陸永東,劉永得,譚家煥,周 榮,李 強(qiáng),謝小斌,熊孝兵,蔣金森
(四川川單種業(yè)有限責(zé)任公司,四川 成都 611130)
雜交玉米新品種川單108是四川川單種業(yè)有限責(zé)任公司用自選系CDML8697做母本,CDML8619做父本雜交育成,審定編號(hào):川審玉20202042,適宜在四川山區(qū)春播種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種。經(jīng)過在四川山區(qū)兩年的大面積試驗(yàn)示范,表現(xiàn)出高產(chǎn)、耐瘠薄、抗倒伏、宜套作等優(yōu)良特性,深受種植戶喜愛。2018年開始在四川西昌、云南大理、甘肅白銀和張掖、寧夏青銅峽、新疆伊犁州等地進(jìn)行配套繁制種技術(shù)研究,到2021年,成功探索出了在新疆伊犁州制種產(chǎn)量突破6750kg/hm的高效優(yōu)質(zhì)制種技術(shù)和母本在新疆繁殖、父本在南方繁殖均能達(dá)到6000kg/hm的高產(chǎn)高效繁殖技術(shù)。
CDML8697是四川川單種業(yè)有限責(zé)任公司2014年選育的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗玉米自交系,通過育種單位南北多年多點(diǎn)的觀察,該自交系對(duì)光溫較敏感,但是授粉后灌漿速度快,做母本在西北制種風(fēng)險(xiǎn)可控,能獲高產(chǎn)。在伊犁州4月下旬播種,全生育期約148d,幼苗第一葉葉鞘紫色,株型平展,成株總?cè)~片數(shù)22片,株高267cm,穗位高112cm;雄花分枝數(shù)3~6個(gè)、有退化現(xiàn)象,與主軸夾角中,穎片基部綠色,穎殼淺紫色,花藥淺紫色,花絲淺紫色;果穗筒型,穗長(zhǎng)約15cm,穗粗4.9cm,禿尖長(zhǎng)1.5cm,穗行數(shù)16~18行,穗軸白色,籽粒黃色、馬齒型。
CDML8619是四川川單種業(yè)有限責(zé)任公司通過對(duì)熱帶種質(zhì)材料多年南北穿梭馴化,于2013年選育的含較重?zé)釒а壍哪婉け?、長(zhǎng)穗、品質(zhì)型自交系。在伊犁州4月中上旬播種,出苗至散粉89d,花粉多而細(xì),幼苗第一葉葉鞘紫色,株型半緊湊,穗上葉片直立,成株總?cè)~片數(shù)23~24片,株高295cm,穗位高118cm;雄花分枝數(shù)8~12個(gè),與主軸夾角大,主軸中等長(zhǎng),分枝長(zhǎng)度長(zhǎng),穎片基部紫色,穎殼淺紫色,花藥紫色;花絲紫色;果穗長(zhǎng)筒型,穗長(zhǎng)約22cm,穗粗4.1cm,穗行數(shù)14行,穗軸白色,籽粒黃色、硬粒型。
在伊犁州選擇川單108的制種基地,要求3~10月日照時(shí)數(shù)≥2100h,有效積溫3000~3500℃,無霜期≥160d,一般在霍城縣、伊寧縣等區(qū)域制種是非常安全的。因本組合制種需要先播父本,選擇的地塊要求集中連片、地勢(shì)平坦、土壤肥沃、灌溉便利、無鹽堿、方便鋪設(shè)滴灌系統(tǒng),以利于統(tǒng)一管理和機(jī)械化作業(yè)。
制種區(qū)隔離必須安全可靠,統(tǒng)一規(guī)劃。隔離的常用方法有:空間隔離,要求制種田四周300m以內(nèi)不得種植本組合父本以外的其他玉米,以防非父本的外源花粉侵入制種區(qū),造成生物學(xué)混雜;自然屏障隔離,以山嶺、河流、林帶、房屋、果園等進(jìn)行隔離;時(shí)間隔離,根據(jù)不同品種、不同區(qū)域具體規(guī)定,使制種區(qū)內(nèi)外的玉米,其群體的散粉終期與吐絲始期,或吐絲終期與散粉始期相差20d以上。
一般在4月10日前后,當(dāng)5cm地溫穩(wěn)定通過8℃播父本。
采用玉米制種精量膜上穴播機(jī)播種,播種深度4cm,根據(jù)機(jī)收要求采用80cm寬地膜,四膜八行,50cm等行距膜上精量點(diǎn)播。滴灌系統(tǒng)采用固定式加壓滴灌系統(tǒng),田間一膜一管兩行配制模式。
親本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):純度≥99%、發(fā)芽率≥92%、凈度≥99%、水份≤13%,籽粒大小均勻、活力高,確保能夠?qū)崿F(xiàn)精量播種、一播全苗;播種前用不同顏色的種衣劑對(duì)雙親進(jìn)行包衣處理,達(dá)到預(yù)防地下害蟲、絲黑穗病等當(dāng)?shù)匾装l(fā)病蟲害的目的。
父母本花期能否相遇是決定雜交玉米制種成敗的重要因素。多年的生產(chǎn)實(shí)踐表明,本組合應(yīng)先播父本,父本只播一期,待全田50%的父本展葉時(shí)播母本。
田間種植比例以母本:父本為7:1較適宜。
母本的播種量為45kg/hm,父本的播種量為6kg/hm。確保母本留苗87000株/hm為宜;父本植株高大,花粉充足,保苗12000株/hm即可。
玉米制種出苗后應(yīng)及時(shí)檢查并將機(jī)播錯(cuò)位苗放出,杜絕大小苗現(xiàn)象發(fā)生,5葉期進(jìn)行苗期去雜去劣,去除大苗、弱苗、小苗和病苗等,留均勻一致的壯苗,以保證母本苗齊而壯,便于后期機(jī)械化去雄;父本應(yīng)按一定比例留大小苗,可延長(zhǎng)父本群體的散粉期。
冬翻整地前用尿素150kg/hm、二銨300kg/hm、玉米專用復(fù)合肥200kg/hm作基肥均勻施入;滴灌施肥應(yīng)遵循少量多次、一水一肥的原則,第1~4次滴水每次滴尿素45kg/hm、磷酸二氫鉀4.5kg/hm;第5~8次滴水每次滴尿素4.5kg/hm、磷酸二氫鉀9kg/hm;第9~12次滴水每次滴尿素45kg/hm、磷酸二氫鉀9kg/hm。
堅(jiān)持“預(yù)防為主,綜合防治”的原則防治病蟲害。苗期的地老虎、雙斑螢葉甲危害,可人工噴施高效氯氰菊酯防治;在玉米大喇叭口期,人工噴施吡蟲啉、氯蟲苯甲酰胺或高效氯氰菊酯,可有效防治玉米螟和蚜蟲;防治玉米瘤黑粉病可葉面噴施好力克;噴施專用殺螨劑可預(yù)防和控制紅蜘蛛的大面積發(fā)生。
母本可見葉11~12片(全展葉7~8葉)時(shí),用玉米健壯素375g/hm對(duì)制種田母本進(jìn)行化學(xué)調(diào)控。該措施會(huì)增加生產(chǎn)成本240元/hm,但實(shí)踐證明該措施可降低去雄難度,提高制種產(chǎn)量350kg/hm,帶來了很高的經(jīng)濟(jì)效益,是一項(xiàng)高效技術(shù)措施。
拔節(jié)至去雄前,可分多次去除母本群體中的旺苗、弱苗、變異株,增加母本群體的田間整齊度,以有利于機(jī)械化去雄作業(yè)。當(dāng)80%母本倒數(shù)第二葉展開時(shí),可采用機(jī)械帶3片葉去雄,機(jī)械去雄時(shí)要對(duì)父本行采用擋板擋住,避免父本行作業(yè),首次去雄率達(dá)95%以上,兩天后進(jìn)行人工復(fù)查,確保去雄干凈、徹底。由于機(jī)械去雄會(huì)給母本帶來不同程度的機(jī)械損傷,制種產(chǎn)量會(huì)較人工去雄低100kg/hm,但機(jī)械去雄能做到快捷高效,緩解了去雄期間勞動(dòng)力短缺的矛盾,去雄成本較人工低400元/hm,種子純度提高1%。
母本授粉結(jié)束后10d內(nèi),及時(shí)將父本砍除,增加田間通透性。因本組合父本對(duì)光周期較敏感,在伊犁州制種表現(xiàn)出植株繁茂、生物產(chǎn)量高的特性,將其砍除后可以作青飼料供給養(yǎng)殖場(chǎng)??吵副緯?huì)產(chǎn)生450元/hm的費(fèi)用,但該措施可使制種產(chǎn)量提高500kg/hm,父本做青飼料還可以收入750元/hm,有利于制種產(chǎn)量和效益雙提高。
川單108母本生育期偏長(zhǎng),收獲時(shí)要嚴(yán)防凍害,在伊犁州一般在9月25日前(水線1/2~2/3)采收,果穗入倉(cāng)前要揀盡花絲及苞葉,組織專業(yè)人員把不符合本品種特征特性的雜果穗選去,確保果穗入烘干倉(cāng)前的質(zhì)量;當(dāng)種子烘干到含水量在12.0%左右時(shí),出倉(cāng)脫粒和精選,經(jīng)種子質(zhì)檢人員復(fù)驗(yàn)發(fā)芽率、凈度和水分等指標(biāo)合格后即可進(jìn)行加工、包裝、供給市場(chǎng)。
親本混雜不純或退化,導(dǎo)致制出的雜交種質(zhì)量不高,將會(huì)降低雜交種應(yīng)有的增產(chǎn)效果和群體綜合抗性。只有擁有質(zhì)量合格、數(shù)量充足、父母本配套的親本種子,才能配制出數(shù)量充足、純度有保證的雜交種,以最快的速度實(shí)現(xiàn)新品種的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,故更要優(yōu)先重視親本種子質(zhì)量和數(shù)量。在生產(chǎn)實(shí)際中要做到定期替換制種用的親本自交系,一般每隔3年用純度更高的自交系原種予以替換。筆者一直采用單穗繼混合繁殖法生產(chǎn)原原種、原種和親本的“三級(jí)”繁殖體系,取得了很好的效果。
嚴(yán)格按規(guī)定的隔離要求,設(shè)置隔離區(qū),這是防止天然雜交,發(fā)生生物學(xué)混雜的基本保證。一般采用空間隔離,要求繁種田四周500m以內(nèi)不得種植其他玉米。
自交系的各種特征特性是在不同的生育時(shí)期表現(xiàn)出來,去雜要分期多次進(jìn)行。一般安排專業(yè)技術(shù)人員在苗期、拔節(jié)期、抽雄前和收獲期對(duì)雜株、變異株、優(yōu)勢(shì)株、弱株和不一致果穗等及時(shí)、干凈、徹底的去除。
親本種子從繁殖到收儲(chǔ),每個(gè)環(huán)節(jié)都必須遵守種子生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程,專人負(fù)責(zé),嚴(yán)格把關(guān),更要杜絕人為的機(jī)械混雜。
適期早播可相應(yīng)延長(zhǎng)生育天數(shù),增加干物質(zhì)積累,減少病蟲危害,促使穗大、粒多、飽滿。春播最好采用底肥深施、全膜覆蓋、膜下點(diǎn)播的技術(shù)方案于10cm地溫穩(wěn)定通過10℃時(shí)播種;秋繁可選擇在海南11月5日前播種。
自交系生長(zhǎng)勢(shì)較弱,抗逆性和適應(yīng)性均較普通雜交種差,因而產(chǎn)量低且不穩(wěn)定,在繁種過程中要加大種植密度,較普通大田玉米加大15%~20%為宜。
按“以促為主”的原則加強(qiáng)田間管理,促進(jìn)幼苗早生快發(fā),植株健壯,穗大粒多以獲得高產(chǎn)。要早間苗、早中耕、早追肥,若遇天旱,還要及時(shí)灌水。
母本CDML8697選擇在光熱資源充足的伊犁州進(jìn)行繁殖,因該自交系存在雄花退化和雌雄不協(xié)調(diào)現(xiàn)象,應(yīng)采用行比1:5加錯(cuò)期5d的方式進(jìn)行田間種植,以有利于授粉結(jié)實(shí)良好;脫粒要在籽粒水分低于16%時(shí)進(jìn)行,以降低籽粒破損率,確保發(fā)芽率在92%以上。
父本CDML8619含較重?zé)釒а墸谖鞅狈敝钞a(chǎn)量較低,通過育種單位多年多點(diǎn)的試驗(yàn),總結(jié)出了“南繁北制”高產(chǎn)高效繁殖技術(shù)。CDML8619宜選擇在四川西昌進(jìn)行親本繁殖,以4月20前播種最佳,畝保苗密度4500株,其他管理同一般親本繁殖田間管理即可。
含較重?zé)釒а売衩着涮赘咝е品N技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及品種、農(nóng)藝、機(jī)械、基地等內(nèi)容。在全國(guó)商品糧價(jià)格持續(xù)走高的形勢(shì)下,要提高基地種植戶對(duì)含較重?zé)釒а売衩椎闹品N積極性、降低制種成本,采用玉米制種全程機(jī)械化技術(shù)已非常迫切。下一步要充分整合基地、品種、栽培、機(jī)械等各項(xiàng)技術(shù),加大各環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)和配套,實(shí)現(xiàn)集成創(chuàng)新,一是基地要規(guī)?;?、集約化,滴灌系統(tǒng)要充分配套;二是品種要制種產(chǎn)量高,親本發(fā)芽率要達(dá)到92%以上,株高和穗位高整齊一致;三是栽培要統(tǒng)一、規(guī)范,便于各環(huán)節(jié)的機(jī)械化作業(yè);四是機(jī)械要進(jìn)一步改造升級(jí),尤其是去雄機(jī)械和收獲機(jī)械;五是育種家要對(duì)熱帶種質(zhì)進(jìn)行深入挖掘,創(chuàng)新雜優(yōu)模式,可以利用Tuxpeno改良Reid種質(zhì)和利用Suwan 改良 Lancaster 種質(zhì),形成2個(gè)溫-熱玉米種質(zhì)群體,為西南玉米育種提供新的、兼具有溫-熱種質(zhì)優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)良育種群體,逐漸形成“溫-熱×溫-熱”的新雜優(yōu)模式,使新選育品種在制種生產(chǎn)過程中能縮短父母本播差期,使生產(chǎn)的種子質(zhì)量?jī)?yōu)良、生產(chǎn)成本低。