薛志強,劉根科,張淵,鄭普山
(1.山西省農業科學院右玉農業試驗站,山西右玉037200;2.山西省農業科學院農業環境與資源研究所,山西太原030031)
莜麥新品種晉燕18號的選育與推廣
薛志強1,劉根科1,張淵1,鄭普山2
(1.山西省農業科學院右玉農業試驗站,山西右玉037200;2.山西省農業科學院農業環境與資源研究所,山西太原030031)
晉燕18號由山西省農業科學院右玉農業試驗站于2001年利用裸燕麥“三分三”作母本、皮燕麥“加拿大燕麥”作父本選配雜交組合,進行人工有性雜交獲得雜交種子,采用大群體多代連續選擇方法,并經過多年單株選育而成的莜麥新品種。2009年出圃,通過連續3 a的各類試驗、示范,其表現出抗旱耐瘠、抗病、抗倒伏、穩產、高產性能,適應性廣。2 a區域性生產試驗平均產量為2 262.8 kg/hm2,比對照晉燕8號平均增產11.8%,增產點率為91.7%。在山西省莜麥產區累計推廣面積達1.2萬hm2。
莜麥;晉燕18號;選育;推廣
燕麥(Avena sativa)是一種種植歷史悠久、糧草兼用作物[1],其主要分布在地球上北緯35°~50°。燕麥起源于我國,在全球范圍內,我國的裸燕麥栽培面積最大。我國燕麥主要集中在內蒙古的陰山南北,河北省的壩上、燕山地區,山西省的晉北、忻州、呂梁山區,這一區域裸燕麥播種面積約占全國裸燕麥總播種面積的70%;其次,在陜西、甘肅、寧夏、青海4省的山區,以及云南、四川、貴州3省的高海拔地帶也有燕麥種植,這些區域裸燕麥播種面積約占全國總播種面積的30%。
燕麥有2種類型,即裸粒型和帶稃型,其中,裸粒型俗稱莜麥,營養價值高。莜麥富含膳食纖維,是一種低糖、高營養、高能量的保健食品[2],以食用為主。帶稃類型通稱燕麥,飼用價值高,燕麥葉、秸稈多汁柔嫩,適口性好,當牧草種植,是飼養家畜家禽的優質飼料,以飼用為主。燕麥一般種植在干旱、瘠薄的土壤上,在這樣的農業生態環境條件下,裸燕麥產量普遍低下,因而制約了燕麥生產和畜牧業生產的發展。生產實踐證明,無論種植與栽培哪種類型燕麥,新品種的更新換代都是至關重要的[1,3]。
目前,我國育種單位獲得燕麥新品種的主要技術手段仍然是皮、裸燕麥(莜麥)種間雜交技術,該技術在應用過程中,皮、裸燕麥種間雜交所得雜種高代材料帶殼率較高、各項指標穩定較慢,育成品種周期較長。為了解決此問題,山西省農業科學院右玉農業試驗站科研人員利用較穩定的高代材料皮燕麥、裸燕麥雜種后,其后代材料再作雜交親本進行復交,使育種周期大大縮短,提高了育種效率。試驗站科研人員采用常規的雜交育種方法[4-8],成功選育出晉燕系列莜麥新品種晉燕18號,并在當地及周邊地區進行了大面積示范推廣,為山西省燕麥主產區提供了新的燕麥品種。
1.1 親本來源
晉燕18號是由山西省農業科學院右玉農業試驗站燕麥課題組科研人員于2001年開始利用皮、裸燕麥雜交后代高代品系且主要性狀互補的材料配制雜交組合,以國家燕麥種質資源庫“三分三”作母本、“加拿大燕麥”作父本進行選配雜交組合[1]選育而成的雜交種子。
1.2 選育過程
采用種植大群體多代選擇的方法,F1~F5于2001—2005年5 a進行連續的單株選擇、系統培育;F6于2006年在48株系圃中,經3次田間評選,該品系排名第一,進入下一年品系鑒定試驗;2007年進行品系鑒定試驗;于2008—2009年2 a進行品系比較試驗完成后出圃,完整的系譜編號為Yy06-09;于2010—2012年3 a進行多點鑒定試驗,并進行了性狀分析和產量測定;2013—2014年2 a參加了山西省區域性生產試驗,并進行了品質測定分析。2014年8月,在忻州市寧武縣余莊鄉苗莊村、岢嵐縣良種場2個試點通過山西省農作物品種審定委員會組織的專家進行田間考察鑒定,并于2015年通過山西省農作物品種審定委員會審定(晉審燕(認)2015001),定名為晉燕18號。
2.1 品系鑒定試驗結果
2007年在右玉農業試驗站農場試驗地內種植,有10個中晚熟品系參加品系鑒定試驗,以晉燕8號為對照,進行品系測產鑒定試驗。試驗結果顯示,在這些品系中,平均產量比對照增產的有8個品系,其中,晉燕18號株高整齊、性狀一致,平均籽粒產量為2 108.0 kg/hm2,平均比對照(2 030.0 kg/hm2)增產11.46%,名列第一。
2.2 品系比較試驗結果
2008—2009年在右玉農業試驗站農場試驗地內種植,以晉燕8號為對照,采用隨機排列,設3次重復,小區面積20 m2,進行品系綜合比較試驗[9]。在整個試驗周期,通過田間觀察發現,晉燕18號生育前期長勢較強,葉片深綠色,株高適中,抗倒伏性強,已具備豐產潛力;生育后期表現為穗長、主穗粒多、籽粒大,這些都可作為高產及穩產特征特性。試驗結果顯示,2008年在8個中晚熟參試品系的品比試驗中,晉燕18號小區平均籽粒產量5.62 kg,比晉燕8號(5.07 kg)增產10.85%,名列第一;2009年在8個晚熟參試品系的品比試驗中,晉燕18號小區平均籽粒產量5.89 kg,比對照晉燕8號(5.27 kg)增產11.76%,名列第一;晉燕18號2 a小區平均籽粒產量5.76 kg,折合公頃產量2 877.5 kg;比對照品種晉燕8號(2 585.0 kg/hm2)增產292.5 kg/hm2,增產率為11.31%(表1)。

表1 品系比較試驗產量結果
2.3 多點示范結果
2010—2012年,在朔城區、平魯區、右玉縣和左云縣等莜麥主產區4個縣農村基點連續3 a進行莜麥新品種晉燕18號的示范試驗[6],并結合技術配套試驗和區域適應性試驗,整株特征特性及高產表現被示范農戶所認可。試驗結果表明,該品種生育期與對照晉燕8號生育期一樣,屬中晚熟品種,田間長勢一致,莖稈較粗,株型緊湊,葉片上舉、寬大,葉片深綠色,穗型為側散型,抗倒伏性強,具備抗旱、抗病、優質等特性[10-11],綜合農藝性狀較好。適宜在山西省秋莜麥產區旱平地、溝灣壩地種植。晉燕18號平均產量為2 159.7 kg/hm2,比對照品種晉燕8號(1 923.2 kg/hm2)增產12.3%,比當地主栽品種均顯著增產。3 a以來試驗、示范總面積約60 hm2,受到了各地方農技部門和廣大種植戶的一致好評,為該品種認定提供了科學依據。
2.4 區域生產試驗結果
2013—2014年參加山西省燕麥品種區域生產試驗,在大同市、朔州市、忻州市、長治市4個地市的6個試點進行試驗。2013年,晉燕18號平均產量2079.0kg/hm2,比對照品種晉燕8號(1 846.0 kg/hm2)平均增產12.6%,排名第2;5個試點增產,增產點率83.3%。2014年,晉燕18號平均產量2 446.5 kg/hm2,比對照品種晉燕8號(2 204.0 kg/hm2)平均增產11.0%,排名第3;6個試點均增產,增產點率100%。2 a的生產試驗結果表明,晉燕18號的平均產量為2262.8kg/hm2,比對照品種晉燕8號(1 976.0 kg/hm2)平均增產11.8%,2 a的12個試驗點中有11個試點增產,增產點率91.7%。
晉燕18號在山西省莜麥主產區生育期99 d,屬中晚熟品種,幼苗直立,葉片深綠色,株高122.9 cm,有效分蘗1.6個,葉片上舉,蠟質層較厚,有芒,中長,穗長25.1 cm,穗型側散型,小穗串鈴形,小穗數48.6個,輪層數4.6層,內稃白色、外稃黃色,主穗粒數71.1粒,主穗粒質量1.72 g,籽粒橢圓形,粒色褐黃,千粒質量24.2 g。經農業部谷物品質監督檢驗測試中心檢測,燕麥品種Yy06-09粗蛋白含量15.70%,粗脂肪含量7.21%。該品種生長整齊、長勢強,株高適中,莖稈粗壯,成穗率高,較抗紅葉病,病蟲害較輕[12],抗寒性、抗旱性、抗倒伏性強,適應性廣。
4.1 輪作倒茬
莜麥不宜連作,前茬作物以豆類最佳,也可選擇馬鈴薯或胡麻茬,合理輪作是其豐產的基礎。
4.2 耕地、整地結合施肥
秋季深耕并及早施肥,秋耕施肥是抗旱的重要措施之一。春耕不宜太深,即將播種的地塊更不宜深耕,如果耕得太深,土地懸虛,播種后,種子發芽易吊根死苗。春季旱情嚴重的地區,應采取早耕踏墑措施,即土地剛解凍就結合施用農家肥進行淺耕耙耱、鎮壓等抗旱措施來提墑,養墑蓄水,這樣能有效地促進蹲苗和壯苗,保證莜麥整個生育期間對土壤保持充足的水分和礦物營養的需求[13-15]。
4.3 適期播種
夏莜麥區的適宜播期:根據生態、氣候特點和群眾多年的實踐經驗,一般應在春分到清明前后,最遲不宜超過谷雨,即適宜播期為3月25日至4月5日,最佳播期為4月1日;秋莜麥區的適宜播期:地處高寒山區的山西省右玉縣四臺溝村的試驗結果表明,立夏后10 d和小滿前后5 d播種,即適宜播期為5月15—30日,最佳播期為5月25日,秋莜麥區要結合降雨適時播種,使莜麥生長需水期與降雨期基本一致[10]。
4.4 種子處理
播前應對種子做進一步的精選和處理,清除雜質,選出粒大而飽滿的種子備用;種子應在2 a播種前充分晾曬,利用日光中的強紫外線殺死附著在種子表面上的病菌,從種子根源上消除病害;在播種前用拌種雙、多菌靈或甲基托布津拌種,可防治莜麥堅黑穗病。
4.5 合理密植
合理密植就是根據當時當地氣候特點、品種類型、種植方式、耕作措施等條件,把穗數、穗粒數、穗粒質量三者的增產效應統一起來,據以往的豐產經驗確定播種量,一般基本苗以400萬~420萬株/hm2為宜。晉燕18號良種繁育時,最遲于5月底播種,基本苗不應超過420萬株/hm2。
4.6 田間管理
莜麥的田間管理主要分為3個階段:苗期田間管理目的是保全苗、促壯苗,主要措施是早鋤、淺鋤;分蘗抽穗期的田間管理目的是攻壯株,抽大穗,促進穗分化,保證有效花的形成,主要措施是早追肥,深中耕,巧用水,細管理,防蟲治病;成熟期田間管理的主要目的是提高結實率,增加千粒質量,保證正常成熟,主要措施是:“一攻”(攻飽粒)、“三防”(防澇、防倒伏、防貪青)。
4.7 加強病蟲害防治
貫徹“預防為主,綜合防治”的植保方針,以安全無害、經濟可行和切實有效為目的,綜合運用各種防治措施,創造不利于病蟲害滋生,有利于各類天敵繁衍的環境條件,保持生態系統的平衡及生物多樣性,將各類病蟲害控制在允許的范圍內,將農藥殘留降低到規定的范圍內。具體措施一是選用抗病良種;二是實行輪作,合理間作;三是藥劑防治,莜麥堅黑穗病可用拌種雙、多菌靈或甲基托布津以種子質量的0.2%~0.3%的用藥量進行拌種,莜麥紅葉病可用75%甲拌磷或40%甲基異柳磷乳油在播種前進行浸種,用藥量為1 kg對水100 kg噴拌莜麥種子1 000 kg,晾干后播種。黏蟲用80%的敵敵畏或80%敵百蟲等噴霧防治,噴灑要均勻,每隔7 d噴一次,連噴2~3次。對地下害蟲可用75%甲拌磷顆粒或用50%辛硫磷乳油配成毒土,均勻撒在地面,耕翻于土壤中防治。
4.8 適時收獲
燕麥的收獲是一項時間性很強的工作,一旦成熟,就應及時收獲,通常應在9月上旬收獲,不可延誤,否則籽粒脫落,會造成豐產不豐收的結果。燕麥穗上下部位的籽粒成熟時間不一致,當麥穗中、上部籽粒進入蠟熟末期時應及時收獲。蠟熟末期的表現是:燕麥莖稈有韌性,不易折斷,用手指甲掐麥粒,麥粒應有韌性,不易碎。視天氣情況可適當推遲收獲期以保證籽粒后期再熟,提高莜麥產量和品質[10]。
適宜燕麥生產區的一般旱地種植。
在山西省氣候條件下,莜麥種植區域生產優勢潛能大和生產出的莜麥品質好,目前,所育成的莜麥品種類型多,品種種植適應性廣[16]。晉燕18號在試驗站內通過3 a的品種比較試驗和3 a的多點鑒定試驗,又在朔城區、平魯區、右玉縣和左云縣等莜麥主產區進行了2 a的生產試驗和多種形式的示范推廣。2015年得到山西省種子總站和地方農技部門的大力支持,該品種受到種植戶的認可,2010—2014年累計推廣種植面積達500 hm2;據2015年莜麥播種面積統計,晉燕18號在朔州市、大同市和忻州市莜麥主產區13個縣種植總面積達1.2萬hm2,按歷年平均增產150 kg/hm2、增收450元/hm2計算,為廣大的種植戶增產莜麥180萬kg,增加收益540萬元。
[1]楊海鵬,孫澤民.中國燕麥[M].北京:農業出版社,1989:1-14,201-205.
[2]劉坤.山西特色雜糧莜麥的藥用保健價值與發展前景[J].小麥研究,2008,29(2):28-36.
[3]王建雄,韓美善,張潤桃,等.莜麥生產定位思考與栽培技術規范[J].山西農業科學,2007,35(12):68-70.
[4]李剛,田偉,李成雄.莜麥新品種與高產栽培技術[M].太原:山西人民出版,2006:1-3,73-76.
[5]周建萍,劉龍龍,崔林.山西省燕麥育種現狀及資源特點[J].山西農業科學,2010,38(11):6-9.
[6]谷茂,李成雄,王雄.皮裸燕麥種間雜交育種的研究[J].山西農業科學,1997,25(3):84-87.
[7]王建雄,韓啟亮,韓美善.莜麥新品種晉燕16號的選育與推廣[J].山西農業科學,2015,43(11):1429-1431.
[8]李成雄,王作柱.莜麥的栽培與育種[M].太原:山西人民出版社,1984.
[9]趙永峰,翟玉明,穆蘭海,等.燕麥引種比較試驗[J].內蒙古農業科技,2010(6):30.
[10]王盼忠,徐惠云.有機肥對旱地燕麥增產效應的研究[J].內蒙古農業科技,2009(2):37-38.
[11]郝澤英.近30年我國糧食產量增減變化及主要影響因素[J].山西農業科學,2009,37(5):3-6.
[12]張耀文,邢亞靜,崔春香,等.山西小雜糧[M].太原:山西科學技術出版社,2006.
[13]韓美善,崔林,韓啟亮,等.旱作燕麥平衡施肥技術配套試驗[J].山西農業科學,2010,38(11):47-50.
[14]龔海,李成雄.不同生態區播期對莜麥產量的影響[J].甘肅農業科技,1999(1):14-15.
[15]馬宏斌,郭瑞萍.有機肥對旱地莜麥生長發育的影響[J].中國農學通報,2006,22(6):335-337.
[16]李引平.山西小雜糧生產優勢及發展思路[J].山西農業科學,2010,38(2):3-5,59.
Breeding and Extension of New Naked Oat Variety Jinyan 18
XUE Zhiqiang1,LIUGenke1,ZHANGYuan1,ZHENGPushan2
(1.Youyu Agricultural Experimental Station,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences,Youyu 037200,China;2.Institute ofAgricultural Resources&Environment,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences,Taiyuan 030031,China)
The new oat variety Jinyan 18 was bred through first sexual hybridization with"Sanfensan"as female parent and "Canada oat"as male parent,then selected through multi-generation population selection and finally selected through individual-plant selection byYouyu Agricultural Experimental Station,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences in 2001.In the process ofall kinds oftest and demonstration,the variety showed drought resistance,disease resistance,lodging resistance,high yield,stable yield and wide adaptability.Twoyears regional production test results showed that the varietyaverage yield was 2 262.8 kg/hm2,increasingbyan average of 11.8%than CK variety Jinyan 8.The percentage of the test points of increasing yield was 91.7%.In Shanxi,application area of the varietyreached 12 000 hm2.
naked oat;Jinyan 18;breeding;extension
S512.6
A
1002-2481(2016)09-1250-04
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.04
2016-02-29
國家燕麥蕎麥產業技術體系專項(CARS-08-E-8);山西省農業科學院科技自主創新能力提升工程專項(2016ZZCX-25);山西省農業科學院育種工程項目(16yzgc104)
薛志強(1973-),男,山西右玉人,副研究員,主要從事高寒區農作物育種栽培技術研究工作。