楊正發(fā) 楊麗

摘? ?要:文山州種子管理站2007年成功組配出玉米單交種文豐8號。通過開展品種高產(chǎn)栽培技術(shù)研究、舉辦核心示范樣板及現(xiàn)場觀摩培訓(xùn),為該品種的推廣輻射起到了較好的宣傳作用,推廣面積逐年上升。2011年經(jīng)云南省農(nóng)作物品種審定,編號為滇特(文山)審玉米2011058號,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。
關(guān)鍵詞:雜交玉米;文豐8號;選育;推廣應(yīng)用
1? ?背景及目的意義
玉米是文山州主要糧食作物和飼料來源,常年播種面積13萬hm2左右,種植面積占全州糧食播種面積的40%,產(chǎn)量占全州糧食總產(chǎn)量的40%,雜交玉米的發(fā)展對文山州糧食安全和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的作用。文山州農(nóng)業(yè)立體氣候十分明顯。屬典型的農(nóng)業(yè)生態(tài)多樣性區(qū)域,不同生態(tài)區(qū)域?qū)﹄s交玉米品種有著較明顯的選擇性。然而文山州雜交玉米基礎(chǔ)性科學(xué)研究相對滯后,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的品種少,雜交玉米良種一直靠外地調(diào)供,受外界制約明顯。為加快文山州雜交玉米選育工作,文山州種子管理站與文山州科技局簽訂了《雜交玉米高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗新品種選育(引育)示范及高產(chǎn)栽培研究》項(xiàng)目實(shí)施合同,2007年成功組配玉米單交種文豐8號。通過開展品種高產(chǎn)栽培技術(shù)研究、舉辦不同海拔、不同區(qū)域的核心示范樣板及現(xiàn)場觀摩培訓(xùn),加大了文豐8號的推廣、輻射范圍,起到了較好的宣傳作用,推廣面積逐年上升,加快了全州優(yōu)良品種的更新?lián)Q代步伐,超額完成了合同規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益,對確保文山州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和糧食安全具有十分重要的意義。
2? ?實(shí)施內(nèi)容
主要開展了玉米種質(zhì)資源收集及雜交優(yōu)勢利用等選育工作;雜交玉米新品種試驗(yàn)工作,篩選高產(chǎn)、高抗、廣適的新品種推薦審定;結(jié)合品種特征特性,開展了高產(chǎn)栽培技術(shù)研究,為品種的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐;以及舉辦新品種高產(chǎn)示范樣板,加大新品種宣傳力度等多項(xiàng)工作。
3? ?實(shí)施技術(shù)路線
3.1? ?確定選育目標(biāo)
穩(wěn)產(chǎn)方面力求高產(chǎn)(較對照增產(chǎn)5%以上)、抗旱、耐瘠、抗病(特別是抗灰斑病和穗粒腐病)、外觀品質(zhì)好(以純黃色或純白色、中間型或中間偏硬粒型的優(yōu)良品種為主)、中穗型以上的中、早熟品種。
3.2? ?技術(shù)路線
通過基礎(chǔ)材料的收集整理→自交系選育→選擇優(yōu)良單株→雜交組配(實(shí)施早代測配與晚代測配相結(jié)合,采取“選測結(jié)合,測鑒并進(jìn)”)→不同生態(tài)區(qū)域鑒定組合→申報(bào)參加試驗(yàn)→品種審定→高產(chǎn)栽培技術(shù)研究→轉(zhuǎn)商開發(fā)→舉辦展示樣板(實(shí)名插牌和現(xiàn)場觀摩,加大宣傳推廣力度),促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。
3.3? ?選育經(jīng)過
3.3.1? ?母本選育
母本“619-2141”是文山州種子管理站2000年從正大619具有熱帶血緣的玉米單交種中,經(jīng)多代自交選擇培育而成的二環(huán)自交系。
3.3.2? ?父本選育
父本“超三選-1121”是文山州種子管理站于2001年從湖北省武穴市農(nóng)作物良種研究所郵購引進(jìn)試種的超大穗三號良種中選株進(jìn)行套代自交,選留適宜育種目標(biāo)的株穗,按照系譜法經(jīng)過5代自交,篩選出性狀基本穩(wěn)定的二環(huán)自交系,系譜號“超三選-1121”。
3.3.3? ?雜交選育
2007年共計(jì)測交組配72個(gè)組合,其中用系譜號“619-2141”作母本與其它親本(含超三選-1121)雜交測配的組合共計(jì)21個(gè),用“超三選-1121”作父本與其他親本(含619-2141)雜交測配的組合共計(jì)17個(gè)。2008年在不同生態(tài)區(qū)域進(jìn)行田間種植鑒定觀察,經(jīng)實(shí)收測產(chǎn),組合WF008單產(chǎn)10 339.5 kg/hm2,比對照興海201單產(chǎn)8 283 kg/hm2增產(chǎn)2 056.5 kg/hm2,增產(chǎn)24.8%,居參試組合的第5位。
2008年云南省降雨偏多,玉米生長期處于高溫高濕的月份,結(jié)合播種期偏晚(5月28日播種)的情況,其他組合感病嚴(yán)重,特別是易感灰斑病,而組合“619-2141×超三選-1121”表現(xiàn)出抗大小斑病和灰斑病、保綠性狀好、綜合性狀優(yōu)良等特征特性,組合代號為“WF008”。2009年申報(bào)參加文山州雜交玉米新品種區(qū)域試驗(yàn),2010年進(jìn)入續(xù)試,并同時(shí)參加生產(chǎn)試驗(yàn),均表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)性、抗逆性和廣適性,于2011年通過文山州特審。
4? ?實(shí)施結(jié)果
4.1? ?試驗(yàn)結(jié)果
4.1.1? ?區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果
2009年文豐8號參加文山州區(qū)試種,產(chǎn)量變幅
9 484.5~10 950 kg/hm2,平均單產(chǎn)10 059 kg/hm2,比對照興黃單892增產(chǎn)1 353 kg,增產(chǎn)15.5%。多重比較結(jié)果表明,較對照增產(chǎn)達(dá)極顯著水平,居參試種第2位,
5個(gè)點(diǎn)次中,增產(chǎn)點(diǎn)5個(gè),增產(chǎn)點(diǎn)率100%。2010年續(xù)試,產(chǎn)量變幅為8 833.5~9 742.5 kg/hm2,平均單產(chǎn)9 090 kg/hm2,比對照興黃單892增產(chǎn)544.5 kg,增產(chǎn)6.4%。多重比較結(jié)果表明,較對照增產(chǎn)達(dá)極顯著水平,居參試種第8位,增產(chǎn)試點(diǎn)5個(gè),增產(chǎn)點(diǎn)率83.3%。
2009—2010年2年平均單產(chǎn)9 574.5 kg/hm2,比對照興黃單892增產(chǎn)948 kg,增產(chǎn)11.0%,2年11個(gè)點(diǎn)次中,較對照增產(chǎn)的試點(diǎn)有10個(gè),增產(chǎn)點(diǎn)率90.9%。
4.1.2? ?生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果
2010年文豐8號參加文山州雜交玉米生產(chǎn)試驗(yàn),試點(diǎn)分布在文山、硯山、西疇、丘北、廣南的5縣5個(gè)試點(diǎn)。產(chǎn)量變幅在8 310~11 313 kg/hm2之間,平均單產(chǎn)9 333 kg/hm2,較對照興黃單892的單產(chǎn)8 871 kg/hm2增產(chǎn)462 kg,增產(chǎn)5.2%,居參試種第4位。在蠟熟期,文山州農(nóng)作物品種審定小組組織專家進(jìn)行田間鑒評,文豐8號獲得專家組成員一致好評,順利通過田間鑒評。
4.1.3? ?特征特性
文豐8號屬中熟品種,生育期117 d,株型平展,成株整齊度好,株高276.2 cm,穗位高127.6 cm,穗長20.6 cm,穗粗5.1 cm,禿尖1.1 cm,穗行數(shù)12~16行,行粒數(shù)34粒,出籽率81.4%,單株生產(chǎn)力159.8 g,單穗粒重163.5 g,千粒重330.1 g,穗型錐型,籽粒黃色硬粒型,白軸。田間抗性調(diào)查為倒伏率3.0%、無倒折現(xiàn)象,大斑病1級、小斑病1級、灰斑病1級、銹病3級、穗腐嚴(yán)重度1.4%,無青枯病、紋枯病、絲黑穗病和螟蟲危害。經(jīng)云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所室內(nèi)接種鑒定,文豐8號高抗大斑病和穗粒腐病、抗小斑病、中抗灰斑病。經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測,容重772 g/L、水分10.7%、粗蛋白質(zhì)(干基)11.82%、粗脂肪(干基)4.69%、粗淀粉(干基)70.81%、賴氨酸(干基)0.28%。
4.2? ?審定結(jié)果
文豐8號于2011年2月16日通過文山州農(nóng)作物品種審定小組初審,2011年11月經(jīng)云南省農(nóng)作物品種審定委員會審核通過,審定編號為滇特(文山)審玉米2011058號。
4.3? ?高產(chǎn)栽培技術(shù)研究結(jié)果
2011年文山州種子管理站組織開展雜交玉米新品種高產(chǎn)栽培技術(shù)研究試驗(yàn),經(jīng)對不同品種在不同密度和不同施肥量上的試驗(yàn)研究,篩選出最佳處理組合,為品種推廣提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐,促進(jìn)糧食增產(chǎn)、增收。
試驗(yàn)采用3個(gè)品種(文豐8號、文豐9號、文灃10號)、
3種復(fù)合肥(N15∶P2O515∶K2O15)的施肥量分別為450 kg/hm2、600 kg/hm2、750 kg/hm2,種植密度分別為49 500株/hm2、54 000株/hm2、58 500株/hm2,之后對三因素三水平的正交試驗(yàn)L9(34)進(jìn)行設(shè)計(jì)和組織實(shí)施。
經(jīng)試驗(yàn)研究,文豐8號以復(fù)合肥(N15∶P2O515∶K2O15)600 kg/hm2的施肥量和種植群體54 000株/hm2的產(chǎn)量(10 896 kg/hm2)最高,與復(fù)合肥(N15∶P2O515∶K2O15)750 kg/hm2的施肥量和種植群體58 500株/hm2的產(chǎn)量(9 666 kg/hm2)相比,差異顯著,但達(dá)不到極顯著水平;與復(fù)合肥(N15∶P2O515∶K2O15)450 kg/hm2的施肥量和種植群體49 500株/hm2的產(chǎn)量(8 860.5 kg/ hm2)相比,差異達(dá)極顯著水平。因此,文豐8號在示范推廣上,以種植群體在54 000~58 500株/hm2的復(fù)合肥施肥量為(N15∶P2O515∶K2O15)600~750 kg/hm2。
4.4? ?組織核心示范樣板,帶動大面積生產(chǎn)
為擴(kuò)大文豐8號的示范推廣面積,2013—2017年在文山市(馬塘鎮(zhèn))、馬關(guān)縣(大栗樹鄉(xiāng)、夾寒箐鎮(zhèn)、木廠鎮(zhèn)、金廠鎮(zhèn)、小壩子鎮(zhèn))、西疇縣(西灑鎮(zhèn)、柏林鄉(xiāng)、興街鎮(zhèn))、富寧縣(花甲鄉(xiāng)、板侖鄉(xiāng)、歸朝鄉(xiāng))、麻栗坡縣(大坪鎮(zhèn)、馬街鄉(xiāng)、麻栗鎮(zhèn));硯山縣(江那鎮(zhèn)、盤龍鄉(xiāng)、平遠(yuǎn)鎮(zhèn)、稼衣鎮(zhèn))、丘北縣(天星鄉(xiāng)、雙龍營鎮(zhèn))、廣南縣(蓮城鎮(zhèn)、壩美鎮(zhèn))組織新品種核心樣板展示,累計(jì)組織品種示范樣板50個(gè)點(diǎn)次,示范面積443.6 hm2,加權(quán)平均單產(chǎn)9 286.5 kg/hm2,比對照紅單6號單產(chǎn)7 839 kg/hm2增產(chǎn)1 447.5 kg/hm2,增18.5%。
4.5? ?加大品種宣傳力度
組織開展現(xiàn)場觀摩宣傳和技術(shù)培訓(xùn)46期,培訓(xùn)5 896人次,通過核心樣板示范帶動和引種試種,該品種在云南省西雙版納、臨滄、德宏、普洱及貴州省興義等地具有一定的推廣輻射面,并受到廣大種植農(nóng)戶的歡迎,起到較好的示范、輻射和帶動作用。
4.6? ?示范推廣研究結(jié)果
在文豐8號的示范推廣過程中,不能確切統(tǒng)計(jì)因自然災(zāi)害造成的失收和減產(chǎn)面積,因此在統(tǒng)計(jì)有效面積時(shí),采取保收系數(shù)0.9進(jìn)行計(jì)算。
2013—2017年,在文山州累計(jì)示范推廣種植文豐8號有效面積48 017.2 hm2,種植覆蓋全州314個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)15 928個(gè)村小組145 948戶,加權(quán)平均單產(chǎn)8 311.5 kg/hm2,比對照種紅單6號加權(quán)平均單產(chǎn)7 746 kg/ hm2增產(chǎn)565.5 kg/hm2,增產(chǎn)7.3%,累計(jì)新增糧食2 175.37萬kg,增產(chǎn)效果顯著。
5? ?效益分析
5.1? ?經(jīng)濟(jì)效益分析
5.1.1? ?產(chǎn)量效益
根據(jù)四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院《農(nóng)業(yè)科技成果經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算方法》計(jì)算,在文豐8號的示范推廣過程中,不能確切統(tǒng)計(jì)因自然災(zāi)害造成的失收和減產(chǎn)面積,因此在統(tǒng)計(jì)有效面積時(shí),采取保收系數(shù)0.9進(jìn)行計(jì)算。有效使用面積=推廣面積×保收系數(shù),文豐8號產(chǎn)量效益見表1。
5.1.2? ?科研投入及復(fù)利成本
選育投入科研經(jīng)費(fèi)復(fù)利率表見表2。
5.1.3? ?示范推廣費(fèi)
示范推廣投入?yún)R總見表3。
5.1.4? ?新增生產(chǎn)費(fèi)
2013—2017年推廣有效面積48 017.2 hm2,用種30 kg/hm2,統(tǒng)計(jì)5年平均市場銷售價(jià)比對照紅單6號種價(jià)高10元/kg,則新增生產(chǎn)費(fèi)300元/hm2,有效推廣面積48 017.2 hm2,共新增生產(chǎn)費(fèi)為14 405 160.00元。
5.1.5? ?經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)
新增總產(chǎn)量=單位面積增產(chǎn)量×有效使用面積=
565.5×48 017.2=27 153 726.6 kg
新增總產(chǎn)值=單位面積增產(chǎn)值×有效使用面積=
1 017.9×48 017.2=48 876 707.88元
新增生產(chǎn)費(fèi)=單位面積新增生產(chǎn)費(fèi)×有效使用面積=300×48 017.2=14 405 160.00元
新增純收益=新增總產(chǎn)值-科研費(fèi)-示范推廣費(fèi)-新增生產(chǎn)費(fèi)=48 876 707.88-525 092.00-1 930 000-
14 405 160.00=32 016 455.88元
科技投資收益率=新增純收益÷(科研費(fèi)+示范推廣費(fèi)+新增生產(chǎn)費(fèi))=32 016 455.88÷(525 092.00+
1 930 000.00+14 405 160.00)=1.9
農(nóng)民得益率=單位面積新增產(chǎn)值÷單位面積新增生產(chǎn)費(fèi)=1 017.90÷300.00=3.4
文豐8號在2013—2017年間累計(jì)推廣有效面積48 017.2 hm2,加權(quán)平均單產(chǎn)8 311.5 kg/hm2,比當(dāng)?shù)刂魍破贩N紅單6號增產(chǎn)565.5 kg/hm2,以玉米市場價(jià)1.80元/kg計(jì),新增產(chǎn)值1 017.90元/hm2。通過組織種植雜交玉米新品種文豐8號,累計(jì)新增糧食2 715.37萬kg,新增產(chǎn)值4 887.67萬元,科技投資收益率1.9,農(nóng)民得益率3.4,經(jīng)濟(jì)效益顯著
5.2? ?社會效益
文豐8號適宜種植區(qū)域范圍廣,在云南中、低海拔600~1 800 m的玉米種植區(qū)均可種植,進(jìn)一步豐富了州內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的雜交玉米良種,突破雜交良種長期依賴州外的瓶頸。該品種的成功選育及示范推廣,為全州廣大農(nóng)民,特別是山區(qū)老百姓解決了選種難、產(chǎn)量低、抗病性差、容易霉?fàn)€等難題,同時(shí)提高了雜交玉米的覆蓋率。以人均年食用糧食300 kg計(jì),該品種推廣應(yīng)用累計(jì)新增的糧食(2 715.37萬kg),可解決9萬余人口一年的吃糧問題,對促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和農(nóng)村穩(wěn)定作出了重要貢獻(xiàn),取得較好的社會效益。
5.3? ?生態(tài)效益
文豐8號屬于常規(guī)育種而成,它的推廣應(yīng)用不存在轉(zhuǎn)基因隱患,其植株保綠性好、抗性較強(qiáng),不需要打任何農(nóng)藥來預(yù)防病害,整個(gè)推廣應(yīng)用過程不僅無污染,反而對提高土壤質(zhì)地、改善生態(tài)環(huán)境、凈化空氣和促進(jìn)環(huán)保與生態(tài)農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展起到了積極的推動作用。
6? ?結(jié)論
經(jīng)過幾年的選育,已基本掌握雜交玉米選育的雜優(yōu)模式為溫帶血緣材料與熱帶血緣材料組配;經(jīng)過幾年的試驗(yàn)研究,摸清了雜交玉米文豐8號的特征、特性及高產(chǎn)栽培技術(shù);經(jīng)多年的示范推廣,集成了一套適合當(dāng)?shù)赝茝V應(yīng)用的良種良法技術(shù)模式;通過試種推廣明確了文豐8號的遺傳性狀穩(wěn)定,綜合性狀優(yōu)良,市場前景好,其山區(qū)的廣泛應(yīng)用將為生產(chǎn)、經(jīng)營企業(yè)帶來較大的效益,為農(nóng)民增加糧食產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收入奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。