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鲜食甜加糯玉米广彩甜糯7号的选育及覆膜栽培技术

2016-08-06王秋燕田耀加陈红弟黄亮华赵守光

广东农业科学 2016年6期
关键词:糯玉米鲜食覆膜

王秋燕,田耀加,张 晶,陈红弟,黄亮华,赵守光

(广州市农业科学研究院,广东 广州 510308)

鲜食甜加糯玉米广彩甜糯7号的选育及覆膜栽培技术

王秋燕,田耀加,张 晶,陈红弟,黄亮华,赵守光

(广州市农业科学研究院,广东 广州 510308)

广彩甜糯7号是以09N93为母本,TN54为父本杂交育成的鲜食甜加糯玉米品种,其后代鲜食果穗上具有25%超甜粒、75%糯粒。该品种2012—2013年春、秋季参加多点品比试验,表现优质、抗逆性强、适应性广等优点,并于2014年参加广东省春季糯玉米新组合区域试验,结果表明,广彩甜糯7号产量与品质性状均与对照粤彩糯2号相当,适宜在广东地区推广种植。系统介绍了广彩甜糯7号的选育过程、特征特性、覆膜栽培原理及其高产栽培技术,为促进鲜食玉米生产发展服务。

鲜食玉米;甜糯玉米;选育;农艺性状;覆膜栽培技术

王秋燕,田耀加,张晶,等.鲜食甜加糯玉米广彩甜糯7号的选育及覆膜栽培技术[J].广东农业科学,2016,43(6):32-37.

鲜食玉米主要包括甜玉米和糯玉米[1],两者均为胚乳突变型玉米,其中甜玉米的甜质是由su1、bt1、sh2等系列超甜基因控制,籽粒中含糖量极高;糯玉米的糯性是由wx基因控制的隐性纯合体,籽粒淀粉全部为支链淀粉,因而表现为糯性[2]。本文的甜糯玉米是利用甜质基因sh2与糯质基因wx隐性纯合体彼此间杂交培育而成鲜食玉米杂交种,在后代果穗上具有25%超甜粒,75%糯粒,它利用遗传学原理使各种不同基因型的甜籽粒、糯籽粒着生在同一果穗上得以同时表达[3]。甜糯玉米作为鲜食玉米一个新类型,从2003年以来一直发展,特别是近几年已得到市场认可,进入快速发展阶段,是目前鲜食玉米发展的潮流和重点。

近年由北方引进一些甜加糯玉米在我省试种,但普遍存在着低产多病或不抗倒伏等问题,不适宜高温高湿的华南地区种植,所以生产和市场急需综合性状优良的双隐性甜糯玉米新品种。为进一步满足广大消费者对鲜食玉米品质的要求,综合甜玉米与糯玉米的优点,亟需通过甜、糯基因互作来改良鲜食玉米品质,加快开展甜加糯玉米新品种选育工作。经多年努力,我们于2012年育成了符合预期目标性状的新品种广彩甜糯7号。

1 选育过程

2009—2012年,从2009年国家区试种N9中经严格选株连续自交6代得到“09N93”等一批稳定自交系。2010年春用部分甜玉米品种(组合)为母本、部分糯玉米品种(组合)为父本进行杂交,其中“T1×N13”经自交分离筛选出甜加糯材料后,再经连续自交6代得到“TN54”。在2012年秋组合鉴定试验中筛选出强优组合“09N93×TN54”,2013年春命名为“广彩甜糯7号”(图1)。

图1 广彩甜糯7号选育技术流程

母本09N93是从2009年国家区试参试品种N9中经严格选株连续自交6代而成,基因型为wx。该亲本株型紧凑,全株17片叶,茎叶青绿,株高约135 cm,根系发达,茎秆坚韧抗倒伏;花丝白色,吐丝整齐寿命长,穗长粒较深,籽粒红色,糯性强,口感好,皮较薄;雄花较大,分枝7~12个,花粉量充足。

父本TN54是2010年春用甜玉米品种T1为母本、糯玉米品种N13为父本进行杂交,T1×N13经自交分离筛选出甜加糯双隐性材料后,再经连续自交6代而成,基因型为wxwx sh2sh2。该亲本株型半紧凑,全株18片叶,株高约130 cm,根系发达,茎秆坚韧抗倒伏,雄花偏小,分枝5~10个,但花粉量大,散粉性好;花丝白色,吐丝整齐寿命长;白轴白粒,鲜食口感甜、爽、脆、嫩。

经2012年秋、2013年春品比试验,2013年夏种展示,以及近两年试种、示范,结果表明:广彩甜糯7号双亲杂交后实现了优良性状互补,杂种优势强,具有优质高产、中秆、健壮、果穗长粗、无秃顶、籽粒饱满、出籽率和一级果穗率较高、抗病抗倒性好、茎叶持绿期长等综合优势。

2 选育结果

2.1 产量表现

广彩甜糯7号在2012年秋、2013年春两造品比试验中,每667 m2产量分别为1 080、975 kg,比省区试对照种香白糯分别增产28.6%、24.5%。2013年夏种示范每667 m2产量836 kg,比对照种苏玉糯5号增产17.3%。同期在珠海、汕头、广州南沙、花都、增城等地试种示范,每667 m2产量840~1 000 kg,比当地主栽品种广糯1号增产20%左右(表1)。

广彩甜糯7号在2014年春植广东省区域试验7个点综合评述情况汇报,有6个点比对照种粤彩糯2号增产,增产幅度1.79%~22.32%,增产不显著;品质和对照相当,未能进入复试(表2)。

2.2 特征特性

2.2.1 植株特性 广彩甜糯7号幼芽拱土力强,出苗快,基本无分蘖;抽雄后,穗上部叶片上冲,下部叶片平展,全株18片叶;整齐度好,生长势强,后期保绿度好,株叶形态合理,通风透光性好,群体光合效率高,利于增产;株高、穗位高分别为190、65 cm左右;雄花穗分枝约10~15个,花粉量大,花丝粉红色,吐丝整齐寿命长,植株根系发达。

2.2.2 穗粒性状 广彩甜糯7号果穗美观,成熟时苞叶新鲜嫩绿,穗形、粒形一致,基本无突尖,籽粒饱满,排列整齐,色泽光亮,籽粒红、白、紫、黄相间。2012—2013年多点试种示范结果:穗长17.9~19.5 cm,穗粗4.9~5.5 cm,秃顶长0.0~0.3 cm。单苞鲜重282~353 g,单穗净重225~265 g,单穗鲜粒重150~189 g,千粒重312~355 g,出籽率66.67%~71.32%,一级果穗率85%~92%。

2.2.3 品质 广彩甜糯7号口感香、甜、糯三味俱全,果皮薄,甜度高,糯性强,柔软性好,食味品质佳,经品尝评价与对照粤彩糯2号相当。

2.2.4 抗逆性 经多点试种、示范结果表明,广彩甜糯7号抗本地玉米产区常见的茎腐病、纹枯病和大小斑病;田间植株壮旺,整齐紧凑,前、中期生长势强,后期保绿度好,适应性强,稳产性好。

2.2.5 熟性 广州地区春、夏、秋植分别为播后80、60、70 d左右可收获,比对照种香白糯早熟2~5 d。

表1 广彩甜糯7号品比和试种产量结果

表2 2014年广东省春植糯玉米参试组合产量及稳定性分析

3 春季覆膜高产栽培技术

前人研究表明,玉米覆膜有不同程度的增产作用[4-6],我国覆膜玉米主要是春玉米,玉米地膜覆盖技术是现代科学技术与精耕细作传统技术相结合的典范,是集增温保湿,配方施肥,科学管理,提高产量等综合配套措施于一体的高产栽培技术,在春玉米种植上具有很大的意义[7]。

3.1 播前准备

3.1.1 精细整地 播种前整地要求达到细、碎、平、土壤疏松软绵,地面平整、土块细碎、无土坷垃,无作物根茬,上虚下实,墒情适宜,既可提高播种质量,又可提高覆膜效果,为高质量地膜玉米提供一良好的土壤环境。若地不平不细,膜就盖不严,膜和地面贴不紧,就会影响保温、保水、保肥和除草效果[8]。耕作栽培技术不合理,耕层变浅,犁底层坚实,容重增加,导致土壤蓄水保水肥力降低,直接影响玉米产量[9],因此生产上要精耕细作,深耕耙碎,加深活土层。

3.1.2 种子处理 播种前要进行种子翻晒,降低含水量,增强种子成活率和发芽能力、杀灭种皮上的病菌,减轻病虫害发生。或种衣剂拌种,提高种子发芽率,增强发芽势。春季由于播种前期气温较低,种子吸水、发芽、出苗比较缓慢,如播种前温水浸种,可以增强种子的新陈代谢,缩短出苗时间,利于出苗齐、全、壮。

3.1.3 施足基肥、配施化肥速缓结合 玉米是C4作物,对时间、气候、土壤的依赖性强,对光、水、养分的需求量很大,在同一块地上连续种植会造成土壤板结,破坏土壤养分平衡,若不注意有机肥的施用,会造成对土壤的掠夺式经营,对耕地十分不利。刘玉涛等[10]连续7年施用有机肥定位试验表明:有机肥连年施用,可增加土壤有机质和各种养分,提高土壤供肥能力,增强保水性能,改善土壤结构;有机配施化肥可使土壤养分缓急相济,培肥效果优于单施有机肥,连年施用化肥,土壤有机质逐年减少。李宗新等[11]研究表明:土壤有机质的含量多少是土壤肥力高低的重要标志,有机配施化肥,能显著改善耕层土壤理化性质,土壤肥力呈增加趋势。基肥应以有机肥为主当,辅助一定量的化肥。有机肥主要有畜粪、秸秆沤肥,农家杂肥,耕翻整地时施足底肥,施肥量多少根据土壤肥力而定,基肥以有机肥与速效肥结合施用,通常情况下,每667 m2施优质有机肥2 000~3 000 kg,同时掺拌复合肥50~75 kg,结合深翻起条沟施入。

3.2 播种技术

3.2.1 适宜播种期 适宜的播种期应根据种植方式、土温、气温、墒情而定,温度是玉米生长的重要因素,广州地区春季适宜播种期一般2月中下旬至3月上中旬,春季以气温稳定通过15℃(需保证地温稳定在12℃以上)作为开始播种的温度指标。采用大棚栽培育苗、地膜覆盖栽培可适当提早,但要注意早春寒流以免冻害。

3.2.2 种植密度和隔离方法 适宜的种植密度是决定玉米产量和生理性状的主要因素,是实现高产高效的保证[12]。每667 m2种植3 500~3 800株为宜,高肥力田块宜密些。土壤粘重、墒情较好可适当浅些;土地质地疏松、干燥的沙质土壤适当深些,同时确保播种深浅一致,株距均匀,覆土严密,厚度一致。一般采用精量播种,既可节省种子,又可减少间苗、定苗工作量。

隔离方法:空间隔离,四周保持一定距离,不种其他玉米至少为300 m。自然屏障隔离,就是利用山谷,树林、村庄、房屋等作为自然屏障,使之起到隔离的作用。

3.2.3 覆膜标准和作用原理 不论人工或机械覆膜,覆膜标准原则盖湿不盖干,盖早不盖晚,土壤湿润时盖膜,水分不足时可灌淋足水,湿度保持在80%左右才盖膜。膜要平展,无大皱折,紧贴地面,严封两边,无透风漏气。在地膜栽培技术实施和管理过程中,要注意对相关技术的掌握,如覆膜原理、播种方式,播后管理等,只有掌握好地膜技术的各个环节,才能将玉米地膜栽培技术的优点发挥出来。

覆膜栽培其中的重要作用在于蓄热增温、保墒节水,其原理在于覆膜后土壤与地面之间形成一个狭小的温室,能防止空气流动而带走热量,到了夜间贮存起来的热量不断地输送给膜内地面,因而减缓覆膜地面温度下降的速度,同时水汽沿着膜内大量凝结,又放出热能,故地膜覆盖能显著的蓄热增温。此外地膜断了土壤水分与大气的直接交换,土壤蒸发的水汽凝聚在膜下与地面之间,膜内湿度增大,大量水汽凝结附于膜内壁上形成露珠,夜间降温时,露珠凝结成水滴,落入表土中,因昼夜温差不断变化,在膜下形成“汽态——液态”不断蒸上滴下的水分循环,最后遇冷凝结成细小的水珠进入土壤,使耕作层含水量明显提高。

3.2.4 播种方式 (1)先播种后覆膜:先播种后覆膜,采用点穴播种的方式,每穴点2~3粒种,播种后用土覆盖垄面接着盖膜。先播后盖同时做到做畦、覆膜、压土等各环节连续进行,防治散湿跑墒,防止土壤失水导致种子落干回芽而不能齐苗,确保种子整齐萌发出土及幼苗正常生长。播种后及时在播种行两侧各开一条沟,铺膜时将膜边放入沟内并压实,要压严不漏风;广东春季气温低,后期雨水充足,适宜双行垄作覆膜。如果膜覆盖不严,透风漏气,就为膜下的杂草旺长提供了优越条件。

(2)先覆膜后播种:采取打孔播种或育苗移栽的方式,盖膜后,在膜上按株距要求打孔,孔要正,孔深5 cm,每孔下1~2粒种子,然后用湿土盖严压实,但是播种过程比较耗费人工,可采用人工或覆盖机具,一次完成耕地、开沟、施肥和覆盖,同时做到做畦、覆膜、压土等各环节连续进行,确保种子整齐萌发出土及幼苗正常生长。若是育苗移栽,在幼苗1~3片叶,可移栽大田,移栽时大小苗要分级,按适宜密度孔口摆好后种植。

3.3 田间管理

3.3.1 及时放苗出膜、查苗、补苗、定苗 播种后3~4 d要对玉米苗进行连续勤检查,出苗50%左右时开始分期放苗。放苗是在苗的上方用小刀将地膜划1~2 cm小口。注意不要划得太大,扶苗过程中要注意对幼苗的保护,不要伤苗,扶苗出膜,扶苗要抓准时机,不能过早或过晚,避免造成幼苗烫伤或黄化。放苗时间在早上10:00前、下午16:00后较好[8]。由于刚长出的玉米幼苗十分稚嫩,以免造成损伤。进行多次放苗后要及时用细土把膜孔压严压实,以防跑风影响玉米苗的生长。

间苗定苗之前抓紧补苗,补苗最好是2叶1心,切勿超过3叶,发现缺苗及时补栽预植的小苗,不能直接播种子,否则不利于后期管理。在行中挖取多余的苗补在缺苗地方,起苗时要昼量多带土,少伤根。3~4叶期间苗,5~6叶期定苗,健苗的原则是去弱留壮苗,去病苗留健壮苗,拔除双夹株苗,确保单位面积株数。在高产栽培中,培育生长均匀一致单株,使个体间保持协调发展,是夺取高产的前提条件[13]。

3.3.2 追肥排灌水 在施足底肥的情况下,一般不施苗肥,玉米追肥的次数,时间和数量应根据地力和苗情而定,对弱苗、薄地、基肥少的地块,在玉米拔节期至喇叭口前追施尿素150~300 kg/hm2,大喇叭口至抽雄期重施穗肥长大穗,追施尿素125 kg/hm2+挪威复合肥300 kg/hm2混合施入。在土壤肥沃,地质好,种肥充足,追肥可集中在大喇叭口期作为促穗肥一次施入。施肥方法采用打孔法,在相连的两株中间打孔施入为好,追肥后盖严孔口,防止养分挥发。高温、强光照、强降雨、干旱、沙壤土和台风多发地区,适当深施[14]。

前期要控水,防止幼苗在高温、高湿、高肥条件下徒长和后期早衰;中后期耗水量大,适当增加灌水量。水分是限制玉米高产稳产的障碍因素,灌溉条件是玉米高产稳产的保证,根据不同地区的具体地理情况和干旱情况进行不同的灌溉方式和适当灌水量,不旱不涝,遇旱一定要及时浇水,任何时期缺水都能对它的生长发育造成不良影响。如遇到洪涝积水,强风暴雨后,及早排除积水,降低地下水位。

3.3.3 病虫害防治 玉米生长期病害较少,虫害重点加强地老虎、黏虫、金针虫、玉米螟等害虫防治,根据不同播种时间和不同栽培方式可以采用农业防治和药剂防治相结合方法,早防早治,以防为主,使用农药能减少农作物的损失,增加农作物产量,但滥用农药会对人类健康和生态环境产生负面影响。过度使用农药会对水、土壤、生物多样性、食品安全和人类健康等产生负面影响[15],良好的生态环境是发展绿色食品的前提和基础,土壤环境质量优劣是绿色农产品安全生产的基础和保障条件。

3.3.4 适时采收 严格掌握采收期,鲜食玉米在适收期内含糖量较高,糯性强,具有既甜又糯的口感风味,春季糯玉米授粉后23 d左右,收获过早籽粒内余物太少,含糖量低,风味差,收获过晚,果穗虽然大,产量高,但籽粒内糖转化为淀粉,果皮变厚,渣多,失去了特有风味,早了不糯,晚了不甜,过早过晚都会影响品质。

4 讨论

通过遗传改良使玉米产量、品质不断提高是永恒的研究课题。而作物遗传改良是以种质资源为基础,分析和掌握现有种质资源主要性状的遗传特点及影响产量性状的主要因素,对于合理利用种质资源进行作物改良和选育具有重要意义[16]。随着品种的更替,自交系也在同步更新,亲本产量、品质以及杂交种产量、品质均不断提高。随着饮食结构的改变,市场对于农产品多样化选择的要求越来越高,由此,选择不同类型的鲜食玉米,对于满足不同消费市场,并广受热捧,供不应求,在此背景下,亟待加快甜、糯玉米隐性纯合体亲本选育,从而组配出多种甜加糯玉米,以满足消费需求。

地膜覆盖栽培是一种新型栽培模式,不仅具有保温保水的功能,还具有蓄热增温,保墒节水,高温灭草、抗御草害及病虫害,抑制返盐,防止径流等作用[17]。多方面研究证明,玉米地膜覆盖栽培是通过改善农田土壤生态环境条件来缓解旱情和抵御春季低温,是一种有效的防灾减灾、增产增收农业工程技术[18-20]。地膜覆盖技术已在玉米栽培中得到成功应用,地膜玉米一般出苗比较齐全,出苗早,出苗质量好,地膜覆盖栽培技术确实是一项投资少、见效快、收益高的先进技术。但在生长过程中也有可能因为某种因素的影响,在同一时间序列内不同区域产量会产生变化,增产增收效果存在地域差异。如何针对生产条件的改变、品种的多样化等问题,有效地使用地膜栽培技术,需要继续探索、研究,使之在农业生产上持续稳定地发挥作用。

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(责任编辑 杨贤智)

Breeding report on the fresh sweet-waxy corn variety ‘Guangcaitiannuo No.7’ and its high-yield cultivation technology with plastic film mulching

WANG Qiu-yan,TIAN Yao-jia,ZHANG Jing,CHEN Hong-di,HUANG Liang-hua,ZHAO Shou-guang
(Guangzhou Academy of Agricultural Sciences,Guangzhou 510308,China)

‘Guangcaitiannuo No.7’,the fresh sweet-waxy corn,was bred by 09N93(female)and TN54 (male).The ratio of sweet grain to waxy grain is 1∶3 on progeny ear of the hybrid maize.Results of variety comparative test,conducted at different areas in spring and autumn of 2012 to 2013,indicated that the hybrid maize had high quality,strong resistance and broad adaptability.In the Guangdong province regional trial for new waxy corn combinations in spring of 2014,the hybrid maize showed similar yield and quality with ‘Yuecainuo No.2’ as the control,and was suit for planting in Guangdong.In this paper,the breeding process,variety characteristics,mulching principle and high-yield cultivation technology of the hybrid maize were reviewed,to promote production and development of fresh corn.

fresh corn;sweet-waxy corn;breeding;agronomic traits;mulching cultivation technology

S513.03

B

1004-874X(2016)06-0032-06

10.16768/j.issn.1004-874X.2016.06.007

2015-07-23

广州市科技计划项目产学研协同创新重大专项(201508020009);广州市农业局农业专项基金(穗农[2015]33号-2)

王秋燕(1977-),女,农艺师,E-mail:wqy3787@163.com

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