小麦品种郑麦7698示范和推广应用研究
2016-12-01张建周齐学礼赵明忠
张建周 齐学礼 郭 瑞 赵明忠 胡 琳
(河南省农业科学院小麦研究所,郑州450002)
小麦品种郑麦7698示范和推广应用研究
张建周 齐学礼 郭 瑞 赵明忠 胡 琳
(河南省农业科学院小麦研究所,郑州450002)
为促进小麦品种郑麦7698在生产上快速推广应用,根据郑麦7698的品种特性,并对比分析郑麦9023和矮抗58特征特性和示范推广模式。探索出适合郑麦7698的示范推广模式:树立快速推广的观念,依托种子企业建立种子销售联合体分区域推广,以育种单位为技术依托,建立高产创建和良种繁育基地,严控种子质量,建立规范化的科技推广服务模式,通过该模式的应用,促进了郑麦7698在生产上快速推广应用,2016年已累计推广233.3万hm2。
郑麦7698;特征特性;示范推广
小麦品种自身的特征特性是小麦新品种示范推广的基础。品种特性的优劣和特点决定着品种的推广成效。种子是农业科技的主要载体,推广农作物新品种是提高农业科技含量的关键措施[1]。小麦品种推广要根据品种的适应性、稳产性、抗病性、品质特性等正确选择推广区域,科学制定推广计划,构建适合品种特点的推广模式。本文从小麦品种的遗传特性入手,对比分析郑麦9023、矮抗58、郑麦7698的特征,借鉴郑麦9023、矮抗58的示范推广经验,对郑麦7698的推广工作进行总结和探讨,构建了适合郑麦7698的推广模式。通过该模式的应用,促进了郑麦7698在生产上快速推广应用。据统计,2016年河南省年推广面积86.7万hm2,居第一位,全国累计推广233.3万hm2。
1 品种特征特性
1.1 郑麦9023 郑麦9023是河南省农业科学院小麦研究所培育的优质强筋小麦品种,国内优质小麦品种的标志性品种。属弱春性、强筋优质、早熟品种。幼苗半直立,分蘖力中等,春季生长迅速,株高82cm,株型紧凑直立,穗层整齐,落黄较好。穗纺锤型,长芒,白壳,硬质白粒,每667m2穗数40万左右,穗粒数32粒,千粒重42g以上。抗条锈病、叶锈病、赤霉病、纹枯病、梭条花叶病,感白粉病。多年多点品质分析结果表明其为强筋优质小麦品种,适宜种植区域为豫、鄂、皖、苏、陕等省份以及黄淮麦区南片和长江中下游麦区。其优点在于广适、优质、高产、抗病和早熟,2004年获得国家科技进步一等奖。目前生产应用已16年,累计种植面积1733万hm2,当前种植面积66.7万hm2左右,仍被农业部列为我国小麦生产的主导品种[2]。
1.2 矮抗58 矮抗58是河南科技学院小麦育种中心培育成的矮秆、高产、多抗、广适小麦新品种,半冬性中熟品种,高抗倒伏;根系活力强,抗冻性强;耐高温、耐雨水。子粒灌浆充分、饱满度好;幼苗匍匐,冬季叶色淡绿,分蘖多,春季生长稳健,蘖多秆壮,叶色浓绿。株高70cm左右,穗纺锤型;白粒,子粒短卵型、半角质,平均每667m2穗数40.5万穗,穗粒数32.4粒,千粒重43.9g,每667m2产量530~570kg,高抗条锈、白粉病、秆锈病,中感纹枯病,高感叶锈病、赤霉病。多年品质鉴定表明其为中筋品种,适合在河北、山东济南以南,湖北襄樊,安徽怀远以北的陕南、河南、安徽、江苏、河北、山东、湖北等区域种植。优点是广适、稳产、抗病和抗倒伏,2013年获国家科技进步一等奖。矮抗58小麦新品种的育成和推广,标志着我国小麦矮化育种取得了突破性的进展[3]。
1.3 郑麦7698 郑麦7698是河南省农业科学院小麦研究所培育的高产优质小麦新品种。半冬性品种,全生育期229d。苗相半直立,苗势壮,冬季耐寒性好,分蘖力中等;株型稍紧凑,叶型直立,株高77cm左右,茎秆粗壮,抗倒伏能力强;成穗率中等,纺锤型穗,穗偏大、均匀,结实性好,长芒,白壳,穗粒数偏多,子粒角质,白粒,饱满度好,黑胚率低。根系活力强,灌浆速度快,成熟落黄好,抗干热风能力较好。产量三要素为:每667m2穗数40万穗左右,穗粒数37粒,千粒重48g。中抗白粉病、条锈病、叶枯病,中感叶锈病、纹枯病。国家区试品质分析结果:蛋白质含量13.97%,湿面筋含量32.8%,容重798g/L,吸水率61.8%,形成时间6.5min,稳定时间7.9min,弱化度121F.U.,沉淀值60.0mL,硬度69HI,出粉率71.5%,达到优质强筋小麦品质标准,是以提高产量、改进品质、增加抗性为主要育种目标的高产抗病优质小麦新品种[4]。
2 郑麦7698的比较优势
相对于郑麦9023和矮抗58,郑麦7698表现出独特的比较优势。
2.1 产量潜力大 小麦品种产量潜力来源于2个方面:(1)穗器官的光合代谢对子粒的产量形成起着重要作用,充分利用品种穗叶对光能的高效利用,强化绿穗灌浆特性,提升穗粒重。(2)通过调节生长发育节律,改善群体穗叶空间结构,培育小叶、壮秆、大穗型新品种,实现小麦高生物产量。同时拉开穗层,使穗层由1层增至3层,提高单位面积容穗数[5]。
郑麦7698在选育半冬性偏春类型和光周期反应敏感的发育类型基础上,创制利于群体光透入和光截获的蘖叶构型,改良单叶光合性能,提高后期耐强光高温、干旱胁迫能力和同化物运转能力,培育了郑麦7698的高产性能,切合当前小麦高产条件。小麦产量性状和一些生理生态指标得到改进,丰产潜力提高[6]。2011年6月3日和6月9日河南省科技厅组织专家对分别位于南阳市方城县赵河乡中封村和商丘市睢阳区路河乡岳庄村的1hm2高产示范方进行机收实打测产验收,单产分别达到11029.5kg/hm2和11340.0kg/hm2,屡创河南省强筋优质小麦产量新纪录[4]。自2013年开始对郑麦7698连续测产多在10500kg/hm2以上(表1)。
表1 河南省科技厅组织测产结果
2.2 抗逆抗病能力强 黄淮海冬麦区南片区域自然灾害频发,病害种类多、发生严重。2010年郑麦7698在河南省商丘市进行示范推广,商丘市晚霜冻害发生频繁,其中2013年3月和4月河南省连续2次出现低温天气,全省小麦品种受害面积较大,郑麦7698受害较轻,直至收获,依旧获得老百姓“大灾之年不减产”的好评。小麦赤霉病在河南省不是主要病害,河南省育种家前期一直没有把赤霉病作为主要的选育目标,郑麦7698对赤霉病表现为不抗。2012年黄淮海冬麦南片麦区因湿度大赤霉病大爆发,田间白粉病、纹枯病和全蚀病发生严重,大部分品种受灾严重,甚至出现绝收现象,郑麦7698综合抗病性表现突出,产量仍然维持在7500kg/hm2以上,深得农户喜爱。
2.3 优质强筋特性 针对郑麦7698品质相关性状的基因组成,在F3起利用相应的生化标记、分子标记和微量测定技术进行了优质基因、沉降值、面筋指数和湿面筋含量的测定,F5起进行全面的加工品质理化分析。获得了郑麦7698的强筋优质特性(表2);实现了低黄色素含量基因Psy-A1b、低多酚氧化酶活性基因PPOA1b和PPO-D1a、高脂肪氧化酶活性基因TaLox-B1a的聚合,因而郑麦7698面粉色泽白,面条白亮、久置褐化轻;郑麦7698还具有高硬度基因Pinb-D1a,因而子粒角质化程度高,具有良好的外观品质特性。2011年在农业部谷物品质监督检验测试中心(北京)组织的全国小麦质量鉴评会上,面条和面包评分分别达到86.6分和84.3分,被推荐为优质面条品种和优质面包品种。
表2 国家区试样品品质分析结果
采用高肥(碱解氮83.2mg/kg、有效磷23.8mg/kg、速效钾111.2mg/kg)和低肥(碱解氮52.4mg/kg、有效磷13.91mg/kg、速效钾83.9mg/kg)处理,对郑麦7698高代品系进行氮素吸收利用能力鉴定,获得了具有氮素强吸收及利用能力的郑麦7698决选品系,因此其子粒加工品质特性和外观商品性在河南省不同地域的表现差异较小,表现出良好的稳定性。2011-2015年在河南省各地取样116份开展郑麦7698品质分析(表3),结果表明:郑麦7698优质强筋特性随区域的变化有较好的稳定性。
表3 2011-2015年郑麦7698在河南各地116份样品品质鉴定结果(河南省粮食饲料产品质量监督检验中心)
2.4 抗倒性能好 郑麦9023和矮抗58的大面积示范推广证明,在黄淮海冬麦区南片地区推广的小麦品种,适当提高品种的种植密度,增加小麦的产量,抗倒伏能力是关键。郑麦7698株高75cm左右,茎秆粗壮,弹性好,抗倒伏能力较强。2012年在河南省连续抵抗住2次大风,得到种粮大户、家庭农场和种植合作社的一致认可。
3 郑麦7698推广模式的探究
目前为止,郑麦9023以其早熟性、抗病性和广适性在全国收获面积一直名列前茅。受其弱春性的影响,郑麦9023在河南省中北部地区已退出市场,大面积播种主要集中在河南省南部地区、湖北省和长江中下游地区。矮抗58自2005年通过国家审定以来,累计种植面积达1533万hm2,生产上种植面积依然位居前列,然而随着田间白粉病流行小种不断变化,矮抗58的综合抗病性有所下降,导致矮抗58生产面积受影响。郑麦7698充分发挥品种抗病、高产和优质等自身优势,比对2个品种的特征特性,结合郑麦7698的自身优势,建立了适合黄淮海小麦生产特点的“高产创建、借势宣传、企业运作、基地展示、质量支撑、规范化服务”的推广模式,加大新品种的推广力度,为黄淮海地区小麦产业发展提供支撑。
3.1 依据郑麦7698春季两极分化,无效分蘖少,叶片直立,缩小行距等特性建立高产创建示范方 2010年郑麦7698进入河南省区域试验生产试验环节,项目组开始在河南省焦作孟州市城伯镇岳师村和商丘市睢阳区冯桥乡董庄村建立高产创建示范方,同年高产创建方1hm2机收实打测产,单产分别达到725.2kg/667m2和666.5kg/667m2,其中孟州市城伯镇岳师村高产示范方创河南省优质强筋小麦高产纪录。2011年6月3日和6月9日河南省科技厅组织专家对分别位于南阳市方城县赵河乡中封村和商丘市睢阳区路河乡岳庄村的1hm2高产示范方进行机收实打测产验收,单产分别达到735.2kg/667m2和756kg/667m2,屡创河南省强筋优质小麦产量新纪录。郑麦7698高产创建方栽培管理措施全部按照农户田间生产的正常水平管理,取得高产纪录高于农户种植普通小麦产量水平,收获的子粒商品特性更是获得农户的喜爱。经过连续4年的品质检测,郑麦7698品质均达到优质强筋小麦标准,2011年被农业部评为面包和面条双料小麦。
3.2 利用郑麦9023品牌推广优势,借势宣传 郑麦7698是河南省农业科学院小麦研究所分子育种室继郑麦9023之后,经历“十年磨剑”培育出的高产优质强筋国审小麦新品种。利用小麦品种郑麦9023在河南省、湖北省、江苏省、安徽省、陕西省等农户的心目中占据一定地位的影响力度,展开郑麦7698宣传。2011年和2012年郑麦7698分别通过河南省和国家审定,依据其高产创建纪录和品质分析报告,在河南电视台、河南省人民日报农村版、河南科技报等宣传媒介刊登郑麦7698的生长发育特性、产量表现、强筋品质等突出优点。针对河南省和黄淮海南片小麦生产现状,重点宣传郑麦7698集高产和优质特性,突破了目前小麦品种高产不优质、优质不高产的瓶颈,渐渐转变农户由怀疑到相信最后认可。通过连续3年在河南省夏季种子交易会的宣传,并借郑麦9023之风,种子销售企业对郑麦7698产生了巨大兴趣,以各种形式表达了对该品种的销售意愿。
3.3 实施企业化运作,从田间到餐桌形成合力,加速品种的推广 郑麦7698的高产创建测产验收和借势郑麦9023宣传,2011年郑麦7698开始授权河南省种业公司2012年进行销售,拉开郑麦7698示范推广的序幕,反应空前高涨,授权企业最终达73家,形成郑麦7698的销售联合体。2012年郑麦7698销售取得了意想不到的效果,联合体郑麦7698种子全部售罄。经过1年的授权和销售,加上前期的宣传工作,河南省种植农户对郑麦7698由初步认识到进一步加深,2012年开始下一年度授权,授权方式为分区域授权,结合河南省小麦生产的区域布局将郑麦7698重点分为13个区,授权企业13家,同时要求所授权的13家为一级企业,每个一级企业必须授权2/3的所辖县区为二级企业。二级授权企业和一级授权企业都有育种单位提供授权书,归育种单位统一管理。按照育种单位的要求,所有授权企业根据自己上交的品种权费建立相应的繁种基地,按照繁种基地的面积多少可以预测下一年生产的郑麦7698种子量,同时根据种子量的多少确定衡量授权企业的销售实力。到年末统计每年的销售总量,以此推测黄淮海区域郑麦7698种植面积。
随着国家政策对种植专业合作社和家庭种植农场的倾斜,土地会越来越集中,机械化程度会越来越高,种粮大户对小麦品种的要求不断提升。郑麦7698是高产和优质双料小麦品种,顺应时代的需求,也是许多种植大户的首选品种。种粮大户所担忧的是产后问题,如何解决小麦品种收获之后粮食的销量和价格。育种单位牵头,联合粮食收储企业和面粉加工企业白象集团对种粮大户的郑麦7698进行收购,双方各取所需,极大地推动了郑麦7698的市场流通,加快了成果转化速度。
3.4 协同企业建立示范基地 示范基地建设是公司品种种源质量的保证,也是对品种宣传的平台和窗口。郑麦9023和矮抗58在示范推广初期召开示范基地现场观摩会大小40多场次,涉及区域包括河南省、湖北省和江苏省20多个地区,参加现场观摩会的种植户和经销商人数上万人次,用示范基地的现场来展示小麦品种的纯度和质量,不断提升郑麦9023和矮抗58在农户中的认识度。依靠当地优势,郑麦7698授权企业在授权区域内建立种子繁育基地,河南省农业科学院小麦研究所提供郑麦7698栽培技术服务。自2012年开始,授权企业建立示范基地累计2.13万hm2,召开现场观摩会32场,参会人员累计达8700人次。现场观摩会地点分布在安徽利辛,河南周口、驻马店、南阳、商丘、永城、濮阳、鹤壁、郑州、开封等地区,参会代表包括政府机关、事业单位、销售企业和个体、宣传媒体等,宣传范围涉及河南省及黄淮海区域,极大地推动了郑麦7698的示范和推广。
3.5 以种子质量为支撑 一个品种能否大面积推广,品种特征特性是基础,种子质量是决定市场竞争力的关键因素。郑麦9023和矮抗58能够获得成功推广:一是品种好,二是种子质量高。按照国家质量标准小麦种子发芽率不低于85%,纯度不低于99%即为合格,郑麦9023和矮抗58的种子发芽率为90%以上,纯度都在99%以上,保证一播全苗,苗壮苗匀。郑麦7698借鉴2个品种的推广,不断提高市场竞争力和市场占有率,育种单位联合授权企业每年的4月和5月对企业所建立的种子繁育基地进行质量检测。督促企业采取措施提高种子质量:①确保授权企业建立自己的种子生产和繁育基地,繁育基地一定要连片成方,旱能浇、涝能排。②繁育基地的田间管理人员必须和负责人签订责任人负责制,具体包括:施肥、浇灌、除草、病虫害防治、排杂和收获,最终依据种子的数量多少和质量的好坏采取相应的奖惩措施。③种子收获后直接入库,中间不经过任何环节,避免种子混杂。入库前对种子做纯度检测和发芽试验,精选之后分批次进行种子发芽试验。④提高种子的加工质量,引进国内外先进的小麦种子加工生产设备,改进和完善种子加工生产技术,提高种子的饱满度和发芽率。
3.6 建立规范的科技服务方式 推广示范品种,配套栽培技术是关键。郑麦9023审定初期,针对其弱春性、早熟、优质等特性,向种植农户推广与之配套的播期延迟、前氮后移等关键技术,郑麦9023面积连年攀升至国家第一。矮抗58也是如此。郑麦7698具有高产、优质和综合抗病性好的特点,生产应用前期,项目组针对品种特征特性集成了优质高产栽培技术规程。为了更好地服务生产,项目组组建郑麦7698高产栽培技术服务小组,小组成员在小麦播种前期、分蘖期、拔节期、灌浆期等关键时期通过集中培训、发放栽培技术规程、田间技术指导等多种形式向公司、合作社、种粮大户和种植户提供郑麦7698的配套栽培技术。在宣传品种和提供配套技术的同时,小组成员及时、周到地解决种植户生产上遇到的各种难题,将科技人员服务三农和品种示范有机地结合在一起,建立了新形势下的科技成果示范推广服务形式。
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[3] 李文广,李文欣,师爱英,等.试论我国小麦矮化育种及其新成就.安徽农学通报,2008,14(11):100-101,212
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[5] 秦海英,程星,亓晓光.小麦育种工作的方向和途径.中国种业,2011(5):20-22
[6] 钱曼懋,孙洪伟,宋春华,等.北部冬小麦农艺形状演变研究.作物品种资源,1989(1):3-5
2016-08-09)
河南省农业科学院自主创新基金(2015ZZ04)
胡琳