劉金彪
近年來,隨著國民經濟的發展和人口的增加,國家對糧食的需求越來越多。特別是玉米作為我國重要的糧食、飼料與經濟作物,由于加工業和能源轉化等需求速度的增加,耕地面積卻又逐年減少的現狀,我國玉米生產面臨巨大挑戰,提高單位面積產量已成為玉米生產的當務之急。玉米產量不僅與種植區域、氣候條件、栽培技術等因素相關,品種的選擇最為關鍵。種子是農業生產中特殊的生產資料,它本身既是科學技術的產物,又是其它科學技術的載體,因此是實現農業增產增收的內在因素和農業產業化的基礎。研究表明,玉米品種的遺傳增益占玉米增產因素的40%左右,僅次于肥料的作用,并且隨著化肥用量的逐漸飽和,品種的作用將更加突出。遼寧省是我國玉米優勢產區,錦州市玉米播種面積和產量在全市的糧食生產中均占第一位,常年種植面積在400萬畝以上,約占全市作物面積的2/3,年產玉米約25億公斤,約占全市糧食總產量的2/3。因而玉米產量的高低對錦州市農業增產、農民增收起著至關重要的作用。
目前錦州市生產上使用的玉米品種,性狀表現已經與當前生產需要不相適應,如抗倒伏、抗病性、耐密性等。特別是收獲時含水量較高,導致收購價低,經濟效益低下,從而導致農民種糧積極性不高。為了拓寬遼寧省玉米種質資源,選育出優質、抗病、抗逆性強、高配合力、株型緊湊的優良新品系,遼寧熙園種業科技有限公司自1999年組織玉米專家和科研人員開始探索國外玉米種質的利用和創新研究及雜交種配套栽培技術研究。利用國外雜交種后代導入國內改良Reid種質,拓寬遺傳背景和提高配合力;在海南、遼寧等地區進行多點、高密度種植和抗病鑒定相結合的選育方法,加大選擇壓力,加快選擇進程。通過多年的不懈努力,選育出56U-4優良自交系;并利用國外改良Reid種質與國內旅大紅骨及其改良系的強雜優模式,選育出豐產性和穩產性較好,抗倒、抗病的中熟玉米雜交種熙園29號,作為遼單565的替代品種。其母本來源于(鐵9206×C8605-2)×美國雜交種選系,父本來源于沈309×丹988選系,通過了遼寧省審定,審定編號為遼審玉(2011)511號。經多年在錦州市及其周邊多地示范應用,該品種表現出較強的抗病性、抗逆性、適應性和產量優勢,推廣應用面積逐年擴大,創造了可觀的經濟、社會效益。
一、品種來源及選育經過
1.母本來源
為了拓寬玉米種質資源,自1999年起引進優良美國等國的雜交種為基礎材料,這些國外種質具有優質、高產、抗病性強等優點,通過將其與鐵9206、C8605-2等國內改良Reid血緣雜交進行重組和改良,經多點、高密鑒定,結合玉米病害的抗性評價體系,連續自交6代,于2003年選育而成56U-4。該系充分利用Reid血緣的優點,具有米質優、農藝性狀優、降水快、籽粒角質含量高、封頂好、自身產量高的優點,是一個集合高配合力,優質、高產于一身的自交系。這對拓展我省玉米種質基礎,提高玉米雜種優勢利用水平以及玉米產業的可持續發展具有重大意義。
2.父本來源
于2001利用丹988等含有熱帶、亞熱帶玉米種質血緣的旅大紅骨種質,與沈309雜交組配基礎材料,連續自交6代,后代經過南繁北育嚴格選擇的綜合性狀優良的高配合力自交系阜黃35-16。阜黃35-16具有遺傳豐富,穩定性好,抗病,抗倒耐濕,保綠性好等優點。
3.熙園29號品系組合
以56U-4為母本,阜黃35-16為父本組配而成的中熟單交種熙園29號。該品種生育期適中、果穗均勻、封頂性好、耐密植、生育后期灌漿快,光合產物積累的較多,抗逆性強,空稈率低,因而產量較高。該品種根系發達、下扎早、下扎深;基部節間短,基部莖稈粗、上部莖稈節間拉開且韌性強;植株緊湊,穗上部葉片較窄且薄,利于群體通風透光。對各類玉米易感葉斑病及莖腐病均表現出了較強的抗性。且在試驗、示范及生產過程中表現出了較強的抗倒伏和抗蟲特性。品質指標優良,品質較好。
二、品種特征特性
1.形態特征
幼苗葉鞘紫色,葉片綠色,葉緣紫色,苗勢強。株型緊湊,株高300cm左右,穗位高130cm左右,成株葉片20~21片。雌穗花絲黃綠色,雄穗花藥淺紫色,穎殼綠色。果穗筒型,苞葉長短適中,穗長約20.0cm,穗行數16~18行,穗軸紅色,籽粒黃色,籽粒馬齒型,平均百粒重40.4g,出籽率81.0%,倒伏率0.4%,倒折率1.2%。
2.生物學特性
(1)生育期適宜。在錦州市春播生育期130天左右,比對照遼單565早1天,需≥10℃活動積溫2650℃左右,屬于中熟品種。
(2)抗性強。經吉林省農業科學院植物保護研究所進行抗病鑒定,熙園29綜合抗性好,適應性強。區域試驗田間自然發病表現為抗大斑病,抗小斑病,抗灰斑病、絲黑穗病、彎孢葉斑病及莖腐病,抗倒伏,抗旱性強,活稈成熟。
(3)品種優。該品種果穗均勻、無禿尖,穗軸細而堅硬,出籽率高。經農業部農產品質量檢驗測試中心(沈陽)檢驗,熙園29號玉米品種各項內在品質指標優良,品質較好。
3.產量表現
熙園29號參加遼寧省玉米中熟組區域試驗,16點次均增產,兩年平均畝產689.3kg,比對照遼單565增產11.0%;2011年參加同組生產試驗,平均畝產748.0kg,比對照遼單565增產16.8%。多年的試驗證明,熙園29號在高產的同時也表現出了較強的穩產性。
三、與同類品種技術比較及主要技術指標
1.產量有明顯提高
2010年、2011年的區域試驗和生產試驗結果顯示,熙園29號與對照品種遼單565相比,增產10%~20%,在高產的同時也表現出了較強的穩產性。
2.抗性增強
該品種根系發達、下扎早、下扎深;基部節間短,基部莖稈粗、上部莖稈節間拉開且韌性強;植株緊湊,穗上部葉片較窄且薄,利于群體通風透光。經吉林省農業科學院植物保護研究所進行抗病鑒定結果顯示,熙園29品種對各類玉米易感葉斑病及莖腐病均表現出了較強的抗性。
3.品質優
該品種果穗均勻、無禿尖,穗軸細而堅硬,出籽率高。經權威部門檢測熙園29號雜交種各項內在品質指標優良,品質較好。
4.省人工
該品種種子均勻,純度及出芽率高。株高適中,穗位整齊一致,軸細且硬,出籽率高,適宜機播、機收、脫粒等全程機械化作業,可省工省時省力,有效提高工作效率。
5.耐貯藏
品種果穗后期成熟快,籽粒易于脫水,收獲時含水量低,可有效防止霉變爛粒發生,減少農民損失,利于貯藏。
6.適應范圍廣
適宜活動積溫2650℃以上中晚熟玉米區域種植。如遼寧大部,吉林、內蒙古、河北、山西等地。
四、技術優勢及創新點
1.國外種質與國內種質有機結合
國外種質與國內種質(旅大紅骨)具有較強雜種優勢,建立了一套雜種優勢模式育種方法。利用國外改良Reid種質與國內旅大紅骨及其改良系的強雜優模式,進行改良、創新和利用,選育出豐產性和穩產性較好,抗倒、抗病的中熟玉米雜交種熙園29號,保持了品種清晰的血緣關系,建立了一套雜種優勢模式育種方法,為繼續開發利用所創立的種質奠定了堅實的理論基礎和品種支撐;符合當前玉米市場的商業化需求,為遼寧及周邊地區提供了優質種源。
2.強化抗性評價體系
在品種選育過程中以改良的玉米病害的抗性評價體系為保障,以遼西天然的干旱氣候條件為依托,以全程機械化栽培為重點選育目標,育成的品種具有高產、抗病、抗旱、優質、廣適和適宜全程機械化種植等優點。
3.完善并集成了玉米高產簡化配套栽培技術
(1)種子包衣技術
采用種子包衣技術防治螻蛄,金針蟲,蠐螬,地老虎等地下害蟲;應用甲拌磷,辛硫磷,甲胺磷等顆粒丟心防治粘蟲;在大喇叭口期用殺螟靈一號,甲拌磷或甲基1605顆粒劑防治玉米螟。
(2)合理密植,優化增密栽培模式
錦州市傳統栽培模式為清種,熙園29號玉米品種清種最適密度為3500~4000株/畝,通過采用大壟雙行、比空種植等玉米增密栽培模式,可提高密度至4000~4500株/畝。
大壟雙行栽培技術是將傳統清種的兩壟合為一大壟,在大壟上種植兩行玉米,壟上行距較小,壟間行距較大,形成一寬一窄的群體結構。我地區大壟雙行種植多采取壟寬以50~60cm為主的現狀,合成100~120cm大壟后,壟上兩行的行距為30~40cm,大壟間的行距為70~80cm。
傳統比空栽培通常選用二比空、三比空、四比空等栽培技術。針對熙園29號品種特性,研究并成功應用了玉米“三比空密疏密”栽培模式,以4壟為一個循環,處于空壟的株距較小,中間一壟株距較大,所計劃4壟種植株數合理分配到3壟上,是在比空種植技術基礎上的再創新。
(3)打破了耐密玉米傳統覆膜栽培模式
通過與農業技術推廣部門合作,引進全膜覆蓋雙壟溝播技術和生物降解液態地膜技術,打破了傳統的塑料地膜覆蓋模式。特別是多功能生物全降解液體地膜技術,操作簡便,僅需將液態地膜的水溶液用壓力噴霧器噴施于地表,干燥后即可形成多分子層化學保護膜,既能固結表土,又能抑制土壤水分的蒸發,使土壤在較長時間內保持比較濕潤的狀態,土壤表層含水量可提高20%以上,達到保墑的效果,還可徹底根除“白色污染”問題,而且不用人工放苗和撿拾殘膜,降低了人工成本。
(4)實現全程機械化
熙園29號玉米種子均勻,純度及出芽率高,果穗整齊,高度一致,適宜機播、機收等全程機械化作業。生產過程中一是推廣適宜機械化作業的耕整地栽培技術:秋整地采用聯合整地機一次完成滅茬、旋耕、深松、起壟作業。二是采用機械化精密播種機,適時播種,一次完成肥料深施、播種、覆土、起壟、鎮壓等作業。
4.創建了推廣新模式
采用種業基地(公司)+“三區”+示范戶+合作社+互聯網的推廣新模式進行新品種、新技術綜合推廣。通過建設核心試驗區、技術示范區和輻射區,利用“三區”聯動,輻射推廣,逐步擴大推廣面積。同時依托種糧大戶、農民合作社等新型農業經營主體,探索社會化服務新模式。以互聯網為抓手和平臺,通過線上線下互動,將公司與農戶有機連接,拓寬了流通渠道,實現了基地到農田的無縫銜接,減少了中間環節,降低了銷售成本,將利潤最大限度的歸還生產者,受到廣大農民的一致好評。
五、栽培技術要點
遼寧省春播生育期130天左右,清種保苗密度3500~4000株/畝,間套種和大壟雙行等種植方式保苗密度4000~4500株/畝。早春干旱多風年份,在地溫允許的情況下,土壤墑情較好的地塊可搶墑播種。適宜播種的土壤含水量在20%,沙壤土略低些在15%~18%即可,播種深度5~7cm,覆土厚度3~5cm。適時早播有利于利用春墑奪全苗。同時可延長生育期,增強抵抗力,促進根系下扎,增強抗倒伏和抗旱能力。施優質農家肥2000~3000kg/畝做基肥,底肥追肥模式施復合肥20~25kg/畝(種肥隔離5cm以上)、大喇叭口期追施尿素25 ~30kg/畝,一次施肥模式施用高氮緩控肥40~25kg/畝(種肥隔離10cm以上,做到肥料在種子側下方)。大喇叭口期施用殺蟲顆粒劑防玉米螟。
六、繁制種技術
選擇土質肥沃,隔離保護距離500m以上的地塊,父母本行比1:6為宜,父母同期播種,在定苗、拔節期、抽雄前、收獲后脫粒前嚴格去雜去劣,母本在抽雄前及時摸苞,帶1~2片葉去雄,父母本保苗4500~5500株,收獲后及時晾曬脫粒。
七、經濟效益和社會效益
1.經濟效益
2011-2018年在錦州建立試驗、示范點71個,在錦州市及遼寧周邊地區玉米主產區推廣面積800萬畝,其中錦州市推廣面積達650萬畝積,輻射推廣面積150萬畝。輻射推廣地區為遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古、河北、寧夏、新疆等地。平均畝產712.3kg,比當地主栽品種平均增產65.0kg/畝以上,總增產玉米42.25萬t。按平均價格1.7元/kg計算,畝純增效益110.5元,累計增收7.18億元。
2.社會效益和生態效益
熙園29為錦州及周邊地區提供了高產、優質、專用、多抗的玉米雜交種,推廣單粒播種等配套技術,節約了種子成本,應用高產、優質、多抗的玉米新品種和高質量的種子,使糧食穩步增產,避免了大量使用化肥、農藥對生態環境平衡造成的污染和對土壤造成的板結。熙園29的大面積推廣應用,有利于發展訂單農業和產業化發展,能有效增加農民收入,帶動玉米深加工業和畜牧業的發展,使市場上肉、蛋、奶的供應量增加,改善了人們的生活品質。同時也避免了品種多亂雜帶來的一系列問題,優化了玉米種植結構,更加有利于產后加工、儲藏、運輸,保證了科學、合理的使用和配置自然資源,具有較好的生態效益。
八、推廣應用前景預測
玉米是我國、遼寧省、錦州市種植面積最大的糧食作物,其產量高低不僅決定國家糧食安全,還將影響肉、蛋、奶等關乎民生的副食產品的供應狀況。特別是近年國家提出了種植業結構調整的相關政策,對玉米的種植有了新的要求,各地紛紛出臺政策調減玉米的種植面積,使得玉米的零散小戶種植明顯減少,取而代之的是玉米合作社和種糧大戶。這種集約化的生產和經營模式就需要更加優質的玉米品種、更加簡化的生產方式和更加高效的實用技術。推廣應用熙園29號玉米新品種,性狀好、產量高、品質優、抗性強、價格適中,因而受到廣大農民的歡迎,推廣速度較快。而且該品種更利于機械化種植,其配套的生產技術是在不明顯增加物資投入,卻能夠減少人工、且大幅度提高玉米產量的實用增產技術,因此非常適應當前的玉米種植形勢,具有廣闊的推廣應用前景。