馬向峰,于 強,周清利,金超彪,王 亮,南贇捷,韓坤龍
(1.齊河縣農業農村局,山東 齊河 251100;2.安徽隆平高科種業有限公司,安徽 合肥 230088)
玉米在我國糧食生產中具有舉足輕重的地位。20世紀90年代以來,我國玉米生產發展異常迅猛,目前玉米種植面積已超過水稻躍居第一位。玉米作為糧食、飼料、工業原料等多功能作物,需求量呈現快速增長態勢。根據《國家糧食安全中長期規劃綱要》,未來10年間,全國需要在現有基礎上再增加500×108kg糧食生產能力,以確保國家糧食安全。農業農村部領導和玉米專家指導組經過深入調研,反復討論,通過分析玉米供求關系、增產潛力等,確定了玉米應成為我國今后糧食增產的主力軍,玉米在糧食增產中需占53.1%。現階段,在國內耕地面積逐年減少的大背景下,玉米的種植面積已經很難大幅度增加,因此,只能靠增加單產緩解緊張的供求矛盾。
安徽省位于中國中東部,黃淮海玉米主產區南端,全省總面積14.01×104km2,常住人口6 255×104人。玉米是安徽省主要糧食作物之一,截至2017年,安徽省玉米種植面積達到84.47×104hm2,占全省農作物總播種面積的9.54%,年總產量444.65×104t[1]。皖北地區是我國夏玉米重要的集中產區之一,每年夏玉米的總播種面積平均在70×104~80×104hm2,在全省夏玉米總播種面積中占比60%~70%。
安徽省玉米種植區具有特殊的自然、生態和生產條件,其氣候特點為光溫水資源豐富,但不同步,陰雨寡照、旱澇頻發,高溫熱害成為常態化,玉米銹病、莖腐病較重,風災時有發生;真正的雨養農業,玉米靠天生長,農民沒有灌溉的習慣,風調雨順的年份很少,因此,該區域對育種者提出了更加嚴峻的考驗。隨著近年來全省氣候不斷變化、極端天氣頻繁出現,種植廣適、多抗、高產、穩產的玉米新品種能夠減少氣候變化對玉米生產帶來的不利影響,優良品種配合科學高效的栽培技術是保證玉米產量穩定的重要措施。
玉米是安徽省主要農作物之一,隨著畜牧業、加工業的快速發展,玉米需求量逐年增加,供求矛盾愈發緊張。發展高產、優質、抗病的玉米新品種不僅可以滿足人們日益增長的食品需求,也可以滿足工業生產的需求,具有較大的經濟價值。因此,加速高產、優質、抗病的新玉米雜交種選育,是每個育種工作者面臨的新課題。針對這種現狀,安徽隆平高科種業有限公司玉米育種團隊制定了“培育中大穗型、抗多種病害、耐旱耐瘠、耐蔭濕、抗倒伏、抗早衰、適應性廣的,在中等種植密度下實現玉米高產、穩產的玉米雜交種”的育種目標,并通過對公司現有以及引進優秀種質資源進行群體改良、選擇、鑒定,選育出優良自交系L239與H6233H,并進行雜交組配,經過多年多點試驗與安徽省品種審定試驗,選育出抗病、高產玉米雜交種隆平629。
玉米雜交種隆平629是安徽隆平高科種業有限公司于2014年以自交系L239為母本,自交系H6233H為父本首次雜交,經過多年多點鑒定,于2021年通過審定的高產玉米新品種。
母本:L239,為單位自育系,是隆平206母本,是利用美國雜交種為基礎材料,經連續自交6代定向選育而成,該自交系具有抗病、抗倒、配合力高、制種產量高等優點,已成為黃淮海主要種質。
父本:H6233H,是利用昌7-2的變異株為基礎材料,采用常規育種的方法,經過連續8代自交定向選育而成,不同世代選育目標為抗病、抗倒、優質和耐高溫,該自交系較昌7-2品質優、抗性好,莖稈質量提高。
2014年在山東省齊河縣首次鑒定,較對照增產12.8%。2015年參加站內4點試驗(山東、河南、河北、安徽),所有試驗點全部增產,平均增產10.4%。2016年參加站內10點試驗(山東3點、河南3點、河北2點、安徽2點),增產率90%,平均增產9.6%。2017年參加安徽隆平多點產比試驗(黃淮海區域24個點),增產率87.5%,平均增產8.6%。
2018年—2019年進行安徽省品種區域試驗,2018年區域試驗平均單產532.0 kg/0.067 hm2,較對照品種鄭單958增產14.77%(極顯著),2019年區域試驗平均單產724.4 kg/0.067 hm2,較對照品種鄭單958增產8.95%(極顯著)。2019年生產試驗平均單產637.6 kg/0.067 hm2,較對照品種增產4.70%。
玉米新品種隆平629高產栽培的基礎是科學選種,要挑選飽滿、有光澤、無病蟲害、完整的種子,為提高玉米產量奠定基礎。玉米選種及合理選擇種植區域的技術要點主要有以下幾個:第一,因地制宜。安徽生態條件、生產條件較為特殊,雖然光照、溫度、降水等條件較好,但存在不同步的問題。高溫熱害、旱澇頻發、陰雨寡照屬于常態,這使得玉米容易感染莖腐病、銹病等病蟲害。近年安徽風災時有發生,極端天氣數量較多,只有隆平629種子通過培育能夠更好地適應當地的氣候條件才能實現高產優產的目標;第二,關注前茬作物。經驗表明,前茬作物影響玉米的產量,為了使隆平629能增產、優產,需合理地接茬種植,確保前茬作物不會弱化隆平629的生命力;第三,生產條件能滿足高產栽培需求。雖然隆平629具有高產優產的潛能,但依舊需要生產條件符合其高產栽培要求,例如需防治地下害蟲,還需在大喇叭口期灌心葉防治玉米螟蟲,確保隆平629能更好地適應安徽的生產環境,通過有針對性地展開生產管理活動實現高產栽培目標。
為了使玉米可以從土層內吸收更多的營養物質,需地表土平整、細碎、無雜物,同時為播種、起壟以及開溝奠定基礎。在秋季深耕可以優化土壤的性狀,提升土壤保墑蓄水的能力,還可以增強土層的透氣性,利于植株根系成長。值得一提的是深耕能把病菌、害蟲翻到地表曬死或凍死。
在整地環節需種植戶采用秸稈還田技術,具體需注意以下幾點:一是及時粉碎,長度<10 cm,以免土層內的秸稈太長致使土壤不實;二是增肥,以氮肥為主,主要源于分解秸稈的微生物需要氮素,這就會出現土壤中的氮元素可能無法滿足玉米生長需求的情況,基于此需增施氮肥,助力秸稈快速腐爛并轉化成營養物質;三是及時耕翻,秸稈粉碎還田之后需盡快深耕,深度約為25 cm,在耕翻的同時需壓蓋,以免土壤孔隙過大影響根系生長;四是足墑還田,土層內的水分會影響秸稈腐爛的程度,因為安徽地區的種植戶習慣“雨養農業”,并無良好的灌溉意識,加之安徽生產條件特殊,所以需種植戶從實際出發及時灌溉;五是病蟲害防控,若田地內的病蟲害較為嚴重,就不適合秸稈還田,需及時清理染病的秸稈,可高溫堆腐后還田。
經驗表明,玉米茬整地有一定的難度,這就需要種植戶在推行保墑、平整、高效、細碎原則的前提下開展整地活動,確保地塊可以滿足隆平629的生長需求。收獲后根據土壤水分含量把握整地時機,使用旋耕機整地,若并不理想則需使用綜合整地設備再次作業。若種植戶選用寬窄行種植技術,那么收獲后可不處理根茬,在寬行使用旋耕機耕翻整地,這樣可以減少整地成本。用寬窄行種植玉米時寬行、窄行分別為90 cm、40 cm,處于大喇叭口期的玉米需寬行深松,待收獲后旋耕寬行,下一季將隆平629種在寬行上[2]。
在單位面積內,玉米的產量受千粒質量、有效穗數量以及穗粒數影響,適度密植能增加有效穗數量,千粒質量、穗粒數則會減少,因為隆平629適應性較強,對地力條件并無過高的要求,所以穗粒重及數量較為穩定,亦或小幅減少。穗數增加則總粒數增加,最終隆平629會實現高產的種植目標。隆平629在密植的過程中可遵循以下兩大原則:一是以肥保密,在肥力較小的地塊稀植,肥力較大的地塊密植;二是以水保密,在水分不充足的條件下稀植,在水分充足的條件下密植。優化隆平629種植的行距可以改善群體結構,在此前提下充分利用光能,實現適度密植增產目標。通過總結實踐經驗可知,隆平629種植密度為6.0×104~7.5×104株/hm2可以達到高產的目的,若使用機械設備播種可適度追加每平米的單粒數。在出苗后需適時移栽、疏苗,確保植株的密度為6.0×104~7.5×104株/hm2。
除了根據地力條件確定密植參數外,還需科學保苗。根據安徽地區的自然條件把握好保苗的時機,通常情況下需種植戶檢查土壤10 cm左右的溫度,適宜播種的溫度為8℃~10℃,在精細化、標準化翻耕的基礎上施加基肥。在播種之前需處理好種子,既要充分晾曬,又要根據當地病蟲害的發生趨勢與特征選拌藥劑,確保種子能抗病蟲害,種子粒徑盡量統一。實踐證明,秋施基肥是保苗增產的一大關鍵。在播種的同時灑化肥作為基肥容易燒傷種子,還可能傷害植株的根系,出現苗弱、出苗不齊等現象,這就會致使隆平629減產,若大范圍缺苗還會影響田間管理。基于此,在種植隆平629時需秋施基肥。安徽地處南方受氣溫影響基肥施加時間比北方要晚一些,土壤5 cm處的溫度<4℃為宜。若土層溫度>4℃微生物活性加強,基肥分解速度加快,還沒等種子吸收營養成分就失去了肥效;土壤為0℃基肥無法充分與土壤混合,容易形成空心層,不利于玉米來年出苗。基肥為腐熟有機肥及磷酸二氫鉀、速效氮肥,尿素、碳銨為主要成分的速效氮肥。在深耕整地后施加基肥,蓋肥深度約為15 cm,其目的是確保肥料可以覆蓋隆平629的根系生長空間,充分利用肥料,配合施加種肥,確保肥料深淺層都有。若種植隆平629的地塊水肥條件較優,那么可以一次性施肥,同時進行保護性耕作,達到降低耕作成本、簡化密植程序、不破壞土層結構的目的。若種植隆平629的地塊水肥條件較差,那么需分次施加基肥。種植戶在低洼地秋整地施基肥利于提升地溫、曬垡,在此基礎上助力隆平629密植高產。
種植戶需加強田間管理,做好施肥、澆灌、除草、補苗等工作。種植戶可以根據隆平629的栽培經驗科學確定施肥量、肥料種類,解決肥料管理過于盲目的問題,實現最大化利用肥料的目標。化肥施加量過大會加速土壤板結,影響土壤品質,需種植戶以改善土壤環境為導向施有機肥,亦可混合施加有機肥、化肥。隆平629可以根據實際需求使用穴施、撒施以及條施等施肥技術。因為安徽地區干旱氣候會影響隆平629的產量,所以需從節約用水、保障田地水分充足的角度出發,做好節水灌溉這項工作。使用噴灌技術能夠改善隆平629種植區域的小氣候,還可配合使用除草、噴藥等農業技術,具有增產、節水等優點,適合在安徽水資源不足的種植區域使用。滴灌利用專業的設備控制水量,確保水分能直接滲入土層并被根系吸收,具有均勻灌溉的優點[4]。
隆平629具有抗病蟲害能力較強的優點,在種植的過程中為了增加產量需做好防治棉鈴蟲、蚜蟲、玉米螟等蟲害的工作,種植戶可以使用氯蟲苯甲酰胺、甲氨基阿維菌等藥劑防治害蟲,亦可根據害蟲的抗藥性及爆發趨勢聯合用藥,達到有效防控蟲害的目的。為了改善隆平629種植區域的生態環境,助推玉米產業綠色發展,需種植戶積極選用物理措施防治病蟲害。在田間管理的過程中做好清除瘦弱苗、蟲傷株、病株的工作,在玉米葉螨數量較大時需摘除植株基部的葉片并深埋或燒毀,還可使用誘殺趨避措施,在田間安裝多頻振式殺蟲燈,實現科學、綠色、高效防治病蟲害的目標。種植戶使用農業措施亦可有效的防治病蟲害,這就需要種植戶輪作倒茬,不種重茬玉米,以免田間積累有害生物,在收獲后需徹底清園,為隆平629高產栽培提供有力的條件,還需科學施肥、灌水,促控壯苗與病蟲害防治相結合,避免隆平629因遭受病蟲害而減產。
隆平629的母本L239選育優秀玉米雜交種隆平206,L239具有果穗大、制種產量高等優點,經濟效益好,這為隆平629的商業化提供了基本條件。近年來,銹病以及大風天氣頻發,暴露了隆平206不抗銹病、不抗倒伏的缺點,這也是其推廣面積下滑的主要原因。隆平629的父本H6233H在選擇過程中,重視抗銹與抗倒伏等性狀的選擇,而且其果穗品質優于昌7-2。可以說隆平629針對性地改良了隆平206不抗銹、不抗倒的缺點,雖然果穗略小于隆平206,但其籽粒品質與耐密性均優于隆平206,這為隆平629的商業化提供了事實和理論依據。安徽省品種審定試驗結果表明,隆平629具有產量高、品質優、穩產性好,抗性中上等優點,適宜在安徽省夏播玉米區進行推廣。安徽隆平試驗結果表明,隆平629參加公司多年多點試驗增產點率均達到85%以上,若通過引種試驗,同樣適合在黃淮海大部分區域種植,具有較好的推廣前景。