玉米新品种保玉17 号的选育与栽培制种技术
2023-09-02李琰聪谢志坚刘婷婷孟静娇陈国斌
李琰聪 谢志坚 刘婷婷 孟静娇 陈国斌
(保山市农业科学研究所 云南 保山 678000)
玉米是我国重要的大宗粮饲作物, 其生产水平对保障国家粮食安全、 促进畜牧业健康发展意义重大。 随着农业经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高,玉米的需求量日益增加,选育和应用高产优质、多抗广适的粮饲兼用玉米新品种,同时配套高产栽培制种技术,对加速新品种生产、提高玉米单产、提升玉米产能具有重要的推动作用。 保玉17 号是保山市农业科学研究所在选育技术和种质资源创新的基础上新育成的杂交玉米单交种,2019 年和2020 年参加云南农科联合体区域试验和生产试验,2021 年11 月通过云南省农作物品种审定委员会审定(审定编号:滇审玉米2021179)。 该品种综合抗性强,适应性广,丰产性好,活棵成熟,品质中上,适宜在云南省海拔1 600~2 300 m 及类似生态区域种植。为确保该品种高产稳产、促进农户增产增收,本文作者介绍了保玉17 号的选育经过及特征特性,提出了配套栽培技术要点,并详细阐述了该品种的制种关键技术,以期为其大面积推广应用提供参考。
1 选育过程
1.1 母本保116
2002 年采用海禾1 号中的一个变异株为基础材料,正季在病害较重的高海拔山区(俗称“病窝子”)育种基地、 冬季在干热河谷基地连续自交10 代,通过加大自然选择压力, 淘汰不良基因, 对自交系产量、生育期、抗病性、结实性等性状进行选择,实现优良基因的有效叠加,选育出23 个穗系,其中一个穗系(系谱号:9-6-3-4-8-6-4-5-7-2)经多点鉴定表现早熟、抗叶部病害及穗粒腐病,同时具有较高的配合力,于2009 年育成并定名。 海禾1 号来源于保山市场销售的商品种子,具有旅大红骨和78599 血缘,生育期115 d 左右,幼苗叶鞘和叶缘紫色,株型紧凑,成株整齐,叶片着生角度小,部分叶尖下垂,总叶片数17~18 片。 颖壳和花药淡紫色,雄穗分枝少且分枝角度小,花粉量也少,花丝浅紫色,果穗苞叶覆盖好,乳熟期叶鞘和苞叶微紫色,果穗筒形,籽粒黄色、马齿形,穗轴白色,穗长15.5 cm,穗行数16~20 行,行粒数25 粒左右, 千粒重210 g, 株高230 cm, 穗位高84 cm,综合抗性较强[1]。
1.2 父本F07-3
由昭通市农业科学院选育。 2008 年以玉米杂交种兴海201 为基础材料,在昭通、元江两地,经4 年连续8 代自交,经多次选优后,其中F07-3-1-1-2-3-4-2-1 穗行表现优良, 于2012 年育成, 定名为F07-3,具有素湾及兰卡斯特血缘。 该自交系全生育期122 d,株型半紧凑,株高198 cm,穗位高102 cm,叶片数20 片,雄穗分枝16 个,颖壳绿色,花药绿色,花丝紫色,果穗锥形,穗长18 cm,穗行数16 行,穗轴白色,籽粒淡黄色、中间偏硬粒型,抗灰斑病、大斑病、小斑病、锈病、穗腐病,品质好,配合力高。
1.3 杂交组配
保山市农业科学研究所于2015 年采用保116与F07-3 组配得“116×F07-3”组合,2016 年在施甸县水长乡小官市村种植观察鉴定, 综合性状表现较突出,2017-2018 年在保山、临沧、红河、昭通、曲靖、嵩明、石林、德宏、楚雄、会泽等地进行多点试验,均表现综合抗性强、适应性广、丰产性好、活棵成熟,适宜在海拔1 600~2 300 m 的区域内种植。
2 特征特性
2.1 植物学特性
生育期120 d 左右,属中早熟品种。 幼苗第一叶顶端圆到匙形,第一叶鞘花青甙显色强,叶片弯曲程度弱,与茎秆夹角小;长势强,叶色浓绿。 成株整齐,株型半紧凑,总叶片数20 片,雄穗分枝较多,颖壳和花药淡紫色,花粉量大,花丝浅紫色,苞叶覆盖完全,乳熟至成熟期苞叶呈浅紫色。 株高273 cm, 穗位高109 cm, 穗长20 cm 左右, 穗粗5.0 cm, 穗行数15.8 行, 行粒数32.2 粒, 千粒重370 g, 出 籽率83.8%,植株茎秆“之”字形程度无或极弱,果穗穗柄长度极短、筒形,籽粒黄色、半马齿形,穗轴颖片花青甙显色无或极弱。 品种整体抗病抗逆能力较强,丰产稳产性较好,适应性较广。
2.2 品质分析
经农业农村部农产品质量监督检验测试中心测定,籽粒容重772 g/L,粗蛋白质含量11.2%,粗脂肪含量4.7 %,粗淀粉含量70.81%,赖氨酸含量0.31%。
2.3 抗性鉴定
2020 年云南省农作物品种抗性鉴定站在全省4 个试验点采用自然诱发及人工接种鉴定表明,该品种抗大斑病、锈病、灰斑病、纹枯病,中抗穗腐病。
3 产量表现
2016 年在施甸县太平镇李山村测交观察, 共有723 个参试组合,保玉17 号亩产725.8 kg,比相邻对照种北玉20 号增产11.7%,在参试组合中居第2 位。同年在施甸县小官市村进行30 个品种的产比试验,亩产716.1 kg,比对照种海禾2 号亩增产89.6 kg,增幅14.3%,产量居第1 位。 2019 年和2020 年参加云南省农科院联合体玉米中海拔组试验,2019 年区试平均亩产753.1 kg,比对照海禾2 号增产9.7%,增产点率100%;2020 年区域试验平均亩产676.9 kg,较对照增产6.2%。2020 年生产试验平均亩产665.8 kg,较对照增产9.1%。
4 栽培要点
保玉17 号属大穗型中早熟品种, 丰产稳产性好,抗性强,适宜在云南省海拔1 600~2 300 m 及类似生态区域种植。
4.1 精细整地
播种前进行精细整地, 规格开墒, 种植行距为100 cm,可采用单行双株或双行单株2 种种植模式,株距33 cm,保苗密度4 000 株/亩。
4.2 适时播种
正季一般在4 月中旬至5 月上旬播种, 采用包衣种子,播种前晒种2~3 d,根据气象预报及降水情况,适当采取“抢墒”播种和“三湿法”播种等措施[2],确保一播全苗,为玉米高产打好基础。 保玉17 号生育期偏短,在烤烟产区也可作为烟后秋玉米使用,在烤烟中下部叶片采收后(通常在7 月20 日到8 月10 日)播种,无需施底肥,烟叶采收完及时将烟株清除,同时结合中耕除草进行一次追肥,每亩施尿素10~15 kg,大喇叭口期根据田块肥力情况追施一次穗肥即可。
4.3 科学施肥
正季种植施用优质腐熟农家肥1.5 t、复合肥60 kg作底肥,在玉米5~7 叶期结合中耕除草亩施尿素25 kg作苗肥,大喇叭口期亩施尿素35 kg 作穗肥,同时进行中耕培土。 也可进行测土配方施肥,根据土壤检测结果生产缓控释肥, 播种前一次性施入, 每亩用量1 袋(40 kg,10 g/株)。 具体施用时,待整地理墒后把肥料均匀撒在种植沟里并覆土2~3 cm, 透雨后直接播种,或按尺寸放堆,同1 000~1 500 kg/亩农家肥一起埋入土中效果更佳。
4.4 虫草害防治
玉米出苗后根据虫害发生情况及时防治苗期害虫, 用甲维盐+虱螨脲混合兑水喷施在喇叭口上,可防治草地贪夜蛾幼虫及虫卵,同时兼治其他害虫;大喇叭口期用辛硫磷颗粒剂灌心防治玉米螟虫和蚜虫。 在玉米6~8 叶期用玉米专用除草剂在无风或风力较小天气下进行田间喷雾防治杂草, 喷雾时选择防风喷头,喷雾要均匀,不重喷、不漏喷,严格控制药液浓度及用水量,以免产生药害。
4.5 覆盖地膜
在海拔1 800 m 以上区域的玉米生产田覆盖地膜增产效果明显。 一种覆膜方式为当播种节令到来、土壤水分适宜时可先播种后盖膜, 出苗至3 叶以前盖膜并及时引苗出膜, 引苗出膜后用细土封住破口及幼苗根部,保温保湿利于幼苗生长。 要防止破膜时间过迟烧伤幼苗而导致缺株。 另外一种方式是先盖膜后打孔播种。 在播种节令未到但土壤墒情较好时,可以先整地施肥后盖膜保墒, 在播种期在薄膜上按要求株行距打孔播种,一般播种深度4 cm,用土压好膜边和膜孔,出苗时助苗出膜。
4.6 适时收获
在玉米成熟期即籽粒乳线基本消失、 基部黑层出现时方可收获,收获后应及时晾晒、妥善贮藏。
5 制种技术
制种区域要求集中连片, 严格执行空间隔离上风500 m、下风300 m,隔离区域内杜绝种植商品玉米,严禁在制种区域外制种。 时间隔离则要求与其他玉米品种播种期间隔25 d 以上[3]。
5.1 选地整地
选择地势平坦、土壤肥沃、排灌高效、隔离安全、管理方便的地块,在前茬作物收获后及时深耕,精细整地,做到土平土细、无大土垡架空,按80 cm 行距开种植沟。 风向为南北向时开沟方向为东西向,反之风向为东西向则要求按南北向开沟,有利于授粉。 在平坝区的制种田块应及时开挖 “四大沟” 及 “十字沟”,即“田”字形排水沟,以便及时排水,防止因雨水过多造成水糟根而影响产量。
5.2 施足底肥
结合整地每亩施腐熟优质农家肥1 500~2 000 kg、复合肥(15∶15∶15)50 kg、尿素10 kg、硫酸锌2 kg。
5.3 种子处理
选择晴天晒种1~2 d,剔除颜色粒型异常、籽粒不饱满、有虫眼等非正常籽粒,再用高效低毒种衣剂进行包衣,种子包衣可防治多种苗期病虫害,从而保证基本苗数量。 父本一般采用绿色种衣剂,母本则使用紫色或红色种衣剂,以防二者混淆。
5.4 规格播种
父母本行比为1∶4 或1∶5,行距均为100 cm。 父本株距36 cm,双株留苗,密度3 800 株/亩;母本株距30 cm,双株留苗,密度4 200 株/亩。 每穴播种4 粒,出苗后3~5 叶期间苗, 每穴留苗2 株。 用种量母本2.0 kg/亩、父本0.6 kg/亩。
5.5 错期播种
播种时先播父本, 在保山中海拔区域最佳播种时间为4 月下旬至5 月中旬, 父本花期比母本迟7 d左右,在土壤水分适宜时,父本应早播7 d(即第1 天播父本、第8 天播母本)。 为方便管理,可以在土壤墒情较好的情况下,采用父本行覆盖白膜、父母本同时播种的方式,也能达到花期相遇。
5.6 田间管理
5.6.1 间苗定苗 在3 叶1 心时间苗,5 叶期定苗,每穴保苗2 株,旁边有空缺的可留大小均匀的3 株,不需补种和移苗。 结合双亲性状,母本苗大小均匀一致,去除大苗、小苗、杂苗、病苗、畸形苗。 为防苗多争肥,父本留根、茎、叶色泽相同的一、二类苗。 定苗时用铲子挖出并翻土回填,杜绝用手拔断,不在玉米行内的苗全部拔掉(包括田外)。
5.6.2 肥水管理 ①拔节肥。 结合中耕锄草,每亩施入复合肥(15∶15∶15)35 kg、尿素20 kg,应开沟深施,防止烧根,肥料不可撒在玉米心叶上,以防烧伤植株。②穗肥。 大喇叭口期结合中耕培土亩施尿素25 kg。③灌水。 根据土壤墒情及时灌水,确保制种田玉米各生育时期尤其拔节期、抽雄期、授粉期不受旱,注意速灌速排。 在母本灌浆期间,注意加强水分管理,此时的植株需要大量的水分以满足灌浆所需。
5.6.3 去杂去劣 为确保种子质量, 从苗期开始到收获期都要根据亲本的典型特征严格去杂。 第1 次在苗期,结合幼苗长势、长相、叶型、叶鞘颜色等性状去杂,去除畸形苗、弱苗、小苗、旺苗、白化苗及不在播种行内的所有苗;第2 次在拔节期和大喇叭口期,根据双亲性状如茎秆颜色、株型、叶片颜色等,去除与父母本性状不一致的所有植株;第3 次在抽雄前,组织专业人员,去除株型不同、植株高大、叶肥色深的植株,必须逐行逐块彻底去杂。
5.6.4 母本去雄 去雄采用摸苞带叶的方式, 在母本雄穗即将抽出时,带1~2 片叶提前拔除。 去雄时应遵循及时、彻底、干净的原则,风雨无阻,拔除的雄穗不得乱扔乱放,要带出制种地300 m 外或深埋,以免其在合适的气候条件下散发花粉影响种子质量。 严禁母本散粉现象发生, 检查过程中发现有母本雄穗散粉株需砍除该株方圆5 m 内已经吐丝的母本株,若单次检查发现母本田间散粉超过0.2%或累计超过0.3%则全田报废。 去雄期间,制种基地的去雄小组配合技术人员及时巡逻检查, 对边远田块和劳动力不足的农户要重点检查, 必要时组织机动帮扶小组协助落实。
5.6.5 人工授粉 在母本吐丝盛期,如遇连续阴雨、 高温无风等不利于授粉的天气,需要进行人工辅助授粉。 在10:00-15:00,用长竹竿晃动父本雄穗,可提高结实率。 对距离父本行较远的母本需进行采粉, 选择晴天中午用牛皮纸对折采父本花粉,按1∶1 掺入滑石粉混合均匀,倒入干燥的矿泉水瓶或小竹筒内,用丝袜裹住瓶口,再用橡皮筋扎紧,授粉时将瓶口在母本花丝上方轻轻晃动,使花粉从瓶口丝袜缝隙落在花丝上即可。 注意为保证花粉活力及授粉结实效果,应边采边授,采集的花粉要在2 h 内授完,严禁采野粉。
5.6.6 草、虫、鼠害综合防治 ①草害防治。 玉米播种后出苗前喷施玉米专用除草剂,封闭杂草,连同地埂周边3 m 草皮一起喷施。②虫害防治。玉米出苗后喷施“毒死蜱乳油+吡虫啉”及时防治地老虎和灰飞虱;根据草地贪夜蛾虫情,本着治早、治小、治了的原则,用甲维盐+虱螨脲及时防治其低龄幼虫,同时兼治虫卵;在大喇叭口期用3%辛硫磷颗粒剂800 g,拌细沙4 kg 左右,以每株2 g 的用量于16:00 后灌入心叶内,对钻心虫防治效果较好,同时也可兼治喇叭口期草地贪夜蛾;抽穗到开花期及时防治蚜虫,当有蚜株率在30%以上时, 及时用25%噻虫嗪水分散粒剂6 000 倍液进行喷雾防治。 每次喷施农药必须集中在2~3 d 完成,实行集中联防,提高防治效果。 ③鼠害防治。 授粉基本结束时用溴敌隆在田鼠出没处灭鼠1~2 次,可有效控制鼠害。 如果在进入灌浆期待田鼠啃食鲜果穗再防治,效果较差,甚至无效。
5.7 砍除父本
父本散粉结束7 d,逐块逐行砍除制种田块内所有父本,以便母本通风透光,保证养分供给,有利于灌浆后熟,提高种子产量和商品性。
5.8 适时收获
待籽粒乳线消失、 黑层出现、 籽粒含水量降至30%左右即可采收,采收后及时收集果穗快速运至烘干场进行烘干。