[ ]
收稿日期:2023-07-10
作者簡介:陳光能(1986—),男,貴州興義人,本科,農藝師,主要從事作物栽培與新品種選育。
*為通信作者,E-mail:11795757@qq.com。
陳光能,李源念,郭仲舉,等.興義市玉米新組合鑒定工作探討[J].南方農業,2023,17(21):33-36.
摘 要 黔西南州農業林業科學研究院從事玉米育種工作多年,選育的多個玉米品種已通過貴州省農作物品種委員會審定,在玉米育種工作中積累了一定的經驗。為了給其他地區玉米新組合鑒定工作提供參考,從“試驗地選擇,田間設計,播種前室內準備工作,田間管理(土地整理、播種、苗期管理、施肥、蟲害防治、化學除草),新組合鑒定工作(初步鑒定、進一步鑒定、注意事項)”等方面總結介紹了玉米育種環節中新組合鑒定工作的一些經驗。
關鍵詞 玉米新組合;選育;鑒定;工作探討;貴州省興義市
中圖分類號:S513 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.21.008
玉米作為我國三大糧食作物之一,在解決溫飽問題,保障糧食和飼料安全,發展國民經濟及緩解能源危機方面均發揮了重要作用,是關系國計民生的重要戰略物資[1-2]。玉米是C4植物,光合效率高,單位面積產量較高,不僅是我國重要的糧食、飼料和經濟作物,還是重要的工業原料;玉米產量已成為影響糧食供應和畜牧業發展的重要因素,玉米產業具有很好的發展前景[3]。
近年來,耕地面積的減少、環境變化的加劇,使得農業生產對高產、優質、抗逆性強的玉米新品種的需求日趨迫切[4]。一個雜交新組合只有通過品種比較試驗、預備試驗、區域試驗和生產試驗等多次鑒定考察才能在生產中推廣應用[5]。鑒定試驗是育種工作中最重要、最關鍵的工作[6]。我國大部分地區的生態條件都適合種植玉米,但由于幅員遼闊,生態條件差異大,耕作方式有所不同,各區域所需要的品種也不同,因此各地需培育適合本地種植的品種。黔西南州農業林業科學研究院開展玉米新組合鑒定工作多年,有一定工作經驗,筆者結合該地區的鑒定工作進行探討。
1" 試驗地選擇
試驗地要有代表性,能代表當地的自然條件和生產條件。所選試驗地要求肥力均勻一致、地勢平坦、土層深厚,同時面積足夠、形狀適宜、有一定的灌溉條件。不要選擇靠近村莊、公路、樹林等的地塊,以免試驗受到人畜破壞或遮陰影響。試驗地位置要適當,交通便利,便于開展工作。黔西南州農業林業科學研究院所在地興義市夏季經常出現大雨、暴雨,因此試驗地要選擇排水條件好的地塊。
2" 田間設計
廂寬5 m,廂長根據所選擇地塊靈活確定,廂與廂之間間隔80 cm作為過道,對照種選用貴州省玉米區試對照種“貴單8號”,每10行玉米新組合間種植1行“貴單8號”,密度選擇3 600株/667 m2。行距80 cm,窩距23.5 cm,每穴留苗1株,每行22株。田間管理水平與當地生產水平相當,每項田間管理措施要在同一天內完成。
3" 播種前室內準備工作
對種子進行精選,除去霉變粒、破損粒、雜粒、秕粒。種子數量充足時,還需除去大粒、小粒,選擇色澤、大小一致的飽滿種子。精選后,對種子進行編號,每10個組合插入一個對照。
按照試驗要求,準備好長80 cm的竹竿,以竹竿的長度作為比尺在田間確定行距;準備白色細尼龍繩,在細繩上用紅色油漆筆標記株距。
4" 田間管理
4.1" 土地整理
前茬作物收獲后,要及時清理殘茬和雜草,并用農機深耕。土地要平整、疏松,確保土壤細碎、田間潔凈、無大的土塊。
4.2" 播種
播種時間根據土壤墑情決定,興義市3—4月易出現干旱,一般4月下旬到5月中旬會出現降雨。降雨后土壤墑情好、水分含量充足時,可以采取開溝直播的方式播種。溝底要平直一致,拉繩定植確定種植密度,按照尼龍繩上的株距進行點播,適當加大播種量,每穴至少播種2粒種子,確保有足夠的株數。穴與穴之間施入肥料,肥料不可離種子太近,防止燒苗,達到苗全、苗齊。播種工作較為重要,不能出現錯播、漏播和重播的情況,播種完成后檢查無差錯再記錄,并畫好田間示意圖。
4.3" 苗期管理
此階段需要注重管理苗的質量,確保苗全、苗齊、苗壯、根系發育良好。3葉間苗,4葉定苗。對于多余幼苗進行去除,若出現缺苗,可在旁邊穴留苗
2株或3株,使每行達到足夠的株數。
4.4" 施肥
播種時施基肥,每667 m2施用復合肥30 kg;待苗3~5葉時追施苗肥,每667 m2施用尿素20 kg;
10~11片葉大喇叭口盛期追施穗肥,每667 m2施用尿素25 kg。
4.5" 蟲害防治
玉米蟲害防治采取預防為主、綜合防治的方法。播種時在播種溝里撒施辛硫磷,以防止地下害蟲破壞玉米幼苗。苗期如發現地老虎、螻蟻等地下害蟲,用辛硫磷等廣譜性殺蟲劑拌米糠、菜葉,于傍晚撒在苗周圍進行誘殺。在玉米7~8葉時,用高效氟氯氰菊酯防治玉米螟等害蟲。
4.6" 化學除草
由于農村大量年輕勞動力外出務工,種植玉米須簡化栽培,因此采用除草劑控制雜草。根據雜草生長的狀況確定化學除草的次數,選用玉米專用除草劑硝·煙·莠去津等,按要求兌水稀釋進行噴霧除草。除草過程中,可淘汰不抗除草劑的組合。
5" 新組合鑒定工作
5.1" 初步鑒定
做好田間管理,觀察玉米生長情況,若某玉米組合長勢不正常,此試驗組合作報廢處理,不再開展鑒定工作;若長勢正常,便開展田間鑒定工作。
鑒定篩選的目的是比較組合的優劣,淘汰掉大部分組合,對產量表現好的組合進行重點觀察。鑒定過程中,先看單株,觀察果穗;再看群體,觀察群體植株間的一致性、抗病性等。玉米生長前后期表現的優劣程度不一定相同,因此需要多觀察幾次,綜合進行評價。
調查項目一般包括倒伏率(根倒)、倒折率(莖折)、株型、株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖及抗病情況等,主要篩選脫水快、穗大、抗病的玉米新品種。每年需要鑒定的組合多達幾千個,工作量極大,一般無法將每個組合的所有調查項目都調查一遍,因此在調查過程中要分清重點,根據工作時間調整,著重調查關鍵項目。經過田間調查后,選擇100個左右表現好的組合進行室內考種,鑒定出備選組合,并根據雙親的特征特點進一步對組合進行篩選。組合雙親應具備高產、易制種、抗逆、廣適性等特征,若雜交后代表現好,但母本自身產量低,或雙親容易感病,則在制種過程中會存在產量低的情況,從而不適宜應用到實際生產中。因此,在調查過程中,要重點從產量、抗倒性、抗病性3個方面進行調查,若調查結果表現較好,再進行進一步評價,最終選定表現較好的新組合30個左右,進入下一年的鑒定。
5.1.1" 產量
在田間鑒定時,觀察與試驗組合相鄰的對照植株表現是否正常,并以對照表現為參照,先初步觀察果穗狀況,若產量明顯差于對照,則直接淘汰,不再進行測產稱重等考種工作。對于認為有產量潛力的組合,進行測產,一般要求被測組合比對照增產5%以上。
5.1.2" 抗倒性
引起玉米倒伏、倒折的原因是多方面的,主要有氣候因素、栽培技術及本身的遺傳因素等。玉米的倒伏、倒折對產量影響極大,因此要著重考察新組合的抗倒性。在氣候正常年份出現倒伏、倒折的組合,鑒定時直接淘汰。
5.1.3" 抗病性
玉米常見的病害有葉斑病、灰斑病、銹病、莖腐及穗腐等,在玉米種植過程中廣泛發生,對玉米的產量影響較大。在鑒定過程中,對病害嚴重的組合,病害發生到一定級別,則直接進行淘汰。
5.2" 進一步鑒定
上一年度鑒定表現較好的新組合要進行進一步鑒定。鑒定地可根據育種目標和方向進行選擇,一般選擇位于興義市、畢節市、遵義市、安順市等地的4~6個省內試驗點,以及位于云南省等地的2~3個省外試驗點,試驗點要求不少于6個。試驗采取間比法,密度選擇3 600株/667 m2,每個試驗小區種植2行,行長5 m,窩距23.5 cm,每穴留苗1株,每行22株,行距80 cm。
進一步鑒定工作需要對新組合開展全面的評價,鑒定性狀主要包括病害、倒伏情況、果穗性狀、產量、抗倒伏性及抗病性等,主要目的是鑒定新育成品種(組合)的豐產性、適應性及抗逆性,為品種審定提供依據,篩選出適宜不同地區種植的玉米新品種。玉米成熟時,若工作經費和時間充足,可前往各鑒定點進行現場鑒定;若經費和時間不足,可以請當地的鑒定人員給出鑒定意見。由于生態環境的不同,同一個組合在不同鑒定點的表現會有所不同,鑒定結果也會不同。因此,需要根據各點的鑒定結果,綜合評價后篩選1~2個新組合參加貴州省聯合鑒定和區域試驗。
5.3" 注意事項
5.3.1" 地力差異
鑒定幾千個組合時,用地面積較大,無法保證地力完全均勻,因此可能存在因地力不均,新組合產量沒發揮出正常水平的現象。鑒定時不能完全只選擇產量表現好的,否則很可能導致一些優良新組合被漏選;應在玉米成熟時進行鑒定,觀察臨近對照的長勢狀況,將新組合比臨近對照增產的百分比作為重要的參考依據。
5.3.2" 缺株情況
在玉米新組合種植過程中,雖然有精細的田間管理,但仍有少部分組合會出現缺株現象。在鑒定時,觀察到單株玉米的穗較大,不宜直接判定為優良組合,要考慮單株表現好是否是缺株造成的,根據經驗綜合判斷。
5.3.3" 鑒定人員的判斷
鑒定人員在新組合的初步鑒定中起到極其重要的作用。不同的鑒定人員由于自身工作經驗、主觀喜好等不同,會篩選出不同的組合。開展鑒定工作時,最好不要只由1個人承擔初步鑒定工作,需要組成專門的鑒定團隊,由團隊成員分別篩選出自己認為較好的組合,再把各自認為較好的新組合聚集到一起,由團隊人員共同討論,綜合評價后確定優良組合。
6" 經驗總結
玉米組合的產量受雜種優勢的影響,玉米雜種優勢的獲得取決于玉米自交系,自交系配合力的高低則決定雜種優勢的強弱[7]。育種工作中可以根據鑒定出的組合優良狀況,參照辨別自交系的優劣,確定應重點關注或淘汰的自交系。對組合的親本要注意選擇,并從中篩選具備產量高、制種容易、配合力高等特點的骨干自交系。自交系的產量影響由其配置的雜交種制種產量,所培育的品種能否被種子公司接受并生產推廣,很大程度受其制種產量影響;產量太低,會導致種子公司制種困難,沒有利潤,品種的表現再好,公司也不會選擇推廣此品種;若培育的玉米品種不能推廣應用,前期開展的整個育種工作是無意義的。因此,在選擇組合時要考慮品種的制種產量。
農作物的性狀表現是自身的遺傳基因與所處環境共同作用的結果,但主要是由其遺傳因子決定的。一種農作物品質優、豐產性好,表明其在選育過程中,雜交組合的選配及后代的選擇正確,符合育種目標[8]。確定育種目標要根據當地的氣候條件、種植習慣、生產需要等。例如,在黃淮海夏玉米種植地區,晚熟品種會影響冬小麥種植,因此要將早熟品種作為主要育種目標;玉米病害重發區,要以抗病為主要目標;種植季節有大風的地區,抗倒性是主要育種目標;在山地地區,耐旱、耐貧是主要的育種目標。貴州省興義市屬于喀斯特地貌地區,生態條件區域差異大,垂直分布明顯,生產條件較差,旱坡地多,土壤貧瘠,保水、保肥能力較差,且常遇大風、大雨天氣,造成玉米倒伏、倒折,石山地區種植密度很難提高,大多數地方不適合高密度栽培。根據當地的生產需要,鑒定組合的目標可定位為選育大穗型、多抗、廣適、耐貧瘠等優良性狀的品種。
參考文獻:
[1]" 戴景瑞,鄂立柱.我國玉米育種科技創新問題的幾點思考[J].玉米科學2010,18(1):1-5.
[2]" 佟屏亞.新世紀玉米生產形勢和發展趨勢[J].種子科技,2016,34(7):14-16.
[3]" 李召鋒.我國不同年代玉米品種及自交系產量與農藝性狀演變研究[D].石河子:石河子大學,2009.
[4]" 朱俊峰,范永玲,曹才瑞,等.氣候變暖與農作物品種的適應性栽培[J].科學之友,2010(17):151-152.
[5]" 趙自仙,高祥擴,楊克昌,等.玉米自交系選育的方法綜述[J].種子,2002(3):42-44.
[6]" 王紹新.玉米新組合鑒定操作程序[J].河北農業科技,2007(11):53.
[7]" 宋小霞.12個玉米自交系主要數量性狀配合力分析[D].蘭州:甘肅農業大學,2012.
[8]" 程汝宏.我國谷子育種與生產現狀及發展方向[J].河北農業科學,2005(4):86-90.
(責任編輯:張春雨" 丁志祥)