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收稿日期:2023-07-10
作者簡介:陳光能(1986—),男,貴州興義人,本科,農(nóng)藝師,主要從事作物栽培與新品種選育。
*為通信作者,E-mail:11795757@qq.com。
陳光能,李源念,郭仲舉,等.興義市玉米新組合鑒定工作探討[J].南方農(nóng)業(yè),2023,17(21):33-36.
摘 要 黔西南州農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院從事玉米育種工作多年,選育的多個(gè)玉米品種已通過貴州省農(nóng)作物品種委員會(huì)審定,在玉米育種工作中積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。為了給其他地區(qū)玉米新組合鑒定工作提供參考,從“試驗(yàn)地選擇,田間設(shè)計(jì),播種前室內(nèi)準(zhǔn)備工作,田間管理(土地整理、播種、苗期管理、施肥、蟲害防治、化學(xué)除草),新組合鑒定工作(初步鑒定、進(jìn)一步鑒定、注意事項(xiàng))”等方面總結(jié)介紹了玉米育種環(huán)節(jié)中新組合鑒定工作的一些經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞 玉米新組合;選育;鑒定;工作探討;貴州省興義市
中圖分類號:S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.21.008
玉米作為我國三大糧食作物之一,在解決溫飽問題,保障糧食和飼料安全,發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)及緩解能源危機(jī)方面均發(fā)揮了重要作用,是關(guān)系國計(jì)民生的重要戰(zhàn)略物資[1-2]。玉米是C4植物,光合效率高,單位面積產(chǎn)量較高,不僅是我國重要的糧食、飼料和經(jīng)濟(jì)作物,還是重要的工業(yè)原料;玉米產(chǎn)量已成為影響糧食供應(yīng)和畜牧業(yè)發(fā)展的重要因素,玉米產(chǎn)業(yè)具有很好的發(fā)展前景[3]。
近年來,耕地面積的減少、環(huán)境變化的加劇,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)的玉米新品種的需求日趨迫切[4]。一個(gè)雜交新組合只有通過品種比較試驗(yàn)、預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)等多次鑒定考察才能在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用[5]。鑒定試驗(yàn)是育種工作中最重要、最關(guān)鍵的工作[6]。我國大部分地區(qū)的生態(tài)條件都適合種植玉米,但由于幅員遼闊,生態(tài)條件差異大,耕作方式有所不同,各區(qū)域所需要的品種也不同,因此各地需培育適合本地種植的品種。黔西南州農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院開展玉米新組合鑒定工作多年,有一定工作經(jīng)驗(yàn),筆者結(jié)合該地區(qū)的鑒定工作進(jìn)行探討。
1" 試驗(yàn)地選擇
試驗(yàn)地要有代表性,能代表當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和生產(chǎn)條件。所選試驗(yàn)地要求肥力均勻一致、地勢平坦、土層深厚,同時(shí)面積足夠、形狀適宜、有一定的灌溉條件。不要選擇靠近村莊、公路、樹林等的地塊,以免試驗(yàn)受到人畜破壞或遮陰影響。試驗(yàn)地位置要適當(dāng),交通便利,便于開展工作。黔西南州農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院所在地興義市夏季經(jīng)常出現(xiàn)大雨、暴雨,因此試驗(yàn)地要選擇排水條件好的地塊。
2" 田間設(shè)計(jì)
廂寬5 m,廂長根據(jù)所選擇地塊靈活確定,廂與廂之間間隔80 cm作為過道,對照種選用貴州省玉米區(qū)試對照種“貴單8號”,每10行玉米新組合間種植1行“貴單8號”,密度選擇3 600株/667 m2。行距80 cm,窩距23.5 cm,每穴留苗1株,每行22株。田間管理水平與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平相當(dāng),每項(xiàng)田間管理措施要在同一天內(nèi)完成。
3" 播種前室內(nèi)準(zhǔn)備工作
對種子進(jìn)行精選,除去霉變粒、破損粒、雜粒、秕粒。種子數(shù)量充足時(shí),還需除去大粒、小粒,選擇色澤、大小一致的飽滿種子。精選后,對種子進(jìn)行編號,每10個(gè)組合插入一個(gè)對照。
按照試驗(yàn)要求,準(zhǔn)備好長80 cm的竹竿,以竹竿的長度作為比尺在田間確定行距;準(zhǔn)備白色細(xì)尼龍繩,在細(xì)繩上用紅色油漆筆標(biāo)記株距。
4" 田間管理
4.1" 土地整理
前茬作物收獲后,要及時(shí)清理殘茬和雜草,并用農(nóng)機(jī)深耕。土地要平整、疏松,確保土壤細(xì)碎、田間潔凈、無大的土塊。
4.2" 播種
播種時(shí)間根據(jù)土壤墑情決定,興義市3—4月易出現(xiàn)干旱,一般4月下旬到5月中旬會(huì)出現(xiàn)降雨。降雨后土壤墑情好、水分含量充足時(shí),可以采取開溝直播的方式播種。溝底要平直一致,拉繩定植確定種植密度,按照尼龍繩上的株距進(jìn)行點(diǎn)播,適當(dāng)加大播種量,每穴至少播種2粒種子,確保有足夠的株數(shù)。穴與穴之間施入肥料,肥料不可離種子太近,防止燒苗,達(dá)到苗全、苗齊。播種工作較為重要,不能出現(xiàn)錯(cuò)播、漏播和重播的情況,播種完成后檢查無差錯(cuò)再記錄,并畫好田間示意圖。
4.3" 苗期管理
此階段需要注重管理苗的質(zhì)量,確保苗全、苗齊、苗壯、根系發(fā)育良好。3葉間苗,4葉定苗。對于多余幼苗進(jìn)行去除,若出現(xiàn)缺苗,可在旁邊穴留苗
2株或3株,使每行達(dá)到足夠的株數(shù)。
4.4" 施肥
播種時(shí)施基肥,每667 m2施用復(fù)合肥30 kg;待苗3~5葉時(shí)追施苗肥,每667 m2施用尿素20 kg;
10~11片葉大喇叭口盛期追施穗肥,每667 m2施用尿素25 kg。
4.5" 蟲害防治
玉米蟲害防治采取預(yù)防為主、綜合防治的方法。播種時(shí)在播種溝里撒施辛硫磷,以防止地下害蟲破壞玉米幼苗。苗期如發(fā)現(xiàn)地老虎、螻蟻等地下害蟲,用辛硫磷等廣譜性殺蟲劑拌米糠、菜葉,于傍晚撒在苗周圍進(jìn)行誘殺。在玉米7~8葉時(shí),用高效氟氯氰菊酯防治玉米螟等害蟲。
4.6" 化學(xué)除草
由于農(nóng)村大量年輕勞動(dòng)力外出務(wù)工,種植玉米須簡化栽培,因此采用除草劑控制雜草。根據(jù)雜草生長的狀況確定化學(xué)除草的次數(shù),選用玉米專用除草劑硝·煙·莠去津等,按要求兌水稀釋進(jìn)行噴霧除草。除草過程中,可淘汰不抗除草劑的組合。
5" 新組合鑒定工作
5.1" 初步鑒定
做好田間管理,觀察玉米生長情況,若某玉米組合長勢不正常,此試驗(yàn)組合作報(bào)廢處理,不再開展鑒定工作;若長勢正常,便開展田間鑒定工作。
鑒定篩選的目的是比較組合的優(yōu)劣,淘汰掉大部分組合,對產(chǎn)量表現(xiàn)好的組合進(jìn)行重點(diǎn)觀察。鑒定過程中,先看單株,觀察果穗;再看群體,觀察群體植株間的一致性、抗病性等。玉米生長前后期表現(xiàn)的優(yōu)劣程度不一定相同,因此需要多觀察幾次,綜合進(jìn)行評價(jià)。
調(diào)查項(xiàng)目一般包括倒伏率(根倒)、倒折率(莖折)、株型、株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖及抗病情況等,主要篩選脫水快、穗大、抗病的玉米新品種。每年需要鑒定的組合多達(dá)幾千個(gè),工作量極大,一般無法將每個(gè)組合的所有調(diào)查項(xiàng)目都調(diào)查一遍,因此在調(diào)查過程中要分清重點(diǎn),根據(jù)工作時(shí)間調(diào)整,著重調(diào)查關(guān)鍵項(xiàng)目。經(jīng)過田間調(diào)查后,選擇100個(gè)左右表現(xiàn)好的組合進(jìn)行室內(nèi)考種,鑒定出備選組合,并根據(jù)雙親的特征特點(diǎn)進(jìn)一步對組合進(jìn)行篩選。組合雙親應(yīng)具備高產(chǎn)、易制種、抗逆、廣適性等特征,若雜交后代表現(xiàn)好,但母本自身產(chǎn)量低,或雙親容易感病,則在制種過程中會(huì)存在產(chǎn)量低的情況,從而不適宜應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。因此,在調(diào)查過程中,要重點(diǎn)從產(chǎn)量、抗倒性、抗病性3個(gè)方面進(jìn)行調(diào)查,若調(diào)查結(jié)果表現(xiàn)較好,再進(jìn)行進(jìn)一步評價(jià),最終選定表現(xiàn)較好的新組合30個(gè)左右,進(jìn)入下一年的鑒定。
5.1.1" 產(chǎn)量
在田間鑒定時(shí),觀察與試驗(yàn)組合相鄰的對照植株表現(xiàn)是否正常,并以對照表現(xiàn)為參照,先初步觀察果穗狀況,若產(chǎn)量明顯差于對照,則直接淘汰,不再進(jìn)行測產(chǎn)稱重等考種工作。對于認(rèn)為有產(chǎn)量潛力的組合,進(jìn)行測產(chǎn),一般要求被測組合比對照增產(chǎn)5%以上。
5.1.2" 抗倒性
引起玉米倒伏、倒折的原因是多方面的,主要有氣候因素、栽培技術(shù)及本身的遺傳因素等。玉米的倒伏、倒折對產(chǎn)量影響極大,因此要著重考察新組合的抗倒性。在氣候正常年份出現(xiàn)倒伏、倒折的組合,鑒定時(shí)直接淘汰。
5.1.3" 抗病性
玉米常見的病害有葉斑病、灰斑病、銹病、莖腐及穗腐等,在玉米種植過程中廣泛發(fā)生,對玉米的產(chǎn)量影響較大。在鑒定過程中,對病害嚴(yán)重的組合,病害發(fā)生到一定級別,則直接進(jìn)行淘汰。
5.2" 進(jìn)一步鑒定
上一年度鑒定表現(xiàn)較好的新組合要進(jìn)行進(jìn)一步鑒定。鑒定地可根據(jù)育種目標(biāo)和方向進(jìn)行選擇,一般選擇位于興義市、畢節(jié)市、遵義市、安順市等地的4~6個(gè)省內(nèi)試驗(yàn)點(diǎn),以及位于云南省等地的2~3個(gè)省外試驗(yàn)點(diǎn),試驗(yàn)點(diǎn)要求不少于6個(gè)。試驗(yàn)采取間比法,密度選擇3 600株/667 m2,每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)種植2行,行長5 m,窩距23.5 cm,每穴留苗1株,每行22株,行距80 cm。
進(jìn)一步鑒定工作需要對新組合開展全面的評價(jià),鑒定性狀主要包括病害、倒伏情況、果穗性狀、產(chǎn)量、抗倒伏性及抗病性等,主要目的是鑒定新育成品種(組合)的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性及抗逆性,為品種審定提供依據(jù),篩選出適宜不同地區(qū)種植的玉米新品種。玉米成熟時(shí),若工作經(jīng)費(fèi)和時(shí)間充足,可前往各鑒定點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場鑒定;若經(jīng)費(fèi)和時(shí)間不足,可以請當(dāng)?shù)氐蔫b定人員給出鑒定意見。由于生態(tài)環(huán)境的不同,同一個(gè)組合在不同鑒定點(diǎn)的表現(xiàn)會(huì)有所不同,鑒定結(jié)果也會(huì)不同。因此,需要根據(jù)各點(diǎn)的鑒定結(jié)果,綜合評價(jià)后篩選1~2個(gè)新組合參加貴州省聯(lián)合鑒定和區(qū)域試驗(yàn)。
5.3" 注意事項(xiàng)
5.3.1" 地力差異
鑒定幾千個(gè)組合時(shí),用地面積較大,無法保證地力完全均勻,因此可能存在因地力不均,新組合產(chǎn)量沒發(fā)揮出正常水平的現(xiàn)象。鑒定時(shí)不能完全只選擇產(chǎn)量表現(xiàn)好的,否則很可能導(dǎo)致一些優(yōu)良新組合被漏選;應(yīng)在玉米成熟時(shí)進(jìn)行鑒定,觀察臨近對照的長勢狀況,將新組合比臨近對照增產(chǎn)的百分比作為重要的參考依據(jù)。
5.3.2" 缺株情況
在玉米新組合種植過程中,雖然有精細(xì)的田間管理,但仍有少部分組合會(huì)出現(xiàn)缺株現(xiàn)象。在鑒定時(shí),觀察到單株玉米的穗較大,不宜直接判定為優(yōu)良組合,要考慮單株表現(xiàn)好是否是缺株造成的,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)綜合判斷。
5.3.3" 鑒定人員的判斷
鑒定人員在新組合的初步鑒定中起到極其重要的作用。不同的鑒定人員由于自身工作經(jīng)驗(yàn)、主觀喜好等不同,會(huì)篩選出不同的組合。開展鑒定工作時(shí),最好不要只由1個(gè)人承擔(dān)初步鑒定工作,需要組成專門的鑒定團(tuán)隊(duì),由團(tuán)隊(duì)成員分別篩選出自己認(rèn)為較好的組合,再把各自認(rèn)為較好的新組合聚集到一起,由團(tuán)隊(duì)人員共同討論,綜合評價(jià)后確定優(yōu)良組合。
6" 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
玉米組合的產(chǎn)量受雜種優(yōu)勢的影響,玉米雜種優(yōu)勢的獲得取決于玉米自交系,自交系配合力的高低則決定雜種優(yōu)勢的強(qiáng)弱[7]。育種工作中可以根據(jù)鑒定出的組合優(yōu)良狀況,參照辨別自交系的優(yōu)劣,確定應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注或淘汰的自交系。對組合的親本要注意選擇,并從中篩選具備產(chǎn)量高、制種容易、配合力高等特點(diǎn)的骨干自交系。自交系的產(chǎn)量影響由其配置的雜交種制種產(chǎn)量,所培育的品種能否被種子公司接受并生產(chǎn)推廣,很大程度受其制種產(chǎn)量影響;產(chǎn)量太低,會(huì)導(dǎo)致種子公司制種困難,沒有利潤,品種的表現(xiàn)再好,公司也不會(huì)選擇推廣此品種;若培育的玉米品種不能推廣應(yīng)用,前期開展的整個(gè)育種工作是無意義的。因此,在選擇組合時(shí)要考慮品種的制種產(chǎn)量。
農(nóng)作物的性狀表現(xiàn)是自身的遺傳基因與所處環(huán)境共同作用的結(jié)果,但主要是由其遺傳因子決定的。一種農(nóng)作物品質(zhì)優(yōu)、豐產(chǎn)性好,表明其在選育過程中,雜交組合的選配及后代的選擇正確,符合育種目標(biāo)[8]。確定育種目標(biāo)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、種植習(xí)慣、生產(chǎn)需要等。例如,在黃淮海夏玉米種植地區(qū),晚熟品種會(huì)影響冬小麥種植,因此要將早熟品種作為主要育種目標(biāo);玉米病害重發(fā)區(qū),要以抗病為主要目標(biāo);種植季節(jié)有大風(fēng)的地區(qū),抗倒性是主要育種目標(biāo);在山地地區(qū),耐旱、耐貧是主要的育種目標(biāo)。貴州省興義市屬于喀斯特地貌地區(qū),生態(tài)條件區(qū)域差異大,垂直分布明顯,生產(chǎn)條件較差,旱坡地多,土壤貧瘠,保水、保肥能力較差,且常遇大風(fēng)、大雨天氣,造成玉米倒伏、倒折,石山地區(qū)種植密度很難提高,大多數(shù)地方不適合高密度栽培。根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)需要,鑒定組合的目標(biāo)可定位為選育大穗型、多抗、廣適、耐貧瘠等優(yōu)良性狀的品種。
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(責(zé)任編輯:張春雨" 丁志祥)