绿肥用油菜品种“油肥2号”的选育*
2017-09-03邓力超范连益惠荣奎
邓力超,李 莓,范连益,曲 亮,惠荣奎
(湖南省作物研究所,长沙 410125)
绿肥用油菜品种“油肥2号”的选育*
邓力超,李 莓,范连益,曲 亮,惠荣奎
(湖南省作物研究所,长沙 410125)
“油肥2号”是湖南省作物研究所选育的甘蓝型半冬性绿肥专用型油菜品种,该品种株型较矮,抗逆性强,盛花期鲜草产量适中,适合机械翻压。植株养分含量均衡,适宜于湖南及相似生态区域推广种植。
油菜 绿肥 选育 油肥2号
当今农业生产对化肥过度的依赖,已导致土壤结构严重退化,改善农业生态环境已刻不容缓[1-3]。近年来,在政府部门的大力倡导下,绿肥生产越来越受到重视,种植面积逐年增加。然而,宏观上仍不尽人意,其原因主要是传统的绿肥生产模式与现代农业耕作方式不相适应[4-5]。十字花科作物类型丰富,可满足不同生态区、不同耕作制度以及不同茬口对绿肥的需求,且其生物量大、扎根深、其有机质养分均衡,对提升地力有着特殊的作用。尤其该类作物还兼具饲用、蔬用、观赏等其他用途,可增加农民种植效益,对提高农民绿肥种植积极性具有一定的意义。为此,我所于2014年培育了全国第一个绿肥专用油菜品种“油肥1号”[6],并于2015年通过湖南省品种登记,2016年推广应用面积达5.3万hm2以上,充分展示了十字花科作物用作绿肥的应用潜力。
“油肥2号”以矮秆、偏迟熟为主要育种目标,以适宜机械压青,并在生育期上与“油肥1号”形成互补。在品种选育过程中,重点关注品种生育期、植株性状、抗逆性状的遗传改良。以培育性状互补、功能扩展的系列肥用油菜品种,从而实现助力我国绿色优质农产品供给和农业供给侧改革技术创新的目标。
1 亲本来源与品种选育
矮秆资源引自于浙江省农科院作科所(2011年),该资源为甘蓝型油菜常规育种材料,株高1.2 m左右,分枝数少而纤细,存在生物量不足的缺陷,且生育期性状分离,有待进行遗传改良。2012年春,以矮秆资源ZH1为父本、该单位培育的偏矮秆品系053R为母本人工杂交,获得2个杂交组合。F1代既保留了矮秆的基本特征,其他性状上又表现出了明显的超亲优势,且群体表现相对一致。于一个株系中随机选择4个单株自交,转入下一世代。F2代表现为株高、株型疯狂分离,将矮秆性状、生物量性状、半冬性性状为选择目标进行定向筛选。于株系群体中,优选10个单株自交,以构建新的株系选择群体。F3代始,继续采用单株自交+株系鉴定的系选方法,各世代在优选株系的基础上,于系内筛选10个单株自交,形成新的选择轮回。至F5代,植株性状趋于稳定,其综合性状表现已明显超越原始材料ZH1,其中,编号为5575的纯合株系达到了既定的肥用油菜品种选择目标,定名为“油肥2号”。其选育过程见图1。
图1 矮秆品种5575(油肥2号)选择流程
表1 (2016年长沙)油肥2号分期播种生育期表现 月/日
表2 (2016年长沙)油肥2号主要植物学性状
表3 (2015~2016)油肥2号试验示范主要结果
表4 (2016~2017)油肥2号试验示范主要结果
2 品种特性
2.1 生育期性状
在长沙地区9月下旬播种,初花期2月25日左右,3月25日左右终花期,5月上旬种子成熟,生育期约217 d。随着播种期推迟,生育期相应地短,10月底播种,生育期190 d左右,1月底播种,生育期140 d左右。2015~2016年度长沙试点分期播种试验,油肥2号生育期表现详见表1。从试验结果可以看到,虽然播种期相差较大,但花期和成熟期相对集中,用作绿肥无论秋播还是春播,均可在3月中下旬或4月上旬达到盛花(翻压适期),播种期弹性较大。
2.2 植物学性状
“油肥2号”为半冬性甘蓝型油菜品种,幼苗叶色浓绿、半直立生长,抗冻性能力强。9月下旬播种,密度2.5万~3万株生长条件下,成熟期株高0.9 m左右,下生分枝,分枝起点约15 cm左右,分枝数4~6个,单株角果数100~120个,每角粒数16~18粒,千粒重约3.5 g。成熟期主根长20 cm左右,鲜株含水量79%左右。株型较矮,有利于机械翻压。主要植物学性状详见表2。
2.3 抗逆性状
“油肥2号”苗前期呈半直立生长状态,且叶厚色浓,-5℃低温无冻害,表现较强的抗寒性;且该品种株型较矮,抗倒能力强;抗病性好,2016年成熟期病害调查,菌核病发病率5.1%。较强的抗逆特性为其在不同区域种植奠定了生物学基础。
2.4 品质性状
“油肥2号”虽为绿肥专用型油菜品种,但其品质同样达到了国家双低油菜标准。检测结果显示,“油肥2号”硫苷含量23.0微摩尔/克饼,芥酸含量未检出,含油量 38.09%。因此,其菜薹无辛辣味,为其作为苔肥两用栽培奠定了基础。盛花期取样分析,其植株干物质中的全N、P、K、C含量分别为1.66%、0.37%、2.53%、39.0%,作为绿肥应用养分丰富且均衡。
2.5 产量表现
2015~2017两年度,在湖南省水稻产区示范种植,按照当地的耕作制度适期播种,并于盛花期翻压。根据5个测试点测产结果,“油肥2号”平均鲜草重3.289 170万~3.722 565万kg/hm2(表3~4)。根据翻压期植株含水量77.24%计,相对干物质产量为7 486.15~8 472.56 kg/hm2。按其干物质中N、P、K含量折算,相当于每公顷增施含纯N124.27~140.64 kg、P 27.70~31.35 kg、K189.40~214.36 kg的有机肥,养地肥田效果良好。
3 栽培技术及繁育要点
3.1 栽培技术
控制草害。播种前清除前茬,杀灭老草,播后1~2 d内进行封闭除草。
播期。一季稻区9月下旬、双季稻区10月下旬至11月上旬播种,春播1月底左右。
适量播种。10月上旬至中旬,每公顷用种量4.0~5.5 kg,随着播期推迟播种量适量增加。10月下旬至11月上旬,用种量6.0~7.5 kg/hm2,春播用种量12.0~15.0 kg/hm2。播种时,按种子与尿素1∶10的比例混匀撒播,以保障播种均匀。
少量施肥。播种前或出苗后每公顷配施150~300 kg复合肥,满足菜苗前期生长需求,以小肥换大肥。
适度管理。确保田间排灌通畅,苗期防治病虫草害。
翻压。根据后茬作物农时合理安排,最好选择盛花期翻压。
3.2 繁育要点
可在湖南及周边相似生态区秋播繁殖,繁育田块要求土地平整,肥力水平中等以上。
繁殖隔离距离要求300 m以上,以防与其他十字花科作物串粉混杂。用于繁殖的原种必须提纯复壮,以确保品种种性征。
湖南区域繁殖,适宜播种期为9月中下旬,种植密度22.5万~30.0万株/hm2。施足基肥,配施硼肥,硼砂用量7.5~15.0 kg/hm2。其余栽培管理同大田油菜。
[1] 张北赢,陈天林,王兵.长期施用化肥对土壤质量的影响.中国农学通报,2010,(11):182~187
[2] 张桂兰,乔文学.长期施用化肥对化肥产量和土壤性质的影响.土壤通报,1999,30(2):64~67
[3] 黄鸿翔,李书田,李向林,等.我国有机肥的现状与发展前景分析.土壤肥料,2006,(1):3~8
[4] 梁金凤,贾小红,郭宁,等.大力发展绿肥生产提高京郊耕地质量.中国农技推广,2017,(2):51~53,33
[5] 曹卫东,黄鸿翔.关于我国恢复和发展绿肥若干问题的思考.中国土壤与肥料,2009,(4):1~3
[6] 李莓,陈卫江,邓力超,等.绿肥新品种油肥1号选育报告.作物研究,2016,(1):8~10
现代农业产业技术体系建设专项(CARS-13)