趙變平,王建軍,王 燕,邵林生,張紅梅,李彥良,楊俊偉,賈 鑫,杜彥超,史海萍,王志虹,王富榮
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所,山西忻州034000;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物品種資源研究所,山西太原030031)
玉米是山西省主要糧食作物之一,2017年播種面積180.69萬hm2,占全省糧食作物播種面積的56.96%,總產(chǎn)977.89萬t,占全省糧食總產(chǎn)的72.22%,在山西糧食安全生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位[1-2]。隨著畜牧業(yè)和玉米深加工業(yè)的持續(xù)發(fā)展,人們對玉米的需求仍呈現(xiàn)增長趨勢。在種植面積縮減的情況下,減少生物和非生物脅迫造成的產(chǎn)量損失,對保證山西省糧食安全至關(guān)重要。在玉米生產(chǎn)中,病蟲害是影響產(chǎn)量的主要限制因素之一[3]。山西春玉米區(qū)主要病害有大斑病、莖腐病、絲黑穗病,在晉北中部、晉中東山、晉東南地區(qū)這3種病害發(fā)生尤其嚴(yán)重,一般年份減產(chǎn)5%~20%,在病害流行年份減產(chǎn)30%以上[4-5]。
前人研究和生產(chǎn)實(shí)踐證明,控制玉米病害最經(jīng)濟(jì)有效的措施是選育和種植抗病品種[6-12]。針對玉米生產(chǎn)上病害發(fā)生嚴(yán)重,缺乏抗病豐產(chǎn)玉米雜交種的問題,國內(nèi)科研院所都將抗病育種作為玉米新品種選育的重要目標(biāo)進(jìn)行攻關(guān)。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所玉米抗病育種課題組利用篩選的抗病優(yōu)良種質(zhì)材料,組建基礎(chǔ)群體,對選育后代材料進(jìn)行大斑病、莖腐病、絲黑穗病接種鑒定[13-15],創(chuàng)制抗病自交系,組配雜交種,育成多抗豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種眾德豐6號。
母本自交系WX101是2008年在PH6WC的群體材料中發(fā)現(xiàn)1株穗軸紅色的變異株,經(jīng)連續(xù)自交6代選育而成。為了增加選擇壓力,在早代接種鑒定大斑病、莖腐病、絲黑穗病的抗性;與此同時(shí)選擇抗病優(yōu)良單株進(jìn)行自交或互交,聚合抗病優(yōu)良性狀。該自交系第一葉片葉鞘、葉緣紫色;株型緊湊,總?cè)~片數(shù)21片;株高208 cm,穗位高89 cm;雄穗分枝2~3個(gè),花絲粉紅色,穎殼、花藥淺紫色;筒型果穗,穗長15~16 cm,穗行數(shù)14~16行;紅色穗軸,籽粒和粒頂部黃色,半馬齒型。抗絲黑穗病、莖腐病、穗腐病,中抗大斑病。該品系具有株型緊湊、抗逆性好、種子產(chǎn)量高的特性。忻州春播生育期124 d左右,需≥10℃有效積溫2 630℃左右。
父本自交系WX113是以(PH4CV/PHB1M)/PH4CV為基礎(chǔ)群體,經(jīng)過早代進(jìn)行接種大斑病、莖腐病、穗腐病鑒定,選擇抗病優(yōu)良單株連續(xù)自交8代選育而成。該自交系第一葉片葉鞘淺紅色,葉片綠色,總?cè)~片數(shù)21片;株高205 cm,穗位高96 cm;株型半緊湊。雄穗分枝4~6個(gè),花絲粉紅色,穎殼、花藥綠色;筒型果穗,穗長13~15 cm,穗行數(shù)16~18行,紅色穗軸,籽粒和粒頂部黃色,半馬齒型??骨o腐病、穗腐病,中抗大斑病。該品系具有抗逆性強(qiáng)、花粉量大的特性。忻州春播生育期125 d左右,需≥10℃有效積溫2 650℃左右。
2011年以自選系WX101為母本、WX113為父本進(jìn)行雜交組配。2012—2013年進(jìn)行品比鑒定表現(xiàn)優(yōu)良。2014—2015年參加山西省多點(diǎn)品種比較試驗(yàn),表現(xiàn)突出,生長勢強(qiáng),植株清秀,抗病性強(qiáng),結(jié)實(shí)性好,2 a多點(diǎn)品比試驗(yàn)平均產(chǎn)量11 674.75 kg/hm2,比對照品種大豐30增產(chǎn)6.4%。2016—2017年參加山西省春播早熟區(qū)域試驗(yàn),2018年進(jìn)入生產(chǎn)試驗(yàn),綜合性狀表現(xiàn)突出。2019年通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會審定(晉審玉2019020)。
幼苗第一葉片葉鞘紫色,葉緣紫色。株型半緊湊,株高312 cm,穗位高113 cm,葉片數(shù)21片;雄穗一級分枝4~6個(gè),花藥淺紫色,穎殼綠色,花絲粉紅色,筒型果穗,紅色穗軸,穗長18.8 cm,穗行數(shù)16~18行,行粒數(shù)37.6粒,籽粒和粒頂端黃色,半馬齒型,百粒質(zhì)量34.3 g,出籽率85.4%。
2016—2017年經(jīng)山西農(nóng)業(yè)大學(xué)人工接種鑒定,該品種中抗大斑病、莖腐病,抗穗腐?。ū?)。
表1 眾德豐6號抗病性鑒定結(jié)果
2016—2017年參加山西省玉米區(qū)域試驗(yàn),2 a平均倒伏(倒折)率0.4%,2018年生產(chǎn)試驗(yàn)平均倒伏(倒折)率2.1%。
經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(哈爾濱)檢測,眾德豐6號籽粒容重為767 g/L,粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉含量依次為9.34%、3.64%、76.95%,粗淀粉含量超過了高淀粉玉米標(biāo)準(zhǔn)(75%)1.95百分點(diǎn),可作為高淀粉玉米加以利用。
2016—2017年參加山西春播早熟區(qū)域試驗(yàn),眾德豐6號平均產(chǎn)量分別為12 975、12 698 kg/hm2,分別比對照大豐30增產(chǎn)6.4%和4.1%(表2、3),2 a平均產(chǎn)量12 836.5 kg/hm2,比對照增產(chǎn)5.3%。試驗(yàn) 點(diǎn)14個(gè),增產(chǎn)點(diǎn)率為92.9%。
表2 2016年山西春播早熟區(qū)試結(jié)果
表3 2017年山西春播早熟區(qū)試結(jié)果
2018年參加山西春播早熟區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn),眾德豐6號平均產(chǎn)量為13 272 kg/hm2,比對照大豐30增產(chǎn)7.4%(表4)。生產(chǎn)試驗(yàn)點(diǎn)7個(gè)全部增產(chǎn),穩(wěn)產(chǎn)性好。
表4 2018年山西春播早熟區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果
山西春播早熟區(qū)出苗至成熟生育期128 d,與對照品種大豐30相當(dāng),需≥10℃有效積溫2650℃。適宜在山西大同、朔州、忻州、太原、晉中、呂梁等春播早熟區(qū)種植。
山西春播玉米早熟區(qū)適宜播種期為4月下旬到5月初。播種量為22.5 kg/hm2。采用膜側(cè)單粒精量播種,播種深度一致,出苗期集中,苗勢整齊強(qiáng)壯??梢圆扇捳蟹N植,寬行60~70 cm,窄行30~40 cm。
種植密度應(yīng)視地塊條件、土壤肥力等情況來定,一般種植密度6萬株/hm2;平川水澆地、土壤肥力高的地塊,密度為6.75萬株/hm2;丘陵旱坡地、土壤肥力低的地塊,密度為5.625萬株/hm2。
增施有機(jī)肥,配方使用化肥,旋耕地時(shí)底施硝酸磷肥或復(fù)合肥,施肥量可根據(jù)土壤肥力確定。玉米喇叭口期追肥,每公頃施尿素250~300 kg/hm2。追肥時(shí)一側(cè)開溝深施促根壯苗,或者施用玉米緩釋專用肥,旋耕時(shí)一次性施入。
防治苗期地下害蟲和土傳病害,可用帥苗+頂苗新+立克秀、伴有益+滿適金等配方種衣劑處理種子。防治玉米螟可用高效氯氰菊酯乳油進(jìn)行噴霧,或在玉米大喇叭口期用辛硫磷顆粒劑灌心葉。
玉米播后出苗前可選用38%莠去津+90%乙草胺1∶1混配噴施,用藥量2 625 mL/hm2;也可用72%異丙草胺1 500~3 500 mL/hm2+80%唑嘧磺草胺30~40 mL/hm2+75%噻吩磺隆20~30 mL/hm2混合噴施。玉米苗后莖葉處理,可選用52%煙嘧磺隆1 125~1 500 g/hm2,在玉米3~5葉期噴霧。
建立親本繁殖和雜交種生產(chǎn)基地,玉米制種田應(yīng)選擇土壤比較肥沃、生產(chǎn)條件較好的地塊。屏障隔離距離四周不低于300 m,防止串粉,以保證種子純度。
播種前對親本種子的純度和發(fā)芽率進(jìn)行檢測,將選好的父母本種子用不同警戒色種衣劑分別包衣,以便區(qū)別父母本種子,防止混雜。在甘肅制種適宜播種期在4月下旬到5月初。父母本行比1∶5,為保證花期相遇,可在播種后第7天播種2期父本。一般種植密度7.5萬~9.0萬株/hm2。
旋耕時(shí)施復(fù)合肥600~750 kg/hm2,拔節(jié)期到喇叭口期追施尿素300 kg/hm2,追肥后要及時(shí)澆水。玉米生長后期應(yīng)適時(shí)灌水,保持田間水分充足,提高制種產(chǎn)量。
制種田要加強(qiáng)病蟲草害的預(yù)防,選用適宜的種衣劑處理種子,以防治蠐螬、螻蛄、金針蟲等地下害蟲和絲黑穗病、苗枯病等土傳病害。播種后應(yīng)及時(shí)噴除草劑進(jìn)行封閉處理。中后期重點(diǎn)是防治玉米螟,可在大喇叭口期用辛硫磷顆粒劑灌心,玉米生長中后期可用無人機(jī)噴施殺蟲劑或殺菌劑控制后期病蟲害。
拔除雜株,結(jié)合間苗定苗,拔掉弱株和可疑雜株,當(dāng)植株長到喇叭口期再次田間去雜,抽雄前要徹底清除遺留雜株及優(yōu)勢株。母本去雄必須做到及時(shí)徹底,采取摸苞帶1~2葉去雄。授粉結(jié)束后及時(shí)割除父本。
玉米成熟后可進(jìn)行站稈剝皮,促進(jìn)種子脫水,提高種子質(zhì)量和產(chǎn)量。收獲果穗后要及時(shí)翻曬,并挑選去除異型穗和白軸穗。當(dāng)種子含水量降到15%~16%時(shí)進(jìn)行脫粒,果穗脫粒時(shí)要注意清選機(jī)器,嚴(yán)防機(jī)械混雜。