展[7-8]。太食616是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所與新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所聯(lián)合選育的雜交食葵新品種,該品種生育期短,長勢強(qiáng),抗病抗倒伏、產(chǎn)量高、商品性好,太食616的選育和推廣,可促進(jìn)新疆食葵品種更新?lián)Q代,提高食葵的產(chǎn)量和抗性,促進(jìn)新疆向日葵產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
太食616是食用型向日葵雜交種,平均生育期100 d,株高150~170 cm;莖粗2.6 cm;葉片數(shù)28片左右,葉片大心型呈綠色,邊緣規(guī)則鋸齒狀;舌狀花橘黃色呈卵圓形,管狀花黃色,花粉黃色;花盤平,直徑約22 cm,成熟期向下傾斜;籽粒長圓錐形,黑底白邊,平均粒長2.2 cm,粒寬0.8 cm;單盤重113 g,百粒重15.6 g,籽仁率59%,在新疆試種,平均產(chǎn)量達(dá)3 930 kg·hm-2。該品種生長整齊,長勢強(qiáng),抗倒伏,商品性突出,口感香甜,適宜在山西中北部、新疆(北疆冷涼地區(qū))、吉林、內(nèi)蒙、甘肅等地春季種植。但本品種開花期不耐高溫,溫度達(dá)到35 ℃以上,影響結(jié)實(shí)率,因此要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件選擇適當(dāng)播期,使開花期避開高溫高濕。
食用向日葵雜交種太食616,母本是不育系246 A,父本是恢復(fù)系378 R。
不育系246 A的選育:2007年在山西岢嵐縣田間發(fā)現(xiàn)幾株具有優(yōu)良性狀的農(nóng)家種,表現(xiàn)為株高較低、花盤大,籽粒長卵型,莖稈粗壯,抗病抗倒伏,但結(jié)實(shí)率較低,籽實(shí)瘦小,商品性不佳。2008年春選取自育的穩(wěn)定高產(chǎn)保持系152 B作為母本,通過化學(xué)殺雄手段與農(nóng)家品種進(jìn)行1對(duì)1雜交,從而改良農(nóng)家種結(jié)實(shí)率低,籽實(shí)瘦小的缺點(diǎn)。冬季到海南種植雜交種F1和農(nóng)家種,選取具有理想性狀的雜交種F1通過化學(xué)殺雄與農(nóng)家種回交,提高雜交種中農(nóng)家種基因比率,便于后代選育出具有農(nóng)家種優(yōu)良性狀的材料。2009—2010年,經(jīng)過2年山西和海南兩地穿梭提純選育,回交材料基本穩(wěn)定,改良了農(nóng)家種結(jié)實(shí)率低、籽仁不飽滿的缺點(diǎn),同時(shí)降低了植株高度。2011年春,用改良后的農(nóng)家種與自育的穩(wěn)定不育系152 A測交。冬季到海南種植測交種和改良后的農(nóng)家種,從測交后代中篩選完全不育的材料與對(duì)應(yīng)的父本回交,產(chǎn)生BC1。2012年春,從BC1分離后代中選擇生長較為整齊,不育率達(dá)到90%以上的材料與對(duì)應(yīng)的父本繼續(xù)回交,產(chǎn)生BC2代。冬天到海南繼續(xù)回交產(chǎn)生BC3,之后連續(xù)在山西和海南加代回交選育,直到2014年,回交到BC7,不育系的細(xì)胞核幾乎被完全代換,回交父母本形態(tài)性狀穩(wěn)定且完全一致,母本不育率達(dá)到99%以上,將這一回交父本命名為246 B,新轉(zhuǎn)育出的不育系命名為246 A。
246 A和246 B為一對(duì)同核異質(zhì)體,主要特征表現(xiàn)為株高150~165 cm,生育期100 d,盤徑約22 cm,葉片數(shù)28~30,葉片寬大呈心形,籽粒長錐形,長2.1~2.2 cm,寬0.8 cm,百粒質(zhì)量15~16 g,籽仁飽滿,不育系的不育率達(dá)100%,生命力旺盛,抗病抗倒能力強(qiáng)。
恢復(fù)系378 R的選育:2010年種植了從土耳其收集的常規(guī)品種,從中選擇盤大、結(jié)實(shí)率高、商品性好的自交系材料進(jìn)行自交提純,經(jīng)過3年山西和海南兩地加代選育,形成穩(wěn)定的自交系378 R。2013年與已有不育系測交,恢復(fù)力達(dá)99%,對(duì)部分不育系表現(xiàn)出較高的特殊配合力。
雜交組配:2014年用新育出的不育材料246 A與378 R組配,在所內(nèi)進(jìn)行鑒定和評(píng)比,該組合綜合表現(xiàn)突出,生命力旺盛,抗病抗倒伏力強(qiáng),商品性好,產(chǎn)量高的特性。命名為太食616。
圖1 農(nóng)家種的改良
圖2 不育系及其配套保持系的選育
圖3 雜交種配制
2016年和2017年,太食616在山西晉中榆次和忻州岢嵐進(jìn)行了示范種植。
在晉中榆次區(qū)陳侃鄉(xiāng)褚村,2016年太食616平均產(chǎn)量達(dá)2 895 kg·hm-2,本地常規(guī)葵花(2 287.5 kg·hm-2)增產(chǎn)26.6%。2017年由于開花期遭遇特殊高溫天氣,葵花整體結(jié)實(shí)率都比去年低,太食616平均產(chǎn)量2 415 kg·hm-2,比本地常規(guī)葵花(2 145 kg·hm-2)增產(chǎn)12.6%。
在忻州岢嵐縣良種場,2016年太食616產(chǎn)量達(dá)3 090 kg·hm-2,比本地葵花(2 595 kg·hm-2)增產(chǎn)19.1%。2017年太食616平均產(chǎn)量達(dá)到2 535 kg·hm-2,比本地葵花(2 265 kg·hm-2)增產(chǎn)11.9%。
2015年太食616在新疆第六師設(shè)立了3個(gè)示范點(diǎn):第六師奇臺(tái)農(nóng)場三分場、農(nóng)墾科學(xué)院試驗(yàn)站、第六師共青團(tuán)農(nóng)場科技園區(qū)農(nóng)科所試驗(yàn)地。
在奇臺(tái)農(nóng)場,太食616產(chǎn)量達(dá)到4 263.5 kg·hm-2,位居參試品種第2位;在農(nóng)墾科學(xué)院試驗(yàn)站,太食616產(chǎn)量為4 199.4 kg·hm-2,位居第3;在共青團(tuán)農(nóng)場科技園區(qū)農(nóng)科所試驗(yàn)地,太食616產(chǎn)量為4 100.1 kg·hm-2,位居第3。
2016年太食616在第六師奇臺(tái)農(nóng)場、土墩子農(nóng)場、六運(yùn)湖農(nóng)場、共青團(tuán)農(nóng)場等地?cái)U(kuò)大種植,植株生長勢強(qiáng),整齊度高,抗倒抗病性突出,產(chǎn)量高,適應(yīng)性廣,其籽粒長圓錐型,黑底白邊,商品性優(yōu)。平均產(chǎn)量達(dá)3 930 kg·hm-2,最高達(dá)4 245 kg·hm-2。
2017年7月,經(jīng)農(nóng)業(yè)部油料及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(武漢)檢測,太食616籽實(shí)粗蛋白含量18.91%,油酸含量62.5%,亞油酸含量27.2%,維生素E含量17.9 mg·(100 g)-1。
2017年9月,太食616在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院進(jìn)行了抗病性鑒定,黃萎病平均病情指數(shù)為15.51,屬于中抗品種;列當(dāng)瘤結(jié)平均寄生數(shù)目為37,屬于中抗品種。
適宜在山西、新疆北部地區(qū)、吉林、內(nèi)蒙等地春季種植。
該品種耐鹽堿適應(yīng)性廣,選擇地勢平坦,總鹽≤3.0 g·kg-1、堿解氮≥40 mg·kg-1、速效鉀≥180 mg·kg-1、速效磷≥10 mg·kg-1、有機(jī)質(zhì)含量≥10 g·kg-1、pH值7.0~8.5的地塊,前作以玉米、小麥、打瓜及苜蓿為佳。實(shí)行輪作倒茬,可以減少列當(dāng)和食葵菌核病的發(fā)生。增施有機(jī)肥,在秋翻前施入農(nóng)家肥30 000~45 000 kg·hm-2,將其均勻撒入地里,然后通過深耕,使肥料均勻分布在耕作層。整地前用48%氟樂靈乳油1 500~2 250 mL·hm-2或96%金都爾1 200~1 500 mL·hm-2或50%乙草胺1 500~1 800 g·hm-2,兌水450~600 kg,均勻噴霧,噴后立即進(jìn)行對(duì)角淺耙混土3~5 cm,整成待播狀態(tài)。
采用大小行覆膜種植,地膜寬70 cm,1膜2行,寬窄行種植,寬行70 cm,窄行40 cm,株距50 cm,用氣吸式精量鋪膜播種機(jī)膜上點(diǎn)播或人工播種,1穴1粒,播種深度2~3 cm,收獲株數(shù)在34 500株·hm-2左右。10 cm地溫穩(wěn)定在10 ℃開始播種,不可深播,建議播深2~3 cm。覆土要薄,控制在2 cm之內(nèi)。新疆北疆地區(qū)在4月上、中旬或 5月上、中旬春播。
4.4.1及時(shí)放苗
由于是精量播種所以不進(jìn)行間定苗,出苗后要及時(shí)人工放苗,以免膜內(nèi)溫度過高燙傷幼苗。
4.4.2中耕除草
全生育期中耕3次,第1次在顯行時(shí)進(jìn)行,深度8~10 cm,第2次在4片真葉時(shí)進(jìn)行,深度12~14 cm,第3次在8片真葉時(shí)并帶犁鏵培土,培土20 cm以上,深度16~18 cm。中耕時(shí)應(yīng)注意保護(hù)輸水帶,不埋苗、傷苗、鏟苗。
4.4.3合理灌溉
播種后要盡早鋪設(shè)水帶,并連接滴灌帶,及時(shí)滴出苗水,水量450 m3·hm-2左右。灌水要掌握少量多次的原則。灌水量和滴水次數(shù)應(yīng)根據(jù)氣候,土壤墑情和食葵長勢長相靈活掌握。出苗水之后根據(jù)墑情適當(dāng)追加安苗水,根據(jù)土壤墑情適當(dāng)調(diào)整蹲苗期,晚澆現(xiàn)蕾水。一般全生育期滴水4~6次,總滴水量4 200~4 500 m3·hm-2,現(xiàn)蕾期滴頭水,以后每隔7~10 d滴1次,后期滴水應(yīng)注意防風(fēng),以免倒伏。籽粒上色變黑時(shí)即可停水。
4.4.4科學(xué)施肥
根據(jù)土壤肥力適量施肥,前期以氮、磷肥為主,中后期以鉀肥為主,全生育期需施尿素300~450 kg·hm-2,磷酸二銨300~375 kg·hm-2,鉀肥375~450 kg·hm-2。一般全部磷肥和1/3的鉀肥作為底肥,其余肥料隨水滴施。葉面肥噴施1~2次,分別在7對(duì)葉期和開花初期噴施,硼肥1 500 g·hm-2+鋅肥750 g·hm-2+磷酸二氫鉀3 000 g·hm-2+水450 kg進(jìn)行葉面噴施。
4.4.5輔助授粉
開花初期按3箱·hm-2放蜂,利用蜜蜂傳粉以提高食用型向日葵結(jié)實(shí)率。
4.4.6病蟲草害防治
搞好預(yù)測預(yù)報(bào),及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害。以農(nóng)業(yè)防治、物理防治為主,化學(xué)防治為輔。循環(huán)交替用藥,防止產(chǎn)生抗性。菌核病及列當(dāng)?shù)姆乐畏椒ㄖ饕禽喿鞯共?,加?qiáng)水肥管理,增加植株的抗性。在田間發(fā)現(xiàn)病株,及時(shí)拔出帶出田間深埋,避免發(fā)生蔓延,前三水加預(yù)防土傳病害的藥劑。
4.4.7適期采收晾曬
插盤時(shí)必須收聽未來7 d天氣預(yù)報(bào)。太食616莖稈變黃,花盤背面為黃褐色,舌狀花脫落、管狀花干枯,籽粒變硬,便可人工割盤并將花盤朝上插到莖稈上,晾曬3~5 d即可脫粒,脫粒后及時(shí)攤開晾曬,避免籽粒發(fā)霉變質(zhì),影響商品性。當(dāng)籽粒含水量小于12%時(shí),即可分級(jí)精選,銷售或裝袋入庫,貯藏時(shí)避免高溫、高濕,做到防潮隔濕、通風(fēng)等。