張動敏 王寶強(qiáng) 宋 煒 王江浩
(河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所 石家莊050031)
玉米是我國的主要糧食作物,面積僅次于小麥、水稻,在飼料業(yè)、制藥業(yè)、食品加工及新能源領(lǐng)域都有無可替代的作用,對我國糧食安全舉足輕重。
玉米是最早利用雜交優(yōu)勢的作物, 其出色的高產(chǎn)性能主要源于雜交種的育成和推廣。 隨著新材料和育種新技術(shù)的發(fā)展,新品種的產(chǎn)量不斷提高。 但高產(chǎn)、 抗病、 適應(yīng)性廣始終是育種者選育新品種的目標(biāo),也是推進(jìn)玉米產(chǎn)量不斷提高的動力[1]。 玉米品種冀玉3421 即在這樣的目標(biāo)下培育的。 該品種2018 年通過國家審定(審定編號:國審玉20180273)。適宜河南、山東、河北等黃淮海夏播區(qū)種植。
玉米是最早利用雜種優(yōu)勢的作物, 到目前雜交種的普及率在95%以上。 隨著科研人員的不斷努力,雜交種產(chǎn)量也在不斷提高。 目前黃淮海區(qū)的主要雜優(yōu)模式群有瑞德系×塘四平頭系、P 群×塘四平頭系。塘四平頭群的優(yōu)點是配合力高、 株形緊湊、 花粉量大、灌漿速度快、早熟、結(jié)實性好、適應(yīng)性廣,缺點是抗倒能力差、葉片持綠性差、籽粒外觀品性差;P 群是從美國雜交種P78599 雜交選育出的自交系,含有熱帶、亞熱帶血緣,優(yōu)點是高配合力、高抗倒伏性、高抗多種病蟲害、抗逆性好;缺點是對光反應(yīng)敏感,自身產(chǎn)量低[2-3]。 利用這2 個群體雜交,篩選出具備2 個系的優(yōu)點、克服其缺點的雜交種為理想的品種。 通過多年努力,選育的玉米新品種冀玉3421 就是這2 個系統(tǒng)的理想組合。
母本W(wǎng)L134: 利用美國先鋒雜交種先玉335 為基礎(chǔ),篩選大穗、綜合抗性優(yōu)良株系,通過南繁北育連續(xù)自交8 代,于2011 年選育而成,其種質(zhì)屬于P 群。
父本H521:利用鄭單958 雜交種的變異株自交,篩選結(jié)實性優(yōu)良、 持綠性好、 果穗結(jié)實性優(yōu)良的株系,南繁北育連續(xù)自交7 代,于2012 年選育而成。 其種質(zhì)屬于塘四平頭群。
該品種全生育期100 d 左右,較對照鄭單958 早熟3~5 d,株型緊湊。株高297 cm,穗位高130 cm。第一葉尖端橢圓形,幼苗葉鞘紫色,總?cè)~片數(shù)21 片,葉色綠,雄穗分枝一般,花藥黃色,花絲淺紅色;果穗筒形,籽粒純黃色、半馬齒形,紅軸,穗長19.5 cm、穗粗4.8 cm,禿尖長只有0.3 cm,穗行數(shù)14~18 行,行粒數(shù)40.7 粒,千粒重295.2 g,出籽率89%,結(jié)實性好,籽粒后期脫水快。
冀玉3421,2016-2017 年參加黃淮海夏玉米組區(qū)域試驗[3],2 年平均畝產(chǎn)695.9 kg,比對照鄭單958增產(chǎn)9.26%。 2017 年生產(chǎn)試驗,平均畝產(chǎn)657.3 kg,比對照鄭單958 增產(chǎn)5.2%。 經(jīng)河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所、 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院等4 點次2 年人工接種抗病性鑒定,冀玉3421 中抗莖腐病、穗腐病、小斑病,感彎孢葉斑病、粗縮病,符合國家品種審定標(biāo)準(zhǔn)。
冀玉3421 適宜河南、山東、河北等黃淮海夏播區(qū)種植。 在播種區(qū)域的突出優(yōu)點:產(chǎn)量高于本地種植的鄭單958,抗青枯病、抗倒伏、高抗穗粒腐病。缺點:在個別區(qū)域,田間對銹病、玉米螟抗性一般。
2019 年建立了玉米全程機(jī)械化高效生產(chǎn)技術(shù)集成百畝示范方,現(xiàn)場由專家檢測鑒定,冀玉3421 平均畝產(chǎn)814.4 kg, 對照鄭單958 平均畝產(chǎn)749.5 kg,冀玉3421 比對照增產(chǎn)8.66%(附表)。
附表 百畝示范方田間測產(chǎn)結(jié)果
2017 年經(jīng)原農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢測中心檢測分析,冀玉3421 品種籽粒容重746 g/L,粗蛋白含量10.59%,粗脂肪含量4.48%,粗淀粉含量72.87%,賴氨酸含量0.31%。
據(jù)河北省農(nóng)作物品種品質(zhì)檢測中心檢測, 冀玉3421 品種青貯各營養(yǎng)成分含量: 每100 g 粗蛋白7.90 g,粗淀粉29.65%,酸性洗滌纖維20.6%,中性洗滌纖維37.6%。 通過對照青貯玉米標(biāo)準(zhǔn),該品種是合格的糧飼兼用玉米品種。
選用包衣種子可有效防治地下害蟲。 適時播種,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r,確定最佳播種期。 在黃淮海區(qū)可以麥田套種,也可以麥后直播,最遲播種時間不晚于6 月10 日,晚播種會影響產(chǎn)量。一般在小麥?zhǔn)斋@之后及時播種。
單粒播種,密度5 000 株/畝;人工雙粒播種,密度4 800 株/畝,播后立即澆水。 出苗后4 葉期間苗,單粒播種的去除小苗,保證留苗在4 800 株/畝。 如果作帶穗青貯玉米用,播種密度可適當(dāng)增加,最大密度不高于 5 500 株/畝。
苗期少施肥,大喇叭口期重施肥,畝追肥25 kg,同時用辛硫磷顆粒丟芯, 防治玉米螟。 及時中耕除草,抗旱防澇。 最佳收獲期為玉米籽粒乳線消失出現(xiàn)黑粉層后收獲,充分發(fā)揮該品種的高產(chǎn)潛力。
不同的地力和土壤對肥料的要求不同, 在地力偏差的地塊,要增加有機(jī)肥的使用,在播種前結(jié)合整地, 一次性施入; 也可以同時加入復(fù)混肥或者緩釋肥,N、P、K 比例按 25∶15∶10 使用。 通過增加磷、鉀肥施用量促進(jìn)玉米精稈發(fā)育, 增加玉米抗倒、 抗病能力。 一次性使用肥料后,如果不再整地,播種時一定把播種行和肥料行隔開,避免肥料燒苗。
除草劑有2 種,一種是出苗前的封地面,一種是出苗后5~6 葉期的,現(xiàn)在多用出苗前的除草劑,有些苗后除草劑不能和堿性農(nóng)藥或有機(jī)磷殺蟲劑混合施用,使用時參照除草劑的說明書[4]。
國內(nèi)外大量試驗表明, 只有達(dá)到生理成熟的玉米,籽粒灌漿期才算真正成熟,外觀表現(xiàn)是苞葉完全枯黃并松開, 果穗中部籽粒基部與穗軸連接處出現(xiàn)黑層,這些表現(xiàn)說明籽粒已經(jīng)成熟,可以收獲。 冀玉3421 玉米品種,后期抗倒伏能力強(qiáng),收獲時盡量晚收獲,也很適宜機(jī)械化收獲。
母本W(wǎng)L341 幼苗綠色,葉鞘紫色,株型緊湊,花藥淺紫色,雄穗分枝少,花粉量少,花絲紫色,筒形穗,穗長 18 cm,14~16 行,紅軸,籽粒硬粒型,黃色。中早熟品種,在西北制種區(qū)適宜種植密度5 500 株/畝左右。
父本H152 幼苗綠色,葉鞘紫色,株型緊湊,花藥淺紫色,雄穗分枝少,花粉量少,花絲紫色,筒形穗,穗長 10 cm,14~16 行,紅軸,籽粒硬粒型,黃色。 中早熟品種。
親本繁殖:最初的親本選擇標(biāo)準(zhǔn)果穗套袋自交,選擇標(biāo)準(zhǔn)果穗進(jìn)行穗行繁殖以保持品種種性。 優(yōu)良果穗籽粒用于來年的大量繁殖時,選擇隔離條件嚴(yán)格、土壤肥沃、地勢平坦、排灌條件好的地區(qū),種植密度5 500 株/畝。
制種區(qū)域的選擇: 甘肅河西走廊地區(qū)因優(yōu)越的光照資源優(yōu)勢,是我國玉米制種生產(chǎn)的主要產(chǎn)區(qū),尤其是張掖地區(qū)因為處于黑水河流域,玉米生長期間,有效積溫高,灌溉條件好,玉米制種產(chǎn)量高,是企業(yè)首先的制種基地[5]。
地塊的選擇: 選擇灌溉條件良好、 土壤有機(jī)質(zhì)肥力高、 地勢平坦地塊。 這樣的地塊有利于澆水灌溉和田間管理,土壤肥力高有利于玉米生長,制種產(chǎn)量高。
制種時,親本采用時間或空間的隔離。 采用父母本1∶5 的行比或滿天星進(jìn)行制種, 父母本同期播種,加強(qiáng)田間管理,及時、徹底去除母本雄穗;父本授粉完成以后可以留著也可以割除, 割除的優(yōu)點是增加制種產(chǎn)量,缺點是浪費人力,可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r而定。適時收獲。 在父本沒有割除的地塊收獲時要格外小心,不能把父本果穗混入到雜交種中。
收獲后及時晾曬,防止籽粒發(fā)霉。 種子在銷售之前進(jìn)行包衣,對苗期病害防治有利。