(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所, 山西 大同 037008 )
玉米是我國(guó)的主要糧食作物,北方春播早熟玉米區(qū)作為玉米主產(chǎn)區(qū)之一, 對(duì)保障我國(guó)糧食生產(chǎn)安全和農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收具有極其重要的作用[1-3]。玉米不僅是一種主要糧食作物,而且還是重要的飼料、工業(yè)原料,產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)[4-6]。與其它農(nóng)作物相比,玉米機(jī)械化作業(yè)技術(shù)成熟[7-8],便于儲(chǔ)存、加工,用途廣泛[9-10]。雖然近幾年玉米價(jià)格略有下跌[11-12],但仍然具有較大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)[13]。隨著品種試驗(yàn)審定制度的改革,高產(chǎn)、廣適、抗性好、易機(jī)收是玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向[14-15]。因此,創(chuàng)新種質(zhì)資源,豐富基因遺傳的多樣性勢(shì)在必行[16]。品種是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重要載體[17],是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的起點(diǎn)[18]。因此,加大玉米新品種選育仍然是非常重要的。
山西省高寒冷涼地區(qū)氣候特殊,光照資源豐富,但熱量資源不足,年平均氣溫7.4 ℃,無(wú)霜期短[19]。當(dāng)?shù)匾M(jìn)推廣的新品種耐寒性、抗病性和適應(yīng)性受到了一定的限制,導(dǎo)致新品種使用壽命短無(wú)法在當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣,嚴(yán)重地影響了農(nóng)民的增產(chǎn)增收,也成為進(jìn)一步提高玉米生產(chǎn)水平的限制因素。為了解決該地區(qū)玉米生產(chǎn)中品種過(guò)時(shí)老化,缺乏抗寒抗旱優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)主干品種這一問(wèn)題,山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所,根據(jù)該區(qū)自然條件和氣候的特點(diǎn),以抗寒抗旱、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為目標(biāo),選育出了玉米新品種同玉008號(hào)。
1.1.1母本07南-11的來(lái)源及選育過(guò)程
07南-11是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物所自選自交系。2005年以本單位基礎(chǔ)自交系E 0309 和Ds-12 a,分別作母本和父本進(jìn)行雜交;F1同年在海南加代;2006年從F2分離株群中選目標(biāo)性狀10株自交;2007年F3繼續(xù)從目標(biāo)性狀10株自交系中選30株;2008年F4從30個(gè)姊妹系中選性狀優(yōu)良整齊一致5株自交。2009年F5從5個(gè)姊妹系中篩選出性狀穩(wěn)定、一致,田間編號(hào)為F 5707-11的自交系,定名為07南-11。選育過(guò)程如圖1。
圖1 母本選育過(guò)程流程圖
1.1.2母本特征特性
母本07南-11,株型緊湊,莖稈堅(jiān)韌,抗倒性強(qiáng),苞葉適中,雄穗發(fā)達(dá),散粉量大。田間表現(xiàn)為抗玉米大小斑病,中抗絲黑穗病,中抗青枯病。果穗結(jié)實(shí)性好,制種產(chǎn)量高。
表1 同玉008連續(xù)2年(2016—2017年)區(qū)試產(chǎn)量結(jié)果
品種年份產(chǎn)量/[kg·(667m2)-1] 參試地點(diǎn) 苛嵐場(chǎng)五寨忻府區(qū)陽(yáng)曲河村平均產(chǎn)量/[kg·(667m2)-1]同玉0082016產(chǎn)量530.0727.4695.7799.3688.1比ck±/%8.28.412.03.07.62017產(chǎn)量557.0829.7716.7827.7732.8比ck±/%4.35.010.05.46.22年平均產(chǎn)量543.5778.6706.2813.5710.5比ck±/%6.36.711.04.26.92016產(chǎn)量490.0670.7621.0775.9639.4并單16ck2017產(chǎn)量534.0790.4651.4785.3690.3平均產(chǎn)量512.0730.6636.2780.6664.9
1.2.1父本來(lái)源
CKEXI 13,來(lái)源于MO 17×甸骨11 A,引自黑龍江省農(nóng)科院克山農(nóng)業(yè)研究所。
1.2.2父本的特征特性
父本CKEXI 13, 株型緊湊,莖稈堅(jiān)韌,抗倒性強(qiáng),雄穗分枝少,但散粉量大,田間表現(xiàn)為高抗玉米大小斑病,抗絲黑穗病,抗青枯病。
2010年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所試驗(yàn)田,以07南-11作母本, CKEXI 13作父本組配組合。2011年本所品種鑒定試驗(yàn)中,田間編號(hào)為2011鑒008表現(xiàn)突出,2012—2014年2011鑒008參加本所品比試驗(yàn),同時(shí)多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)。2015年同玉008參加山西省玉米春播特早熟組預(yù)備試驗(yàn),2016—2017年參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ組區(qū)域試驗(yàn),2018年參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ組生產(chǎn)試驗(yàn)。在參加區(qū)試的同時(shí),進(jìn)行了DUS測(cè)定、抗病鑒定、品質(zhì)分析。同玉008雜交種組配和試驗(yàn)流程如圖2。
2016年、2017年參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ組區(qū)域試驗(yàn),結(jié)果如表1。2年8點(diǎn)全部增產(chǎn),最高產(chǎn)量為829.75 kg·(667 m2)-1,6點(diǎn)增產(chǎn)幅度在5.0%以上,8個(gè)點(diǎn)平均產(chǎn)量為710.45 kg·(667 m2)-1,比對(duì)照并單16號(hào)平均增產(chǎn)6.9%;2016年4個(gè)點(diǎn)平均產(chǎn)量為688.1 kg·(667 m2)-1,比對(duì)照并單16號(hào)平均增產(chǎn)7.6%;2017年4個(gè)點(diǎn)平均產(chǎn)量為732.9 kg·(667 m2)-1,比對(duì)照并單16號(hào)平均增產(chǎn)6.2%;2018年參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ組生產(chǎn)試驗(yàn),4個(gè)點(diǎn)平均產(chǎn)量為736.1 kg·(667 m2)-1,比對(duì)照并單16號(hào)平均增產(chǎn)7.3%。由此可見(jiàn),該品種豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。
圖2 同玉008雜交種組配和試驗(yàn)流程圖
2016年、2017年,同玉008參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ區(qū)試田間主要農(nóng)藝性狀及考種結(jié)果如表2。從表2可以看出,同玉008在該區(qū)生育期為126 d左右,比對(duì)照并單16號(hào)早2 d。該品種株形半緊湊,總?cè)~片數(shù)17~18片,株高250 cm左右,穗位75 cm左右,果穗錐到筒型,穗軸白色,穗長(zhǎng)20.1 cm,穗行16~18行,行粒數(shù)38粒,籽粒橙色、偏馬齒型,百粒重34.8 g,出籽率87.8%。
表2 同玉008連續(xù)2年(2016—2017年)區(qū)試田間農(nóng)藝性狀及考種結(jié)果
品種年份生育期/d比對(duì)照長(zhǎng)短±/d株高/cm穗位高/cm穗長(zhǎng)/cm穗行數(shù)/行百粒重/g軸色粒型粒色2016129-42557820.216.634.0白偏馬橙色同玉0082017123-2518220.016.635.7白偏馬橙色平均126-22538020.116.634.8白偏馬橙色2016133-2709317.816.034.3紅半硬桔黃色并單16ck2017123-29410517.715.435.9紅半硬桔黃色平均128-2829917.815.735.1紅半硬桔黃色
2016年、2017年山西農(nóng)業(yè)大學(xué)抗病性接種鑒定綜合結(jié)果:中抗絲黑穗病(平均病株率8.8%),中抗大斑病(發(fā)病級(jí)別3-5級(jí)),中抗莖腐病(平均發(fā)病率15.8%),抗穗腐病(平均病情2.5),中抗矮花葉病(平均病性指數(shù)32.5)。2016年、2017年區(qū)試及2018年生產(chǎn)試驗(yàn)中,田間平均倒伏率、倒折率和空桿率均為0,高感病害無(wú)。由此可見(jiàn),同玉008抗病、抗倒性強(qiáng)。
2018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):容重764 g·L-1,粗蛋白9.29%,粗脂肪4.36%,粗淀粉75.61%。
保持品種種性關(guān)鍵在于保持親本自交系的種性純度,原種擴(kuò)繁時(shí)要求安全隔離,嚴(yán)格去劣去雜[20]。同玉008的父母本花期可以成功相遇,在生產(chǎn)雜交種時(shí),可以同期播種。父母本種植比例應(yīng)為1∶(5~6),種植密度確保為4 500株·(667 m2)-1。自交系繁殖隔離區(qū)空間隔離應(yīng)不少于500 m,單交制種區(qū)不少于300 m,分期多次進(jìn)行去雜去劣, 母本去雄要及時(shí)、徹底、干凈。
當(dāng)耕層10 cm地溫穩(wěn)定在≥10 ℃時(shí)即可播種[21],玉米春播早熟區(qū)適宜播期為4月下旬至5月上旬。
2014—2016年經(jīng)所內(nèi)種植密度試驗(yàn)研究,最佳密度為5 000株·(667 m2)-1。因此,春播早熟區(qū)根據(jù)土壤水肥條件,建議同玉008種植密度為4 500~5 000株·(667 m2)-1。
因地制宜確定施肥次數(shù)和施肥量,力求各次供肥做到有效合理。磷鉀肥全部用作基肥,做到深施,氮肥1/2作為基肥,1/2作為追肥。農(nóng)家肥3 000 kg·(667 m2)-1、復(fù)合肥50 kg·(667 m2)-1作基肥,大喇叭口期追施尿素25 kg·(667 m2)-1。
一般中耕分2次進(jìn)行,第一次于玉米定苗前進(jìn)行,第二次中耕于玉米拔節(jié)前結(jié)束,盡可能多培土促進(jìn)次生根發(fā)育。
在玉米春播早熟區(qū)種植, 要防止成熟時(shí)早霜造成的低溫凍害。到完熟期,當(dāng)籽粒尖端出現(xiàn)黑色粉層時(shí)即可進(jìn)行收獲。收獲后要及時(shí)晾曬脫水,當(dāng)籽粒含水量低于20%時(shí)進(jìn)行脫粒[22]。
同玉008適宜在山西及周邊省市春播特早熟、早熟玉米區(qū)種植。