玉米机械化粒收品种齐丰3871 的选育
2023-01-05孙铭隆王俊强丁昕颖刘春迪刘春雷李冬梅赵远玲
李 铁 孙铭隆 王俊强 丁昕颖 刘春迪 刘春雷 凃 靖 李冬梅 赵远玲
(1 黑龙江省农业科学院作物资源研究所,哈尔滨 151000;2 黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院,齐齐哈尔 161006;3 黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院,齐齐哈尔 161005;4 黑龙江齐丰农业科技有限公司,齐齐哈尔 162100;5 梅里斯达斡尔族区农业综合服务中心,黑龙江齐齐哈尔 161021)
玉米是我国第一大粮食作物,是重要的粮食、饲料和工业原料。我国玉米播种面积和产量总体呈稳中求进态势,2021 年全国播种面积约为4332 万hm2。黑龙江省玉米种植面积超过600 万hm2,居于全国榜首,在黑龙江省农业生产中占有举足轻重的地位[1-5]。随着机械化程度的不断提高,玉米全程机械化作业将是未来玉米生产中的主要方式,且玉米全程机械化是促进玉米产业节本增效、提高玉米生产综合经济效益和国际竞争力的重要手段[6]。2010 年以来,随着德美亚等早熟宜粒收品种的推广,玉米机械粒收技术在该类型品种适宜的第三至第五积温带发展很快,但在热量条件相对较好的第一、第二积温带由于适宜品种、农机具及认识等方面问题,机收玉米选育和推广还处于起步阶 段[7]。为此,黑龙江齐丰农业科技有限公司围绕适宜机械化粒收品种特征特性,于2013 年利用玉米自交系XG7931 和XG6381 杂交选育出玉米新品种齐丰3871,该品种适合黑龙江省第二积温带≥10℃活动积温2500℃以上区域种植。
前人研究表明,玉米生产中的倒伏除了造成不同程度的减产外,还会导致霉变等影响籽粒品质,也不利于机械化作业;玉米籽粒破碎率偏高、收获质量差是当前制约我国各地机械粒收技术推广的主要问题,破碎率高与收获时籽粒含水量偏高有关,因此,选择抗倒伏、脱水速率较快的种质资源作为双亲是创制新品系的工作重点[8-10]。筛选出适合机械化粒收品种用于生产,可提高机械收割效率,提升玉米产量和质量,对保障国家粮食安全具有重要 意义。
1 选育过程
1.1 母本XG7931XG7931 是黑龙江齐丰农业科技有限公司于2008 年春在甘南县试验基地以美国杂交种为基础,F1进行接菌鉴定、抗病能力筛选;2008 年秋、2009 年春、2009 年秋在海南南繁基地和甘南县试验基地种植F2~F4,选择脱水快、抗倒能力强的优良单株;2010 年春、秋在甘南县试验基地和海南南繁基地种植,选择脱水快、抗倒能力强、果穗产量高的优良F5~F6单株;2010 年春在甘南县试验基地种植,选择综合能力强的F7果穗,形成稳定自交系。XG7931 在适应区出苗至成熟生育日数为125d 左右,需≥10℃活动积温2580℃左右。该自交系幼苗期第1 叶鞘紫色,叶片绿色,茎绿色。雄穗一级分枝数5~7 个,颖壳浅紫色,花丝浅紫色,花药浅紫色。株高178cm,穗位高65cm,成株可见16 片叶。果穗长筒形,穗轴红色,穗长15cm,穗粗4.3cm,穗行数14~16 行,籽粒偏马齿型、橙色,百粒 重27g。
1.2 父本XG6381XG6381 是黑龙江齐丰农业科技有限公司于2009 年春在甘南县试验基地以法国杂交种为基础,经海南南繁基地和甘南县试验基地两地穿梭选育而成的自交系,选育方法同母本自交系,F5~F6加强了对花粉量和散粉能力的选择。XG6381 在适应区出苗至成熟生育日数为122d 左右,需≥10℃活动积温2500℃左右。该自交系幼苗期第1 叶鞘紫色,叶片绿色,茎绿色。雄穗一级分枝数4~7 个,颖壳、花丝、花药绿色。株高165cm,穗位高55cm,成株可见16 片叶。果穗长筒形,穗轴白色,穗长16cm,穗粗3.9cm,穗行数12~14 行,籽粒偏马齿型、橙红色,百粒重27g。
1.3 齐丰3871齐丰3871 是黑龙江齐丰农业科技有限公司于2013 年利用玉米自交系XG7931 和XG6381 杂交育成。2014-2015 年参加品系鉴定和品种比较试验,2016-2017 年参加多点鉴定试验,2018 年参加黑龙江省普通玉米(六区)品比试验,2019-2021 年参加黑龙江省公益试验第二积温带机收组试验,2022 年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定,审定编号:黑审玉20220021。
2 品种特征特性
2.1 农艺性状机收籽粒普通玉米品种,出苗至成熟需≥10℃活动积温2400℃左右,生育期120d 左右。种子出苗能力较强,幼苗健壮,幼苗叶鞘紫色,叶、茎绿色,叶片宽度窄到中,穗上叶片数6 片,株高282cm,穗位高114cm,可见叶15 片,株型半紧凑;花药浅紫色,花丝绿色,雄穗一级分枝数5~8 个,苞叶长度适中。果穗长筒形,穗轴红色,穗长19.3cm,穗粗4.8cm,穗行数14~16 行,籽粒黄色、马齿型。
2.2 品质分析2020-2021 年经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)分析,容重745~749g/L,粗淀粉74.02%~74.14%,粗蛋白10.66%~10.69%,粗脂肪3.55%~4.23%,赖氨酸0.29%~0.30%。
2.3 抗病鉴定2019-2021 年经黑龙江省农业科学院植物保护研究所田间接种鉴定,感大斑病,丝黑穗病发病率4.4%~12.8%,茎腐病发病率0.9%~29.3%。
3 产量表现
3.1 鉴定和品种比较试验2014-2015 年在公司试验基地进行初级鉴定和品种比较试验,该组合综合表现为熟期略早、增产、耐密、抗病、抗倒伏等,形态特征和生物学特性一致,遗传性状稳定。2 年试验平均产量11246.1kg/hm2,比对照克玉19 增产10.3%。
3.2 多点鉴定试验2016-2017 年在甘南、依安、讷河、拜泉、克山等地进行多年多点鉴定试验,各点平均产量10987.9kg/hm2,比对照克玉19 增产11.4%。
3.3 黑龙江省公益试验普通组(六区)2018 年参加黑龙江省普通玉米(六区)品比试验,每hm2平均产量为9512.6kg,较对照克玉19 增产11.5%。抗倒伏能力强,收获时含水量低于28%,综合能力表现突出。
3.4 黑龙江省公益试验机收组试验(第二积温带)2019 年参加黑龙江省公益试验第二积温带机收组一年试验,每hm2平均产量为8994.4kg,比对照德美亚3 号平均增产7.2%。2021 年参加黑龙江省公益试验第二积温带机收组二年试验,每hm2平均产量为10596.4kg,比对照德美亚3 号增产11.8%。抗倒伏能力强,收获时含水量低于28%,综合能力表现突出。
4 栽培技术要点
4.1 适宜种植区域齐丰3871 适宜在黑龙江省第二积温带≥10℃活动积温2500℃以上区域种植,作为机械粒收品种较正常成熟延后100℃。确保收获时籽粒含水量低于28%,有利于机械粒收,降低籽粒破损率、落穗率。
4.2 播种选择中等肥力以上肥力均匀、排灌良好的地块。当5cm 耕层地温稳定通过8℃时即可播种,常规垄作种植条件下,种植密度7.0 万~7.5 万株/hm2;大垄双行种植条件下,种植密度7.5 万~ 8.0 万株/hm2。
4.3 田间管理
4.3.1 施肥每hm2施基肥10t、磷酸二铵300kg、硫酸钾105kg,拔节至孕穗期追施尿素300kg。
4.3.2 草害防治草害防治采用苗前土壤处理结合苗后茎叶处理或者单一进行苗后茎叶处理,苗前处理可选用乙草胺或异丙草胺+噻吩磺隆合剂,苗后处理烟嘧磺隆+硝磺草酮+莠去津合剂,注意防止喷药对玉米损伤,喷药时期注意天气预报,防止降雨导致药效降低影响防治效果。
4.3.3 病虫害防治病虫草害防治严格按照先防后治原则,播种前种子包衣防治丝黑穗病,播种后封闭除草,3~5 叶期可根据主要草害喷施相应除草剂进行苗后除草,大喇叭口期放赤眼蜂防治玉米螟[11]。
4.4 收获根据生产实际情况适时晚收,收获前测量籽粒含水量,若低于28%直接机械粒收。
5 双亲繁育及杂交种生产
5.1 双亲繁育选择具有高中等肥力水平、地势平坦、有防旱排涝能力且周围500m 以上无玉米种植的地块。双亲应选取人工套袋辅助授粉得到的、具有真实准确特征特性籽粒进行种植。母本合理种植密度在10 万株/hm2左右,地块常年有效活动积温2600℃左右;父本合理种植密度在9.5 万株/hm2左右,地块常年有效活动积温2550℃左右。
5.2 杂交种生产选择具有高中等肥力水平、地势平坦、有防旱排涝能力且周围500m 以上无玉米种植的地块。制种合理种植密度10.5 万株/hm2左右,第1 期父本与母本同期播种,第2 期父本在第1 期父本播种后5d 播种,父、母本按1∶6 种植。
5.3 制种注意事项父、母本及时除杂,一般进行3~4 次。制种田母本去雄要干净、彻底,雄穗要移出试验田后深埋,每天9:00 前至少去雄1 遍,风雨无阻。如果突发自然灾害造成花期不协调,应进行人工辅助授粉。如发现母本抽丝偏晚,可辅之以剪苞叶和带叶去雄等措施;如发现父本散粉偏晚,可喷施化学药剂加快其生长速度,使父本提前散粉。