青贮玉米新品种陇青贮2 号选育及栽培制种技术
2019-01-05连晓荣寇思荣何海军周玉乾刘忠祥王晓娟周文期杨彦忠
连晓荣 寇思荣 何海军 周玉乾 刘忠祥 王晓娟 周文期 杨彦忠
(甘肃省农业科学研究院作物研究所,兰州 730070)
畜牧业的发展在三农工作中举足轻重。2016年中央1 号文件和《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》明确指出要推广粮改饲和种养结合模式,发展农区畜牧业[1]。随着粮改饲工作的推进,我国畜牧业发展已逐步走上标准化、专业化、规模化生产的道路[2-3]。甘肃省作为西北重要的农牧业生产基地,其畜牧业在政策引领下取得了良好发展,作为畜牧业发展的重要生产资料青贮玉米、苜蓿等供不应求[2],尤其是玉米青贮饲料以其适口性好、生物产量高、营养品质高、秸秆过腹还田等特点更是市场需求量大[3],开发利用前景广阔。目前生产上种植的专用型青贮玉米品种单一,生物产量较低,营养品质一般,抗逆、抗病性较差,一定程度上影响了甘肃省草食畜牧业的发展,为此甘肃省农科院作物研究所在现有育种资源的基础上,广泛引进国内外资源,不断改良创新,按照“高产、稳产、高抗、饲用品质好、易制种”育种目标[3-4],通过广泛测交组配、异地选育、多点试验等技术选育出优良专用型青贮玉米新品种陇青贮2 号,以期达到优良品种增产增效的生产目的。
1 亲本选育及特征特性
1.1 母本 ly9012 是由引进杂交种豫8703 二环系选育而成,在选育过程中加大非生物环境胁迫力度,提高种植密度,扩大群体,按照目标性状,严格观察筛选,于2006 年冬天在海南试验基地按照6000 株/667m2密度种植F2群体3000 株左右,苗期选择生长势强的植株;花期选择吐丝流畅,雌雄协调的植株;收获前淘汰一切病株、倒伏倒折、籽粒败育、果穗畸形株,选持绿性好、茎秆粗壮韧性好、穗部性状优良的植株,选择收获果穗86 个。2007 年春天在张掖试验场将46 个果穗按照7000 株/667m2密度种植,每个果穗种3 行,行长6m,选择茎秆粗壮株型较紧凑的穗行,之后按照F2选择单株的标准选留单株,收获28 个穗行共计96 个果穗,经过室内考种确定了80个果穗;同年冬天在海南试验基地将80 个果穗按照6000 株/667m2的密度种植,种植2 行,行长5m,收获时选择在两地表型性状均较好的穗行,每个穗行选择2~3 个果穗,共收获260 个果穗,室内考种选出180 个果穗。2008 年春天在张掖试验场将180个果穗按照7000 株/667m2的密度单行种植,同时用骨干自交系和测验种进行配合力测定;同年冬天在海南试验基地继续进行自交纯合,同时配制组合。2009 年在张掖试验场继续进行自交纯合,同时根据测配结果,选留穗行、单株;同年冬天在海南扩繁自交系,并定名为ly9012。
ly9012 自交系表现出抗倒、抗病性较好,持绿性好的特点。该品种株型半紧凑,株高212cm,穗位高65cm,雄穗分枝数6~8 个,花丝粉色,花药黄色,果穗长筒型,籽粒黄色、半硬粒型,穗长19.5cm,穗粗4.3cm,轴粗2.8cm,穗行数14~16 行,穗轴白色。活秆成熟。生育期142d。
1.2 父本 ly0302 是由美国杂交种78599 为基础材料选育而成,在选育过程中同母本一样加大非生物环境胁迫力度,按照目标性状,严格观察筛选,于2006 年冬天在海南试验基地按照6000 株/667m2密度种植F2群体进行优势单株筛选,选择株型中间型、植株较高、茎秆粗壮、雌雄花期协调、穗部性状好、抗倒性抗病性好的单株自交。2007 年春天在张掖试验场种植所选单穗,种植密度为7000 株/667m2,继续选择优良单株自交纯合;2007 年冬天在海南试验基地种植,密度为6000 株/667m2,淘汰一些不理想穗行,在较好穗行中选择优良单株自交重合。2008 年春天在张掖种植所选单穗,密度为7000 株/667m2,选择优良穗行单株自交,同时对性状较好的穗行用骨干自交系测验种进行测交;2008 年冬天在海南种植,密度为6000 株/667m2,继续自交纯合,同时种植测交试验,收获时选留穗行表型性状好,配合力较好穗行的单穗。2009 年春天继续自交纯合,同时进行测交试验,收获时选留表型性状好,配合力较好穗行的单穗;同年冬天在海南对测交表现好的穗行继续种植,同时自交并对整齐稳定的穗行自交留种并测交,2010 年在张掖进行原种扩繁,并定名为ly0302。
ly0302 自交系具有抗倒、抗病性较好,持绿性较好的特点,株型属于中间型,株高230cm,穗位高70cm,幼苗芽鞘紫色,叶片较宽,雄穗分枝数5~7 个,花丝黄绿色,花药黄色,果穗呈锥型,籽粒黄色、马齿型,穗长10cm,穗粗4.4cm,轴粗2.9cm,穗行数16 行,穗轴红色。活秆成熟。生育期138d。
2 杂交种选育及特征特性
2.1 选育过程 2014 年在甘肃省农业科学院海南试验基地配制组合ly9012×ly0302;2015 年甘肃省农业科学院张掖试验场参加观察试验;2016年参加青贮玉米品种比较试验;2017-2018 年参加甘肃省青贮玉米区域试验,2019 年1 月通过甘肃省农作物品种审定委员会审定,审定编号:甘审玉20190068。
2.2 植物学特征 陇青贮2 号株型半紧凑,株高327cm,穗位高138cm,叶片数20~21 片,幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,叶缘紫色,花药黄色,颖壳绿色,花丝紫红色,果穗锥型,穗长21.1cm,穗粗5.4cm,轴粗2.9cm,秃尖长1.0cm,穗行数16 行,行粒数39.8 粒,穗轴红色,籽粒黄色、马齿型,出籽率84.1%,千粒重346.2g。
2.3 生物学特性 该品种刈割期为137d,比对照豫玉22 号晚熟6d;籽粒完熟生育期为155d,较对照晚熟6d,持绿性好。
2.4 抗病、抗倒伏性 经甘肃省农业科学研究院植物保护研究所2017-2018 年接种鉴定,陇青贮2号在甘肃省等西北春玉米区高抗禾谷镰孢茎腐病(HR,病株率为4.8%),中抗禾谷镰孢穗腐病(MR,平均病情级别为5.5)、丝黑穗病(MR,病株率为10%)、大斑病(MR,平均病情级别为5)。该品种抗倒伏。
2.5 品质 据2018 年11 月甘肃省农科院农业测试中心检测,该品种多点混合样品品质分析检验报告:陇青贮2 号全株粗蛋白含量7.7%,粗淀粉含量33.9%,中性洗涤纤维含量48.2%,酸性洗涤纤维含量27.8%。其中2 项指标达到国家青贮玉米品质特级标准。
2.6 适宜种植区域 根据区域试验、多点试验结果,陇青贮2 号在甘肃河西及中东部地区表现高产、稳产,品质优良,抗病性好。该品种适宜在甘肃省河西及中东部年有效积温在2800℃以上的地区推广种植。
3 产量表现
2015 年参加甘肃省农业科学院张掖试验场观察试验,每667m2干物质平均折合产量2605kg,比CK 豫玉22 增产15.6%。2016 年参加张掖试验场品种比较试验,每667m2干物质折合产量2549.5kg,居14 个参试品种的第1 位,比CK 豫玉22 增产12.3%。抗逆性、抗病性等综合性状表现良好。
2017 年参加甘肃省青贮玉米区域A 组试验,5 个试验点每667m2干物质平均产量2284.7kg,比CK 豫玉22 增产481kg,增幅为26.7%,5 个试验点均表现增产,增幅为12.0%~52%,增产达极显著水平;籽粒产量平均折合产量1035.4kg,比对照增产2.5%,增产不显著,该品种丰产性和稳产性较好,4 个试验点表现增产,增产幅度为3.1%~4.9%,1 个点表现减产,减幅为2.7%,增产点次率为80.0%,居第3位。2018 年参加续试,5 点次每667m2干物质平均产量2392.7kg,比CK 豫玉22 增产264.6kg,增幅为12.4%,5 个试验点均表现增产,增幅为7.6%~16.2%,增产达极显著水平,居参试品种第1 位;籽粒产量在4 个试验点上比CK 表现增产,增幅为3.4%~14.6%,1个点上表现减产,减幅为4.3%,5 个点籽粒平均折合产量1074.0kg,比对照增产5.1%,增产不显著,增产点次率为80.0%,居第5 位。
综合表现,该品种的丰产性和稳产性好。陇青贮2 号刈割期比对照豫玉22 晚5~7d,属于晚熟品种,是专用型青贮玉米品种[5-6]。
4 栽培技术要点
4.1 选地整地 前茬以小麦、蔬菜、豆类为宜,因地制宜选择,尽量避免连续重茬。在前茬作物收获后,可深耕晒垡(耕层深20~30cm),灌溉区可灌冬水。春天耕层解冻后进行耙耱整平,随即覆膜保墒。
4.2 选种密植 选用精选的包衣玉米种子(纯度>95%,发芽率>99%,净度>98%,水分<13%),确保机械化单粒播种质量,为保全苗打好基础。宽窄行或等行距种植。灌溉区密度为4000~4500 株/667m²,旱作区密度为3500~4000 株/667m²。
4.3 适时播种 甘肃春播适宜播期为当地5~10cm地温稳定通过10~12℃,并且连续稳定5d 以上开始播种。一般在4 月上、中旬播种。
4.4 施肥灌水 整地每667m²施入底肥农家肥2000~3000kg、磷酸二铵25kg、尿素15kg;追肥在拔节期结合灌头水施尿素15~20kg;大喇叭口期结合灌二水施尿素20~25kg。旱作区追肥需穴施,以防肥效散失。
4.5 田间管理 出苗后及时普查苗情,及时放苗,4~5 叶期及时定苗,灌溉区全生育期浇水4 次,追肥2 次,中耕2~3 次。
4.6 防治病虫害 陇青贮2 号高抗禾谷镰孢茎腐病。苗期用2.5%敌杀死乳油2000 倍液喷雾防治地老虎;穗期用3%的广灭丹颗粒剂等撒入喇叭口内防治玉米螟;花粒期用25%的噻虫嗪水分散粉剂喷雾防治蚜虫。
4.7 收获 在籽粒乳线达到1/2、水分达到35%时开始收获。刈割茬高以20cm 为宜。
5 亲本繁殖及制种技术要点
5.1 亲本繁殖 玉米亲本繁殖要求严格,要求隔离500m 以上,田间要进行2~3 次去杂,果穗收获后再检查1 遍,晾晒、脱粒、包装等过程严防混杂,以保证自交系的纯度。
5.2 种子生产技术要点 陇青贮2 号杂交种制种田要求隔离在300m 以上。在河西走廊制种时,父、母本同期和错期播种,1 期父本与母本同期播种,7d 后播种2 期父本。母本种植密度一般以5500株/667m2为宜,父母本行比为1∶5。在苗期结合间、定苗进行去除过大、过小苗,选留较均匀一致的苗;在抽雄前对父母本再进行2~3 次去杂去劣;母本要求摸苞带1~2 片叶及时去雄;授粉结束后及时砍除父本,以利通风透光,使果穗得到良好生长发育,适时施肥、浇水。收获后严格检查并去除杂穗,及时晾晒,有烘干条件的则及时烘干,当籽粒水分达到14%以下时脱粒,精选,包衣,包装。