优质高产青贮玉米新品种庆红509选育及栽培技术要点

2024-01-26 22:19梁庆平蓝松涛
南方农业 2023年19期
关键词:自交系父本母本

蒙 成,梁庆平,吴 地,蓝松涛

(广西农业职业技术大学,广西南宁 530007)

玉米是重要的粮食及饲料作物,饲用量约占总量的3/4[1]。近年来,随着我国农业供给侧结构性改革和农业产业结构调整,畜牧业已成为促进农村居民种养收入和提高农业整体效益的有效途径[2-4]。2018 年以来,广西畜牧业发展迅速,已成为重要的乡村振兴产业。2018 年广西存栏牛约430 万头,存栏羊约210 万只,牛羊饲料中50%为青贮玉米,饲养的牛羊对优质饲草料需求量超过1 200万t,缺口180万t。2020年广西肉牛存栏约349 万头,肉羊约230 万头,牛肉、羊肉产量分别为13.6 万t、3.6 万t,分别增9.8%、5.3%。2020 年广西壮族自治区人民政府办公厅印发《关于加快牛羊产业高质量发展助推乡村振兴的意见》,提出大力发展牛羊产业,将其培育成为广西农业农村经济新的增长点,文件明确提出九大措施加快牛羊产业发展,到2025 年,全区牛羊肉年产量达25 万t,其中肉牛年出栏170 万头以上、肉羊年出栏400 万只以上。青贮玉米是指在玉米乳熟期至蜡熟期,将玉米茎叶或带果穗的整株玉米经切碎加工或贮藏发酵后调制成饲料,饲喂牛、羊等家畜,是重要的饲草作物,是畜牧业最为优质和价格低廉的粗饲料来源[5],因其具有较高的产量、消化率、能值及易收获、易饲喂等特点,在反刍动物的粗饲料供应中占有重要地位[6]。与其他的饲草、牧草相比是更利于提高产奶率和产肉率的牛、羊等食草动物的青贮饲料[7]。广西对青贮玉米新品种选育工作起步较晚,青贮玉米种质资源匮乏严重制约青贮玉米新品种选育。当前,广西在大力推广青贮玉米种植,但由于市面上用作青贮玉米的品种杂而多,而最适合广西推广种植的审定品种较少,因此,选育并利用优质高产青贮玉米新品种对促进广西畜牧业发展意义重大。鉴于此,广西农业职业技术大学以筛选产量高、品质优、抗逆性强的青贮玉米新品种为目标,以自交系南150 为母本、自交系庆玉139 为父本进行杂交组配选育出生物产量高、稳产、优质、适应性强、后期持绿性好的优质青贮玉米新品种庆红509,并于2021 年6 月通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定,该品种适宜在广西全区及生态条件类似区域作为青贮玉米种植。

1 亲本来源及选育过程

1.1 母本南150

母本南150 是用杂交种正大618 与自交系S37(具有热带苏湾血缘)杂交后在隔离区自由授粉2 代后作为基础材料,采用系谱法连续自交8 代选育而成。具体选育经过:2007 年秋季以杂交种正大618 与自交系S37(具有热带苏湾血缘)杂交成杂交种,2008 年春季将杂交种果穗种植并严格株选套袋自交2 次,再选200 个自交果穗混合成基础群体,2009 年春秋两季在隔离区自由授粉2 代,2010 年春季在群体中选优株套袋自交,连续自交8 代,于2013 年秋季育成性状整齐、雌雄协调、自身产量高、一般配合力高的自交系南150(见图1)。该自交系在广西南宁生育期春播121 d,秋播107 d。幼苗长势强,第一叶叶鞘淡紫色,第一叶尖端圆到匙形,叶片绿色,叶缘波状弱,株高185~190 cm,穗位高65~70 cm,株型平展,成株叶片数19~20 片,穗上部叶片上冲,茎秆“之”字形弱。雄花紧凑,雄穗主轴明显,雄穗长约22~28 cm,一级分枝7~10 条,花粉量大。花药饱满呈黄色,颖片基部紫色,稃尖紫色,颖壳浅紫斑,花丝为中紫色,雌雄花基本同步开花。果穗着生于倒数第6~7片叶。果穗筒型,穗长14~17 cm,穗粗约4.6 cm,穗行数14~18 行,出籽率82.3%,千粒重290.5 g。籽粒黄色,半硬粒型,籽粒角质多,穗轴白色。抗大斑病、小斑病、茎腐病、青枯病、锈病。

1.2 父本庆玉139

父本庆玉139 是用巴西66 与印度红杂交,在隔离区混合自由授粉2 代后作选育基础材料,采用系谱法连续自交8 代选育而成。具体选育经过:2007 年秋季用巴西66与印度红杂交成杂交种,2008年春季将杂交果穗种植并严格株选套袋自交2 次,再选200 个自交果穗混合成基础群体,2009 年春秋两季在隔离区自由授粉2 代,2010 年春季在群体中选优株套袋自交,连续自交8 代,于2013 年秋季育成性状整齐、雌雄协调、花粉量大、自身产量高、一般配合力高的自交系庆玉139(见图2)。该自交系在广西南宁生育期春播125 d,秋播102 d。幼苗长势较强,第一叶叶鞘紫色,第一叶尖端圆到匙形,第4 展开叶片边缘为紫色,叶片宽大,叶缘波状弱,株高170~180 cm,穗位高60~70 cm,株型平展,成株叶片数19~20 片,穗上部叶片轻度下披。雄花发达,雄穗长约41~45 cm,分枝8~13 条,雄穗主轴与分枝的角度中等,雄穗侧枝稍下披,花粉量大。花药饱满呈紫红色,颖片基部淡绿色,第一颖淡绿色,花丝为淡紫色,雌雄花基本同步开花。果穗着生于倒数第6~7 片叶。果穗筒型,穗长12~15 cm,穗粗约4.3 cm,穗行数12~14 行,出籽率81.8%,千粒重280.0 g。籽粒黄色,半马齿形,穗轴白色。

1.3 庆红509选育

2014 年春季利用自交系南150 等姊妹系作母本,自交系庆玉139等姊妹系作父本成对配制成杂交组合,杂交组合经过初试,筛选其中优良组合进行品种比较试验及多点异地种植鉴定适应性、抗逆性等,于2015年秋季选育出青贮玉米杂交种庆红509;2019 年提供参加广西玉米良种攻关联合体青贮玉米品种区域试验,2020 年入选广西玉米良种攻关联合体青贮玉米品种生产试验,2021 年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定。

2 品种特征特性

2.1 农艺性状

庆红509 在广西南宁生育期春季平均101 d,秋季平均98 d,幼苗长势中上,后期田间评定中上,株型平展,株高262.6 cm,穗位高110.4 cm,成株叶片数20~21 片,第一叶叶鞘色为中到强紫色,第一叶尖端圆到匙形,第4 展开叶片边缘紫色、叶片中绿色、叶缘波状弱、茎秆“之”字形程度弱,花药颜色为弱到中紫色,雄穗分枝数为12.8 条,颖片基部绿色、护颖绿色、颖尖紫色,花丝紫色,果穗与茎秆夹角小到中,穗柄长0.6 cm,苞叶长,果穗筒型,籽粒橙黄色半马齿型,轴色白色,穗长16.7 cm,穗粗5.6 cm,秃顶长1.6 cm,穗行幅度14~20 行,平均穗行数16 行,平均行粒数35 粒,单穗粒重168.3 g,日产量4.9 kg,千粒重325.0 g,出籽率81.8%。空秆率1.3%,倒伏率0.7%,倒折率0.9%,双穗率0.2%。

2.2 品质特性

2019 年秋季青贮品质测定结果:含粗蛋白8.3%、中性洗涤纤维(DNF)48.0%、酸性洗涤纤维(ADF)15.1%、淀粉41.4%。

2020 年秋季青贮品质测定结果:含粗蛋白6.5%、中性洗涤纤维(DNF)50.7%、酸性洗涤纤维(ADF)24.2%、淀粉41.8%。

2.3 抗病性

2019—2020 年经广西壮族自治区农业科学院植物保护研究所抗病性接种鉴定:庆红509 感大斑病,中抗小斑病,感纹枯病,中抗茎腐病,感南方锈病,感镰孢穗腐病。

3 产量表现

3.1 区域试验

2019 年提供参加广西玉米良种攻关联合体青贮玉米品种区域试验:春季平均生物产量为29.2 t·hm-2,比相邻对照桂单162 增产5.9%,参试点中增产点次为80%。秋季平均生物产量为26.0 t·hm-2,比对照桂单162 增产3.3%,参试点中增产点次为80%。2019 年春秋两季平均生物产量为27.6 t·hm-2,比对照增产4.6%,试验点次中增产点次为80%。

3.2 生产试验

2020 年入选广西玉米良种攻关联合体青贮玉米品种生产试验:春季平均生物产量为26.1 t·hm-2,比相邻对照桂单162 增产7.8%,参试点中增产点次为100%。秋季平均生物产量为23.2 t·hm-2,比对照桂单162 增产1.7%,参试点中增产点次为83%。2020 年春秋两季平均生物产量为24.7 t·hm-2,比对照增产4.7%,试验点次中增产点次为91%。

4 栽培技术要点

4.1 选地与整地

选择地力均匀、土壤有机质含量高、耕层深度20 cm 以上、保肥保水性能好的地块种植。要求对种植田块进行两犁两耙,使土壤平整细碎。

4.2 适期播种及合理密植

在广西,春玉米选择温度稳定在12 ℃以上播种,防气温过低导致烂种;具体播种时间:一般桂南在1月下旬至2月中旬,桂中在2月上旬至下旬,桂北及高寒山区在3 月上旬至中旬;秋玉米播种时间一般在7 月下旬至8 月中旬,最迟不超过8 月底[8]。种植密度60 000~63 000 株·hm-2为宜。种植方式可采用单行单株(行距70 cm)或双行单株(大行距80 cm、小行距40 cm)。

4.3 科学合理施肥

庆红509为青贮玉米,生物产量高,需肥量较多。基肥以有机肥为主,基肥的作用在于“以粪肥土,以土肥苗”,增加土壤耕作层的有机质和养分,协调土壤养分供需平衡以期达到充分发挥良种的增产潜力,最终获得高产的生物产量。一般每公顷施用优质腐熟农家肥11~15 t;种肥施复合肥450 kg·hm-2;拔节至孕穗期追施尿素300 kg·hm-2。施肥遵循“前轻、中重、后补”的原则,适施壮秆肥,重施攻苞肥以促进苞大、苞长、粒多,增加果穗粒重。

4.4 化学除草

可结合播种同时进行苗前化学除草,用乙草胺药剂兑水进行喷雾封闭除草;如未封闭除草或播后封闭失败的田块,可在玉米苗后3~5 片叶、禾本科杂草3~5 片叶、阔叶杂草2~4 片叶时进行苗后除草[9],防治禾本科杂草可选用乙草胺、异丙草胺,防治阔叶杂草可选用莠去津等。

4.5 病虫害防治

玉米主要虫害有草地贪夜蛾、玉米螟、黑毛虫、铁甲虫、小地老虎、蚜虫等,主要病害有纹枯病、大小斑病、锈病等。应及时做好田间病虫害调查和测报,备足对口农药及时准确进行防治。

4.6 适时收获加工青贮

庆红509 属于青贮玉米,以收获生物产量为主,应在青贮玉米最佳收获期即籽粒灌浆至乳线1/2~3/4、干物质含量在30%左右时收获,收获后及时进行青贮加工,以保证青贮质量和品质[10]。

5 制种技术要点

5.1 制种基地的选择

制种基地是在优良环境和安全的隔离条件下,保质保量地生产种子的场所,好的制种基地是高产优质制种的基础,是获得高产优质种子的关键[11]。因此,应选择隔离条件好,无霜期相对较长,能满足玉米生育期对温度的需求,土地集中连片、土壤肥力中等以上,排灌方便,无灌溉条件的降雨要充足,不能选择重病地或病虫害常发生的基地及有检疫性病虫害的基地,宜选择前茬作物最好不是玉米且交通方便的地块;要求当地群众积极性、主动性高,且基本掌握玉米制种技术。

5.2 精细整地

由于亲本自交系种子颗粒小,芽势较杂交种弱,出苗顶土能力相对较差,因此,对制种基地的整地质量要求较高,一般在播种前要精细整地,使土壤疏松,土块细碎,地面平整,以提高种子发芽出苗率,确保全苗。

5.3 错期播种,规格播种

春季制种在气温稳定在10 ℃以上、土壤湿度为60%左右时播种,地膜覆盖可适当提前播种,秋播最好在立秋前播种[12]。庆红509 制种时父、母本的生育期不同,春季父本比母本生育期长,花期相差4~6 d,因此,春季制种时,待先播父本长出1~1.5 片叶时再播母本;秋季制种时,母本比父本生育期长,花期相差5~7 d,因此,先播母本,5~7 d 后再播父本。父本花粉量较大,父、母本行比建议以1∶6 为宜。种植密度父本 52 500~57 000 株·hm-2,母 本57 000~60 000株·hm-2。

5.4 施肥管理

肥料应氮、磷、钾配合施用,可每公顷施腐熟农家肥8~11 t 或复合肥300~350 kg 作种肥;苗肥每公顷施腐熟粪水11~15 t或复合肥150 kg+尿素150 kg+钾肥75 kg;攻苞肥每公顷施复合肥180 kg+尿素375 kg;追肥时结合中耕进行培土。

5.5 保证种子纯度

除杂去劣,保证种子纯度。坚持“自始至终,见杂就除,见劣就去”的原则,并做到及时、彻底、干净,可集中在苗期、抽雄期及收获后脱粒前各实施1次。

5.6 人工辅助授粉

玉米进行人工辅助授粉是提高制种产量的有力措施。尤其是开花期遇到高温雨季、阴雨天较多、伏旱等气候条件,或由于父本雄穗花粉量不足,进行人工辅助授粉,对提高结实率有良好的作用,增产效果十分明显。人工辅助授粉一般采用晃株授粉或采粉授粉。晃株授粉应在父、母本花期相遇良好,父本花粉量较大的开花盛期进行,每天上午(8:00—11:00)露水干后,用一细棍拨动父本茎秆中上部或用手摇动父本植株,促进散粉;采粉授粉在父本花粉量不足、母本吐丝持续时间长、母本行比例太大时,进行人工采集花粉给母本授粉。

5.7 适时收获

制种田的种子成熟后要及时收获,以免种子发芽或霉烂,影响种子产量和品质。可掌握在苞叶变黄后2~3 d 收获,收获时,在没有割除父本的制种田,严格进行父母本分别收获,防止母本与父本混杂;收获后母本果穗在脱粒前要进行穗选,淘汰杂、劣果穗。

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