王巖文 隋朋斐 付發林 何建國 靳長再 王兆國 溫通通梁玉婷 景義澤 張同景 張光玉 李廣陸 武 祺 王亞東 王天宇
(1 中國農業科學院作物科學研究所,北京 100081;2 安徽隆平高科種業有限公司,合肥 230000)
近半個世紀以來,我國玉米快速發展,成為第一大作物。黃淮海夏玉米區是我國重要的玉米主產區,種植制度通常為小麥、玉米連作一年兩熟。在小麥收獲到播種之間的100 多天空檔期內,種植玉米并取得高產十分不易,且玉米莖腐病、大小斑病、高溫伏旱、陰雨寡照等生物及非生物脅迫頻發,嚴重影響玉米的產量和品質,困擾著玉米生產的發展。加速培育與應用綠色高產、優質多抗的玉米新品種,促進品種更新換代,對進一步提升玉米產量與質量、保障國家糧食安全具有十分重要的意義。
借助國家玉米良種重大科研聯合攻關及中國農業科學院創新工程,中國農業科學院作物科學研究所玉米種質資源創新團隊認真落實國家“藏糧于技”精神,從美洲、歐洲種質資源中篩選出高產、抗病、耐密種質,并與抗逆性、適應性優良的本土骨干系進行雜交融合,創制出CNH3323 等一系列配合力高、抗病、抗旱性強的自交系,根據分子標記雜種優勢類群劃分信息,進行定向組配和多環境鑒定篩選,育成株型獨特、高產穩產、優質抗病、耐密廣適的玉米新品種中玉303。該品種2018-2019年參加國家黃淮海玉米及河南省高密組區域試驗[1-2],并獲得國家植物新品種權證書(品種權號:CNA20191002150),2020年分別通過國家和河南省農作物品種審定委員會審定(國審玉20200281、豫審玉20200013),成為種質資源發掘創新與高效利用密切結合的成功案例。
1.1 農藝性狀中玉303 在國家黃淮海夏玉米組區域試驗中出苗至成熟平均100.5d,比對照鄭單958 早熟1.5d。幼苗葉鞘紫色,葉片綠色,葉緣綠色,花藥淺紫色,穎殼綠色。株型緊湊,通透性與整齊度好,極具田間辨識度,屬于新類型。株高267cm,穗位高107cm,成株葉片數21 片。果穗長筒形,穗長17.2cm,穗行數16~18 行,穗粗4.9cm,白軸紅芯,籽粒黃色、半馬齒,百粒重31.5g。
1.2 籽粒品質經農業農村部谷物及制品質量監督檢驗測試中心(北京)測定,中玉303 籽粒容重767g/L,粗淀粉含量75.96%,粗蛋白(干基)含量9.56%,粗脂肪含量3.87%,賴氨酸含量0.29%。達到GB/T 17890—2008《飼料用玉米》一級標準(籽粒粗蛋白(干基)含量≥8.0%,容重≥710g/L)和GB/T 8613—1999《淀粉發酵工業用玉米》一級標準(粗淀粉含量≥75%)。
1.3 青貯品質經北京農學院科學技術學院測定,中玉303全株淀粉含量30.8%,粗蛋白含量8.4%,中性洗滌纖維含量39.0%,酸性洗滌纖維含量20.1%。達到GB/T 25882—2010《青貯玉米品質分級》一級標準(淀粉含量≥25%,粗蛋白含量≥7%,中性洗滌纖維含量≤45%,酸性洗滌纖維含量≤23%)。2021年8 月獲中國種子協會頒發的“中國(新疆)青貯玉米產業發展大會優秀品種”證書。
1.4 抗病性2018-2019年經國家區試抗病鑒定單位河北省農林科學院植保所和中國農科院作物科學研究所接種鑒定,高抗腐霉莖腐?。℉R,發病率為0~2.9%),抗小斑?。≧,病級為3),感彎孢葉斑?。⊿,病級為5~7)、禾谷鐮孢穗腐?。⊿,病級為5.9~6.5),高感瘤黑粉?。℉S,發病率為16.3%~48.9%)。成為黃淮海夏玉米區為數不多的高抗莖腐病的品種之一。
1.5 抗逆性農業農村部西北玉米抗旱生物學科學觀測實驗站依托單位新疆農業科學院糧食作物研究所根據新疆地方標準DB65/T 3164—2010《玉米抗旱性評價技術規范》和農業農村部《玉米綠色品種指標體系》,對中玉303 進行全生育期的抗旱性鑒定,耐旱指數達1.227,較對照品種鄭單958提高了22.7%,在水區和旱區產量高于對照9%~12%,屬于強抗旱品種。2021年黃淮海夏玉米區大面積示范試驗中,中玉303 耐高溫、結實好,抗澇性和站稈能力表現突出。在山東省菏澤市牡丹區的10.67hm2(160 余畝)示范田,中玉303歷經35d 澇害泡水秸稈依然持綠、維持著籽粒灌漿;2021年陜西渭南市臨渭區遭遇50年不遇的秋澇,玉米未能正常收獲,11 月7 日又遭遇7~8 級大風夾雪,中玉303 依然直立不倒,站稈能力突出。
2.1 區域試驗和生產試驗2018年參加河南省玉米高密組區域試驗,每hm2平均產量10240.5kg,比對照鄭單958 增產13.6%,增產點率100%;2019年續試,平均產量12039.0kg,比對照鄭單958 增產11.5%,增產極顯著,增產點率100%。2018-2019年2年參加國家黃淮海夏玉米區高密組區域試驗[1],每hm2平均產量10257.0kg,比對照鄭單958 增產7.4%,增產極顯著,平均增產點率90.8%。2019年參加國家黃淮海夏玉米區生產試驗,每hm2平均產量10449.0kg,比對照鄭單958 增產8.5%。表現出穩定、高產特性。
2.2 大面積示范推廣試驗2020-2021年中玉303在黃淮海主產區進行了大面積的示范推廣示范試驗。2020在河南省鶴壁市淇濱區劉寨村種植1hm2(15 畝),密度為79500 株/hm2(5300 株/667m2),9 月27 日經河南省種子管理站、中國農業大學、河南農業大學、河南省農業科學院、鶴壁市農科院等單位的數十位專家進行籽粒實收測產,產量15912.0kg/hm2,實現了夏玉米單季噸糧田的目標。2021年是黃淮海地區夏玉米區的多災之年,中玉303 表現依然優異。山東省棗莊市臺兒莊區侯王集村種植1067m2(1.6 畝),每hm2折合產量15890.6kg;安徽省宿州市靈壁縣葛店村種植1334m2(2 畝),折合產量15616.5kg?!爸杏?03 噸糧新標桿”口號實至名歸。2021年10 月22 日在濟南召開的全國種子雙交會上,中玉303 榮獲“黃淮海夏玉米綜合表現優良品種”稱號。在東北中晚熟玉米區的通遼市,6500 株/667m2密度條件下不倒,株型上部挺直、中部延展、下部通風,根系發達,后期持綠性好,表現出籽粒玉米和青貯玉米兼用的優勢。
3.1 整地與播種中玉303 具有高產潛力,如果預期產量目標較高,需選擇土層深厚、土壤結構疏松、保肥保水能力強的地塊種植。如有條件,應通過測定土壤理化性質,制定出合理的施肥種類與數量。通常建議每hm2施優質農家肥20~30t 和磷酸二銨300~400kg、尿素200~250kg 作底肥。
在黃淮海地區玉米粗縮病常年嚴重發生地塊,建議小麥收獲后及時滅茬、盡早播種,一般在6 月5-20 日完成播種作業。選用具有分層施肥功能的精量播種機,要求一次性作業即實現分層施肥、精量播種、覆土、鎮壓等程序。播種深度3~5cm,播種時土壤相對含水量應≥75%,若墑情不足,播種后必須及時澆“蒙頭水”。
3.2 種植密度中玉303 屬于耐密型品種,種植密度范圍彈性大,稀植棒子大、密植不空棵,根據地力條件合理密植可以有效提高產量。在黃淮海玉米主產區種植密度為60000~75000 株/hm2(4000~5000 株/667m2),高產田采用寬、窄行(80cm、40cm)的種植模式更佳,有助于通風透光、提高光合作用效率。在春播區,留苗密度略高于當地推廣品種。
3.3 水肥管理合理水肥管理是玉米獲得高產的重要措施。在玉米生長期間,根據天氣和土壤墑情確定是否灌溉,關鍵生育時期確保土壤水分供給。當田塊內出現積水(漬澇)時,應及時排水,尤其是苗期出現積水時,必須在24h 內排出,同時要追施速效氮肥或噴施葉面肥,以緩解澇害。追肥措施方面,應遵循“早施壯苗肥,重施攻穗肥,補施攻粒肥”的原則。在如3.1 節所述施用底肥的基礎上,玉米拔節期結合降水或灌水,視苗情每hm2可施尿素225~300kg(15~20kg/667m2)作攻稈肥;大喇叭口期結合降水或灌水施尿素450~525kg(30~50kg/667m2)作攻穗肥;灌漿期視田間情況結合降水補施適量的攻粒肥。
3.4 病蟲害防治遵循“預防為主、因地制宜、多法并用”的原則,在玉米6~8 展葉期,噴施玉黃金+氯蟲苯甲酰胺+氨基酸葉面肥,以有效縮短莖基部節間,降低穗位,防止倒伏,同時防治玉米螟、棉鈴蟲等玉米生育前期主要害蟲,促進植株穩健生長;在玉米抽雄前3~5d 至雌穗花絲開始萎蔫時,通過植保無人機,推薦劑量一次性噴施氯蟲苯甲酰胺+戊唑醇·嘧菌酯+噻蟲嗪+胺鮮酯+氨基酸葉面肥,以有效防治葉斑類病害、鱗翅目害蟲、蚜蟲等玉米生育后期主要病蟲害;玉米南方銹病高發區,在玉米喇叭口期和抽雄散粉后噴施氟環唑+吡唑醚菌酯+蕓苔素+鋅肥等藥劑,能有效防治南方銹病,提高群體抗逆性。
3.5 收獲在玉米果穗苞葉枯松變黃、籽粒基部黑粉層出現、含水量降至30%左右時即可進行收獲。收獲時期以不影響冬小麥正常播種為原則。收獲方式可采用機收果穗或機械直收籽粒。玉米秸稈可在收獲時采用聯合收獲機自帶的粉碎裝置粉碎還田,也可收獲后用秸稈粉碎還田機粉碎還田。
中玉303 由中國農業科學院作物科學研究所育成,后續推廣與服務由安徽隆平高科種業有限公司承接,已形成“雙航母出征”科企聯合推廣與服務的態勢?;A調研工作落實到適應區的縣、鄉、村,推進中玉303 精準示范與推廣種植方案落地,以打造高效率、高價值的運營體系,力爭實現品種與配套技術的快速推廣。
同時,在優勢區域內遴選具有相同價值觀的一、二級代理商,構建統一的品種推廣理念、統一的業務操作流程、統一的價值分配體系,創造“價值同創造 財富共分享”的營銷氛圍,探索實現在農業生產經營的閉環中農民增收、社會財富增加以及合理分配的營銷路徑,強強聯合,為打好我國玉米種業翻身仗做出貢獻。