陳 婷
(山東省陽谷縣農業(yè)農村局 山東陽谷 252300)
玉米在我國屬于第一大糧食作物[1],可作為生產資料的原材料應用于畜牧業(yè)等養(yǎng)殖業(yè)中, 也可以作為工業(yè)原料應用于化工、醫(yī)藥等領域,目前在世界各國經(jīng)濟發(fā)展中的地位顯著[2]。2020 年我國玉米種植面積超過4 100 萬hm2, 在糧食總種植面積中占比約42%,總產達到26 651 萬t,當年我國對玉米的消耗總量為28 547 萬t,我國玉米生產水平及消費能力均較之前有了很大的提高[3]。
目前我國主推的玉米品種整體存在的問題為穩(wěn)定性差、生育期偏長、對病害及倒伏的抗性水平低、籽粒脫水時間長、 機械化作業(yè)難度大、 適應能力弱等,對玉米生產水平的進一步提高產生了很大的制約作用[4]。 在當前農業(yè)機械化水平不斷提高的背景下,我國玉米生產的未來趨勢是逐漸轉變?yōu)槿虣C械化模式。 因此進行耐密、高產、多抗、適合機械化收獲、適應范圍廣的玉米新品種的選育并擴大推廣范圍,是目前實現(xiàn)糧食安全生產的重要措施之一[4-5]。
基于此, 結合現(xiàn)有的國內外優(yōu)良玉米品種核心種質資源,以市場需求為導向,濟寧市農業(yè)科學研究院聯(lián)合山東金諾種業(yè)有限公司經(jīng)過多年的研究,對玉米種質資源進行不斷創(chuàng)新、改良,選育出符合市場需求的耐密、多抗、高產、適合機械化收獲方式的玉米新品種寧研503,2019 年通過山東省農作物品種審定委員會審定(審定編號:魯審玉20190036),適合在山東省作為夏玉米品種進行推廣。 結合該品種的特性,在多個生態(tài)區(qū)域內開展了一系列試驗,包括測土配方施肥、密度篩選等,以對該品種的主要栽培影響因素、產量等情況進行完善,建立起適合山東省夏玉米生產區(qū)域的豐產配套栽培技術模式, 以實現(xiàn)寧研503 玉米品種的豐產穩(wěn)產。
母本為L21,由來源于美國的雜交種X1132X 經(jīng)過常規(guī)的套袋自交育種方法通過自交8 代獲得。2004-2010 年,通過單粒點播的方式進行X1132X 雜交種的種植,期間經(jīng)過一系列的育種環(huán)節(jié),包括抗病鑒定、穗行篩選、測配等,8 代連續(xù)自交后獲得了自交系L21,特性表現(xiàn)為熟期早、耐密植、抗性能力強、有較高的配合力、高產、株型緊湊。
父本為JNl6, 基礎材料選擇(Lx9801×昌7-2)/Lx9801, 以常規(guī)的南繁北育自交育種的方法通過連續(xù)8 代自交獲得。 昌7-2 的特點為熟期早、有較高的出籽率、配合力高,Lx9801 的特點為行數(shù)多、抗倒伏能力強、穗大、穗粒數(shù)多,選擇以上2 個品種的玉米品種作為基礎材料, 經(jīng)過2 代連續(xù)自交后, 與Lx9801進行回交, 之后連續(xù)自交6 代, 于2009 年獲得了JNl6 自交系玉米品種,表現(xiàn)出熟期中等、出籽率高、配合力高、抗倒伏能力強等特性。
山東金諾種業(yè)有限公司、 濟寧市農業(yè)科學研究院于2010 年以自選系L21、JNl6 分別為母本、 父本,經(jīng)過組配,獲得雜交組合L2l×JNl6。于2011 年對此組合開展鑒定, 經(jīng)過測產, 此雜交組合的產量平均為11 781 kg/hm2,與鄭單958(對照品種)相比,產量增加了9.4%左右。 之后該雜交組合在2015-2018 年相繼參加了一系列的試驗以驗證其綜合性狀, 包括山東省夏玉米新品種預備試驗(2015 年)、山東省夏玉米品種普通組區(qū)域試驗(2016-2017 年)、山東省生產試驗(2018 年)等,綜合表現(xiàn)優(yōu)良,并于2019 年通過山東省農作物品種審定委員會審定。
寧研503 作為夏播玉米品種種植, 全生育期約105 d(與鄭單958 對照品種相比,成熟期提早2 d),株型清秀、半緊湊。 寧研503 的葉片數(shù)平均為20 片/株左右。 幼株的葉鞘部位為紫色,花藥、花絲顏色分別為綠色、粉紅色。 雄穗上分枝數(shù)平均為8~12 個/穗。
山東省夏玉米品種普通組區(qū)域試驗 (2016-2017 年) 中, 寧研503 平均株高、 穗位高分別為242.8 cm、96.0 cm,果穗形狀為錐形,穗長、穗粗分別為17.3 cm、4.8 cm,禿尖長平均6 mm 左右,平均穗行數(shù)、穗粒數(shù)分別為15.9 行、529.1 粒;軸部為紅色,籽粒為半馬齒形、黃色,千粒重平均350.3 g 左右,平均出籽率87.3%,容重平均值約761.8 g/L。
寧研503 具有活稈成熟、耐密植、根系發(fā)達等特點,對病蟲害表現(xiàn)出較好的抗性。 在山東省夏玉米品種普通組區(qū)域試驗(2016-2017 年)中,寧研503 的倒伏率、倒折率分別為1.0%、0.3%左右。2018 年河北省農林科學院植物保護研究所對寧研503 玉米品種的抗病性開展了接種鑒定(表1)。寧研503 玉米的抗病綜合能力較好。
表1 寧研503 的抗病性
寧研503 在山東省夏玉米品種普通組區(qū)域試驗(2016-2017 年)、山東省生產試驗(2018 年)中均表現(xiàn)出很好的抗倒伏能力, 耐密性強, 一般情況下寧研503 田間種植密度在7.50 萬~8.25 萬株/hm2,與對照品種鄭單958 相比,其密度增加7 500 株/hm2左右。
寧研503 既可以作為糧食作物, 也可以作為飼料作物, 品質好。 2017 年寧研503 的籽粒經(jīng)原農業(yè)部谷物品質監(jiān)督檢驗測試中心(泰安)進行品質檢測(表2),寧研503 籽粒的品質達到了國家普通玉米一級標準、飼用玉米一級標準。
表2 寧研503 的籽粒品質
寧研503 具有較為明顯的優(yōu)點,如早熟、后期快速脫水、收獲時籽粒水分含量低、適合應用機械化直接收獲等。 該品種收獲時葉片具有較好的保綠性,苞葉的大小中等,籽粒水分含量在28%以下,基本上符合黃淮海夏玉米生產中對籽粒機械化直收的標準,通過機械化收獲,損失率一般在1.5%以下,該品種的平均產量在11 473.5 kg/hm2,與鄭單958 相比,產量增幅在5.2%左右。 綜合寧研503 玉米品種收獲的產量、籽粒中水分含量、機械收獲的損失率等情況,該品種有著很好的籽粒機收特點。
寧研503 玉米品種在2016 年、2017 年均參加了全省夏玉米品種普通組區(qū)域試驗 (種植密度6.75 萬株/hm2),2018 年分別參加了山東省生產試驗、不同區(qū)域(濟寧、煙臺、聊城、臨沂、青島、菏澤等)的高產攻關田試驗,2019 年參加了4 個區(qū)域(泗水、嘉祥、兗州區(qū)、梁山)創(chuàng)建的百畝示范方。 經(jīng)過測產均表現(xiàn)出很好的豐產性,出籽率高、穗大且均勻,有著很大的增產潛力,幾年的試驗中均比對照品種增產。具體的產量表現(xiàn)見表3。
表3 寧研503 的產量表現(xiàn)
基于穩(wěn)產、提質、增效的目標,圍繞制約玉米全程機械化過程中的一些因素, 充分結合寧研503 玉米品種的生長特性, 對其在山東地區(qū)種植中構建高產群體、實現(xiàn)高產相關技術進行完善研究,從土壤耕作、播種、管理、收獲等環(huán)節(jié)摸索創(chuàng)新出一套適合該品種在山東省作為夏玉米種植的全程機械化提質增效綠色生產模式, 利于對該品種的增產潛力進行充分挖掘、實現(xiàn)良種與良法的科學配套。
前茬作物小麥收獲時選擇聯(lián)合收割機, 要求有秸稈切碎和拋撒功能, 對小麥秸稈進行粉碎全量還田處理。 每2 年左右對土壤深松1 次 (35 cm 深左右),以秋季進行為好,對調節(jié)土壤、促使根系長勢強健有很好的作用,確保田間土壤中有合理的耕作層。結合當?shù)氐臈l件,在播種前及時進行整地,采取旋耕的方式,當土壤內溫度穩(wěn)定超過8℃、含水量以手抓土壤不成塊狀時即可進行搶墑播種。
播種前,需要對種子進行二次包衣處理,藥劑可選擇嘧菌酯、福亮等,對地下害蟲(如螻蛄、地老虎、蠐螬、金針蟲)及苗期一些易發(fā)的病害有很好的預防效果。
寧研503 在山東省作為夏播玉米種植適合在6 月上中旬播種,在前茬小麥收獲后及時搶茬進行直播。 如果當?shù)赜衩状挚s病發(fā)病程度重,則播種時間以6 月10~15 日為好。選擇單粒精量播種機進行機械化播種,可一次性完成深松施肥、開溝、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多個環(huán)節(jié)。 免耕貼茬精量播種一般控制3~5 cm的深度為好。播種后結合土壤墑情酌情灌溉。選擇玉米免耕播種施肥機將專用緩釋肥施入, 可在播種時將40%緩釋肥(25∶6∶9)600~750 kg/hm2作為基肥一次性施入到種子的側下方位置, 要求種肥之間距離8~10 cm,避免燒種。 之后玉米植株生長期間田間不需要再施肥。
要實現(xiàn)寧研503 的高產, 需要控制合理的栽植密度。 對于一般大田, 適合的種植密度為7.50 萬~8.25 萬株/hm2,對于示范田、高產攻關田,則適合的密度分別為8.7 萬~9.5 萬株/hm2、9.0 萬~9.5 萬株/hm2。
寧研503 玉米品種在生長期間,如果長勢過旺,或者肥力水平高、栽植密度過大,或易出現(xiàn)風災,則在其完全展開7~9 片葉時選擇安全高效的植物生長調節(jié)劑(如多效唑、健壯素)進行噴施化控,對玉米植株的倒伏有很好的預防效果。
玉米整個生長過程中, 要做好田間的病蟲害調查,針對性開展綠色防控措施。 在玉米植株處于3 葉期時開展“一噴多防”,對苗期害蟲及粗縮病的防治效果較好。 玉米植株進入大喇叭口期后推廣“一防雙減”技術,選擇殺菌劑、殺蟲劑混合或者復配的藥劑開展統(tǒng)一的飛防作業(yè),對玉米穗部蟲害、葉斑病的防治有很好的效果。
當玉米進入生理成熟期后即可進行機械化收獲,具體收獲時的表現(xiàn):籽粒乳線消失,或籽粒頂端有1 層黑色物質出現(xiàn)。 適時晚收,以不影響到下茬作物小麥的播種為度, 山東省寧研503 作為夏播玉米種植收獲時間一般在10 月5~10 日。 收獲結束后及時進行晾曬, 避免籽粒發(fā)生霉變而導致產量及品質的降低。