摘要 方玉3號是承德市農業科學研究所方華研究員于2002年雜交組配的極早熟、高產、優質、抗病玉米雜交種,2007年通過河北省農作物審定委員會審定通過(審定編號: 冀審玉2007041號),2008年通過黑龍江省審定(審定編號:黑審玉2008041),是原冀承單3號種植區域的更新換代品種。
關鍵詞 方玉3;極早熟玉米;冀承單3號;選育;應用
中圖分類號S513文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)29-10109-02
作者簡介季志強(1968-),男,河北承德人,副研究員,從事農業新技術和新品種推廣工作。*通訊作者,研究員,從事玉米育種及新品種推廣工作。
我國北方的高緯度地區,有一條“農牧交錯帶(區)”(或農林交錯帶)[1-3],有些農牧交錯區水資源和土壤條件好,對環境影響不大,可以大力發展玉米種植[4-6],還有一些無霜期短、有效積溫低的低緯度但海撥較高的地區,該區域大約低于2 200 ℃積溫,這些地區生育期過長的作物無法正常成熟,在該區內種植極早熟玉米,由于極早熟玉米抗旱性好、種植簡單、產量高,所以種植面積連年增加。我國極早熟玉米區生產的玉米成熟后含水量低,多為硬粒型或半硬粒型,品質好,隨著玉米價格的不斷上升,極早熟玉米向更北區域種植的趨勢非常明顯[7-8]。到目前為止,全國種植的極早熟玉米約有200萬hm2[9],且還在不斷擴大之中。但該區域的主栽玉米品種種植面積大幅萎縮。如黑龍江原克山農業科學研究所選育的克單系列、河北承德農業科學研究所選育的冀承單3、原哲里木盟農業科學研究所選育的哲單系列作出了突出的貢獻,但這些品種由于連續種植多年,出現品種退化,抗病能力降低,玉米絲黑穗病已經成了該地區的重要病害[10-11]。通常認為,玉米黑絲病發病率等于產量損失率[12-14],從而造成產量下降,遠遠不能滿足生產的需求。這就亟待需求更新換代品種。
1選育目的和目標
選育適合極早熟玉米冀承單3號原種植區,包括河北省北部極早熟玉米區、陜西大巴山區、內蒙古自治區極早熟區、黑龍江省極早熟區、甘肅東部冬麥區、陜西渭北冬麥區(麥茬后剩余≥10 ℃積溫2 000 ℃),同時抗玉米大小斑病和絲黑穗病、抗逆性強、適應性廣、產量較冀承單3號增產5.0%以上,制種產量高,雜交種子的播量不要太大,一般采用倍量播種[15-17],有效降低種子生產成本的玉米新雜交種。
2選育經過
2.1母本C22選育母本C22是1996年利用自選系CB711與自選系C182雜交,組配成姊妹式雜交組合。選育流程見圖1。
3.1母本特征特性出苗至成熟108 d左右,需≥10 ℃活動積溫2 000~2 100 ℃。幼苗綠色,葉鞘紫色,株高176~240 cm,穗位高58~95 cm,全株16片葉,株型半緊湊,植株健壯,花絲淺紅色,護穎綠色,花藥黃色,長筒穗型,穗長16.5 cm,穗粗4.8 cm,穗行數14~18行,行粒數37粒,百粒重26.7 g,出子率81%,單穗粒重128.5g,子粒黃色、半馬齒粒型、紅軸。
3.2父本特征特性幼苗綠色,葉鞘紫色。株高168 cm,穗位高45 cm。株型平展。雄穗分枝5~10個,花藥紫紅色,護穎綠色,花絲紅色。果穗錐型,穗長14.0 cm,穗粗4.3 cm,白色穗軸,粒色淺黃,硬粒型。抗玉米大小斑病,抗絲黑穗病。需活動積溫2 000 ℃。
3.3自交系的繁育對自交系父母本要一次超量繁殖,將所產種子在低溫庫內冷藏,這樣就減少了自交系的繁殖次數,也就減少了繁殖過程中生物學混雜和機械混雜,以及基因變異的機會,防止自交系混雜[18-19]。
4雜交種品種特點
4.1極早熟春播115 d,與冀承單3號生育期相當,需≥10 ℃積溫2 000~2 100 ℃。
4.2抗逆性強、適應性廣抗春播玉米主要病蟲害,抗旱、耐瘠薄,適合于我國極早熟玉米種植區,特別是土壤瘠薄的北方寒冷貧困地區種植推廣。
4.3高產一般產量7 428.0 kg/hm2,較冀承單3號增產7.6%~10.5%。
4.4制種產量高因母本為姊妹式雜交組合,制種在4 500~6 000 kg/hm2,較其他極早熟品種制種產量提高1倍,有效地降低了種子生產成本,解決了貧困地區農民購種的經濟困難,特別是半農半牧區作為糧飼兼用型極早熟品種前景非常廣闊。
5抗逆性鑒定、品質檢測結果
5.1 抗逆性鑒定結果 2005年田間表現,中抗大斑病和莖腐病,高抗其他病蟲害。
2006年田間表現,中抗大斑病和粗縮病,抗莖腐病,高抗其他病蟲害。
2005年河北省農林科學院植物保護研究所病蟲害接種鑒定結果,高抗瘤黑粉病,中抗大斑病,抗彎孢霉葉斑病和矮花葉病,高感小斑病、莖腐病和玉米螟。
2006年河北省農林科學院植物保護研究所病蟲害接種鑒定結果,抗瘤黑粉病、彎孢霉葉斑病和矮花葉病,感大斑病、絲黑穗病和玉米螟,高感小斑病和莖腐病。
5.2品質檢測結果2005年河北省農林科學院糧油作物研究所品質檢測中心檢測,方玉3號子粒粗蛋白含量10.16%,粗脂肪含量4.76%,粗淀粉含量69.90%,賴氨酸含量0.32%。
6 歷年品種比較、區域試驗結果
7 生產示范結果
2005年在圍場臺子水示范1 333.4 m2,比對照冀承單3號增產7.3%;圍場六家示范333.3 m2,比冀承單3號增產8.7%。
2006年在圍場臺子水示范0.7 hm2,比對冀承單3號增產7.6%;圍場扣花營示范333.3 m2,比對照冀承單3號增產6.8%。
2004~2006年在圍場、豐寧、內蒙、赤峰、黑龍江等地進行生產示范,產量在7 050.0~8 250.0 kg/hm2,較當地主栽品種冀承單3號增產8.6%~15.7%。
8栽培技術要點
8.1播種期春播4月中下旬至5月初;春播4月中下旬至5月初播種。
8.2播種方式平作、大小壟或地膜覆蓋栽培均可。
8.3播種要求開溝深淺一致,下子后要踩實,使種子接觸濕土,覆土厚度要適度。土壤干旱時要播前灌水或座水點種,確保一次出全苗。結合播種施足基肥(磷酸二銨225 kg/hm2),多施磷鉀肥。
8.4留苗密度掌握3葉期疏苗,5葉期定苗,留苗密度6.75萬~8.25萬株/hm2。
8.5田間管理注重大喇叭前期追肥尿素375~600 kg/hm2或同氮量其他化肥;發生田間干旱時要及時澆水灌溉。
9適宜種植區域
適宜區域為河北壩上地區、黑龍江省第5積溫帶、伊春三岔區、內蒙興安盟、烏盟錫盟[20];陜西大巴山區、云貴海拔1 800 m山區。
麥茬后復種:山西晉中盆地、新疆南北疆地區種植、甘肅東部冬麥區、陜西渭北冬麥(麥茬后剩余≥10 ℃積溫2 000 ℃);新疆北疆的昌吉沙海、烏蘇、石河子等市縣的天山北坡平原區全生育期85~88 d。
適宜積溫在1 800~2 000 ℃的特早熟玉米區種植。適宜臨夏州海拔2 100~2 400 m高寒陰濕地區早熟玉米區,新疆北疆的昌吉沙海、烏蘇、石河子等市縣的天山北坡平原區全生育期85~88 d。適宜積溫在1 800~2 000 ℃的特早熟玉米區種植[21]。