青贮玉米新品种南玉21号的选育及栽培制种技术
2023-08-28王鹏蒲全波杨云金容夏清清郑祖平李钟李仕伟
王鹏 蒲全波 杨云 金容 夏清清 郑祖 平李钟 李仕伟
(南充市农业科学院,四川南充 637000)
青贮玉米是指在最佳收获期将包括果穗在内的玉米地上部植株收获,经过整株切碎、加工或贮藏发酵,并以一定比例配制成用以饲喂牛、羊为主的草食家畜的饲料作物[1],青贮玉米营养丰富,对牲畜适口性好、消化率高,作成的青饲料中淀粉、可溶性碳水化合物和蛋白质含量高,纤维素和木质素含量低[2]。青贮玉米单位面积产量高,和其他青贮饲料相比具有较高的能量和良好的吸收率,是世界上用于生产奶、肉等畜产品最重要的饲料来源。全世界畜牧业发达的国家几乎都关注青贮玉米的发展,如欧洲、美国和加拿大广泛使用玉米作为青贮饲料。我国长期以来人畜共粮,粮饲共享,随着畜牧业的迅猛发展,利用粮食发展畜牧业成本越来越高,同时,粮食收获后废弃秸秆对环境造成了污染[3],而发展青贮玉米可以很好地解决秸秆利用问题。四川是西南玉米种植第一大省,也是畜牧业大省,选育适宜本地区种植的生物产量高、品质好、抗倒抗病性好的青贮玉米新品种对优化粮经饲种植结构,增加种植效益,促进畜牧业可持续发展具有重要意义[4-5]。
1 选育经过
1.1 亲本来源母本SCML7275 是四川农业大学玉米研究所2006 年以F06 与含法国兰卡血缘的自育杂交组合为基础,采用系谱法连续自交7 代于2010 年育成。SCML7275 在四川省雅安市春播全生育期约120d,幼苗第1 叶叶鞘深紫色,株型半紧凑,叶尖下垂,成株总叶片数20 片,株高220cm,穗位高90cm,雄花分枝数10~14 个,与主轴夹角中,颖片基部、颖壳(除基部外)、花药均为紫色;花丝浅紫色;果穗筒形,穗长约18.0cm,穗粗约4.3cm,穗行数14~16 行,千粒重280g,穗轴白色,籽粒黄色、硬粒型。田间抗逆性好。
父本南S267 是南充市农业科学院2013 年用杂交组合S1122234(2013 年四川省区域试验参试代号)为基础材料,经四川南充和云南元江两地穿梭,连续自交8 代,于2018 年育成。南S267 在四川省南充市春播全生育期平均116d,幼苗第1 叶匙形,叶鞘绿色,总叶片数19 片;株型紧凑,株高213cm,穗位高69cm;雄穗分枝数8~10 个,雄穗顶端小花退化,颖壳、花药、花丝均为绿色;果穗筒形,穗长16.2cm,穗行数14~16 行,穗轴白色,籽粒黄色、半硬粒型。田间结实好、产量高,但对叶斑病抗性较差。
1.2 杂交种组配南玉21 号是南充市农业科学院于2017 年冬以四川农业大学玉米研究所自交系SCML7275 为母本,与南充市农业科学院自交系南S267 组配的玉米新品种。2018 年参加南充市农业科学院普通玉米新组合观察试验;2019 年参加南充市农业科学院玉米新品种比较试验;2020 年以试验名南青2142 参加四川省种子协会玉米青贮组区域试验,同年以试验名南N2142 参加四川省育种攻关联合体玉米夏播区域试验;2021 年四川省种子协会玉米青贮组区域试验续试,同时进入四川省育种攻关联合体玉米夏播区域试验,并以试验名南N2142参加四川省种子协会高原中熟组品比试验;2022 年进行四川省育种攻关联合体玉米夏播区域试验续试,同年6 月通过四川省农作物品种审定委员会审定,审定编号:川审玉20220019。
2 品种特征特性
2.1 农艺性状南玉21 号春播全生育期109d,幼苗第1 叶顶端形状圆,幼苗第1 叶鞘颜色紫色,株型紧凑,株高312.8cm,穗位高135.9cm,雄穗主轴与分枝夹角中,花药、花丝浅紫色,果穗锥到筒形,籽粒黄色、半马齿型,穗轴白色。
2.2 抗性2020-2021 年2 年经四川省农业科学院植物保护研究所接种鉴定,南玉21 号抗小斑病,中抗穗腐病,感纹枯病、茎腐病、大斑病、灰斑病。
2.3 品质2020-2021 年2 年经北京农学院植物科学技术院检测,南玉21 号全株粉碎秸秆平均淀粉含量30.1%,中性洗涤纤维含量39.7%,粗蛋白含量8.0%。
3 产量表现
3.1 青贮产量南玉21 号2020 年参加四川省种子协会玉米青贮组区域试验,每667m2平均生物干重1031.1kg,较对照雅玉青贮8 号增产6.30%,7 点次试验4 点次干重增产,干重增产点率为57.1%,平均生物鲜重3100.4kg,较对照雅玉青贮8 号增产3.70%,平均倒折倒伏率小于10%;2021 续试,平均生物干重1136.7kg,比对照雅玉青贮8 号增产15.40%,5 点次试验5 点次干重增产,干重增产点率为100%,平均鲜重3401.7kg,比对照雅玉青贮8 号增产7.03%,平均倒伏倒折率小于10%;2 年区域试验平均生物干重1075.1kg,较对照雅玉青贮8 号增产10.10%,12点次试验9 点次干重增产,增产点率75%。
3.2 籽粒产量南玉21 号2021 年参加四川省育种攻关联合体玉米夏播区域试验,每667m2平均籽粒产量540.1kg,较对照成单90 增产6.4%,8 点次试验6 点增产,增产点率75%;2022 年续试,平均产量419.6kg,较对照成单90 增产2.8%,8 点次试验5 点增产,增产点率62.5%;2 年区试平均产量479.9kg,较对照成单90 增产4.8%,16 点次试验11点增产,增产点率68.8%。南玉21 号2021 年参加四川省种子协会高原中熟组品比试验,每667m2平均籽粒产量631.7kg,较对照中玉335 增产1.3%,6点次试验4 点次增产,增产点率66.7%。
4 高产栽培技术
4.1 播种前准备选择适宜的种植区域,是保证玉米品种高产的关键。南玉21 号适合在四川省平坝丘陵区作青贮玉米春播种植,种植密度应控制在4000 株/667m2。播种前应精细整地,施足底肥,保证土质疏松、厢面平整、土层深厚、耕层有机质丰富。在市场上通过正规渠道购买已经过种衣剂包衣处理的种子,能有效防治地下害虫、土壤病菌等,还能促进幼苗生长。在高肥水的地方,需要注意提前防治茎腐病。
4.2 适时播种四川地区播种时间可根据当地气温状况适时调整,保证土层温度稳定在10℃以上时播种,一般在3 月中下旬及4 月上旬裸地进行。需要早播的可采用温室大棚进行育苗移栽或地膜覆盖播种,提早收获。
4.3 田间管理秸秆是青贮玉米生物干重的主要来源,青贮玉米要保证较长的持绿期,追氮和灌水是关键,在青贮玉米田间种植阶段应注重肥、水的管理。在玉米苗4~5 叶期及早间苗、定苗,保证玉米长势均匀一致。拔节期施氮可显著提高青贮玉米的产量,大喇叭口期施氮可明显提高其饲用品质[6]。不以籽粒为收获目的和带穗青贮的玉米以拔节前后1 次追肥为好,粮饲兼用玉米以2 次追肥(拔节、大喇叭口期或拔节、散粉期)为好[7]。缓释肥能有效延长青贮玉米的肥料供给,通过采取施用缓释肥、适当的有机肥和无机肥混施,增强青贮玉米抗性,显著提高其青贮营养品质[8]。在青贮玉米拔节期和乳熟期,适当的灌水能有效提高青贮玉米收获时总绿叶片数和植株鲜重。
4.4 病虫害防治在西南地区影响青贮玉米的病害主要有锈病、大斑病、小斑病和褐斑病等,这4 种病害发病面积有逐年增加的趋势[9]。田间用70%的甲基托布津可湿性粉剂喷雾可有效防治大小斑病和锈病;50%的多菌灵可湿性粉剂喷雾可有效防治褐斑病。另外,采取提早播种、降低种植密度和选择合适的品种也能减少青贮玉米病害的发生[10]。针对草地贪夜蛾、玉米螟虫和蚜虫等虫害,可在田间提早布置杀虫灯和性诱捕器等理化措施诱杀虫蛾,减少田间落卵量,植株发生危害时应混合喷施氯氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氯虫苯甲酰胺等,避免产生耐药性。
4.5 及时收获专用型青贮玉米作为牲畜的饲料,收获日期可根据青贮玉米的干物质量、含水率及营养成分含量进行选择,生产上一般以果穗籽粒乳线1/2~3/4 时收获为最佳,此时为玉米乳熟后期。在乳熟后期适时青贮,能确保青贮玉米营养物质损失量较少,干物质相对较高。
5 亲本繁殖及杂交种制种技术要点
杂交种亲本繁殖要注意做好田间隔离,综合利用空间隔离和错期播种,避免混杂。亲本繁殖和制种需选择肥力中上地块。南玉21 号亲本均带有部分热带血缘,在云南或海南制种效果较好。母本SCML7275 种植密度4000~4200 株/667m2,父本南S267 种植密度3800~4000 株/667m2。四川地区制种母本SCML7275 先播,待7d 后播一期父本南S267(2/3),12d 后播二期父本(1/3),父母本比例为1∶3~4。父本田间株高高于母本,散粉量较好,可以保证较好的制种效果。云南或海南制种母本SCML7275 先播,同时播一期父本南S267(1/2),3d后播第二期父本(1/2),父母本比例为1∶4~5。
6 推广潜力
南玉21 号作为青贮玉米,青贮生物干重较对照雅玉青贮8 号增产,田间种植无高感病害。2018-2022 年各组别多点区域试验数据显示,南玉21 号在四川地区平坝丘陵和中高海拔地区丰产性和适应性较好,春播和夏播均有不错的表现。该品种作为青贮种植,经济效益好,可促进农村种植产业结构转型升级,作为普通玉米收籽粒也具有的一定的潜力,推广应用前景好。