高產(chǎn)高淀粉糧飼兼用型玉米新品種豐玉3 號選育報告

陳發(fā)中，陳學君，3，王 霞，陳美伶，張海濤，石淑慧

（1.張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責任公司，甘肅 張掖 734000；2.甘肅省河西玉米生物育種及制種工程研究中心，甘肅 張掖 734000；3.河西學院，甘肅 張掖 734000）

玉米是重要的糧、經(jīng)、飼三元作物，在國家糧食生產(chǎn)和消費中占有重要地位［1-5］。玉米是甘肅省現(xiàn)在種植面積最大、種植范圍最廣的糧食作物和最主要的飼料作物之一［6-8］。2019 年甘肅省玉米播種面積為98.79 萬hm2，總產(chǎn)量594.14 萬t，平均產(chǎn)量6 001.5 kg/hm2，玉米播種面積占全省糧食作物總播種面積的38.28%，而玉米總產(chǎn)量卻占全省糧食總產(chǎn)量的51.09%，可見玉米生產(chǎn)對甘肅糧食生產(chǎn)安全十分重要。當前，甘肅玉米大部分用于飼料加工，用作淀粉、酒精等工業(yè)加工原料玉米約占總產(chǎn)量的18%。近年來，甘肅畜牧養(yǎng)殖、畜禽飼料、玉米淀粉深加工等產(chǎn)業(yè)逐漸興起，對玉米需求量不斷增加。甘肅玉米種植主要以干旱半干旱地區(qū)為主，且地形地貌復雜、生態(tài)多樣，由于玉米新品種多從東北地區(qū)和黃淮海地區(qū)引進，所引玉米品種對甘肅干旱以及貧瘠土壤條件較難適應且退化嚴重，成為玉米種植的瓶頸問題，嚴重制約著甘肅玉米生產(chǎn)發(fā)展。張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責任公司立足甘肅、聚焦西北、面向全國，采用重離子輻照結(jié)合分子標記輔助選擇等現(xiàn)代育種方法，從2004 年開始培育玉米自交系，2007 年用輻照突變體培育穩(wěn)定的自選系BT0521 作母本，用自然優(yōu)良變異株連續(xù)自交培育穩(wěn)定的自選系0571 作父本，通過雜交測配，南繁北育，穿梭育種，選育出了適應甘肅及同類生態(tài)區(qū)種植的高產(chǎn)高淀粉糧飼兼用型玉米單交種豐玉3 號，于2015 年經(jīng)過甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會第30 次會議審定通過，審定編號為甘審玉2015017。2019 年通過新疆維吾爾自治區(qū)引種認定，引種編號為新引玉（2019）081。

1 親本來源及選育經(jīng)過

母本自交系BT0521 為張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責任公司以鄭58 為基礎材料，通過12C6+輻照誘變產(chǎn)生的突變體，經(jīng)過連續(xù)6 代自交選育而成。幼苗葉鞘紫色，第1 葉長卵圓形，長勢強，葉片濃綠，成株總?cè)~片數(shù)17 片。株型緊湊，株高200 cm，穗位85 cm。雄穗主軸長，分枝10～12 個，穎殼綠色，花藥紅色，花粉中等。雌穗花絲紅色。果穗筒形，穗長16 cm，穗行數(shù)14 行，行粒數(shù)26.0 粒，穗軸紅色。籽粒黃色，馬齒型，千粒重356.0 g。在甘肅省張掖市春播時生育期為132 d。該自交系抗倒伏、抗病性強、配合力高。父本自交系0571 為張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責任公司從外引系昌-2中自然發(fā)生的優(yōu)良變異株，經(jīng)過連續(xù)自交選育6 代以后穩(wěn)定的自交系。幼苗葉鞘紫色，第1 葉卵圓形，長勢中等。株型緊湊，株高235 cm，穗位97 cm，成株總?cè)~片數(shù)17 片。雄穗主軸較長，分枝16～18個，穎殼綠色，花藥黃色，花粉量大。雌穗花絲紅色。果穗錐形，穗長12 cm，穗行數(shù)20～22 行，行粒數(shù)19.0 粒，穗軸白色。籽粒黃色，硬粒型，千粒重224.0 g。在甘肅省張掖市春播時生育期為110 d。該自交系抗病性好，活稈成熟。

2007 年以自育自交系BT0521 為母本、自育自交系0571 為父本配制雜交組合，2008 年在甘肅省張掖市進行雜優(yōu)組合鑒定試驗，2009—2011 年參加張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責任公司在甘肅省張掖市、海南省三亞市和山東省濟南市進行的品種比較試驗，2012—2013 年參加甘肅省玉米新品種中晚熟高密組區(qū)域試驗，2014 年參加甘肅省玉米新品種中晚熟高密組生產(chǎn)試驗，2016—2019 年在甘肅省張掖市、武威市、白銀市等地進行生產(chǎn)示范。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1 雜優(yōu)鑒定試驗

2008 年參加張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責任公司在張掖市進行的雜優(yōu)組合鑒定試驗，豐玉3 號平均折合產(chǎn)量18 487.5 kg/hm2，較對照品種鄭單958 增產(chǎn)18.3%，增產(chǎn)極顯著，居323 個參試材料的第1 位。

2.2 品比試驗

豐玉3 號于2009—2011 年參加張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責任公司在甘肅省張掖市、海南省三亞市、山東省濟南市進行的玉米新品種比較試驗，3 a 9 點（次）平均折合產(chǎn)量16 323.0 kg/hm2，較對照品種鄭單958 增產(chǎn)16.8%，增產(chǎn)極顯著，居31 個參試材料的第1 位。田間表現(xiàn)突出，且具有稀植雙穗率高、密植果穗大等特點。

2.3 區(qū)域試驗

2012—2013 年參加在酒泉市、張掖市、武威市、白銀市和甘肅省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所試驗基地進行的甘肅省玉米中晚熟高密組新品種區(qū)域試驗，豐玉3 號2 a 10 點（次）平均折合產(chǎn)量15 621.0 kg/hm2，較對照品種增產(chǎn)2.7%，表現(xiàn)良好。其中2012 年5 個試點均表現(xiàn)增產(chǎn)，平均折合產(chǎn)量16 536.0 kg/hm2，較對照品種鄭單958 增產(chǎn)5.4%，居11 個參試品種（系）的第6 位。田間表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好的特性。2013 年5 個試點也均表現(xiàn)增產(chǎn)，平均折合產(chǎn)量14 706.0 kg/hm2，較對照品種先玉335 增產(chǎn)2.3%，居14 個參試品種（系）的第8 位。田間表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好的特性。

2.4 生產(chǎn)試驗

2014 年參加在酒泉市、武威市、平?jīng)鍪小足y市和甘肅省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所試驗基地進行的甘肅省玉米中晚熟高密組新品種生產(chǎn)試驗，豐玉3 號5 個試點均表現(xiàn)增產(chǎn)，平均產(chǎn)量為16 122.0 kg/hm2，比對照品種先玉335 增產(chǎn)7.8%，居5 個參試品種的第3 位。該品種田間表現(xiàn)豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性好，適宜在甘肅省河西地區(qū)及中東部地區(qū)種植。

2.5 生產(chǎn)示范

2016—2019 年在甘肅省張掖市、武威市、白銀市等地生產(chǎn)示范種植414.3 hm2，豐玉3 號平均產(chǎn)量為15 208.5 kg/hm2，較當?shù)貙φ掌贩N平均增產(chǎn)10.2%。其中2018 年在甘肅省白銀市平川區(qū)共和鎮(zhèn)毛卜拉村示范種植6.8 hm2，平均產(chǎn)量達19 500.0 kg/hm2，創(chuàng)造了當?shù)赜衩赘弋a(chǎn)典型。

3 特征特性

3.1 植物學特征

豐玉3 號屬中晚熟玉米雜交種，在甘肅省張掖市春播時生育期為132 d，與先玉335 熟期相同，較鄭單958 早熟2 d。該品種第1 葉卵圓形，幼苗葉鞘紫色，葉色深綠，生長勢強。葉片上沖有茸毛，成株總?cè)~片數(shù)19 片。莖稈粗壯，根系發(fā)達，株型緊湊。株高273 cm，穗位高123 cm。雄穗穎殼綠色，花藥紅色，花粉量大，親和性好。雌穗花色紅色。果穗錐形，有穗頂針，結(jié)實飽滿，穗長21 cm，穗粗5.2 cm，穗行數(shù)16～18 行，行粒數(shù)37.5 粒，出籽率88.8%。穗軸紅色。籽粒黃色，馬齒型，千粒重347.7 g，容重734.2 g/L。具有耐旱、抗倒伏、活稈成熟、糧飼兼用的特點。

3.2 品質(zhì)

據(jù)2014 年甘肅省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)測試中心檢驗測定，豐玉3 號籽粒（干基）含粗淀粉766.0 g/kg、粗蛋白89.7 g/kg、賴氨酸3.1 g/kg、粗脂肪36.9 g/kg，屬高淀粉玉米品種。

3.3 抗病性

經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所2014 年人工大田接種鑒定，豐玉3 號高抗莖基腐病、瘤黑粉病（人工接種發(fā)病株率為0），抗大斑病（病斑反應型為S，病級為3 級），中抗絲黑穗病（人工接種發(fā)病株率為8.2%），感矮花葉病（苗期人工接毒發(fā)病株率為8.3%，成株自然感染病情指數(shù)為56.0），感紅葉病（人工接毒發(fā)病株率為44.4%）。由此可見，該品種高抗玉米莖基腐病和瘤黑粉病，抗大斑病，中抗絲黑穗病，可在適宜種植區(qū)種植，但在矮花葉病和紅葉病流行區(qū)種植時應做好病害防治工作。

4 適種范圍

該品種適宜在甘肅、新疆及同類生態(tài)區(qū)種植。

5 栽培技術(shù)要點

5.1 適期播種

選擇地勢平坦、土層深厚、土壤肥沃、灌排方便的地塊種植。秋施農(nóng)家肥，深翻，來年整平旋耕耙耱鎮(zhèn)壓。春播時間以4 月中旬為宜，夏播時間以6 月中旬為宜。播種時種肥分開，以防傷苗。

5.2 合理密植

適宜密度為67 500～82 500 株/hm2。3 葉1 心時結(jié)合中耕除草及時間苗定苗。

5.3 平衡施肥

播前基施農(nóng)家肥30 000 kg/hm2。播種時施磷酸二銨300～375 kg/hm2、尿素375 kg/hm2、硫酸鉀150～225 kg/hm2作種肥。大喇叭口期結(jié)合灌水追施磷酸二銨300 kg/hm2、尿素375 kg/hm2，灌漿期結(jié)合灌水追施尿素300 kg/hm2。

5.4 科學灌水

全生育期視地墑和降水狀況灌水4～5 次。

5.5 適時收獲

豐玉3 號具有活稈成熟、糧飼兼用的特點，應適時收獲。在籽粒乳線消失、黑層形成，苞葉發(fā)黃，葉片和莖稈持綠時及時收獲，此時產(chǎn)量最高、效益最好。

6 制種技術(shù)要點

6.1 安全隔離

制種隔離區(qū)與其他玉米空間直線隔離距離不得少于300 m，隔離區(qū)內(nèi)不得種植其他玉米。也可采用高稈作物、樹林、房屋和時間進行安全隔離。

6.2 選地整地

選擇土壤疏松、土質(zhì)肥沃、地力均勻、墑情較好、排灌方便、四周沒有高大樹木、光照通風條件好的地塊單種。秋后結(jié)合耕翻施農(nóng)家肥22 500 kg/hm2。播前旋耕耙耱鎮(zhèn)壓整平。

6.3 規(guī)格播種

4 月中旬按行距50 cm 劃線鋪膜，地膜規(guī)格為膜寬70 cm、膜厚0.008 mm。5 cm 土層溫度穩(wěn)定在8～10 ℃時采取“滿天星”法種植。即母本行距50 cm，株距21 cm，密度95 250 株/hm2；父本隔行種在鋪膜母本行中間，株距40 cm，密度24 990株/hm2。父母本比為1∶3.8。采取錯期播種方法，即第1 期父本于母本播后第4 天播種，第2 期父本于母本播后第8 天播種，第1 期父本播種時按40 cm 株距播種1 穴留空1 穴，第2 期父本播在第1 期播種時留的空穴中。

6.4 田間管理

6.4.1 中耕除草 母本3 葉1 心時結(jié)合間苗定苗中耕除草，培育強大根系，打好高產(chǎn)基礎。

6.4.2 去雜去劣 從苗期開始到抽雄前，將父、母本中的雜、劣、病株徹底去盡，保證種子質(zhì)量。

6.4.3 肥水管理 施磷酸二銨375 kg/hm2、尿素300 kg/hm2，鋅肥180 kg/hm2作種肥，播種時種肥分開施入，防止傷苗。追肥結(jié)合灌水分2 次進行，第1 次在玉米大喇叭口期追施磷酸二銨300 kg/hm2、尿素300 kg/hm2，第2 次在穗期追施尿素450 kg/hm2。灌視土壤墑情和降水情況，全生育期灌水4～5 次。

6.4.4 病蟲害防治 苗期、大喇叭口期和穗期，根據(jù)病蟲害發(fā)生情況，使用阿維菌素、高氯鉀維鹽、戊唑醇、粉銹寧、磷酸二氫鉀、蕓苔素等藥劑防治玉米紅蜘蛛、玉米螟、蚜蟲、黏蟲和玉米銹病、瘤黑粉病等病蟲害。

6.5 嚴格去雄

對母本全面采取摸苞帶1～2 葉去雄，嚴禁母本雄穗露頭散粉，堅決做到去雄不見雄。母本授粉結(jié)束后立即將所有父本砍除，改善田間通風透光條件，確保種子質(zhì)量。

6.6 適時收獲

在玉米籽粒完熟期收獲，收獲后及時晾曬加工。一般情況下可產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種子6 000 kg/hm2。