玉米新品种凉单8号选育研究
2010-02-14龙永昌何志晶唐文峰奚国华
龙永昌 何志晶 唐文峰 奚国华
(四川省凉山州西昌农科所 凉山州 615000)
1 概况
1.1 玉米生产发展的需要
玉米适应性好,宜种范围广,增产潜力大,且用途广,必须大力发展。玉米在粮食生产中的地位越来越重,1998年以后,玉米的总产量超过稻谷和小麦,成为世界第一位粮食作物。2005年,世界玉米总面积达到148亿hm2,总产702亿t。平均单产4755kg/hm2,美国玉米播种面积达到3040hm2,平均产量达9286kg/hm2以上,其总产占世界玉米产量的40%以上。玉米是我国第二作物,年播种面积已达2700万hm2,年产玉米1.3亿t。我国是世界上仅次于美国的第二大玉米生产国和消费国。玉米是我国粮食生产的主力军,是保障我国粮食安全的主要作物之一。
1.2 饲料工业发展的需要
玉米可作粮食、饲料,也因其用途广被称为粮(食)、经(济)、饲料三元作物。玉米不仅因其营养价值高,更因为玉米的饲料价值高于其它禾谷类作物被称为饲料之王。联合国粮农组织(FAD)把人均有玉米视为一个国家(或地区)畜牧业发展和人民生活水平的重要标志之一。随着社会、经济的发展玉米深加工的需求量愈来愈大。
2 国内外研究进展
玉米是利用杂种优势获得经济效益最明显、增产潜力最大的高产作物。在玉米增产的各项综合措施中,种质遗传改良、杂种优势利用以及杂交种的应用面积不断扩大,发挥了重要作用。以美国为例,以在刚刚发展杂交种的1931年为基础,在3760万hm2的土地上生产了5664万t玉米,平均产量1536kg/hm2。到了大丰收的1982年,玉米面积降到2960万hm2,比50年前减少了21%,但总产达到2.1300亿t,单产为7196kg/hm2,1982年的单产是1931年的4.68倍。美国的多位科学家估算玉米杂交种的遗传增益约占总产增益的57%~60%。我国无法精确估算玉米杂交种的遗传增益,只有它的产量增益数据,通常则以30%~40%作为诸种增产因素中杂交种所占的比重。
据联合国数据库资料,2003年世界玉米总面积1.4269亿hm2,单产4472kg/hm2,总产6.3804亿t,美国玉米面积为2878.9240万hm2,单产8924kg/hm2,总产2.5690亿t。单产最高的以色列为1.2万kg/hm2。玉米面积、单产和总产与世界先进水平相比,我国还有很大差距,但以产量的增长率来说,则我国有较快的发展速度。
50年来,我国玉米产量出现两次大的跨越式增长,第一次是在20世纪60年代,从农家品种到双交种的跨越以及采用合理密植技术,使全国玉米产量每年提高了约88kg/hm2。第二次发生在70年代以来用单交种取代双交种和80年代增施化肥及改进栽培技术,使玉米产量以每年122kg/hm2的速度持续增长。今后20年,要使玉米生产满足国内需求的成倍增长,增产速度须达到每年236kg/hm2,要实现这一增产目标,玉米生产必需有更强大的技术支撑和建立长期的技术储备。
凉山州地处四川省西南部,是全国最大的彝族聚居区,全州耕地面积31.33万hm2,其中旱地23.33万hm2,玉米占旱地面积的42%。据2004年资料,全州粮食作物播种面积40.424万hm2,总产179.5052万t,玉米播种9.9156万hm2,居各种作物首位,总产52.3495万t,居第二位。新中国成立后,该州的玉米面积和产量不断增加和提高,引进和推广玉米杂交种增产显著,至2004年杂交种面积已占玉米总面积的80.43%。1949年单产为855kg/hm2,至1979年提高到4335kg/hm2,年均增长67.95kg;1979年由4335kg提高到2004年的5775kg,年均增长192kg。该州的玉米单产与全国的平均水平相比仍有较大的增产潜力,在玉米生产上,光热资源丰富,日照时数较长,太阳辐射量大,玉米生长期降雨充足,昼夜温差大有利于干物质的积累。1999年由西昌农专主持,联合喜德县农业局组成的高产攻关课题组,在喜德县进行高产攻关试验,经验收单产达到1.5236万kg/hm2。同年盐源县农业局在盐源县进行玉米高产攻关试验,经验收单产为1.5360万kg/hm2,为四川省的最高单产纪录。
我国玉米生产和科研相对滞后,但是发展很快,近年我国相继育成了黄早田、330、5003、E28、340、478、7922、178、48-2、S37、18-599、273、689-3、成 自108、丹589、3237-4、358、昌7-2、黄C等一大批优良自交系,每次选育出的突破的优良自交系都带动了一大批优良杂交种的育成,为我国玉米生产作出了巨大的贡献。
3 研究结果
3.1 新品种来源及选育经过
凉单8号是西昌农科所于2002年用中国农业大学育成的优良自交系P138与凉山州农科所选育的自交系“9712”组配而成,2003年参加所内组合观察试验;2004年参加所内品比试验;2005年参加凉山州玉米区试平均单产8842.5kg/hm2,较对照川单15号增产12.1%,居试验第一位;2006年参加凉山州玉米区试,平均单产8328.0kg/hm2,较对照川单15号增产8.0%,居试验第二位。两年区试平均单产8586.0kg/hm2,较对照川单15号增产10.1%。2006年由凉山州种子站安排生产试验,平均单产7903.5kg/hm2,较对川单15号平均增产11.0%。
3.2 主要特征、特性
该组合出苗后,第一叶鞘花青甙显色为淡紫色,第一叶尖端形为尖到圆,叶片边缘颜色为紫色,叶色深绿,前期长势慢,中后期较快。株高为 231.4cm,穗位高为98.3cm,株型为紧凑型。单株总叶片数17~19片,穗位以上叶片数为6片,穗位叶长92cm,叶宽10.9cm。雄穗分枝9~14个,雄穗主轴与分枝角度大。花粉量较大,散粉时间较长,雄穗小穗颖片为紫色,花药颜色浅紫,花丝颜色为紫色,吐丝多而整齐,花丝活力强,雌雄花期协调,结实性好。
果穗性状。穗长为19.0cm左右,穗行数为15.5行左右,行粒数为39粒左右,千粒重268.6g,出籽率为85.2%,单株穗重161.5g,籽粒为黄色,偏硬粒型。穗轴色为紫色。从播种至成熟全生育期为115天。
品质性状。2005年经成都粮油食品饲料监督检验测试中心品质检测结果:容重为765g/L,粗蛋白(干基)10.5%,粗脂肪(干基) 5.3%,粗淀粉(干基) 74.3%,赖氨酸(干基) 0.27%。
抗性性状。2005年四川省农科院植保所接种鉴定结果;中抗大斑病、中抗小斑病,中抗丝黑穗病,抗纹枯病。该品种叶色深绿,株型紧凑,气生根较为发达,抗倒能力较强。
3.3 栽培要点
适宜地区。适宜凉山及邻近生态区海拔1000~2300m的大部分河谷及二半山区种植。
播种期和密度。可在4月初至5月中旬播种,最佳播期在4月中旬,密度可在5.7万~6.3万株/hm2左右。
施肥和管理。重施底肥以有机肥为主。提苗宜早,强调移施拔节肥,猛攻穗肥。
3.4 制种要点
杂交种制种的母父比例为1∶4或1∶5,即种1行父本制4行或5行母本,父本也可集中种制,采用人工授粉。父本可分三期播种,即各期的比例为1∶5∶4。第一期与母本同期播种占10%。第二期在母本播后二叶一心时播占50%。第三期在母本播后三叶一心时播占40%。不同地区应根据父母本的生育特点,确定父本分期播种的数量与时间。
3.5 综合评述
丰产性与适应性较为优良。凉单8号于2005年、2006年参加凉山州玉米区试的所有区试点全部增产,2006年由凉山州种子站安排的生产试验仍然是全部增产。2005年参加凉山州玉米区试,较对照川单15号增产12.1%,居试验第一位,2006年继续参加凉山州玉米区试,较对照川单15号增产8.0%居第二位,2006年由凉山州种子站安排的生产试验,较对照川单15号增产11.0%。从区试、生产试验的结果看,增产幅度基本一致,说明了它的丰产性较好,同时所有参试点全部增产说明适应性较好。
生育期较早是该品种的一大特点。从2005年、2006年山区试验资料可以看出,凉单8号的全生育期较对照川单15号短3~4天。由于凉山州地貌、地形类型多种多样,种植玉米区域高差悬殊大,农业气候垂直变化明显,是一个特殊的生态区,生产上是需要不同熟期的玉米品种,针对玉米的用途不同也需要不同品质及类型的玉米种,由于受海拔高度的限制生育期长的品种种植到海拔较高的地方不能正常成熟。由于凉单8号的生育期较目前许多河谷推广的玉米品种提早3~4天,该品种能种植到更高的海拔高度,而目前凉山州在中早熟及早熟品种方面,应用的品种还很少。
该杂交种繁殖制种标准度不大。该杂交种的系殖产量较高,技术难度不大,有利于降低种子成本,制种产量高,父本花粉大,其母本P138出苗整齐一致,生长较为健壮,易于管理,一般单产5250~6000kg/hm2。父本产量也在6000kg/hm2左右。