劉松濤 成林廣 陶 華 曹雯梅 鄭貝貝
(1 河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,鄭州 451450;2 河南順鑫大眾種業(yè)有限公司,鄭州 450002)
國以農(nóng)為本,農(nóng)以種為先。我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國和用種大國,農(nóng)作物種業(yè)是國家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè),是促進(jìn)農(nóng)業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展、保障國家糧食安全的根本。改革開放40 多年來,中國育種家們靠自己的智慧和汗水,利用我國優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源,培育出超級稻、矮敗小麥、雜交玉米等一批國際領(lǐng)先的革命性品種,推動全國主要農(nóng)作物品種更新了5~6 次,每次更新都增產(chǎn)10%以上[1]。
玉米是我國第一大糧食作物,是最重要的飼料、工業(yè)原料和能源作物。黃淮海夏玉米區(qū)是全國最大的玉米集中產(chǎn)區(qū),包括黃河、淮河、海河流域中下游的河南省、山東省、河北省保定市和滄州市的南部及以南地區(qū)、陜西省關(guān)中灌區(qū)、山西省運(yùn)城市和臨汾市、晉城市部分平川地區(qū)、安徽和江蘇兩省淮河以北地區(qū)、湖北省襄陽地區(qū),是全國最大的玉米集中產(chǎn)區(qū),黃淮海夏玉米區(qū)南北橫跨8 個緯度,屬暖溫帶半濕潤氣候類型。河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院根據(jù)黃淮海玉米產(chǎn)區(qū)的現(xiàn)狀,以高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、耐密為育種主線,采用系譜法和回交改良的方法,充分挖掘和改良國內(nèi)外種質(zhì)資源,選育出高配合力、抗逆性強(qiáng)、耐密耐熱的優(yōu)良自交系牟994 和牟389,組配而成的雜交種玉農(nóng)76 具有豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、抗倒和脫水速度快等優(yōu)點。為加快新品種的推廣應(yīng)用速度,實現(xiàn)其應(yīng)用價值,利用國家黃淮海夏玉米區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗數(shù)據(jù),對玉農(nóng)76 的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗病性和籽粒品質(zhì)進(jìn)行分析,進(jìn)而加大新品種的推廣力度。
1.1 試驗材料與地點 2016 年參加國家黃淮海夏玉米D 組區(qū)域試驗的品種(系)17 個:CM178、MC121、ZY298、金誠53、中禾107、科育186、玉農(nóng)76、RY25、豐德存玉13、機(jī)玉10 號、武科12、豐玉601、連勝2025、H2131、KN1803、源育116 和鄭單958(CK)。2017 年參加國家黃淮海夏玉米D 組區(qū)域試驗的品種(系)18 個:粒農(nóng)12、機(jī)玉18、興農(nóng)018、玉農(nóng)76、豐德存玉13、創(chuàng)玉212、農(nóng)玉16、X1、YF98、金北209、豫單132、云臺316、DJ1146、福盛園57、登海687、HF1302、中農(nóng)單603 和鄭單958(CK)。2017 年自行組織國家黃淮海夏玉米生產(chǎn)試驗。數(shù)據(jù)來源于2016 年、2017 年國家黃淮海夏玉米區(qū)域試驗和2017 年生產(chǎn)試驗總結(jié)。
2016 年、2017 年國家黃淮海夏玉米區(qū)域試驗地點共78 個。2016 年區(qū)域試驗試點38 個,其中河北7 個(邢臺、深州、藁城、邯鄲、肅寧、滄州、永年),山東7 個(德州、濟(jì)南、萊州、棗莊、平邑、聊城、濰坊),河南12 個(鄭州、商丘、原陽、滑縣、鎮(zhèn)平、駐馬店、寶豐、鶴壁、周口、安陽、洛陽、焦作),山西2 個(運(yùn)城、曲沃),陜西3 個(大荔、涇陽、岐山),安徽3 個點(固鎮(zhèn)、界首、宿州),江蘇2 個(連云港、宿遷),北京1 個(通州),天津1 個(寶坻);2017 年區(qū)域試驗試點40個,其中河北7 個(邢臺、深州、藁城、邯鄲、肅寧、滄州、永年),河南12 個(商丘、原陽、滑縣、鎮(zhèn)平、駐馬店、寶豐、鶴壁、周口、安陽、洛陽、焦作、長葛),山東8個(德州、濟(jì)南、萊州、棗莊、萊蕪、聊城、濰坊、平邑),安徽3 個(渦陽、界首、宿州),江蘇3 個(連云港、宿遷、徐州)、陜西3 個(大荔、涇陽、岐山),山西2 個(運(yùn)城、曲沃),湖北2 個(襄州、宜城)。2017 年生產(chǎn)試驗地點共46 個,其中河北9 個(永年、成安、定州、蠡縣、藁城、趙縣、滄州、邢臺、無極),山東8 個(商河、萊蕪、聊城、萊陽、萊州、菏澤、臨沂、濟(jì)寧),河南14 個(商丘、寧陵、新鄉(xiāng)、洛陽、寶豐、鎮(zhèn)平、中牟、滑縣、溫縣、滎陽、周口、駐馬店、安陽、焦作),安徽4 個(宿州、渦陽、阜陽、固鎮(zhèn)),江蘇4 個(連云港、淮安、沛縣、邳州),陜西4 個(富平、楊凌、涇陽、三原),山西2 個(曲沃、新絳),湖北1 個(襄陽)。
1.2 試驗方法 根據(jù)國家方案統(tǒng)一要求,區(qū)試采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3 次重復(fù),種植5 行區(qū),小區(qū)面積20m2,實收中間3 行,實收面積12m2。種植密度5000株/667m2,設(shè)置對照品種鄭單958,播種期同當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實際。在設(shè)計、田間管理、項目調(diào)查等方面要求一致。方案規(guī)定對照品種鄭單958 成熟時所有品種全部收獲,參試品種生育期比對照品種鄭單958 晚熟2d 以上者淘汰;并明確:如果區(qū)試對照品種的產(chǎn)量低于本區(qū)組所有品種產(chǎn)量平均值時,主持單位應(yīng)逐點采用相應(yīng)點的參試品種(含對照)平均值進(jìn)行產(chǎn)量比較,確定各參試品種的增減產(chǎn)幅度,以增產(chǎn)1.0%(并與實體對照相比不得小于3.0%)作為品種的推薦標(biāo)準(zhǔn)。2015 年、2016 年、2017 年在河北農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所和河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院接種鑒定抗病性,2015 年、2016 年、2017 年在農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(鄭州和北京)檢測品質(zhì)指標(biāo)。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 采用Excel 2007 和DPS705進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。
2.1 豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析 2016-2017 年參加黃淮海夏玉米組區(qū)域試驗。2016 年區(qū)域試驗中每667m2平均單產(chǎn)716.8kg(表1),平均值比對照增產(chǎn)5.6%,比鄭單958 增產(chǎn)8.51%,達(dá)極顯著水平,居第4 位,在參試的33 個試點中有31 個點增產(chǎn),增產(chǎn)點比率94%;2017 年區(qū)域試驗中平均產(chǎn)669.6kg,比對照增產(chǎn)7.09%,達(dá)極顯著水平,居本組第3 位,增產(chǎn)點比率94.7%;2 年平均667m2產(chǎn)693.2kg,比對照鄭單958 增產(chǎn)7.8%。2017 年生產(chǎn)試驗,每667m2平均產(chǎn)662kg,比對照鄭單958 增產(chǎn)6.45%。綜合分析,玉米新品種玉農(nóng)76 的豐產(chǎn)性能較突出,產(chǎn)量三要素處于較高均衡水平,這是該品種具備高產(chǎn)潛力的主要原因。目前已在黃淮海夏玉米產(chǎn)區(qū)大面積推廣應(yīng)用,市場推廣前景廣闊。
表1 2016 年、2017 年區(qū)試品種的產(chǎn)量分析
2.2 品質(zhì)分析 2015-2017 年,河南省種子管理站和全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心委托農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(鄭州和北京)對玉農(nóng)76 進(jìn)行品質(zhì)檢測,檢測結(jié)果見表2[2-3]。國家品種審定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定品質(zhì)檢測結(jié)果按年份最優(yōu)進(jìn)行評價,對照GB1353—1999:普通玉米標(biāo)準(zhǔn),玉農(nóng)76 玉米籽粒達(dá)到普通玉米1 級標(biāo)準(zhǔn)。
表2 2015-2017 年度玉農(nóng)76 品質(zhì)檢測結(jié)果
2.3 抗逆性分析 2015-2017 年度玉農(nóng)76 經(jīng)河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院、河北省農(nóng)科院植保所和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所人工接種鑒定[3],抗病表現(xiàn)見表3。國家品種審定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定抗病性接種鑒定按照重年份進(jìn)行評價,玉農(nóng)76 抗病性人工接種鑒定綜合表現(xiàn):中抗莖腐病、穗腐病,抗小斑病,感彎孢菌葉斑病、瘤黑粉病,高感粗縮病。
2.4 玉農(nóng)76 特征特性及栽培要點 玉農(nóng)76 出苗至成熟101.5d,出苗到散粉53d,比鄭單958 早熟1d。幼苗葉鞘紫色,葉片綠色,葉緣綠色,花藥紫色,穎殼淺紫色。株型半緊湊,株高291.5cm,穗位高103cm,成株葉片數(shù)18.5 片葉。長筒型果穗,穗長18cm,穗行數(shù)14~19 行,穗粗5cm,穗軸紅色,籽粒黃色、半馬齒,百粒重36.1g。
表3 2015-2017 年度玉農(nóng)76 人工接種鑒定結(jié)果
玉農(nóng)76 適宜在河南省、山東省、河北省保定市和滄州市的南部及以南地區(qū)、陜西省關(guān)中灌區(qū)、山西省運(yùn)城市和臨汾市、晉城市部分平川地區(qū)、安徽和江蘇兩省淮河以北地區(qū)、湖北省襄陽地區(qū)等黃淮海夏玉米區(qū)種植。適期播種,6 月上中旬播種,最好不晚于6 月15 日。適宜種植密度4500 株/667m2左右,采用精量單粒播種,種植行距一般不低于60cm。合理施肥,磷、鉀肥在播種前或者苗期一次施入,氮肥施底肥40%,喇叭口期追肥60%。苗期適當(dāng)蹲苗,喇叭口期及吐絲散粉期如遇干旱及時灌溉[4]。
病蟲草害綠色防控。以種子包衣或拌種方式防治地老虎、黏蟲、蚜蟲、棉鈴蟲、薊馬、麥桿蠅和玉米螟等害蟲,藥劑選用高效氯氫菊酯或阿維菌素等,注意粗縮病及南方銹病等病害的防治。
作物生產(chǎn)環(huán)境氣候條件對作物生產(chǎn)的影響有著很重要的作用[5]。玉米品種基因型與環(huán)境的互作正是玉米品種在生產(chǎn)上的真實表現(xiàn),也是評判玉米新品種穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。本研究中2017 年玉米區(qū)域試驗產(chǎn)量低于2016 年區(qū)域試驗產(chǎn)量就充分驗證了這一點,基因型與環(huán)境的互作效應(yīng)越大,表明品種易受環(huán)境影響,穩(wěn)定性就越差,安全性也就越差,應(yīng)用價值越低[6-7]。
玉米區(qū)域試驗是鑒定玉米品種基因型與環(huán)境互作條件下的特征特性的有效手段,同時也是玉米品種審定工作的重要組成部分。區(qū)域試驗結(jié)果分析旨在評價品種的豐產(chǎn)性,從而確保品種推廣的安全性及應(yīng)用價值。本研究分別對2016 年、2017 年區(qū)域試驗和2017 年國家生產(chǎn)試驗結(jié)果進(jìn)行分析,2016年每667m2平均產(chǎn)量716.8kg,比鄭單958(CK)增產(chǎn)8.51%;2017 年平均產(chǎn)量669.6kg,比鄭單958(CK)增產(chǎn)7.09%;2017 年國家生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量662kg,較鄭單958(CK)增產(chǎn)6.45%;表明玉農(nóng)76具有較好的豐產(chǎn)性。人工接種鑒定綜合表現(xiàn)為中抗莖腐病、穗腐病,抗小斑病,感彎孢菌葉斑病、瘤黑粉病,高感粗縮病。品質(zhì)分析表明,對照GB1353—1999:普通玉米標(biāo)準(zhǔn),玉農(nóng)76 玉米籽粒達(dá)到普通玉米1 級標(biāo)準(zhǔn)。綜合分析得出,玉農(nóng)76 屬于中早熟品種,株型緊湊,抗倒伏、倒折能力較強(qiáng),抗病性好,品種好;生育期約為103d,是一個具有較好豐產(chǎn)性的玉米新品種,具有較高的推廣應(yīng)用價值。