劉 江 王長彪 趙興華 韓 斌 路貴和
(1 山西農業大學生命科學學院,太谷 030801;2 山西農業大學經濟作物研究所,太原 030031)
玉米(Zea maysL.)是山西省第一大糧食和飼料作物,2020年播種面積174.2 萬hm2,總產979.9萬t,占糧食總產的68.8%,在山西省糧食生產中占有重要的地位[1]。青貯玉米與普通玉米相比,生物產量高,纖維品質好,收獲玉米鮮綠全株,經粉碎以及發酵后用于牛羊等草食牲畜的飼料,是畜牧業不可或缺的基礎飼料[2-3]。隨著畜牧業的發展,發展青貯玉米飼料生產已成為提高畜牧業經濟效益的重要途徑。2021年中央一號文件提出要加快發展草牧業,支持青貯玉米種植,保證我國畜牧業飼料的供給[4]。青貯玉米的培育和推廣在山西省內起步較晚,需要加快新品種的培育和推廣來適應市場需求和產業結構調整[5-6]。山西省青貯玉米主要種植區域位于晉北干旱農牧交錯帶,生態環境脆弱,氣候環境惡劣,對青貯玉米的種植提出了更高的要求,需要抗旱、抗倒、抗病的優良青貯玉米品種[7-8]。山西農業大學生命科學學院以市場為導向,利用分子標記輔助育種技術,對青貯玉米核心自交系進行精準鑒定,篩選優良自交系,通過多點鑒定,選育出適宜山西省中晚熟區及相似生態類型區種植的高產、多抗青貯玉米雜交種農玉66,以滿足山西畜牧業對青貯玉米新品種的需求。
1.1 母本A18 來源于旅系材料,套袋自交歷經7 代系譜法選育而成。在選育過程中,通過非生物脅迫及分子標記篩選,多生態區種植,按照目標性狀進行選擇,2014年在海南將穩定的自交系命名為A18。A18 表現出抗倒、抗病、保綠性好的特點。該自交系莖稈粗壯,株型松散,株高135cm,穗位高65cm;幼苗第1 葉葉鞘淺紫色,尖端橢圓形,葉緣綠色;雄穗分枝數5~8 個,與主軸角度小,側枝姿態直,最高位側枝以上主軸長8cm;花絲青色,花藥淺黃色,穎殼淺紫色;果穗筒形,穗軸白色,穗長11.9cm,穗行數16~18 行,行粒數32 粒,籽粒黃色、半馬齒型,百粒重30.1g,生育期120d。
1.2 父本B11457 是由美國雜交種78599 為基礎材料,經7 代系譜法選育而成。在選育過程中,通過現代生物育種技術及非生物環境脅迫,按照目標性狀嚴格篩選,選擇抗旱、根系發達的株系進行純合自交,2014年在海南擴繁,命名為B11457。B11457 株型半緊湊,莖稈粗壯,株高230cm,穗位高137cm;幼苗第1 葉葉鞘淺紫色,尖端圓形,葉緣綠色;主枝發達,雄穗主軸與分枝角度大,側枝姿態直,分枝數5~6 個,最高位側枝以上的主軸長10cm;花藥黃色,穎殼綠色,花絲淺紅;果穗筒錐形,穗軸白色,穗長15.7cm,穗行數12~14 行,行粒數28 粒,籽粒黃色、硬粒型,百粒重28.1g。
1.3 選育過程2014年在山西省農業科學院海南試驗基地以A18 為母本、B11457 為父本測配而成玉米雜交種農玉66;2015年在山西省農業科學院榆次東陽試驗基地進行初級鑒定,2016年在太原、榆次等地進行多點試驗鑒定,表現生物產量高、抗逆性好;2017-2018年在太原、山陰、定襄等地參加青貯玉米品種比較試驗;2019年自主區域試驗;2020年參加山西省青貯專用玉米品種聯合試驗并同步生產試驗。該品種在不同年份、不同試驗點均表現出抗倒、保綠性好、生物產量高等特點。2021年通過山西省農作物品種審定委員會審定,審定編號:晉審玉20210132。
2.1 農藝性狀農玉66 在山西省青貯玉米種植地區生育期為129d,比對照品種中北410 晚1d。株型半緊湊,總葉片數22~23 片,株高360cm,穗位高160cm;花藥黃色,穎殼紫色,花絲淺紅色;果穗筒形,穗軸白色,穗長22.5cm,穗行數16~18 行,行粒數40 粒,籽粒黃色、半馬齒型,百粒重35.2g,出籽率85.2%。
2.2 抗病性2019-2020年經山西農業大學植物保護學院抗病性接種鑒定,綜合結果顯示農玉66 在山西青貯玉米種植區域高抗大斑病(HR,平均發病級別為1),抗莖腐病(R,病株率為8.8%)和穗腐病(R,平均發病級別為3.4),感絲黑穗病(S,病株率為32.4%)和矮花葉病(S,平均病情指數為42.1)。
2.3 品質2020年由北京農學院植物科學技術學院檢測,全株淀粉含量28.3%,中性洗滌纖維含量40.9%,酸性洗滌纖維含量22.4%,粗蛋白質含量7.4%。
3.1 區域試驗2019年自主區域試驗,5 個試驗點每667m2平均鮮物質產量4733.3kg,比對照品種中北410 增產10.1%,5 個試驗點均表現增產,增幅為7.2%~13.9%,居參試品種第1 位;平均干物質產量1886.6kg,比對照品種中北410 增產16.3%,5 個試驗點均表現增產,增幅為9.4%~34.8%,增產達極顯著水平,居參試品種第1 位。
3.2 聯合試驗2020年參加山西省青貯專用玉米品種聯合試驗,6 個試驗點每667m2平均鮮物質產量5583.1kg,比對照品種中北410 增產23.9%,6 個試驗點全部增產,增幅為8.9%~32.0%,增產達極顯著水平,居參試品種第1 位;平均干物質產量1951.6kg,比對照品種中北410 增產6.5%,6 個試驗點均表現增產,增幅為3.7%~11.2%,居參試品種第4 位。
3.3 生產試驗2020年參加山西省青貯專用玉米品種生產試驗,6 個試驗點每667m2平均鮮物質產量5593.4kg,比對照品種中北410 增產6.3%,平均干物質產量1600.9kg,比對照品種中北410 增產10.6%,6 個試驗點全部增產。
4.1 選地整地選擇地勢平坦、肥力中上、土壤理化性狀好的土地,在前茬作物收獲以后及時深耕滅茬,深耕達到30cm 左右,春季淺耕平整土地,在土壤消凍10~12cm 時起壟覆膜。
4.2 適時播種山西省適宜播種期為4 月下旬至5 月上旬,在5~10cm 土層的地溫穩定通過10~12℃時為農玉66 適宜播期的開始。根據土壤墑情,適當調整播種時間,土壤墑情好的地塊可及早搶墑播種。依據土壤肥力及降水條件確定適宜種植密度,降水量少的地區以3500~4000 株/667m2為宜,株距為30~35cm;降水量充足的地區以4000~4500株/667m2為宜,株距為27~30cm。肥力高、墑情好的種植區域可以適當加大種植密度。
4.3 精準施肥采取有機肥與化肥并重、基肥前施、追肥分施的原則,施用有機肥既可持續提供養分,又能改善土壤質量。整地時每667m2施優質腐熟農家肥2000kg 和復合肥20kg 作基肥,拔節期追施尿素15kg,大喇叭口期追施尿素10kg。追肥時旱作區可以使用長效緩釋肥,雨養區要注意及時利用自然降雨追施化肥,提高肥效。
4.4 田間管理在玉米播種后出苗前及時檢查發芽情況,出苗后如缺苗及時補栽,4~6 葉時間苗定苗。苗期及時中耕,改善土壤的通透性,減少田間雜草。整個生育期澆水3~4 次,促進營養生長和生殖生長,追肥2 次。
4.5 病蟲害防治農玉66 高抗大斑病,抗莖腐病和穗腐病,種子經過戊唑醇和福美雙種衣劑包衣,可有效防治絲黑穗病。播種時每667m2用辛硫磷顆粒劑2kg 隨基肥下地防治地下害蟲;穗期用0.15%氟氯氰顆粒劑撒入喇叭口內防治玉米螟和棉鈴蟲;花粒期用50%抗蚜威可濕性粉劑2000 倍液噴霧防治蚜蟲。
4.6 收獲青貯玉米收獲時間為乳熟期至蠟熟期,當籽粒乳線位置在1/2~3/4、植株含水量在65%~70%時收獲,留茬高度15~20cm,收獲部分不應帶泥土和根茬。
5.1 親本繁育繁育地點的有效積溫應滿足農玉66 親本所需,保證種子完全成熟。基地應選擇土質肥沃、地勢平坦、灌溉方便的村莊,隔離距離500m以上;播前進行種子精選和曬種,提高發芽和出苗率,種植密度4500~5000 株/667m2;加強田間管理,去雜3~4 次;在收獲晾曬期,根據穗型、軸色、粒型、粒色等特征去除雜穗,清除雜質,以確保親本種子的純度。
5.2 雜交種生產技術要點農玉66 雜交種制種田要求隔離300m 以上。在西北地區制種,父母本同期和錯期播種2 次,1 期父母本同時播種,2 期母本播種5d 后播種父本。中等肥力土地,母本每667m2留苗5000 株為宜,父母本行比1∶5~1∶6,對父本行做好標記。為確保種子質量,整個生育期嚴格去除雜株劣株,苗期結合定苗去除弱苗和雜苗,留取植株性狀一致的標準苗,父本分期播種的保留特征長相一致的大、小苗,以延長父本散粉期;拔節期至抽雄前去雜,根據植株的長勢、株型、葉形、花絲顏色等性狀識別雜株,將不符合典型性狀的植株全部拔除;母本的全部雄穗在散粉前及時、徹底去除,實行摸苞帶葉去雄。若遇母本果穗苞葉過長,抽絲不整齊,可用剪刀剪去母本雌穗苞葉,促其父母本花期相遇,適時澆水,提高結實率和籽粒的飽滿度。收獲時檢查果穗形狀和籽粒顏色,嚴防混雜,及時晾曬烘干。