区域型高淀粉玉米品种内单35选育及主要栽培技术
2020-10-28郭江岸张来厚苏二虎薛春雷韩新田韩宇婷曹春玲
郭江岸,张来厚,冯 勇,苏二虎,薛春雷,韩新田,韩宇婷,曹春玲,郭 煜
(1.内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010031;2.内蒙古农业大学,内蒙古 呼和浩特 010010;3.内蒙古自治区植保植检站,内蒙古 呼和浩特 010010)
玉米是我国种植面积最大的粮食作物,同时也是维护国家粮食安全最重要的作物[1]。玉米产业的发展,为我国农业经济做出了较大的贡献,同时其多年的快速增长,也产生了一系列问题,例如供需失衡、市场品种杂乱、品种以次充好和农民卖粮难。21世纪初,先玉335和郑单958 等紧凑型品种和配套栽培技术的推广应用,对我国玉米育种行业产生了巨大影响,育成至今,“335类型”和“958类型”改良品种充斥整个中国市场,使我国玉米育种领域长期处于品种同质化、技术爬坡阶段[2-4]。2018年,美国先锋公司育成的先玉1705、先玉1739、先玉1839、先玉1420、先玉1871、先玉1731、先玉1680、先玉1781和先玉1808 玉米杂交种分别在国家东华北中早熟春玉米组、东华北中熟春玉米组、东华北中晚熟春玉米组、黄淮海夏玉米组、西北玉米组、西南春玉米组、北方极早熟春玉米组参加试验,增产幅度均达到显著水平,继续引领全国玉米育种行业,这种情况也给我国玉米育种行业敲响了警钟[5]。因此,逐步打破跟风模仿思路,提高原创水平,加强国内资源利用,结合国外资源优点,选育熟期适宜、高产稳产、品质优良、抗倒伏能力强、适宜机械化收获的区域性特征性品种势在必行[6-7]。
内蒙古自治区2000—2019年审定的普通玉米品种淀粉含量60.70%~78.90%,含量达76.50%以上的超高淀粉玉米品种仅占4.3%。而高淀粉玉米深加工产物广泛用于食品、医药、造纸、化学和纺织工业等领域,经济效益十分显著,前景广阔[8-9]。
综上所述,针对国内育种现状及内蒙古自治区对高淀粉玉米品种的需求,内蒙古自治区农牧业科学院玉米研究所(原玉米研究中心)历经10年选育出高淀粉玉米品种内单35,2018年通过内蒙古自治区玉米品种审定委员会审定。
1 亲本系谱来源及主要农艺性状
1.1 亲本系谱来源
内单35玉米杂交种双亲均为自选系,父本为MXZJ853、母本为M10ND101。MXZJ853是以自交系“熊掌”改×J853选系,系谱来源为黄改血源;M10ND101是以自交系PH6WC×S137选系,系谱来源为Reid 血源;双亲经过2008—2012年在呼和浩特市与海南连续5年加代选育而来(表1),均为中熟玉米自交系[10-12]。
1.2 父母本主要农艺性状
1.2.1 父本MXZJ853 MXZJ853 幼苗绿色,叶鞘绿色,叶缘绿色,苗势强;成株株型紧凑,叶色浅绿,叶宽大;株高170~175 cm,穗位高85~90 cm,茎粗2.3~2.5 cm,叶片数16~18片;雄穗外颖浅绿色,花药绿色,分枝9~11个,花粉量较大,散粉顺畅;雌穗花丝浅绿色,果穗长14~16 cm,穗粗4.1~4.3 cm,无秃尖,穗行数12~14行,行粒数35~40粒,穗粒数500~550粒,出籽率82%~84%,百粒重27.5~28.5 g;果穗长锥形、白轴,籽粒浅黄色、马齿型。在呼和浩特市春播生育期129 d,需≥10℃活动积温2 650℃左右;田间表现无玉米茎腐病、黑粉病、丝黑穗病发生,抗倒伏,保绿度95%,活秆成熟。
1.2.2 母本M10ND101 M10ND101 幼苗深绿色,叶鞘紫色,叶缘紫色,苗势强;成株株型紧凑,叶色深绿,叶窄细;株高205~215 cm,穗位高85~90 cm,茎粗1.8~2.1 cm,叶片数16~18片;雄穗外颖绿紫色,花药浅紫色,分枝3~4个,花粉量较小,散粉顺畅;雌穗花丝浅紫色,果穗长18~20 cm,穗粗3.8~4.1 cm,无秃尖,穗行数12~14行,行粒数35~40粒,穗粒数550~600粒,出籽率85%~87%,百粒重30.5~33.5 g;果穗柱形、红轴,籽粒橙黄色、马齿型。在呼和浩特市春播生育期125 d,需≥10℃活动积温2 550℃左右;田间表现无玉米茎腐病、黑粉病、丝黑穗病发生,茎秆坚韧,抗倒伏,抗旱性强,保绿度95%,活秆成熟。
表1 MXZJ853和M10ND101 选育过程
2 杂交种选育及产量表现
2.1 院内及多点鉴定试验结果
2012年于内蒙古自治区农牧业科学院院内配杂交组合M10ND101×MXZJ853,2014年进行杂交种初级产比鉴定,性状、产量表现突出。2014年冬于海南育种基地进行大量组配,2015年于呼和浩特市、赤峰市、通辽市、包头市、巴彦淖尔市和鄂尔多斯市进行高级产比和多点鉴定[13]。结果表明,内单35产量较对照金山33 增产7.61%,籽粒含水率增加0.8个百分点。运用Microsoft Excel 2013 软件进行数据处理和单因素方差分析,内单35较对照金山33增产幅度达极显著水平(P<0.01),收获期内单35较对照金山33籽粒含水量差异不显著(P>0.05),可初步定为中熟品种(表2)。
表2 内单35高级产比及多点鉴定
2.2 蒙科玉联合体试验
2016年内单35参加内蒙古自治区蒙科玉联合体中熟组预备试验,7点平均产量为12 843 kg/hm2,7点6增1减,较对照农富66 增产6.29%,居第3位;平均生育期130.3 d,比对照晚2.4 d;收获时籽粒含水率24.6%,比对照高1.1个百分点。
2017年参加内蒙古自治区蒙科玉联合体中熟组区域试验,7点平均产量为12 774 kg/hm2,7点5增2减,较对照农富66增产4.42%,居第3位。平均生育期129.1 d,比对照晚3.4 d;收获时籽粒含水率23.9%,比对照高3.1个百分点。同年参加生产试验,7点平均产量为11 356.5 kg/hm2,7点6增1减,比对照农富66增产6.25%,居第3位;平均生育期128.4 d,比对照晚2.7 d,收获时籽粒含水率22.5%,比对照高0.7个百分点。
2018年通过内蒙古自治区玉米品种审定委员会审定。
3 杂交种特征特性
3.1 植物学特征
内单35幼苗叶片绿色,叶鞘紫色,苗势强,叶缘紫色;颖色为深绿色,雄穗一级分枝9~11个,花药浅紫色,花丝浅紫色;株型半紧凑,株高296 cm,穗位高118 cm,茎色绿色,茎粗1.9 cm,全株叶片数19~21片;柱形穗,穗轴白色,穗长20.4 cm,穗粗5.2 cm,秃尖2.3 cm,穗行数16~18行,行粒数35.6粒;籽粒半马齿型、黄色,百粒重39.4 g。
3.2 生物学特性
3.2.1 生育期 内单35在内蒙古自治区出苗至成熟128 d,比对照农富66 晚3 d。适宜在内蒙古自治区≥10℃活动积温2 650℃以上地区种植。
3.2.2 品质 经农业农村部谷物品质监督检验测试中心测定,籽粒容重749 g/L、粗蛋白含量8.77%、粗脂肪含量4.07%、粗淀粉含量76.86%、赖氨酸含量0.25%。该品种为高淀粉玉米品种。
3.2.3 综合抗病性 2017年该品种在吉林省农业科学院植物保护研究所进行抗病性鉴定(表3),结果为感大斑病(7S)、中抗弯孢菌叶斑病(5MR)、中抗丝黑穗病(7.1%MR)、中抗茎腐病(14.7%MR)、抗玉米螟(3.9R)。
表3 内单35抗病性鉴定[14]
4 内单35栽培技术要点
4.1 地块选择
内单35栽培要选择地势平坦、土层深厚、土质疏松、保肥保水能力强和有机质含量较高的地块。
前茬作物收获后,秋深耕25~30 cm,结合深耕,施有机肥33 000~40 000 kg/hm2,及时耙耱、筑埂,达到地平、土绵、埂直,适时冬汇。秋季深耕,必须逐年加深耕层,增加土壤蓄水保水能力,可提高玉米产量。次年早春顶凌磙耙,使土壤达到疏松、平整、无根茬、无残膜、无大坷垃的适播状态。
4.2 播种期
地温稳定在8~10℃为最佳播种期,播种深度为5 cm。种植密度为67 500株/hm2。
4.3 肥料配比
内单35对水分、氮肥敏感,施肥要点为“施足基肥,氮磷钾肥配合施用”。
由于密植玉米密度大、茎叶茂盛、产量高,施肥时需要增施磷、钾肥,可促进玉米根系生长,提高玉米抗旱、抗倒伏能力。特别是要增施有机肥,做到农肥与化肥配合施用,使土壤生态环境改变。基肥以磷、钾肥为主,施用量为磷酸二铵300~375 kg/hm2配以75~150 kg/hm2的硫酸钾,追肥则以氮肥为主,施用量为300~375 kg/hm2,能保证全生育期所需养分均衡供应。
4.4 水分利用
利用玉米苗期较耐旱,出苗后又常遇干旱的特点,适时延长玉米蹲苗时间,促进根系生长,增强吸收功能。6月下旬至7月上旬结合追肥浇1次拔节水,进入7月雨季来临,玉米已进入大喇叭口期,营养生长与生殖生长并进,是需水最多的时期,可视苗情浇水,满足玉米对水分的需求。
4.5 病虫防治
种子大田种植应进行包衣,结合种植地病虫害发生规律及时防治,注意严防玉米大斑病。
5 结论
玉米杂交种内单35父本MXZJ853,为黄改血源,母本M10ND101,为Reid 血源。高级产比产量为12 910.5 kg/hm2,较对照金山33 增产7.61%,增产幅度达到极显著水平(P<0.01),与对照品种水分含量相当。蒙科玉联合体生产试验平均产量为11 356.5 kg/hm2,较对照品种农富66 增产6.25%,淀粉含量为76.86%,综合评定为高产、多抗、高淀粉型玉米品种。其生育期128 d,属中熟组玉米品种,适宜在内蒙古自治区≥10℃活动积温2 650℃以上地区推广种植。内单35种植密度为67 500株/hm2,品种产量高,应严格控制肥料用量,要点为“施足基肥,氮磷钾配合”,禁止基肥中氮肥比例过高,以免造成前期徒长后期倒伏。种植以冬翻、汇地为佳,春季适期耙耱后直接种植,适当延长蹲苗时间,结合追肥,浇灌拔节水。玉米大斑病频发地区,注意严防。