玉米新品种熙园29号选育及应用研究

2019-11-29 03:10刘金彪
农家科技下旬刊 2019年10期
关键词:种质玉米品种

刘金彪

近年来,随着国民经济的发展和人口的增加,国家对粮食的需求越来越多。特别是玉米作为我国重要的粮食、饲料与经济作物,由于加工业和能源转化等需求速度的增加,耕地面积却又逐年减少的现状,我国玉米生产面临巨大挑战,提高单位面积产量已成为玉米生产的当务之急。玉米产量不仅与种植区域、气候条件、栽培技术等因素相关,品种的选择最为关键。种子是农业生产中特殊的生产资料,它本身既是科学技术的产物,又是其它科学技术的载体,因此是实现农业增产增收的内在因素和农业产业化的基础。研究表明,玉米品种的遗传增益占玉米增产因素的40%左右,仅次于肥料的作用,并且随着化肥用量的逐渐饱和,品种的作用将更加突出。辽宁省是我国玉米优势产区,锦州市玉米播种面积和产量在全市的粮食生产中均占第一位,常年种植面积在400万亩以上,约占全市作物面积的2/3,年产玉米约25亿公斤,约占全市粮食总产量的2/3。因而玉米产量的高低对锦州市农业增产、农民增收起着至关重要的作用。

目前锦州市生产上使用的玉米品种,性状表现已经与当前生产需要不相适应,如抗倒伏、抗病性、耐密性等。特别是收获时含水量较高,导致收购价低,经济效益低下,从而导致农民种粮积极性不高。为了拓宽辽宁省玉米种质资源,选育出优质、抗病、抗逆性强、高配合力、株型紧凑的优良新品系,辽宁熙园种业科技有限公司自1999年组织玉米专家和科研人员开始探索国外玉米种质的利用和创新研究及杂交种配套栽培技术研究。利用国外杂交种后代导入国内改良Reid种质,拓宽遗传背景和提高配合力;在海南、辽宁等地区进行多点、高密度种植和抗病鉴定相结合的选育方法,加大选择压力,加快选择进程。通过多年的不懈努力,选育出56U-4优良自交系;并利用国外改良Reid种质与国内旅大红骨及其改良系的强杂优模式,选育出丰产性和稳产性较好,抗倒、抗病的中熟玉米杂交种熙园29号,作为辽单565的替代品种。其母本来源于(铁9206×C8605-2)×美国杂交种选系,父本来源于沈309×丹988选系,通过了辽宁省审定,审定编号为辽审玉(2011)511号。经多年在锦州市及其周边多地示范应用,该品种表现出较强的抗病性、抗逆性、适应性和产量优势,推广应用面积逐年扩大,创造了可观的经济、社会效益。

一、品种来源及选育经过

1.母本来源

为了拓宽玉米种质资源,自1999年起引进优良美国等国的杂交种为基础材料,这些国外种质具有优质、高产、抗病性强等优点,通过将其与铁9206、C8605-2等国内改良Reid血缘杂交进行重组和改良,经多点、高密鉴定,结合玉米病害的抗性评价体系,连续自交6代,于2003年选育而成56U-4。该系充分利用Reid血缘的优点,具有米质优、农艺性状优、降水快、籽粒角质含量高、封顶好、自身产量高的优点,是一个集合高配合力,优质、高产于一身的自交系。这对拓展我省玉米种质基础,提高玉米杂种优势利用水平以及玉米产业的可持续发展具有重大意义。

2.父本来源

于2001利用丹988等含有热带、亚热带玉米种质血缘的旅大红骨种质,与沈309杂交组配基础材料,连续自交6代,后代经过南繁北育严格选择的综合性状优良的高配合力自交系阜黄35-16。阜黄35-16具有遗传丰富,稳定性好,抗病,抗倒耐湿,保绿性好等优点。

3.熙园29号品系组合

以56U-4为母本,阜黄35-16为父本组配而成的中熟单交种熙园29号。该品种生育期适中、果穗均匀、封顶性好、耐密植、生育后期灌浆快,光合产物积累的较多,抗逆性强,空秆率低,因而产量较高。该品种根系发达、下扎早、下扎深;基部節间短,基部茎秆粗、上部茎秆节间拉开且韧性强;植株紧凑,穗上部叶片较窄且薄,利于群体通风透光。对各类玉米易感叶斑病及茎腐病均表现出了较强的抗性。且在试验、示范及生产过程中表现出了较强的抗倒伏和抗虫特性。品质指标优良,品质较好。

二、品种特征特性

1.形态特征

幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,叶缘紫色,苗势强。株型紧凑,株高300cm左右,穗位高130cm左右,成株叶片20~21片。雌穗花丝黄绿色,雄穗花药浅紫色,颖壳绿色。果穗筒型,苞叶长短适中,穗长约20.0cm,穗行数16~18行,穗轴红色,籽粒黄色,籽粒马齿型,平均百粒重40.4g,出籽率81.0%,倒伏率0.4%,倒折率1.2%。

2.生物学特性

(1)生育期适宜。在锦州市春播生育期130天左右,比对照辽单565早1天,需≥10℃活动积温2650℃左右,属于中熟品种。

(2)抗性强。经吉林省农业科学院植物保护研究所进行抗病鉴定,熙园29综合抗性好,适应性强。区域试验田间自然发病表现为抗大斑病,抗小斑病,抗灰斑病、丝黑穗病、弯孢叶斑病及茎腐病,抗倒伏,抗旱性强,活秆成熟。

(3)品种优。该品种果穗均匀、无秃尖,穗轴细而坚硬,出籽率高。经农业部农产品质量检验测试中心(沈阳)检验,熙园29号玉米品种各项内在品质指标优良,品质较好。

3.产量表现

熙园29号参加辽宁省玉米中熟组区域试验,16点次均增产,两年平均亩产689.3kg,比对照辽单565增产11.0%;2011年参加同组生产试验,平均亩产748.0kg,比对照辽单565增产16.8%。多年的试验证明,熙园29号在高产的同时也表现出了较强的稳产性。

三、与同类品种技术比较及主要技术指标

1.产量有明显提高

2010年、2011年的区域试验和生产试验结果显示,熙园29号与对照品种辽单565相比,增产10%~20%,在高产的同时也表现出了较强的稳产性。

2.抗性增强

该品种根系发达、下扎早、下扎深;基部节间短,基部茎秆粗、上部茎秆节间拉开且韧性强;植株紧凑,穗上部叶片较窄且薄,利于群体通风透光。经吉林省农业科学院植物保护研究所进行抗病鉴定结果显示,熙园29品种对各类玉米易感叶斑病及茎腐病均表现出了较强的抗性。

3.品质优

该品种果穗均匀、无秃尖,穗轴细而坚硬,出籽率高。经权威部门检测熙园29号杂交种各项内在品质指标优良,品质较好。

4.省人工

该品种种子均匀,纯度及出芽率高。株高适中,穗位整齐一致,轴细且硬,出籽率高,适宜机播、机收、脱粒等全程机械化作业,可省工省时省力,有效提高工作效率。

5.耐贮藏

品种果穗后期成熟快,籽粒易于脱水,收获时含水量低,可有效防止霉变烂粒发生,减少农民损失,利于贮藏。

6.适应范围广

适宜活动积温2650℃以上中晚熟玉米区域种植。如辽宁大部,吉林、内蒙古、河北、山西等地。

四、技术优势及创新点

1.国外种质与国内种质有机结合

国外种质与国内种质(旅大红骨)具有较强杂种优势,建立了一套杂种优势模式育种方法。利用国外改良Reid种质与国内旅大红骨及其改良系的强杂优模式,进行改良、创新和利用,选育出丰产性和稳产性较好,抗倒、抗病的中熟玉米杂交种熙园29号,保持了品种清晰的血缘关系,建立了一套杂种优势模式育种方法,为继续开发利用所创立的种质奠定了坚实的理论基础和品种支撑;符合当前玉米市场的商业化需求,为辽宁及周边地区提供了优质种源。

2.强化抗性评价体系

在品种选育过程中以改良的玉米病害的抗性评价体系为保障,以辽西天然的干旱气候条件为依托,以全程机械化栽培为重点选育目标,育成的品种具有高产、抗病、抗旱、优质、广适和适宜全程机械化种植等优点。

3.完善并集成了玉米高产简化配套栽培技术

(1)种子包衣技术

采用种子包衣技术防治蝼蛄,金针虫,蛴螬,地老虎等地下害虫;应用甲拌磷,辛硫磷,甲胺磷等颗粒丢心防治粘虫;在大喇叭口期用杀螟灵一号,甲拌磷或甲基1605颗粒剂防治玉米螟。

(2)合理密植,优化增密栽培模式

锦州市传统栽培模式为清种,熙园29号玉米品种清种最适密度为3500~4000株/亩,通过采用大垄双行、比空种植等玉米增密栽培模式,可提高密度至4000~4500株/亩。

大垄双行栽培技术是将传统清种的两垄合为一大垄,在大垄上种植两行玉米,垄上行距较小,垄间行距较大,形成一宽一窄的群体结构。我地区大垄双行种植多采取垄宽以50~60cm为主的现状,合成100~120cm大垄后,垄上两行的行距为30~40cm,大垄间的行距为70~80cm。

传统比空栽培通常选用二比空、三比空、四比空等栽培技术。针对熙园29号品种特性,研究并成功应用了玉米“三比空密疏密”栽培模式,以4壟为一个循环,处于空垄的株距较小,中间一垄株距较大,所计划4垄种植株数合理分配到3垄上,是在比空种植技术基础上的再创新。

(3)打破了耐密玉米传统覆膜栽培模式

通过与农业技术推广部门合作,引进全膜覆盖双垄沟播技术和生物降解液态地膜技术,打破了传统的塑料地膜覆盖模式。特别是多功能生物全降解液体地膜技术,操作简便,仅需将液态地膜的水溶液用压力喷雾器喷施于地表,干燥后即可形成多分子层化学保护膜,既能固结表土,又能抑制土壤水分的蒸发,使土壤在较长时间内保持比较湿润的状态,土壤表层含水量可提高20%以上,达到保墒的效果,还可彻底根除“白色污染”问题,而且不用人工放苗和捡拾残膜,降低了人工成本。

(4)实现全程机械化

熙园29号玉米种子均匀,纯度及出芽率高,果穗整齐,高度一致,适宜机播、机收等全程机械化作业。生产过程中一是推广适宜机械化作业的耕整地栽培技术:秋整地采用联合整地机一次完成灭茬、旋耕、深松、起垄作业。二是采用机械化精密播种机,适时播种,一次完成肥料深施、播种、覆土、起垄、镇压等作业。

4.创建了推广新模式

采用种业基地(公司)+“三区”+示范户+合作社+互联网的推广新模式进行新品种、新技术综合推广。通过建设核心试验区、技术示范区和辐射区,利用“三区”联动,辐射推广,逐步扩大推广面积。同时依托种粮大户、农民合作社等新型农业经营主体,探索社会化服务新模式。以互联网为抓手和平台,通过线上线下互动,将公司与农户有机连接,拓宽了流通渠道,实现了基地到农田的无缝衔接,减少了中间环节,降低了销售成本,将利润最大限度的归还生产者,受到广大农民的一致好评。

五、栽培技术要点

辽宁省春播生育期130天左右,清种保苗密度3500~4000株/亩,间套种和大垄双行等种植方式保苗密度4000~4500株/亩。早春干旱多风年份,在地温允许的情况下,土壤墒情较好的地块可抢墒播种。适宜播种的土壤含水量在20%,沙壤土略低些在15%~18%即可,播种深度5~7cm,覆土厚度3~5cm。适时早播有利于利用春墒夺全苗。同时可延长生育期,增强抵抗力,促进根系下扎,增强抗倒伏和抗旱能力。施优质农家肥2000~3000kg/亩做基肥,底肥追肥模式施复合肥20~25kg/亩(种肥隔离5cm以上)、大喇叭口期追施尿素25 ~30kg/亩,一次施肥模式施用高氮缓控肥40~25kg/亩(种肥隔离10cm以上,做到肥料在种子侧下方)。大喇叭口期施用杀虫颗粒剂防玉米螟。

六、繁制种技术

选择土质肥沃,隔离保护距离500m以上的地块,父母本行比1:6为宜,父母同期播种,在定苗、拔节期、抽雄前、收获后脱粒前严格去杂去劣,母本在抽雄前及时摸苞,带1~2片叶去雄,父母本保苗4500~5500株,收获后及时晾晒脱粒。

七、经济效益和社会效益

1.经济效益

2011-2018年在锦州建立试验、示范点71个,在锦州市及辽宁周边地区玉米主产区推广面积800万亩,其中锦州市推广面积达650万亩积,辐射推广面积150万亩。辐射推广地区为辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、河北、宁夏、新疆等地。平均亩产712.3kg,比当地主栽品种平均增产65.0kg/亩以上,总增产玉米42.25万t。按平均价格1.7元/kg计算,亩纯增效益110.5元,累计增收7.18亿元。

2.社会效益和生态效益

熙园29为锦州及周边地区提供了高产、优质、专用、多抗的玉米杂交种,推广单粒播种等配套技术,节约了种子成本,应用高产、优质、多抗的玉米新品种和高质量的种子,使粮食稳步增产,避免了大量使用化肥、农药对生态环境平衡造成的污染和对土壤造成的板结。熙园29的大面积推广应用,有利于发展订单农业和产业化发展,能有效增加农民收入,带动玉米深加工业和畜牧业的发展,使市场上肉、蛋、奶的供应量增加,改善了人们的生活品质。同时也避免了品种多乱杂带来的一系列问题,优化了玉米种植结构,更加有利于产后加工、储藏、运输,保证了科学、合理的使用和配置自然资源,具有较好的生态效益。

八、推广应用前景预测

玉米是我国、辽宁省、锦州市种植面积最大的粮食作物,其产量高低不仅决定国家粮食安全,还将影响肉、蛋、奶等关乎民生的副食产品的供应状况。特别是近年国家提出了种植业结构调整的相关政策,对玉米的种植有了新的要求,各地纷纷出台政策调减玉米的种植面积,使得玉米的零散小户种植明显减少,取而代之的是玉米合作社和种粮大户。这种集约化的生产和经营模式就需要更加优质的玉米品种、更加简化的生产方式和更加高效的实用技术。推广应用熙园29号玉米新品种,性状好、产量高、品质优、抗性强、价格适中,因而受到广大农民的欢迎,推广速度较快。而且该品种更利于机械化种植,其配套的生产技术是在不明显增加物资投入,却能够减少人工、且大幅度提高玉米产量的实用增产技术,因此非常适应当前的玉米种植形势,具有广阔的推广应用前景。

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