玉米杂交种正红507的特征特性及配套栽培技术要点

曲比伍合,姜学刚,李小龙,伍分东,郭劲松,曾 晖*

( 1.四川正红生物技术有限责任公司,成都 610213; 2.四川省中江县农业农村局,四川 中江 618100;3.内江旭泽农业科技有限责任公司,四川 内江 641100; 4.四川省珙县农业农村局,四川 珙县 644501)

玉米产业在保障国家粮食安全、促进农牧业发展及增加农民收入等方面具有重大作用。在玉米增产因素中,品种起到了关键性作用,贡献率达35%～40%,而在美国这个份额约占50%～60%。西南区是我国玉米主产区之一,但玉米单产低于全国平均水平。据不完全统计,西南区常年玉米缺口1×107t以上,其中四川缺口5×106t左右,缺口率约40%。因此,选育突破性玉米新品种,进一步提高玉米产量和品质,对保障本地区粮食安全,促进畜牧业、淀粉发酵工业和农村经济持续发展具有重要意义。“正红507”是四川正红生物技术有限责任公司和四川农业大学农学院“十四五”期间选育的突破性玉米新品种,为更好地发挥该品种的生产潜力,通过对多年多点试验、区域试验和高产试验示范等试验资料结果进行综合分析,系统总结该品种的主要特征特性及配套栽培技术,以期为广大“正红507”种植用户及生产部门提供参考,以促进该品种大面积推广应用,更好服务于乡村振兴建设。

1 亲本来源及品种选育过程

1.1 母本“K169”的选育

玉米自交系“K169”是四川农业大学农学院以美国玉米为基础材料,经连续8代自交纯合稳定,再经配合力测定和抗病鉴定育成,在生产上已使用多年,已组配出“正红6号”“正红532”等玉米杂交种,曾获2017年度四川省科技进步奖一等奖,品种权号为CNA20030152.7。“K169：在四川春播,全生育期 118 d左右。株高 210cm,位高 80cm 左右,幼苗绿色,长势强,叶鞘紫色。成株下部叶片叶鞘紫色,茎秆下部及支持根紫色,穗上部叶片上冲,株型紧凑。全株总叶片数 17 片左右,穗上叶 5～6 片,倒数第 3 叶与主夹角 21°。雄穗分枝7～10个,花粉量大,颖壳黄绿色,颖尖有小紫点,花药黄色。雌穗花丝浅紫色,活力强,雌雄协调,结实好。果穗筒形,穗长16～17cm,穗粗4.5cm左右,秃尖 1.0cm,穗行数16行,行粒数28粒左右。穗轴红色,籽粒黄色,马齿型,千粒重260克左右。在多年多点试验和大面积种植条件下自然诱发鉴定,该系表现抗大斑病、丝黑穗病、矮花叶病、青枯病,中抗小斑病,叶片茸毛较多,抗虫性好。根系发达、茎秆坚韧,耐旱抗倒力强。对光温不敏感,适应种植较广,南北方繁制种均可。

1.2 父本“K61”的选育

玉米自交系“K61”系四川正红生物技术有限责任公司以玉米杂交种帮豪玉108为基础材料,自2010年春季开始,连续4年在四川、海南穿梭育种,经连续选优株自交8代纯合稳定,于2014年春季在四川用优株混合授粉育成,其品种权申请号为20191006752。“K61”在四川成都春播,全生育期121d左右。株高185cm,穗位高70cm左右,全株叶片数18～19片,穗上叶片数6片,穗上叶与主茎夹角30°左右,穗上叶半上冲,株型半紧凑。雄穗一级分枝数7～9个,侧枝长度15cm左右,侧枝与主轴角度中,花粉量中等,散粉时间较长。颖壳绿色带紫色条纹,颖基无色,颖尖紫色,花药紫色,花丝绿色,雌雄协调,结实性好。果穗筒型,穗长16cm左右,穗粗4.5cm左右,穗行数14～16行,行粒数25～30粒,千粒重250g左右,出籽率80%左右,穗轴白色,籽粒黄色、硬粒型。连续多年在四川、海南等地自然诱发鉴定,该自交系抗大、小斑病,纹枯病,中抗丝黑穗病、茎腐病等多种病害,抗虫性好。根系发达,茎秆坚韧,抗倒、耐旱力较强。

1.3 杂交种“正红507”的选育

“正红507”2013年冬季在海南组配,2014年参加产量比较试验,2015～2016年在西南区参加多点品种比较试验。2017～2018年参加国家西南春玉米中高海拔组区试,2017～2020年参加四川平丘春播组预试、区试和生产试验,2021年同时通过国审(国审玉20210609)和川审(川审玉20210002)。2022年完成贵州(引种编号：黔引种2022第140号)、陕西(引种编号：陕引玉20230005号)、重庆和湖南省相关区域的引种备案。

2 主要特征特性

2.1 农艺经济性状优

据多种试验资料结果及推广应用实践表明,“正红507”在西南区春播全生育期120d左右,夏播全生育期105d左右。株高270～290cm,穗位高100～110cm,穗位整齐一致,株型半紧凑,穗上叶直立上冲,叶片与茎杆角度25°～30°,雄穗一级侧枝数8～10个,雄穗主轴与分枝的角度20°～25°,雄穗侧枝姿势轻度下弯,雄穗最高位侧枝以上主轴长度中。果穗筒型,轴色红色,穗长19～20cm,穗粗5.1～5.5cm,穗行数16～20行,行粒数40～45粒,千粒重310～350g,籽粒黄色、马齿型、排列紧密、结实性好、出籽率高(86%～88%)。

2.2 丰产性突出

2.2.1 区域试验产量表现 国家西南春玉米中高海拔组区域试验2年平均产量637.7kg/667m2,比对照“渝单8号”增产12.8%。生产试验平均产量646.7kg/667m2,比对照“渝单8号”增产25.3%,居第1位,增产点率96.2%。四川平丘春播组区域试验,2年平均产量594.9kg/667m2,比对照成单30增产7.3%;生产试验平均产量581.4kg/667m2,比对照“成单30”增产5.6%,增产点率83.3%。

2.2.2 扩区引种备案试验产量表现 贵州东部组引种试验,平均产量561.33kg/667m2,比对照新中玉801增产 3.69%。陕西省陕南春玉米种植区引种试验,平均产量742.4kg/667m2,比对照中金368增产8.69%,增产点率100%。重庆海拔800m及以下的丘陵、平坝及低山区引种试验,平均产量589.48kg/667m2,比对照“中玉335”增产10.37%,增产点率100%。湖南省湘西州、张家界市、邵阳市、永州市和常德市引种试验,平均产量546.25kg/667m2,比对照正大999增产4.39%。

2.2.3 高产示范试验产量表现 2022年7月29日,四川省农村科技发展中心邀请有关专家,在中江县辑庆镇文堂村四川正红生物-中江科技示范基地,对公司实施的玉米新品种“正红507”高产示范片百亩核心区进行现场实收测产。结果为：高产田1600m2,实收81.6m2,果穗重154.2kg,鲜出籽率79.3%,含水率30.2%,折合产量810.7kg/667m2。中等田2535m2,实收75.6m2,果穗重137.9kg,鲜出籽率78.2%,含水率31.1%,折合产量762.2kg/667m2。下等田2201m2,实收75.0m2,果穗重126.1kg,鲜出籽率79.1%,含水率30.4%,折合产量717.4kg/667m2。按目测上等田占比20%、中等田65%、下等田15%,高产示范片核心区面积8.38hm2,在持续高温干旱条件下,加权计产,平均产量765.2kg/667m2,最高田块产量达810.7kg/667m2。

2.2.4 其他代表性试验产量表现 2018～2020年连续3年在四川简阳密度试验表明,“正红507”适宜种植密度为3000～3500株/667m2,平均产量为670～720kg/667m2。2019年在四川简阳播期试验表明,4月1日播种时产量最高,产量677.5kg/667m2,5月15日播种时产量最低,产量530.2kg/667m2。2020～2022年在简阳夏播品种比较试验,平均产量517.9～581.6kg/667m2,比对照增产13.6%～27.5%。2022年简阳市麦后机播机收玉米试验,在遭受了历史罕见的高温干旱危害情况下,实收测产“正红507”示范片,实收面积3.496hm2,实收玉米27533kg,水分27.5%,杂质2%,折算标准含水率 (14.0%)产量443.47kg/667m2。

2.3 机播机收性能好

“正红507”株型半紧凑,穗位整齐一致,穗上部叶片上冲,抗倒性强,宜机性能好。2022年8月9日,四川省农业农村厅种植业和农药肥料处组织有关专家,对四川农业大学和中江县农业农村局在中江县辑庆镇新建村建立的“玉米全程机械化丰产高效生产技术”百亩示范片,对“正红507”进行了现场测产验收。结果为,实收面积1000m2,实收鲜籽粒重1165.7kg,籽粒含杂率1.44%,籽粒破碎率4.38%,落穗籽粒损失率1.92%,落粒损失率0.64%,籽粒总损失率2.65%,籽粒含水率27.74%,折算标准含水率 (14.0%)产量612.2kg/667m2。专家组一致认为,抗逆高产宜机新品种“正红507”,各项机收质量指标均达到了“玉米收获机械技术条件”(GBT-21962-2020)的要求,在后期遭遇极端高温干旱条件下仍获得了 较高产量,增产增收效果显著,建议进一步在适宜区域扩大示范推广。

2.4 区域适应性广

根据多年多点试验、区域试验及引种备案结果表明,“正红507”高产稳产,适应性广,适宜在西南中高海拔区域及四川、贵州、重庆、湖南和陕西南部的平坝丘陵区推广应用。

2.5 抗逆性强、综合品质优

2017～2018年经云南农业大学植物保护学院接种鉴定,“正红507”抗小斑病、纹枯病和茎腐病,中抗穗腐病、灰斑病和南方锈病。2022年经贵州省植物保护研究所接种鉴定,高抗纹枯病、丝黑穗病和小斑病,抗大斑病、穗腐病、灰斑病和南方锈病。2022年经重庆三峡农业科学院接种鉴定,高抗茎腐病,抗大斑病、小斑病、纹枯病和穗腐病。经多年多点田间自然诱发鉴定,“正红507”抗玉米多种主要病害,根系发达,茎秆坚韧,耐旱耐瘠能力和抗倒伏力强。2018年经农业农村部谷物品质监督检验测试中心测试：其籽粒容重739g/L,粗蛋白含量10.00%,粗脂肪含量4.00%,粗淀粉含量73.00%,赖氨酸含量0.30%。品质达国家玉米一级质量标准(GB 1353-2018)和国家饲料用玉米一级标准(GB/T 17890-2008),综合品质优。

3 主要配套栽培技术

3.1 适期播种

春播、夏播均可,但以春播为佳,在地温稳定上升至10～12℃以上时尽量早播。最好采用育苗移栽,以培育壮苗,劳动力紧缺的地区可以采用覆膜点播,播种深度、盖种厚度保持一致。出苗后要及时匀苗、补苗,保证苗全、苗齐、苗壮。

3.2 合理密植

应用实践表明,“正红507”适宜的种植密度模式为：西南春玉米中高海拔区种植密度4000株/667m2左右,采用等行距(行距80cm,窝距42cm,双株留苗)或宽窄行(宽行120cm,窄行50cm,窝距40cm,双株留苗)栽培模式。平坝丘陵区种植密度3000株/667m2左右,采用等行距(行距100cm,窝距45cm,双株留苗)或宽窄行(宽行135cm,窄行65cm,窝距45cm,双株留苗)栽培模式。玉豆带状复合种植模式,密度3000株/667m2左右,采用宽窄行(宽行160cm,窄行40cm,窝距45cm,双株留苗)栽培模式。

3.3 覆盖保墒

覆盖栽培能有效减少水分蒸发,减少杂草危害,其保墒节水抗旱作用明显,常用的覆盖栽培主要有地膜覆盖和秸秆覆盖。地膜覆盖能有效提高地温,减少田间杂草危害,采用地膜覆盖栽培时应注意以下2个方面：一是覆盖时一定要灌足底水或足墒覆盖。二是由于全膜覆盖不利于后期雨水的渗入,同时后期地温过高易导致玉米根系早衰,因此进入雨季后应及时揭膜。秸秆覆盖能有效提高土壤肥力,减少土壤水分蒸发,防止水土流失,改良土壤结构。

3.4 科学施肥

通过“以肥促根、以磷促根、以肥调水、以水调肥”的施肥原则,做到“足氮增磷、补钾配锌”,采取“1底2追”的3水3肥管理措施,能有效提高肥水利用率。一般而言,每667m2用过磷酸钙40～50kg,氯化钾10～15kg,尿素30～36kg。磷钾肥作底肥一次性施用,尿素按照底肥：拔节肥：攻苞肥为3∶2∶5的比例分次施用。亦可选用正红“一套丰”复合肥,每667m2用量为：底肥30～40kg,苗肥5～8kg,攻苞肥20～30kg。直播或育苗移栽时种子或根系与底肥间隔7～10cm,以免烧种烧芽,苗肥在5叶1心时视苗情施用,攻苞肥在大喇叭口期施用,施肥后立即盖土,以免肥效流失。

3.5 综合防治病虫草害

病虫害和草害严重危害玉米生长,防治不当,就会降低玉米产量。地老虎、玉米螟、纹枯病、大斑病和小斑病是本区域影响玉米生产的主要病虫害。在防治上应采取“以防为主,综合防治”的技术策略,技术上应首选生物防治和物理防治,同时结合化学防治的技术措施,才能减少病虫和杂草危害,实现玉米高产稳产。

3.6 及时收获

收获期西南春玉米类型区易出现多雨寡照气候,在籽粒出现黑粉层时应及时收获,并及时晾晒,避免发生霉变。

4 小结

“正红507”,同时通过西南中高海拔区域和四川平丘审定,且已完成重庆、贵州、湖南、陕西等相关平坝丘陵区的引种备案工作,适应性广。区试比对照平均增产7.3%和12.8%,在2022年度持续高温干旱条件下,在中江8.38hm2核心示范区平均产量765.2kg/667m2,最高田块产量810.7kg/667m2,丰产性突出。株型半紧凑、穗位整齐一致,籽粒脱水快,各项机收质量指标均达‘玉米收获机械技术条件’(GBT-21962-2020)的要求,宜机械化种植和收获,特别适合玉豆带状复合种植。抗玉米多种主要病害,根系发达,耐瘠耐旱能力强,茎秆坚韧,抗倒伏力强,综合品质优、达商品玉米一级标准,是集多个优良性状于一体的突破性玉米杂交种。

配套栽培技术主要要点为：当地温稳定上升至10～12℃以上时(3月下旬至4月中旬),采用地膜覆盖,育苗移栽,种植密度3000～4000株/667m2;每667m2施过磷酸钙40～50kg、氯化钾10～15kg、尿素30～36kg;或选用正红“一套丰”复合肥,施底肥30～40kg、苗肥5～8kg、攻苞肥20～30kg。采取“以防为主,综合防治”的技术策略综合防治虫草害,成熟后及时收获。