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        高產(chǎn)高淀粉糧飼兼用型玉米新品種豐玉3 號(hào)選育報(bào)告

        2022-12-05 08:36:22陳發(fā)中陳學(xué)君陳美伶張海濤石淑慧
        甘肅農(nóng)業(yè)科技 2022年8期
        關(guān)鍵詞:張掖市自交系父本

        陳發(fā)中,陳學(xué)君,3,王 霞,陳美伶,張海濤,石淑慧

        (1.張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司,甘肅 張掖 734000;2.甘肅省河西玉米生物育種及制種工程研究中心,甘肅 張掖 734000;3.河西學(xué)院,甘肅 張掖 734000)

        玉米是重要的糧、經(jīng)、飼三元作物,在國(guó)家糧食生產(chǎn)和消費(fèi)中占有重要地位[1-5]。玉米是甘肅省現(xiàn)在種植面積最大、種植范圍最廣的糧食作物和最主要的飼料作物之一[6-8]。2019 年甘肅省玉米播種面積為98.79 萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量594.14 萬(wàn)t,平均產(chǎn)量6 001.5 kg/hm2,玉米播種面積占全省糧食作物總播種面積的38.28%,而玉米總產(chǎn)量卻占全省糧食總產(chǎn)量的51.09%,可見(jiàn)玉米生產(chǎn)對(duì)甘肅糧食生產(chǎn)安全十分重要。當(dāng)前,甘肅玉米大部分用于飼料加工,用作淀粉、酒精等工業(yè)加工原料玉米約占總產(chǎn)量的18%。近年來(lái),甘肅畜牧養(yǎng)殖、畜禽飼料、玉米淀粉深加工等產(chǎn)業(yè)逐漸興起,對(duì)玉米需求量不斷增加。甘肅玉米種植主要以干旱半干旱地區(qū)為主,且地形地貌復(fù)雜、生態(tài)多樣,由于玉米新品種多從東北地區(qū)和黃淮海地區(qū)引進(jìn),所引玉米品種對(duì)甘肅干旱以及貧瘠土壤條件較難適應(yīng)且退化嚴(yán)重,成為玉米種植的瓶頸問(wèn)題,嚴(yán)重制約著甘肅玉米生產(chǎn)發(fā)展。張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司立足甘肅、聚焦西北、面向全國(guó),采用重離子輻照結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇等現(xiàn)代育種方法,從2004 年開(kāi)始培育玉米自交系,2007 年用輻照突變體培育穩(wěn)定的自選系BT0521 作母本,用自然優(yōu)良變異株連續(xù)自交培育穩(wěn)定的自選系0571 作父本,通過(guò)雜交測(cè)配,南繁北育,穿梭育種,選育出了適應(yīng)甘肅及同類生態(tài)區(qū)種植的高產(chǎn)高淀粉糧飼兼用型玉米單交種豐玉3 號(hào),于2015 年經(jīng)過(guò)甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)第30 次會(huì)議審定通過(guò),審定編號(hào)為甘審玉2015017。2019 年通過(guò)新疆維吾爾自治區(qū)引種認(rèn)定,引種編號(hào)為新引玉(2019)081。

        1 親本來(lái)源及選育經(jīng)過(guò)

        母本自交系BT0521 為張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司以鄭58 為基礎(chǔ)材料,通過(guò)12C6+輻照誘變產(chǎn)生的突變體,經(jīng)過(guò)連續(xù)6 代自交選育而成。幼苗葉鞘紫色,第1 葉長(zhǎng)卵圓形,長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),葉片濃綠,成株總?cè)~片數(shù)17 片。株型緊湊,株高200 cm,穗位85 cm。雄穗主軸長(zhǎng),分枝10~12 個(gè),穎殼綠色,花藥紅色,花粉中等。雌穗花絲紅色。果穗筒形,穗長(zhǎng)16 cm,穗行數(shù)14 行,行粒數(shù)26.0 粒,穗軸紅色。籽粒黃色,馬齒型,千粒重356.0 g。在甘肅省張掖市春播時(shí)生育期為132 d。該自交系抗倒伏、抗病性強(qiáng)、配合力高。父本自交系0571 為張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司從外引系昌-2中自然發(fā)生的優(yōu)良變異株,經(jīng)過(guò)連續(xù)自交選育6 代以后穩(wěn)定的自交系。幼苗葉鞘紫色,第1 葉卵圓形,長(zhǎng)勢(shì)中等。株型緊湊,株高235 cm,穗位97 cm,成株總?cè)~片數(shù)17 片。雄穗主軸較長(zhǎng),分枝16~18個(gè),穎殼綠色,花藥黃色,花粉量大。雌穗花絲紅色。果穗錐形,穗長(zhǎng)12 cm,穗行數(shù)20~22 行,行粒數(shù)19.0 粒,穗軸白色。籽粒黃色,硬粒型,千粒重224.0 g。在甘肅省張掖市春播時(shí)生育期為110 d。該自交系抗病性好,活稈成熟。

        2007 年以自育自交系BT0521 為母本、自育自交系0571 為父本配制雜交組合,2008 年在甘肅省張掖市進(jìn)行雜優(yōu)組合鑒定試驗(yàn),2009—2011 年參加張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司在甘肅省張掖市、海南省三亞市和山東省濟(jì)南市進(jìn)行的品種比較試驗(yàn),2012—2013 年參加甘肅省玉米新品種中晚熟高密組區(qū)域試驗(yàn),2014 年參加甘肅省玉米新品種中晚熟高密組生產(chǎn)試驗(yàn),2016—2019 年在甘肅省張掖市、武威市、白銀市等地進(jìn)行生產(chǎn)示范。

        2 產(chǎn)量表現(xiàn)

        2.1 雜優(yōu)鑒定試驗(yàn)

        2008 年參加張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司在張掖市進(jìn)行的雜優(yōu)組合鑒定試驗(yàn),豐玉3 號(hào)平均折合產(chǎn)量18 487.5 kg/hm2,較對(duì)照品種鄭單958 增產(chǎn)18.3%,增產(chǎn)極顯著,居323 個(gè)參試材料的第1 位。

        2.2 品比試驗(yàn)

        豐玉3 號(hào)于2009—2011 年參加張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司在甘肅省張掖市、海南省三亞市、山東省濟(jì)南市進(jìn)行的玉米新品種比較試驗(yàn),3 a 9 點(diǎn)(次)平均折合產(chǎn)量16 323.0 kg/hm2,較對(duì)照品種鄭單958 增產(chǎn)16.8%,增產(chǎn)極顯著,居31 個(gè)參試材料的第1 位。田間表現(xiàn)突出,且具有稀植雙穗率高、密植果穗大等特點(diǎn)。

        2.3 區(qū)域試驗(yàn)

        2012—2013 年參加在酒泉市、張掖市、武威市、白銀市和甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行的甘肅省玉米中晚熟高密組新品種區(qū)域試驗(yàn),豐玉3 號(hào)2 a 10 點(diǎn)(次)平均折合產(chǎn)量15 621.0 kg/hm2,較對(duì)照品種增產(chǎn)2.7%,表現(xiàn)良好。其中2012 年5 個(gè)試點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn),平均折合產(chǎn)量16 536.0 kg/hm2,較對(duì)照品種鄭單958 增產(chǎn)5.4%,居11 個(gè)參試品種(系)的第6 位。田間表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好的特性。2013 年5 個(gè)試點(diǎn)也均表現(xiàn)增產(chǎn),平均折合產(chǎn)量14 706.0 kg/hm2,較對(duì)照品種先玉335 增產(chǎn)2.3%,居14 個(gè)參試品種(系)的第8 位。田間表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好的特性。

        2.4 生產(chǎn)試驗(yàn)

        2014 年參加在酒泉市、武威市、平?jīng)鍪?、白銀市和甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行的甘肅省玉米中晚熟高密組新品種生產(chǎn)試驗(yàn),豐玉3 號(hào)5 個(gè)試點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn),平均產(chǎn)量為16 122.0 kg/hm2,比對(duì)照品種先玉335 增產(chǎn)7.8%,居5 個(gè)參試品種的第3 位。該品種田間表現(xiàn)豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性好,適宜在甘肅省河西地區(qū)及中東部地區(qū)種植。

        2.5 生產(chǎn)示范

        2016—2019 年在甘肅省張掖市、武威市、白銀市等地生產(chǎn)示范種植414.3 hm2,豐玉3 號(hào)平均產(chǎn)量為15 208.5 kg/hm2,較當(dāng)?shù)貙?duì)照品種平均增產(chǎn)10.2%。其中2018 年在甘肅省白銀市平川區(qū)共和鎮(zhèn)毛卜拉村示范種植6.8 hm2,平均產(chǎn)量達(dá)19 500.0 kg/hm2,創(chuàng)造了當(dāng)?shù)赜衩赘弋a(chǎn)典型。

        3 特征特性

        3.1 植物學(xué)特征

        豐玉3 號(hào)屬中晚熟玉米雜交種,在甘肅省張掖市春播時(shí)生育期為132 d,與先玉335 熟期相同,較鄭單958 早熟2 d。該品種第1 葉卵圓形,幼苗葉鞘紫色,葉色深綠,生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。葉片上沖有茸毛,成株總?cè)~片數(shù)19 片。莖稈粗壯,根系發(fā)達(dá),株型緊湊。株高273 cm,穗位高123 cm。雄穗穎殼綠色,花藥紅色,花粉量大,親和性好。雌穗花色紅色。果穗錐形,有穗頂針,結(jié)實(shí)飽滿,穗長(zhǎng)21 cm,穗粗5.2 cm,穗行數(shù)16~18 行,行粒數(shù)37.5 粒,出籽率88.8%。穗軸紅色。籽粒黃色,馬齒型,千粒重347.7 g,容重734.2 g/L。具有耐旱、抗倒伏、活稈成熟、糧飼兼用的特點(diǎn)。

        3.2 品質(zhì)

        據(jù)2014 年甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)測(cè)試中心檢驗(yàn)測(cè)定,豐玉3 號(hào)籽粒(干基)含粗淀粉766.0 g/kg、粗蛋白89.7 g/kg、賴氨酸3.1 g/kg、粗脂肪36.9 g/kg,屬高淀粉玉米品種。

        3.3 抗病性

        經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所2014 年人工大田接種鑒定,豐玉3 號(hào)高抗莖基腐病、瘤黑粉?。ㄈ斯そ臃N發(fā)病株率為0),抗大斑?。ú“叻磻?yīng)型為S,病級(jí)為3 級(jí)),中抗絲黑穗病(人工接種發(fā)病株率為8.2%),感矮花葉?。缙谌斯そ佣景l(fā)病株率為8.3%,成株自然感染病情指數(shù)為56.0),感紅葉病(人工接毒發(fā)病株率為44.4%)。由此可見(jiàn),該品種高抗玉米莖基腐病和瘤黑粉病,抗大斑病,中抗絲黑穗病,可在適宜種植區(qū)種植,但在矮花葉病和紅葉病流行區(qū)種植時(shí)應(yīng)做好病害防治工作。

        4 適種范圍

        該品種適宜在甘肅、新疆及同類生態(tài)區(qū)種植。

        5 栽培技術(shù)要點(diǎn)

        5.1 適期播種

        選擇地勢(shì)平坦、土層深厚、土壤肥沃、灌排方便的地塊種植。秋施農(nóng)家肥,深翻,來(lái)年整平旋耕耙耱鎮(zhèn)壓。春播時(shí)間以4 月中旬為宜,夏播時(shí)間以6 月中旬為宜。播種時(shí)種肥分開(kāi),以防傷苗。

        5.2 合理密植

        適宜密度為67 500~82 500 株/hm2。3 葉1 心時(shí)結(jié)合中耕除草及時(shí)間苗定苗。

        5.3 平衡施肥

        播前基施農(nóng)家肥30 000 kg/hm2。播種時(shí)施磷酸二銨300~375 kg/hm2、尿素375 kg/hm2、硫酸鉀150~225 kg/hm2作種肥。大喇叭口期結(jié)合灌水追施磷酸二銨300 kg/hm2、尿素375 kg/hm2,灌漿期結(jié)合灌水追施尿素300 kg/hm2。

        5.4 科學(xué)灌水

        全生育期視地墑和降水狀況灌水4~5 次。

        5.5 適時(shí)收獲

        豐玉3 號(hào)具有活稈成熟、糧飼兼用的特點(diǎn),應(yīng)適時(shí)收獲。在籽粒乳線消失、黑層形成,苞葉發(fā)黃,葉片和莖稈持綠時(shí)及時(shí)收獲,此時(shí)產(chǎn)量最高、效益最好。

        6 制種技術(shù)要點(diǎn)

        6.1 安全隔離

        制種隔離區(qū)與其他玉米空間直線隔離距離不得少于300 m,隔離區(qū)內(nèi)不得種植其他玉米。也可采用高稈作物、樹(shù)林、房屋和時(shí)間進(jìn)行安全隔離。

        6.2 選地整地

        選擇土壤疏松、土質(zhì)肥沃、地力均勻、墑情較好、排灌方便、四周沒(méi)有高大樹(shù)木、光照通風(fēng)條件好的地塊單種。秋后結(jié)合耕翻施農(nóng)家肥22 500 kg/hm2。播前旋耕耙耱鎮(zhèn)壓整平。

        6.3 規(guī)格播種

        4 月中旬按行距50 cm 劃線鋪膜,地膜規(guī)格為膜寬70 cm、膜厚0.008 mm。5 cm 土層溫度穩(wěn)定在8~10 ℃時(shí)采取“滿天星”法種植。即母本行距50 cm,株距21 cm,密度95 250 株/hm2;父本隔行種在鋪膜母本行中間,株距40 cm,密度24 990株/hm2。父母本比為1∶3.8。采取錯(cuò)期播種方法,即第1 期父本于母本播后第4 天播種,第2 期父本于母本播后第8 天播種,第1 期父本播種時(shí)按40 cm 株距播種1 穴留空1 穴,第2 期父本播在第1 期播種時(shí)留的空穴中。

        6.4 田間管理

        6.4.1 中耕除草 母本3 葉1 心時(shí)結(jié)合間苗定苗中耕除草,培育強(qiáng)大根系,打好高產(chǎn)基礎(chǔ)。

        6.4.2 去雜去劣 從苗期開(kāi)始到抽雄前,將父、母本中的雜、劣、病株徹底去盡,保證種子質(zhì)量。

        6.4.3 肥水管理 施磷酸二銨375 kg/hm2、尿素300 kg/hm2,鋅肥180 kg/hm2作種肥,播種時(shí)種肥分開(kāi)施入,防止傷苗。追肥結(jié)合灌水分2 次進(jìn)行,第1 次在玉米大喇叭口期追施磷酸二銨300 kg/hm2、尿素300 kg/hm2,第2 次在穗期追施尿素450 kg/hm2。灌視土壤墑情和降水情況,全生育期灌水4~5 次。

        6.4.4 病蟲害防治 苗期、大喇叭口期和穗期,根據(jù)病蟲害發(fā)生情況,使用阿維菌素、高氯鉀維鹽、戊唑醇、粉銹寧、磷酸二氫鉀、蕓苔素等藥劑防治玉米紅蜘蛛、玉米螟、蚜蟲、黏蟲和玉米銹病、瘤黑粉病等病蟲害。

        6.5 嚴(yán)格去雄

        對(duì)母本全面采取摸苞帶1~2 葉去雄,嚴(yán)禁母本雄穗露頭散粉,堅(jiān)決做到去雄不見(jiàn)雄。母本授粉結(jié)束后立即將所有父本砍除,改善田間通風(fēng)透光條件,確保種子質(zhì)量。

        6.6 適時(shí)收獲

        在玉米籽粒完熟期收獲,收獲后及時(shí)晾曬加工。一般情況下可產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種子6 000 kg/hm2。

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