机械粒收玉米新品种德科501的选育及夏播轻简化栽培技术

王富建， 纪昌英， 张海英， 张洪勇， 乔正明， 徐宪斌， 王乐政*

(1.德州市农业科学研究院， 山东 德州 253015； 2.德州市陵城区边临镇农业综合服务中心， 山东 德州 253000)

黄淮海地区是我国重要的玉米主产区，玉米播种面积占全国的27%～29%，产量约占全国的30%，对保障国家粮食安全具有重要的意义[1]。近年来，随着农村劳动力转移、土地流转和农村合作社等新型农业经营主体的不断发展，玉米生产规模化快速推进，农业劳动力已无法满足传统玉米生产方式的需求，全程机械化是玉米生产发展的必然之路[2]。当前，玉米生产全程机械化的瓶颈在机械收获，而机械粒收是玉米机械收获技术发展的方向[3]。玉米机械粒收技术的推广受到玉米品种、种植技术、收获机械及其作业、烘干、收储运销等一系列因素影响[4]。选用产量高、收获期子粒含水率低的宜机械粒收品种，是玉米转变生产方式实现全程机械化、高效轻简化生产的关键措施之一[5]。目前推广的许多玉米品种与机械粒收之间农机农艺不融合的问题凸显，在选育玉米新品种时不仅要在高产、优质、耐密、多抗、广适方面有所突破，更要适合规模化种植和机械粒收，因此，选育适宜机械粒收的玉米新品种，对于推动玉米生产规模化、全程机械化具有重要的意义[6]。山东省德州市农业科学研究院玉米育种创新团队及时调整育种思路，以高产、耐密、抗逆性强、适应性广及宜全程机械化种植为目标，历时多年，选育出玉米新品种德科501，并于2019年通过山东省农作物品种审定委员会审定(审定编号：鲁审玉20190008)，该品种增产潜力大，稳产性好，抗病、抗倒伏、耐密植，果穗均匀，活秆成熟，籽粒成熟脱水快，适合机械粒收。适宜黄淮海夏播玉米区域种植。

1 选育过程

1.1 亲本来源

1.1.1 母本Q2038K 以外引材料QY008×L319A为基础材料，选择优良单株，连续筛选抗倒、抗病、高产优良单株，经7代连续自交选育而成。其幼苗叶片绿色，叶鞘紫色；株型半紧凑，株高180 cm，穗位75 cm，全株叶片29片；雄穗分枝中等，果穗筒形，花丝红色，穗长18 cm，穗行数18行，千粒重272 g左右，籽粒黄色，半硬粒型；穗位低，根系发达，抗倒伏。

1.1.2 父本Q8012A 以昌7-2×(L9801×K12)为基础材料，选择优良单株，连续筛选抗倒、抗病优良单株，经7代连续自交选育而成。其幼苗叶片绿色，叶鞘紫色；株高175 cm，穗位85 cm，全株叶片19片；雄穗分枝中等，花药黄色，果穗筒形，花丝红色，穗长18 cm，穗行数16行，千粒重260 g左右，籽粒黄色，半硬粒型；株型紧凑，穗位低，抗倒伏。

1.2 品种选育

2012年组配“Q2038K×Q8012A”组合，在2014—2015年品比试验中表现突出，2016—2017年通过山东省夏玉米品种早熟组区域试验，2018年通过生产试验，2019年通过山东省农作物品种审定委员会审定(审定编号：鲁审玉20190008)，命名为德科501。

2 品种特征特性及产量表现

2.1 农艺性状

德科501夏播生育期102 d，比对照郑单958早熟4 d。幼苗叶鞘紫色，叶片绿色，花丝浅紫色，花药黄色，雄穗分枝5～8个。株型紧凑，株高264.6 cm，穗位90.2 cm，成株叶片20片。果穗筒形，穗长18.3 cm，穗粗4.5 cm，秃顶1.0 cm，平均穗行数15.6行，平均穗粒数531.0粒，红轴，黄粒、硬粒型，出籽率87.3%，千粒重324.2 g。

2.2 品质与抗性

德科501籽粒容重767.1 g/L，粗蛋白含量10.24%，粗脂肪4.76%，赖氨酸3.43 μg/mg，粗淀粉75.16%。植株清秀，叶片窄，通透性好，耐密植；根系发达，站秆能力强，抗倒性好，倒伏率1.3%，倒折率0.2%。2018年河北省农林科学院植物保护研究所抗病性接种鉴定结果为抗瘤黑粉病，中抗小斑病、茎腐病和南方锈病，感弯孢叶斑病、穗腐病。

2.3 产量表现

德科501适宜黄淮海夏播玉米区域种植。2016年参加全省夏玉米品种早熟组(5 000株/667m2)区域试验，平均产量679.8 kg/667m2，比对照郑单958增产8.8%；2017年参加全省夏玉米品种早熟组(5 000株/667m2)区域试验，平均产量648.2 kg/667m2，比对照郑单958增产4.3%；2018年生产试验平均产量643.1 kg/667m2，比对照郑单958增产4.1%。2018年齐河县焦庙镇试验基地高产示范平均产量787.3 kg/667m2，2019在临邑县翟家镇高产示范平均产量788.5 kg/667m2。

3 夏播轻简化栽培技术

3.1 选地与灭茬

德科501不宜在盐碱地、河滩地及山地等瘠薄地种植，尽量选择夏播连片、适合机械作业的大田，以土层深厚、疏松透气、有机质含量高、保水保肥效果好的壤土为宜，尤其是高肥水地块更能体现出品质好、容重高的优势，有利于高产。前茬小麦收获时，采用带秸秆切碎(粉碎)的联合收获机，留茬高度在15 cm以下，秸秆切碎(粉碎)长度≤10 cm，均匀抛撒，进行免耕残茬覆盖，直接用免耕播种机播种；当地表紧实、明草较旺及麦茬超过15 cm时，实施耙地或旋耕，表土处理不低于8 cm，将小麦残茬和杂草切碎，并与土壤混合均匀后播种。

3.2 密植早播

适时早播能充分利用光、温、水、肥等自然资源，减少各种灾害的影响，增加干物质积累，提高玉米产量。夏玉米播期内，每提前1 d播种产量能提高1%[7]。因此要抢时播种，力争在6月20日前播种结束。播种前适当晒种2～3 d，单粒精量播种机进行精量点播。德科501种植密度以5 000～5 500株/667m2为宜，精准管理的高水肥地块应适当增加密度(5 500～6 000株/667m2)。采用55～65 cm等行距种植，按照密度要求，调整播种机株距。播种深度以4～5 cm为宜，做到深浅一致、覆土均匀，确保一播全苗，壮苗早发。

3.3 缓控释肥、种肥同播

采用种肥同播一次性施肥技术，农艺与农机相结合，解决了农民习惯撒施、浅施及对用肥量把握不准的问题，实现准确精量播种和精准深施肥，提高肥料利用率，简化作物栽培方式，减少环境污染，降低生产成本，达到节能、生态、环保的目的[8]。种肥同播一次性施肥，将种子和缓控释肥同时播入土壤，采用种肥分离和侧位深施技术，种子播种深度一般控制在4～5 cm，施肥深度10～15 cm；播种开沟器与施肥开沟器左右方向错开5 cm以上，施肥开沟器较播种开沟器深5 cm以上，实现化肥深施避免烧苗，从而减少施肥环节，节约成本。一般施玉米专用缓控释肥(N含量28%、P2O5含量10%及K2O含量8%)50 kg/667m2，后期不用追肥。

3.4 化学除草

玉米免耕直播，在播前或播后苗前，选用灭生性除草剂41%草甘膦水剂150～250 mL/667m2，杀除前茬残存杂草。播后苗前土壤处理可选用40%乙·莠悬乳剂150～250 mL/667m2，或42%甲·乙·莠悬乳剂150～200 mL/667m2，对水后土壤均匀喷雾处理。玉米田间除草在出苗后进行茎叶处理普遍使用，玉米在3～5叶期，杂草在2～5叶期为最佳施药期。可选用40 g/L烟嘧磺隆悬浮剂70～100 mL/667m2，或52%烟嘧·莠去津悬浮剂75～150 mL/667m2，对水后定向茎叶喷雾。如果禾本科杂草较多，除草剂在使用时应加大烟嘧磺隆的用量；如果阔叶杂草较多，除草剂应加大莠去津的用量。选择无风晴天施药，使用无人机作业，效率高、效果好。

3.5 病虫害绿色防控

病虫害防治工作“预防为主，防治结合”。黄淮海地区玉米生产季节高温高湿，南方锈病经常发生[9]，玉米螟、红蜘蛛呈逐年严重趋势，草地贪夜蛾时有发生。前期预防和把握最佳施药期是综合防治玉米螟的关键措施，可以用白僵菌丢心，叶面喷洒Bt可湿性粉剂，或用康宽、福戈等化学药剂防治；在害虫卵期释放赤眼蜂，或利用性诱剂或杀虫灯诱杀成虫。三唑类杀菌剂对锈病防治效果较好，发病早期常用25%粉锈宁可湿性粉剂1 000～1 500倍液叶面喷雾，每隔10 d喷雾1次，连续防治2～3次。用10%双效灵200倍液，在抽雄期前后各喷1次，防治玉米茎腐病。使用无人机喷防效果更好。

3.6 适时收获

玉米苞叶干枯、籽粒变硬、乳线消失、黑层出现时达到生理成熟，此时即为最佳收获期，选择晴天及时收获，以免遇阴雨造成霉烂损失；收获过早，玉米籽粒没有完全成熟，千粒重偏低，造成产量低、品质差[10]。玉米品种在种子市场上被代理商和玉米种植户分别称为‘白轴品种’和‘红轴品种’，红轴品种比白轴品种脱水性好，更适合机械化穗粒收[11]。德科501果穗筒形，红轴，硬粒型，后期脱水快，成熟时籽粒含水量24.1%，品质好，破碎率低，苞叶松散不掉棒，可采用普通收果穗的玉米联合收获机收获，果穗收获后及时晾晒，要勤翻动、勤检查，防止霉变和鼠害，当水分达15%～20%时及时脱粒。在条件允许的情况下尽量晚收，秸秆变黄，果穗苞叶干枯松散，籽粒坚实发亮，呈现品种色泽，籽粒乳线消失，基部形成黑层时收获，有利于提高千粒重和品质，增加产量。可采用雷沃谷神GM系列自走式玉米籽粒联合收获机进行机械粒收，机械粒收应在籽粒乳线消失7～10 d后适时收获。同时注意不能收获过晚，机械粒收时水分过低容易掉粒，造成损失。

4 种子生产技术要点

4.1 制种田选择

选择地势平坦、土层深厚、土壤肥力好、排灌水方便的地块作为制种田。为保证纯度，防治外来花粉传入，制种田的隔离条件要好，空间隔离要与其他品种玉米田间隔直线距离不小于500 m，障碍物隔离间隔直线距离不小于200 m，时间隔离要与其他品种玉米田花期错开15 d以上。制种田尽量交通方便，以便于农事操作和种子运输。

4.2 亲本繁殖

亲本原原种套袋自交，连续多代后可进行一次姊妹交。母本Q2038K适宜种植密度为5 500株/667m2，父本Q8012A适宜种植密度为6 000株/667m2。根据各生长阶段的株型、叶色、穗型、轴色等特征严格去杂。

4.3 种子生产

父本Q8012A生育期相对略短，父、母本应错期播种，母本较父本提前4～8 d播种，父母本比例为1∶5，母本适宜种植密度为5 500株/667m2。全生育期水肥管理保持一致，使母本发育时期一致，以保证母本去雄的一致性。严格执行母本摸苞带叶去雄技术，及时去雄并花检，在授粉结束后及时砍除父本，确保杂交种纯度。适时收获，严格筛选非标准果穗，脱粒加工时注意避免机械混杂。