高产稳产大穗玉米新品种冀玉902的选育及栽培技术要点
2022-09-21魏剑锋王宝强李兴华张动敏张全国王江浩王立伟李荣改
魏剑锋 王宝强 郭 瑞 李兴华 宋 粮 张动敏 张全国 王江浩 王立伟 李荣改 宋 炜
(河北省农林科学院粮油作物研究所/河北省作物遗传育种重点实验室 河北 石家庄 050035)
玉米是我国第一大粮食作物,也是重要的饲用[1]和工业加工[2]作物。自2009年后成为我国种植面积最大的农作物,对我国农业的发展和粮食安全有重大意义。近年来产量稳定在2 500万t左右,占全国粮食产量的1/4左右[3-4]。黄淮海夏播玉米区位于我国玉米带的中段,包括河南省、山东省、河北省保定市和沧州市的南部及以南地区、陕西省关中灌区、山西省运城市和临汾市、晋城市的部分平川地区、安徽和江苏两省淮河以北地区、湖北省襄阳地区,是我国重要的玉米产区之一。据统计,黄淮海区每年的玉米种植面积在1 000万hm2左右,约占全国种植面积的35%,在我国的玉米生产中具有举足轻重的作用。该区属暖温带半湿润气候,雨热同期,适合玉米生长,但降水分布不匀,经常出现干旱、雨涝大风、冰雹、阴雨寡照等恶劣天气[5]。随着玉米审定渠道的放开,玉米品种井喷式增长,黄淮海夏播区生产和种子企业对玉米品种的要求不仅要高产、稳产、适应复杂多变的气候条件,还需要具有大穗、外观商品性好,宜推广、宜销售等优点。
针对黄淮海区复杂多变的气候条件和市场对玉米品种的需求,河北省农林科学院粮油作物研究所最新选育出国审玉米品种冀玉902。该品种的父母本自交系均从美国杂交种选育而成,具有坚秆耐密、株型清秀、后期籽粒脱水快的特点,同时该品种也具有高产、稳产、大穗、粮饲通用等优点,2020年通过国家审定(审定编号:国审玉20200014),适合在黄淮海夏播区种植,深受种子经销商和种植户认可,2021年种植面积迅速扩大。
1 品种来源及选育经过
1.1 母本
母本冀PBA是以先玉335杂交种选育的二环系,偏SS类型。选育方法:2007年以先玉335杂交种为基础选系材料连续7代自交,逐代选矮秆、抗病、结实性好的单株。S1~S3代,种植密度12万株/hm2,高密度种植增加逆境选择压,S4代以后种植密度降至7.50万株/hm2。经南北穿梭选育,2012年广泛测配,最终选育出自身产量高、综合抗性好、一般配合力高的自交系,定名为冀PBA。该自交系株型清秀,植株高220 cm,穗位高90 cm,根系发达、茎秆抗倒,全株20片叶,大穗,结实好,花丝浅粉色,花药紫色,穗行14~16行,行粒数30粒,穗轴白色,籽粒黄色、硬粒型,籽粒品质好、容重高。该自交系田间表现抗大斑病、小斑病、矮花叶病、青枯病和穗腐病。
1.2 父本
父本冀SW3-2是以先玉508杂交种选育的二环系,偏NSS类型。选育方法:2008年以先玉508为基础材料连续7代自交,逐代选择抗病、抗倒、花粉量大、结实好的单株;2013年经广泛配合力测定,最终选育出花粉量大、综合抗性好、一般配合力高的自交系,定名为冀SW3-2。该自交系株型半紧凑,植株高230 cm,穗位高100 cm,全株20片叶,花丝红色,花药黄色,散粉时间长,花粉量大,穗行14~16行,行粒数28粒,穗轴红色,籽粒黄色、半马齿型。该自交系田间表现抗青枯病和穗腐病。
1.3 杂交种选育过程
2013年冬季,在河北省农林科学院三亚试验站以冀PBA为母本、冀SW3-2为父本,组配杂交组合。2014年该组合参加本单位初级产比鉴定试验,表现抗倒、耐密、综合农艺性状突出等特点。2015-2016年在河北深州、内丘,山东泰安、嘉祥,河南新乡、许昌等地夏播多点鉴定试验和本单位藁城堤上试验站的高级产比试验中,均表现高产、抗病、抗倒伏、穗大粒深、适应性强等特点。2017-2018年参加河北科创玉米科企联合体黄淮海夏播区7.50万株/hm2密度组区域试验,2018年参加河北科创玉米科企联合体黄淮海夏播区同组生产试验。2020年通过国家审定。
2 品种特征特性
2.1 植物学特征
冀玉902在黄淮海区夏播出苗至成熟101.1 d,比对照郑单958早熟1.1 d。幼苗叶鞘浅紫色,花药紫色。株型半紧凑,株高295 cm,穗位高108 cm,成株叶片数19.7片。果穗筒形,穗长17.6 cm,穗行数14~16行,穗轴红色,籽粒黄色、马齿型,百粒重36.1 g(表1、表2)。
表1 2017-2018年黄淮海区域试验中冀玉902的田间农艺性状
表2 冀玉902质量性状汇总
2.2 抗病性
2017-2018 年经河北省农林科学院植物保护研究所和河南省农业科学院植物保护研究所人工接种抗病性鉴定,冀玉902感茎腐病、穗腐病、小斑病和弯孢菌叶斑病,高感瘤黑粉病和南方锈病(表3)。
表3 冀玉902抗病性接种鉴定结果
2.3 品质分析
2018年经农业农村部谷物品质监督检验测试中心籽粒品质分析,冀玉902籽粒容重754 g/L,粗蛋白含量11.15%,粗脂肪含量3.61%,粗淀粉含量72.90%,赖氨酸含量0.36%(表4)。达到普通玉米一等级国标(GB 1353-1999一级普通玉米标准:容重≥720 g/L)。
表4 冀玉902品质检测结果
3 产量表现
2017-2018 年参加河北科创玉米科企联合体黄淮海夏玉米组7.50万株/hm2区域试验,2年平均产量9 580.5 kg/hm2,比对照郑单958增产4.34%(表5);2018年参加河北科创玉米科企联合体黄淮海夏玉米组7.50万株/hm2生产试验,平均产量9 100.5 kg/hm2,比对照郑单958增产1.5 %(表6)。在历年试验中表现出产量高、抗性强、稳产性好、适应性广等特点。
表5 2017-2018年黄淮海区域试验冀玉902产量性状
表6 2018年黄淮海生产试验冀玉902产量性状
4 栽培技术要点
冀玉902适宜在河南省、山东省、河北省保定市和沧州市的南部以南地区、陕西省关中灌区、山西省运城市和临汾市、晋城市部分平川地区、安徽和江苏两省淮河以北地区、湖北省襄阳地区夏播玉米区种植。其栽培技术要点如下。
4.1 适时播种,合理密植
黄淮海夏播区可根据当地气候条件适时播种,最好不晚于6月25日。冀玉902株型紧凑,属于中大穗耐密植品种,根据地块特性、水肥条件、管理方式来确定合理的种植密度。播种密度可控制在6.75万株/hm2左右,可采用等行距或大小行种植。等行距种植时,一般行距60 cm,株距24~26 cm;采用宽窄行种植时,有利于通风透光,增强边行效应,减少玉米倒伏。播种推荐采用气吸式或指夹式单粒精量播种机,确保播种均匀,深浅一致;播种深度3~5 cm,播种后及时浇水,确保苗全、苗齐、苗壮。
4.2 控制杂草,浇好关键水
在玉米3~5叶期选择低毒、残留期短的除草剂进行防控,推荐采用24%烟嘧·莠去津可分散油悬浮剂1 200~1 500 mL/hm2、25%硝磺·莠去津可分散油悬浮剂2 250~3 000 mL/hm2。在出苗期、大喇叭口期和吐丝期根据土壤墒情及时浇水,其他生育时期根据降雨情况适当安排浇水。
4.3 合理施肥、化控、防治病虫害,适时收获
根据玉米的需肥规律科学施肥,施肥管理掌握前控后促,控制氮肥施用量,增施有机肥、磷肥和钾肥,高产田要增施锌肥。可采用深松和种肥同播方式,在播种时施控释肥600 kg/hm2,推荐含量N、P2O5、K2O为26∶12∶10。拔节后可不追肥[6-9],有灌溉设施的可在大喇叭口期随水增施液态氮肥一次。在7~9展叶期喷施化控剂,控制基部节间长度,增强茎秆强度,提高玉米抗倒伏能力。大喇叭口期喷施10 %噻虫嗪·高氯氟450 mL/hm2+25%吡唑醚菌酯300 mL/hm2,防治玉米螟、棉铃虫、桃蛀螟等虫害。作籽粒用应适时晚收,一般在籽粒乳线消失或籽粒基部黑色层形成后收获,此时籽粒充分灌浆,产量最高。作青贮用应选择在籽粒乳线在50%左右时收获,此时生物产量高,青贮品质好[10]。
5 小结
随着世界粮食和能源危机日趋严重,对玉米的需求不断增加。多抗、优质、高产、广适玉米新品种的选育和推广是提高我国玉米产量最根本的途径。冀玉902品种的双亲分别从国外两个杂交种选育而来,使得该品种具有国外种质的坚秆、耐密、抗倒广适的优点。该品种从2014年育成到2020年审定期间,参加了多年、多环境、多点次的鉴定和示范试验,均表现高产、稳产、抗逆、抗病等特点,同时该品种植株清秀、穗大、商品外观好,深受种植户和经销商的认可,2021年第一年推广面积达14万亩,具有良好的推广前景。