早熟高产优质玉米新品种德朗118选育与应用
2018-01-12李中青李齐霞祁丽婷孙万荣
李中青,李齐霞,祁丽婷,王 敏,王 瑞,孙万荣
(山西省农业科学院谷子研究所,山西 长治 046011)
玉米是我国种植面积最大的作物,未来饲料和加工业的增长决定了玉米需求将持续增长的格局,到2020年,全国要新增500亿kg粮食年生产能力,其中,玉米分担53%以上的增产份额[1]。山西省北部高寒冷凉区,是山西省种植区划的特早熟玉米区,海拔高、无霜期短[2],长单525、并单6号、德美亚1号等是近年来当地生产上的主干品种,高产、稳产,表现优良[3-4]。要实现我国新增玉米以及山西省粮食增产目标,必须开发和创新我国玉米育种的杂种优势群,利用现代杂交育种方法[5],持续选育早熟高产优质玉米新品种。早熟高产优质玉米新品种选育和推广应用,高产是育种永恒的主题,早熟是安全生产的保障,优质是开发利用的关键,因此,山西省农业科学院谷子研究所早熟玉米课题组根据早熟高产性、耐低温灌浆结实性和高配合力高抗病性等选育目标,以“黄早四×Reid”玉米选育模式选育出德朗118,成为玉米提质增效和发展山西玉米产业的关键抓手和新动能引擎。
1 品种来源及选育经过
德朗118,原名科早玉9号,是山西省农业科学院谷子研究所以自选系KY150为母本、C238为父本杂交选育而成的优质高产早熟玉米新品种。母本自交系是山西省农业科学院谷子研究所以外引的极早单2号杂交种同沿414自交系杂交为基础材料连续自交选育而成,具有早熟,结实性、抗病性好,配合力高等优点。父本自交系是以郑58与获塘嘉组配而成的二环系经连续6代自交选育而成,具有熟期早、品质优、抗倒抗病性强及花粉量大等优点。
德朗118于2012年完成山西省特早熟春播玉米预备试验,2013—2014年完成山西省特早熟春播玉米区域试验,2015年完成山西省特早熟春播玉米生产试验,通过了品质检验、抗病接种鉴定及田间考察等程序,2016年6月通过山西省农作物品种审定委员会审定,审定编号为晋审玉2016002。
2 特征特性
幼苗叶片绿色、叶鞘紫色,叶缘绿色,第一叶尖卵圆到匙形。株型平展、偏紧凑,总叶片数17片,株高202.3 cm,穗位79.3 cm,雄穗主轴与分枝角度中,侧枝姿态轻度下弯,一级分枝3~6个,最高位侧枝以上的主轴长10 cm,花药黄色,花丝青绿色,果穗长筒型,穗轴白色,穗长17.5 cm,穗行数14~18行,行粒数34.9粒,籽粒黄色,粒型半硬质型,籽粒顶端黄色,百粒质量32.6 g,出籽率91%。山西北部特早熟区春播生育期为120 d,与对照并单6号生育期相同。2015年农业部谷物及制品质量监督检验测试中心检测,容重676.0 g/L,粗蛋白9.53%,粗脂肪4.52%,粗淀粉74.37%。植株茎秆粗壮、根系发达,抗病抗倒,保绿性好。在自然发病条件下,抗大、小斑病,抗青枯病和丝黑穗病。2013—2014年经山西农业大学农学院和山西省农业科学院植物保护研究所鉴定:中抗茎腐病、穗腐病,感大斑病和丝黑穗病,抗矮花叶病和粗缩病。
3 产量表现
3.1 所内比较试验
由表1可知,2011年所内品比试验,平均单产7 980.0 kg/hm2,比对照增产9.60%;2012年所内品比试验,平均单产9 674.6 kg/hm2,比对照增产16.03%;2013年所内品比试验,平均单产9 760.5 kg/hm2,比对照增产18.80%;2014年所内品比试验,平均单产7 860.0 kg/hm2,比对照增产45.02%。2015年所内品比试验,平均单产9619.2kg/hm2,比对照增产31.90%。2011—2015年5 a平均单产8 978.9 kg/hm2,平均比对照增产22.90%。
表1 2011—2015年山西省农业科学院谷子所品比产量结果
3.2 山西省区域试验
由表2可知,2012年参加山西省春播特早熟玉米预备试验,平均单产9 291.0 kg/hm2,比对照并单6号增产6.1%,参试的4点中,各点表现增产,增产点率为100%,增产幅度为3.9%~11.9%。2013年参加区域试验,平均单产8 824.5 kg/hm2,比对照并单6号增产15.6%,参试的5点中,5点表现增产,增产点率为100%,增产幅度为0~35.6%,比总均值增产9.9%,居8个参试品种的第2位。2014年参加区域试验,平均单产8 728.5 kg/hm2,比对照并单6号增产9.6%,参试的5点中,5点表现增产,增产点率为100%,增产幅度为1.8%~22.7%,居12个参试品种的第8位。2 a区域试验结果,德朗118平均单产8 776.5 kg/hm2,平均比对照并单6号增产12.6%。
表2 2012—2014年山西省玉米区域试验结果
3.3 山西省生产试验
博郎118于2015年参加山西省特早熟春播玉米生产试验,平均单产9 819.0 kg/hm2,比对照德美亚1号增产12.6%。
4 栽培与制种技术要点
4.1 精量播种,苗齐苗匀
整齐度是玉米高产的重要质量指标,播种质量高低是决定玉米整齐度的关键环节[6]。因此,选择籽粒大小均匀一致、饱满的种子,播前晒种1~2 d;选择中等以上肥力地块,精细整地,在前作物收获后,进行秋深耕,早耙耱,耙细整平,创造一个深、松、肥、细的土壤环境;足墒播种,深浅一致,一播全苗;及时查苗补苗,去病苗、弱苗、小苗,留壮苗、匀苗、齐苗,提高整齐度[7]。
4.2 适期播种,合理密植
合理的密度和适宜的播期是实现玉米高产的必要条件,但不同品种在不同生态环境下的密度与播期有较大差异[8]。德朗118在山西省北部高寒山区春播,以5月1—7日为播种适期。种植密度可根据土壤肥力适当调节,肥地宜密,薄地宜稀,山西省农业科学院谷子研究所、山西省区域及生产试验结果表明,德朗118耐密、丰产性强,适宜种植密度为6.0万~6.75万株/hm2,尤以6.75万株/hm2为佳。
4.3 配比施肥,分期施入
美国创高产地块的有机质含量为6%,而我国一般不到2%,土壤肥力是影响玉米高产的关键因素,氮肥是影响春玉米高产的主导因子[9]。结合整地,早施底肥,在施用优质农肥的基础上,公顷施硝酸磷肥450 kg、尿素300 kg。在施肥技术上,有机肥、磷、钾肥全部以及氮肥总量的30%~40%于播前底施,剩余氮肥在拔节期和大喇叭口期分2次施入,第1次追肥,占追肥总量的60%,第2次追肥占追肥总量的40%。科学合理的施肥是保证个体发育和群体繁茂的重要保障条件,要求各营养元素配比合理,施肥时期适当,科学施用[10]。应深施底肥,施到20~30 cm耕层中,可提供玉米生育中后期生长发育所需养分,有利于根系在土壤中向纵深延伸,对延长根系寿命及延缓叶片早衰起重要作用[11]。
4.4 防病治虫,适时收获
在春播特早熟区种植时,重点防治玉米丝黑穗病,即在适期播种情况下,用“高巧”、“速拿妥”等玉米专用种衣剂包衣处理;在夏播区种植时,重点抓好防虫工作,即在五叶展开前喷施内吸性杀虫剂(如功夫),防治蓟马、蚜虫等传毒害虫,预防玉米矮花叶病毒病。成熟时,包叶发黄、籽粒灌浆线消失、黑层形成后收获[12]。
4.5 紧扣要点,科学制种
严格隔离,制种田与其他玉米空间隔离300 m以上。选择地势平坦、土质肥沃、排灌方便地块[13];制种繁殖密度7.5万株/hm2以上。种植行比、正交制种父本∶母本分别为1∶6或1∶8。花期调节,设计双父本,第1期父、母本同期播种,母本露头播第2期父本。严格去杂,共3次[14],第1次在苗期,结合间定苗拔除优势苗、劣势苗、异型苗;第2次在拔节至抽雄前进行,应彻底去除父、母本中性状不一致的杂株;第3次在授粉结束后和收获时,授粉结束后应立即割除父本,以改善田间通风透光条件,同时减少母本中混杂父本概率[15],收获时再根据母本果穗穗部性状去除杂穗。
5 适宜种植区域
该品种适宜在山西省春播玉米特早熟区以及在适宜并单6号及德美亚1号生产种植的相应区域推广应用。
6 小结
德朗118是顺应山西气候明显的纬度地带性和垂直地带性所形成的多区域生态环境特点,积极开展多样化品种选育,以满足不同生态区对品种多样化的需求,是针对山西省北部春播玉米特早熟区农业气候特点和玉米生产需要选育的新品种。
德朗118是在现有杂种优势利用模式的基础上,创新种质基础,扩大种质利用范围,利用当地优良品种资源改良外来种质的成功范例。山西北部特早熟玉米生态区海拔高、无霜期短,气候干旱、土壤贫瘠,外来资源一般很难直接利用。极早单2号是当地应用的优良特早熟品种,耐低温、灌浆性好,在产量、株型及综合抗逆性方面有待改进,引入外来的早熟紧凑含有8个国内外丰富种质血缘的高配合力优良种质沿414[16],进行改良选育的自交系具有适应性好、配合力高、产量高等特点。
德朗118突破早熟、特早熟玉米生态区传统典型杂种优势“黄早四×Lancaster”模式,创新应用“黄早四×Reid”模式选育的,是积极探索新的杂种优势模式的成功案例。
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