機械粒收玉米新品種德科501的選育及夏播輕簡化栽培技術

王富建， 紀昌英， 張海英， 張洪勇， 喬正明， 徐憲斌， 王樂政*

(1.德州市農業科學研究院， 山東 德州 253015； 2.德州市陵城區邊臨鎮農業綜合服務中心， 山東 德州 253000)

黃淮海地區是我國重要的玉米主產區，玉米播種面積占全國的27%～29%，產量約占全國的30%，對保障國家糧食安全具有重要的意義[1]。近年來，隨著農村勞動力轉移、土地流轉和農村合作社等新型農業經營主體的不斷發展，玉米生產規模化快速推進，農業勞動力已無法滿足傳統玉米生產方式的需求，全程機械化是玉米生產發展的必然之路[2]。當前，玉米生產全程機械化的瓶頸在機械收獲，而機械粒收是玉米機械收獲技術發展的方向[3]。玉米機械粒收技術的推廣受到玉米品種、種植技術、收獲機械及其作業、烘干、收儲運銷等一系列因素影響[4]。選用產量高、收獲期子粒含水率低的宜機械粒收品種，是玉米轉變生產方式實現全程機械化、高效輕簡化生產的關鍵措施之一[5]。目前推廣的許多玉米品種與機械粒收之間農機農藝不融合的問題凸顯，在選育玉米新品種時不僅要在高產、優質、耐密、多抗、廣適方面有所突破，更要適合規模化種植和機械粒收，因此，選育適宜機械粒收的玉米新品種，對于推動玉米生產規模化、全程機械化具有重要的意義[6]。山東省德州市農業科學研究院玉米育種創新團隊及時調整育種思路，以高產、耐密、抗逆性強、適應性廣及宜全程機械化種植為目標，歷時多年，選育出玉米新品種德科501，并于2019年通過山東省農作物品種審定委員會審定(審定編號：魯審玉20190008)，該品種增產潛力大，穩產性好，抗病、抗倒伏、耐密植，果穗均勻，活稈成熟，籽粒成熟脫水快，適合機械粒收。適宜黃淮海夏播玉米區域種植。

1 選育過程

1.1 親本來源

1.1.1 母本Q2038K 以外引材料QY008×L319A為基礎材料，選擇優良單株，連續篩選抗倒、抗病、高產優良單株，經7代連續自交選育而成。其幼苗葉片綠色，葉鞘紫色；株型半緊湊，株高180 cm，穗位75 cm，全株葉片29片；雄穗分枝中等，果穗筒形，花絲紅色，穗長18 cm，穗行數18行，千粒重272 g左右，籽粒黃色，半硬粒型；穗位低，根系發達，抗倒伏。

1.1.2 父本Q8012A 以昌7-2×(L9801×K12)為基礎材料，選擇優良單株，連續篩選抗倒、抗病優良單株，經7代連續自交選育而成。其幼苗葉片綠色，葉鞘紫色；株高175 cm，穗位85 cm，全株葉片19片；雄穗分枝中等，花藥黃色，果穗筒形，花絲紅色，穗長18 cm，穗行數16行，千粒重260 g左右，籽粒黃色，半硬粒型；株型緊湊，穗位低，抗倒伏。

1.2 品種選育

2012年組配“Q2038K×Q8012A”組合，在2014—2015年品比試驗中表現突出，2016—2017年通過山東省夏玉米品種早熟組區域試驗，2018年通過生產試驗，2019年通過山東省農作物品種審定委員會審定(審定編號：魯審玉20190008)，命名為德科501。

2 品種特征特性及產量表現

2.1 農藝性狀

德科501夏播生育期102 d，比對照鄭單958早熟4 d。幼苗葉鞘紫色，葉片綠色，花絲淺紫色，花藥黃色，雄穗分枝5～8個。株型緊湊，株高264.6 cm，穗位90.2 cm，成株葉片20片。果穗筒形，穗長18.3 cm，穗粗4.5 cm，禿頂1.0 cm，平均穗行數15.6行，平均穗粒數531.0粒，紅軸，黃粒、硬粒型，出籽率87.3%，千粒重324.2 g。

2.2 品質與抗性

德科501籽粒容重767.1 g/L，粗蛋白含量10.24%，粗脂肪4.76%，賴氨酸3.43 μg/mg，粗淀粉75.16%。植株清秀，葉片窄，通透性好，耐密植；根系發達，站稈能力強，抗倒性好，倒伏率1.3%，倒折率0.2%。2018年河北省農林科學院植物保護研究所抗病性接種鑒定結果為抗瘤黑粉病，中抗小斑病、莖腐病和南方銹病，感彎孢葉斑病、穗腐病。

2.3 產量表現

德科501適宜黃淮海夏播玉米區域種植。2016年參加全省夏玉米品種早熟組(5 000株/667m2)區域試驗，平均產量679.8 kg/667m2，比對照鄭單958增產8.8%；2017年參加全省夏玉米品種早熟組(5 000株/667m2)區域試驗，平均產量648.2 kg/667m2，比對照鄭單958增產4.3%；2018年生產試驗平均產量643.1 kg/667m2，比對照鄭單958增產4.1%。2018年齊河縣焦廟鎮試驗基地高產示范平均產量787.3 kg/667m2，2019在臨邑縣翟家鎮高產示范平均產量788.5 kg/667m2。

3 夏播輕簡化栽培技術

3.1 選地與滅茬

德科501不宜在鹽堿地、河灘地及山地等瘠薄地種植，盡量選擇夏播連片、適合機械作業的大田，以土層深厚、疏松透氣、有機質含量高、保水保肥效果好的壤土為宜，尤其是高肥水地塊更能體現出品質好、容重高的優勢，有利于高產。前茬小麥收獲時，采用帶秸稈切碎(粉碎)的聯合收獲機，留茬高度在15 cm以下，秸稈切碎(粉碎)長度≤10 cm，均勻拋撒，進行免耕殘茬覆蓋，直接用免耕播種機播種；當地表緊實、明草較旺及麥茬超過15 cm時，實施耙地或旋耕，表土處理不低于8 cm，將小麥殘茬和雜草切碎，并與土壤混合均勻后播種。

3.2 密植早播

適時早播能充分利用光、溫、水、肥等自然資源，減少各種災害的影響，增加干物質積累，提高玉米產量。夏玉米播期內，每提前1 d播種產量能提高1%[7]。因此要搶時播種，力爭在6月20日前播種結束。播種前適當曬種2～3 d，單粒精量播種機進行精量點播。德科501種植密度以5 000～5 500株/667m2為宜，精準管理的高水肥地塊應適當增加密度(5 500～6 000株/667m2)。采用55～65 cm等行距種植，按照密度要求，調整播種機株距。播種深度以4～5 cm為宜，做到深淺一致、覆土均勻，確保一播全苗，壯苗早發。

3.3 緩控釋肥、種肥同播

采用種肥同播一次性施肥技術，農藝與農機相結合，解決了農民習慣撒施、淺施及對用肥量把握不準的問題，實現準確精量播種和精準深施肥，提高肥料利用率，簡化作物栽培方式，減少環境污染，降低生產成本，達到節能、生態、環保的目的[8]。種肥同播一次性施肥，將種子和緩控釋肥同時播入土壤，采用種肥分離和側位深施技術，種子播種深度一般控制在4～5 cm，施肥深度10～15 cm；播種開溝器與施肥開溝器左右方向錯開5 cm以上，施肥開溝器較播種開溝器深5 cm以上，實現化肥深施避免燒苗，從而減少施肥環節，節約成本。一般施玉米專用緩控釋肥(N含量28%、P2O5含量10%及K2O含量8%)50 kg/667m2，后期不用追肥。

3.4 化學除草

玉米免耕直播，在播前或播后苗前，選用滅生性除草劑41%草甘膦水劑150～250 mL/667m2，殺除前茬殘存雜草。播后苗前土壤處理可選用40%乙·莠懸乳劑150～250 mL/667m2，或42%甲·乙·莠懸乳劑150～200 mL/667m2，對水后土壤均勻噴霧處理。玉米田間除草在出苗后進行莖葉處理普遍使用，玉米在3～5葉期，雜草在2～5葉期為最佳施藥期。可選用40 g/L煙嘧磺隆懸浮劑70～100 mL/667m2，或52%煙嘧·莠去津懸浮劑75～150 mL/667m2，對水后定向莖葉噴霧。如果禾本科雜草較多，除草劑在使用時應加大煙嘧磺隆的用量；如果闊葉雜草較多，除草劑應加大莠去津的用量。選擇無風晴天施藥，使用無人機作業，效率高、效果好。

3.5 病蟲害綠色防控

病蟲害防治工作“預防為主，防治結合”。黃淮海地區玉米生產季節高溫高濕，南方銹病經常發生[9]，玉米螟、紅蜘蛛呈逐年嚴重趨勢，草地貪夜蛾時有發生。前期預防和把握最佳施藥期是綜合防治玉米螟的關鍵措施，可以用白僵菌丟心，葉面噴灑Bt可濕性粉劑，或用康寬、福戈等化學藥劑防治；在害蟲卵期釋放赤眼蜂，或利用性誘劑或殺蟲燈誘殺成蟲。三唑類殺菌劑對銹病防治效果較好，發病早期常用25%粉銹寧可濕性粉劑1 000～1 500倍液葉面噴霧，每隔10 d噴霧1次，連續防治2～3次。用10%雙效靈200倍液，在抽雄期前后各噴1次，防治玉米莖腐病。使用無人機噴防效果更好。

3.6 適時收獲

玉米苞葉干枯、籽粒變硬、乳線消失、黑層出現時達到生理成熟，此時即為最佳收獲期，選擇晴天及時收獲，以免遇陰雨造成霉爛損失；收獲過早，玉米籽粒沒有完全成熟，千粒重偏低，造成產量低、品質差[10]。玉米品種在種子市場上被代理商和玉米種植戶分別稱為‘白軸品種’和‘紅軸品種’，紅軸品種比白軸品種脫水性好，更適合機械化穗粒收[11]。德科501果穗筒形，紅軸，硬粒型，后期脫水快，成熟時籽粒含水量24.1%，品質好，破碎率低，苞葉松散不掉棒，可采用普通收果穗的玉米聯合收獲機收獲，果穗收獲后及時晾曬，要勤翻動、勤檢查，防止霉變和鼠害，當水分達15%～20%時及時脫粒。在條件允許的情況下盡量晚收，秸稈變黃，果穗苞葉干枯松散，籽粒堅實發亮，呈現品種色澤，籽粒乳線消失，基部形成黑層時收獲，有利于提高千粒重和品質，增加產量。可采用雷沃谷神GM系列自走式玉米籽粒聯合收獲機進行機械粒收，機械粒收應在籽粒乳線消失7～10 d后適時收獲。同時注意不能收獲過晚，機械粒收時水分過低容易掉粒，造成損失。

4 種子生產技術要點

4.1 制種田選擇

選擇地勢平坦、土層深厚、土壤肥力好、排灌水方便的地塊作為制種田。為保證純度，防治外來花粉傳入，制種田的隔離條件要好，空間隔離要與其他品種玉米田間隔直線距離不小于500 m，障礙物隔離間隔直線距離不小于200 m，時間隔離要與其他品種玉米田花期錯開15 d以上。制種田盡量交通方便，以便于農事操作和種子運輸。

4.2 親本繁殖

親本原原種套袋自交，連續多代后可進行一次姊妹交。母本Q2038K適宜種植密度為5 500株/667m2，父本Q8012A適宜種植密度為6 000株/667m2。根據各生長階段的株型、葉色、穗型、軸色等特征嚴格去雜。

4.3 種子生產

父本Q8012A生育期相對略短，父、母本應錯期播種，母本較父本提前4～8 d播種，父母本比例為1∶5，母本適宜種植密度為5 500株/667m2。全生育期水肥管理保持一致，使母本發育時期一致，以保證母本去雄的一致性。嚴格執行母本摸苞帶葉去雄技術，及時去雄并花檢，在授粉結束后及時砍除父本，確保雜交種純度。適時收獲，嚴格篩選非標準果穗，脫粒加工時注意避免機械混雜。