青贮玉米新品种宝单8号选育与示范推广
2021-06-16赵忠义周刚毅
赵忠义,周刚毅
(1.宝鸡市科技创新交流服务中心,陕西 宝鸡 721000;2.宝鸡市农业信息中心,陕西 宝鸡 721000; 3.宝鸡市农业技术推广服务中心,陕西 宝鸡 721000;4.陕西九丰农业科技有限公司,陕西 宝鸡 721000)
随着人们对肉、奶、蛋等各种畜产品消费量的提升,农业产业结构调整逐步转变为以畜牧业为主,但由于我国粗饲料短缺的问题没有从根本上解决,致使我国畜牧业发展迟缓,与发达国家差距较大。青贮玉米具有生物学产量高、营养品质好、消化率高、成熟期适宜[1]、生长周期短、饲用价值高等特点。以青贮玉米为原材料,利用厌氧发酵技术制成的青贮饲料,其饲喂品质优、营养消耗少、耐储存,可一年四季用于饲养家畜,是家畜养殖的最佳基础饲料。随着我国畜牧业的快速发展以及农业产业结构调整、粮改饲政策的推行,加快研发、推广青贮专用玉米新品种,对于解决畜牧业饲草短缺、促进畜牧业高质量发展具有重大意义。
1 育种目标
1.1 育种现状及问题
我国青贮玉米品种研发起步较晚,20世纪60年代才开始有饲料玉米的育种研究[2],但那时还没有青贮玉米新品种面世。直至1985年,随着第一个青贮玉米新品种京多1号的首次审定,青贮玉米育种进入了一个新阶段。80年代中后期,我国选育出了几种专用型青贮玉米和粮饲兼用型玉米新品种,但这些品种生物学性状不突出、品种适应性不强、产量不高,种植面积有限[3],不能满足国内畜牧业发展。总的来说,目前我国青贮玉米品种不多,种植规模不大。育种所能利用的种质资源已相当狭窄,要想使杂交种的产量有大的突破,必须积极引进新的种质和对现有玉米种质资源进行改良与创新[4]。
1.2 确定育种目标
据相关研究表明,制定青贮玉米育种目标时应考虑“干物质含量、摄食量、抗逆性、最佳收获期”[5]等因素。目前在生产中推广种植的一些品种,主要性状缺陷大、产量低,有的抗倒伏能力和抗病性也较差[6]。研究显示,在玉米种植面积相对不变的情况下,产量总体水平的提高主要依赖品种单产的提高[7]。据此,我们确定的育种目标为:一是生物学产量提高10%~20%;二是青贮品质好,蛋白质含量高,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量低,力争达到国标青贮一级标准;三是抗病性、耐病性显著提高;四是生育期可以更长,采收期延长10~15 d;五是更好的持绿性;六是更强的耐密、抗倒性;七是改良饲喂品质,提高饲草利用率10%以上。
2 技术路线
运用传统的回交改良、轮回选择[8~10]等技术,创育具有“生物产量高、营养品质好、消化率高、收获期长、抗逆性强(抗病、抗旱和抗盐碱、抗倒伏)和适应性强”的青贮玉米种质资源;引进热带、亚热带种质资源,经过中间地区适应性锻炼和改良,渐进式嵌入[11]。将适应性强的地方种质与不适应的热带种质进行回交转育,组成群体,作为育种基础材料;利用野生玉米抗倒、抗旱、耐涝、抗病虫等优良基因,将野生异源种质导入普通玉米,结合常规育种方法进行选系[12],拓宽青贮玉米种质资源;以地方品种种质和外来玉米种质(包含美国玉米带种质)作为筛选、分离青贮玉米自交系的原始材料;按照“高起点、国内外、新种质、多地点、强胁迫”[13]的自交系选育技术,进行多点联合改良,组建父、母本两大优良种质群体,创育出具有育种价值的2个以上的优异自交系;通过玉米“优异基础材料+高效选择方法(多点、高密、低氮、干旱)+多环境测试+抗逆性锻炼+饲喂试验”的育种技术,选育出符合育种目标的青贮玉米新品种。
3 选育过程及成效
根据育种目标将引入的青贮玉米单交种奥试5102、美国兰卡斯特长穗群体为基础材料选株自交,经南繁北育,严格筛选,优中选优,配合力测定,于2004年育成了株型高大、抗倒性强、果穗长、品质优、抗性强的自交系长9812。于2007年育成大穗、株型紧凑、综合性状优良的自交系5102-1。
2006年在海南岛以自育系5102-1作母本,长9812作父本于2006年在海南岛组配,试验用名宝试青贮901。2007年经田间测比,产量突出。表现为株型高大,抗倒性强,丰产稳产性强。2007年冬在海南岛小面积制种。2008-2009年经多点试验,宝试青贮901籽粒产量比对照雅玉8号增产18.0%,生物产量比对照雅玉8号增产20.0%;2010年参加陕西省种子管理站青贮玉米区域试验,5点次试验,增产点75%,平均产量1 195.8 kg·667 m-2,宝试青贮901比对照秦龙青贮1号增产11.4%,居该组参试品种第2位。2011年参加陕西省种子管理站青贮玉米区域试验,5点次试验,增产点75%,平均产量1 113.5 kg·667 m-2,宝试青贮901比对照秦龙青贮1号、雅玉8号各增产12.1%、9.7%,居该组参试品种第2位(见表1、表2)。
表1 2010年陕西省青贮玉米区试产量汇总
表2 2011年陕西省青贮玉米区试产量汇总
2012年宝单8号经陕西省农作物品种审定委员会第45次会议审定通过,审定编号为陕审玉2012032号。
3 品种特征特性
3.1 品种特征
浅紫色叶鞘,深绿色叶片,苗期长势强;株型紧凑,株高300 cm,穗位高110 cm,叶片数22片左右,穗上叶片上冲6~8片,穗位叶13~14片,穗下叶片斜挺。根系发达,茎秆粗壮,雄穗主轴长,平均分枝14个,颖壳绿色,花药黄色,花粉量大,花丝粉红色;果穗长筒,穗长25 cm,穗行数16~18行,籽粒马齿型,桔红色,出籽率85%,千粒重375 g。
3.2 品种特性
生物产量突出,饲喂品质优良,抗倒抗旱抗病性强,适应性广,高产稳产性能好,成熟期保绿度高。2010年抗病性鉴定结果为:高抗茎腐病、高抗穗粒腐病、抗大斑病、高抗小斑病(西北农林科技大学植物保护学院陕院发[2010]15号)(见表3)。
表3 2010年陕西省玉米品种抗病性鉴定结果
3.3 品质性状
全国种子总局报送北京农学院植物科学系品质鉴定,其结果为:中性洗涤纤维42.7%,酸性洗涤纤维17.26%,粗蛋白9.75%。根据我国青贮玉米品质分级标准,宝单8号品质一级优良。(见表4)
表4 宝单8号青贮玉米品种品质测定值
4 栽培要点
4.1 适期播种
春播区适宜播种时间为4月上旬。当地表5~10 cm土层温度稳定在10~12℃时播种,地温低、墒情差时要适当深播,覆土4~5 cm。地温、墒情适宜时浅播,覆土3~4 cm;夏播区播种时间为6月5~10日,适宜浅播,覆土3~4 cm。
4.2 合理密植
种植密度因土壤肥力水平不同而异,肥地宜密、瘦地宜稀,春播密度667 m24 000~4 500株,行距60 cm,株距27~25 cm;夏播密度667 m24 500~5 000株,行距60 cm,株距25~22 cm。
4.3 增氮、补钾、稳磷
宝单8号青贮玉米喜氮、钾肥,磷肥需要量一般。所以种植时施三元素复合肥40~50 kg·667m-2做基肥(N∶ K∶ P=15∶ 15∶ 15),硫酸钾10 kg;拔节后机械追施尿素20 kg。
4.4 病虫害防治
齐苗后喷施高效氯氟氰菊酯,以防治地老虎、粘虫;喇叭口期施3%辛硫磷颗粒剂1.5 kg·667m-2,撒入心叶。
4.5 适时收获
收货适宜时间是乳熟后期和蜡熟初期。籽粒乳线下移到籽粒3/4处时,秸杆含水量低,籽粒营养丰富,此时是最佳收获期。
5 创新点
5.1 品种特性创新
一是生物学产量高,区域试验比对照品种增产11.4%;二是饲喂品质好,经北京农科院检测,中性洗涤纤维42.7%,酸性洗涤纤维17.26%,粗蛋白(干基)9.75%,达到国家青贮玉米品质分级一级标准;三是抗病性强。经检测,高抗大、小斑病,抗穗粒腐病、茎腐病;四是抗倒伏性强,稳产性好,适应性广;五是持绿性好,粮饲兼用。
5.2 良繁体系创新
在原有的三级杂交种繁种体系上建立了四级繁种体系,即建立了宝单8号育种家亲本原原种、亲本原种、亲本繁殖、杂交制种四级质量控制体系,保证生产种子的质量。
5.3 栽培技术创新
针对宝单8号品种特点,根据不同地区生态条件开展了播期、密度、平衡施肥、病虫害防治、种子包衣等技术的试验研究,制定了“宝单8号高产栽培技术规范”,实现了良种良法配套。
5.4 推广机制创新
公司与陕西种为先农技推广专业合作社发起,组织科研、教学、企业、专业合作社、推广单位、种养殖大户,成立了陕西省青贮玉米产业技术创新战略联盟。从事品种示范及配套技术推广,形成了种子企业(研发品种、配套技术、种子生产)+合作社(品种推广、配套技术服务、培训)+农户(种植)+畜牧企业(订单收购)一站式新推广模式,加速了宝单8号的推广,使品种的经济社会效益达到最大化。
6 结论
宝单8号的选育、示范推广、应用效益均达到国内先进水平。2012年至2018年间,在陕西省及河南省累计推广宝单8号1 874 27 hm2,与当地其他品种相比增产率达10%~12%,增产青贮饲料981 004.8 t,新增总效益31 361.2万元,新增纯经济效益28 452.85万元,产生了显著的经济效益。青贮玉米新品种选育及配套技术示范推广,为宝鸡乃至陕西省畜牧业发展以及青贮玉米新品种的更新换代做出了应有的贡献,同时青贮玉米新品种宝单8号在河南、甘肃、宁夏、湖北、四川、山西等省推广应用,一致反映产量高、饲喂品质好、抗病性强、抗倒伏性强。根据我们对青贮玉米生产现状调研分析,青贮玉米品种宝单8号推广种植区域潜力大,具有良好的推广前景。今后,我们要继续在高效配套技术的研发上下功夫,扩大青贮玉米品种宝单8号种植范围和面积,为我国的畜牧业发展和农民增收作出更大的贡献。