玉米籽粒机械直收品种真金308 的选育
2020-12-19李章波王晓红许海峰
张 钧 申 汉 李章波 张 飞 王晓红 许海峰
(内蒙古真金种业科技有限公司,鄂尔多斯 017000)
进入到21 世纪后,基于国家全面放开种子行业限制,民营企业迅猛发展,同时外资种子企业也开始进入中国。一方面,国内企业加大科研投入,产生许多新品种,但同质化较重,品种突破力度不大;另一方面,外资种业利用与国内企业合资建立合资公司迅速占领很大的国内份额,尤其是以先玉335 为代表的先锋系列品种,以种植模式改变有效市场管控为突破口,又以新种质类型,脱水较快、熟期适中、病害中抗等特点吸引眼球,2004 年一进入市场,便引起众多育种者的关注。但在推广过程中,先玉335出现一些问题:(1)生长前期易出现根倒伏;(2)不耐密,密度不超6 万株/hm2;(3)不耐轻微盐碱土壤。而且在国内果穗采收蓬勃发展时,国外早已出现籽粒直收的作业方式,美国1960 年就全部实现了玉米机械收获,当时主要以机械摘穗为主,1980 年全部实现了籽粒直收。籽粒机械直收的优势凸显,一定会成为未来10~20 年国内主要模式。
机收籽粒对品种的要求有以下几点:(1)籽粒直收玉米在正常收获时期含水量能够达到25%左右,硬粒型和半马齿型玉米可以放宽到28%左右。如果含水量过高,在收获和脱粒过程中会打碎玉米籽粒造成产量损失;(2)因为后期倒伏对人工收获没有实质性的影响,所以我国的玉米品种在熟期前后的抗倒伏能力普遍较弱,而在机械化收获的条件下,倒伏的玉米会造成直接的产量损失,这一变化就使得后期倒伏在机械化收获的条件下上升为主要矛盾;(3)玉米的脱水速度指的是在玉米籽粒成熟(黑层出现)之后的脱水速度,而不是成熟时的含水量。由于玉米种质资源的差异,玉米正常成熟后籽粒脱水速度的差异非常大。过去由于人工收获和晾晒,脱水速度不是育种家考察的项目,也没有被列入育种目标,因此目前市场上我国自育的主栽品种脱水速度普遍较慢,不能满足机械化收获的要求。随着机械化收获的发展和逐渐普及,玉米品种脱水速度这一指标将会越来越受到重视,并成为核心指标之一。
1 亲本来源及品种选育
借鉴国内外玉米育种的理论和实践,总结郑单958 和先玉335 等优良品种的创新思路,从遗传、育种、生理和生态等方面综合认识品种与产量形成的规律,确立以增强玉米自交系和品种对环境条件(包括气候、土壤和栽培条件等)的适应能力为主线,以种质的扩增、改良和创新为基础,以新品种培育为重点的技术路线,2003 年以(81162×CA375)为基础与PH6WC 杂交材料构建的基础选系群体,再与PH6WC 回交,经南繁北育,连续自交8 代,选育出母本H351。父本Z16 是以PH4CV×丹340为基础,经连续8 代自交,于2008 年选育而成。真金308 以H351 为母本、Z16 为父本于2008 年在海南组配成功。2015 年通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定,审定编号:蒙审玉2015032号。真金308 及其母本H351 于2016 年获植物新品种保护授权,品种权号分别为CNA20120353.5、CNA20120355.3。
2 特征特性
2.1 母本生育期125d,幼苗生长势强,幼苗叶鞘紫色,幼叶绿色。成株株高约195cm,穗位67cm,总叶片数21 片。花丝浅紫色,雄花护颖红色,花药黄色,雄穗分枝数2~5 个。果穗长筒型,穗长16.7cm左右,穗轴红色,穗行数16 行。抗倒能力强,抗大斑病、小斑病、瘤黑粉病等。
2.2 父本生育期124d,幼苗叶鞘紫色,幼苗绿色,第1 叶卵圆形。植株半紧凑,株高200cm,穗位80cm,叶片19 片。雄穗分枝数4~6 个,雄穗护颖绿色,花药黄色,花丝绿色。果穗长锥型,穗行数14~16 行,穗轴红色,穗长12cm。籽粒黄色、半马齿型,百粒重25.4g。抗大斑病、小斑病,高抗穗粒腐病、茎腐病和黑粉病。
2.3 真金308幼苗叶片绿紫色,叶鞘深紫色,叶缘紫色,第1 叶卵圆形。株型半紧凑,抗倒伏,耐密植,无空秆。护颖绿色,花药紫色,花丝粉色。株高287cm,穗位103cm,总叶片数21 片,雄穗一级分枝3~5 个。果穗长筒型,穗轴红色,穗长19.3cm,穗粗4.9cm,穗行数16~18 行,行粒数39.8 粒,穗粒数643 粒,出籽率86.2%。籽粒黄色、半马齿型,百粒重34.9g。人工接种、接虫抗性鉴定,感大斑病(7 S)、弯孢病(7 S),高抗丝黑穗病(0% HR),中抗茎腐病(21.2% MR),感玉米螟(7.9 S)。籽粒含粗蛋白9.39%,粗脂肪3.36%,粗淀粉74.32%,赖氨酸0.31%,容重762g/L。
3 产量表现
3.1 品比试验2009 年在达拉特旗真金科技园进行品比鉴定,植株整齐一致,株高、穗位适中,每667m2平均产量为943.7kg,比CK1 郑单958 增产5.6%,比CK2 四单19 增产18.2%。2010 年在内蒙古兴安盟、通辽市、赤峰市、包头市、鄂尔多斯市安排5 点鉴定试验,每点2 次重复,每667m2平均产量为967.8kg,较对照丰田6 号增产4.4%,5 点全部增产。平均生育期128.4d,比对照早0.8d;收获时籽粒含水量24.6%。
3.2 审定试验2011 年参加内蒙古自治区中熟组玉米预备试验,平均生育期128.5d,较邻近对照丰田6 号早3.1d。6 点每667m2平均产量为918.6kg,比邻近对照增产11.72%,6 点皆增,居第1 位。2012年参加内蒙古自治区中熟组玉米区域试验,6 点平均产量为922.4kg,比对照金山33 增产9.83%,6 点皆增,居第1 位。2013 年参加内蒙古自治区中熟组玉米生产试验,7 点平均产量为893.9kg,比对照金山33 增产8.87%,7 点皆增,平均生育期124.4d,居第3 位。
3.3 机械籽粒直收2017-2018 年连续2 年在鄂尔多斯市达拉特旗白泥井镇开展百亩方全程机械化高产示范,并进行了现场籽粒直收测产,经农业部、自治区专家组现场验收,2017 年在群体密度为5815株/667m2的条件下,成熟后立秆晾晒25d 不倒伏,出籽率达88.2%,籽粒含水量降至23.9%,籽粒破碎率为4.3%,机收损失率仅为0.77%;机械直收每667m2产鲜籽1157.6kg,按照玉米标准水分(14%)折算,每667m2平均产量为1027.4kg。2018 年按照玉米标准水分(14%)折算每667m2平均产量为1040.0kg,籽粒平均含水量为23.8%,播种密度5772株/667m2。实现了蒙西地区玉米籽粒直收品种全程机械化栽培实收吨粮的突破,为玉米籽粒机械直收品种与配套栽培及收获技术集成奠定了重要基础。
4 栽培技术要点
4.1 播种期真金308 属于春播品种,适宜在内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北等积温在2600~2700℃的区域种植,一般适宜播种期为4 月底至5 月初,适时早播有利于长出发达根系,而且延长光照时间是增产的有效途径之一。
4.2 种植密度该品种属于中穗型籽粒机械直收品种,一般水肥地块密度为6000 株/667m2,水肥一体化膜下滴灌种植密度为7000 株/667m2,种植方式可采用大行距、小株距模式或宽窄行种植,平均行距55cm 或60cm,株距20cm 或18.5cm。
4.3 水肥管理每667m2基肥施农家肥2000kg,底肥施磷酸二铵15kg、复合肥20kg,追肥分期施用,拔节期追施尿素10kg,大喇叭口期追施尿素15kg,花期追施尿素10kg。3 个关键的浇水时间:第1 水,拔节期;第2 水,开花期;第3 水,灌浆期。保证及时浇水,其他浇水时间根据降水情况自行控制。
4.4 适当晚收适当晚收使玉米达到充分成熟,是提高玉米产量和品质的重要环节。真金308 达到生理成熟期时,玉米果穗苞叶松散,果穗倒挂金钟式下垂,籽粒内含物已经完全硬化,籽粒表面有鲜明的光泽,胚基部出现黑粉层。在这一时期及时收获,籽粒水分低,破损率小,确保高产丰收。
4.5 注意事项适当蹲苗,加强苗期管理,注意防治大斑病和玉米螟。
5 小结
相对水稻、小麦,玉米的最大短板就是收获。玉米收获时节,农民苦不堪言。纵然有了玉米收割机收棒子,但玉米棒子剥皮、晾晒、脱粒、籽粒晾晒等工作量大。机收籽粒的模式确实为农民省工省钱,增加收入,随着土地流转的进行,机收籽粒必定是大势所趋。密植作为增加粮食产量的手段早已经被育种家所认识,但种植密度加大,也会大大增加人工收获的劳动时间、强度和成本,即便有一定的经济效益,也不太容易被农民所接受。实现机械化籽粒收获,密植品种在生产操作中的障碍将被消除。真金308 生育期略早,比先玉335 和同类产品生育期早1~3d;耐密抗倒伏能力强,脱水速率快,通过多年多点的鉴定试验、大面积试验、密度实验、籽粒机收试验,完全符合机械化籽粒直收的各项指标。