玉米新品種桂單0819 的選育及高產(chǎn)栽培技術(shù)

廉 明，文仁來(lái)，田樹(shù)云，何雪銀，蘇月貴，何靜丹，楊 萌

（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所/國(guó)家玉米改良中心廣西分中心，南寧 530007）

玉米（Zea maysL.）是全球種植范圍最廣、產(chǎn)量最高的谷類(lèi)作物，居三大糧食作物之首［1-3］，也是中國(guó)重要的糧食、飼料及經(jīng)濟(jì)能源作物，是人類(lèi)需求量較大的農(nóng)作物，其種植面積和產(chǎn)量在2012 年后超過(guò)水稻，成為中國(guó)第一大糧食作物［4］。在廣西壯族自治區(qū)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)廣西），玉米是僅次于水稻的第二大糧食作物，也是當(dāng)?shù)鼐用裰饕诩Z及飼料生產(chǎn)的重要原材料。2021 年《廣西統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示，2000—2020年廣西糧食播種面積平均每年為308.39萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量為1 445.90萬(wàn)t，單位面積產(chǎn)量為4 688.50 kg/hm2。而玉米播種面積平均每年為57.01 萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量為230.12 萬(wàn)t，單位面積產(chǎn)量為4 036.48 kg/hm2。廣西玉米平均播種面積占糧食平均播種面積的18.49%，而玉米平均總產(chǎn)量占糧食平均總產(chǎn)量的15.92%，說(shuō)明玉米平均單位面積產(chǎn)量遠(yuǎn)低于糧食平均單位面積產(chǎn)量［5，6］。復(fù)雜的氣候、土壤和環(huán)境條件是限制廣西玉米高產(chǎn)的重要因素。

廣西處于低緯度地區(qū)，經(jīng)過(guò)北回歸線(xiàn)，氣候溫暖、雨水豐沛、光照充足。夏季日照時(shí)間長(zhǎng)、氣溫高、降水多，冬季日照時(shí)間短、天氣干暖。受西南暖濕氣流和北方變性冷氣團(tuán)交替的影響，氣象災(zāi)害較為常見(jiàn)。廣西各地年平均降水量841.2～3 387.5 mm，降水不均衡。玉米種植區(qū)域集中在河池市、百色市等地，80%的玉米主產(chǎn)區(qū)分布在山區(qū)坡地，主要為雨養(yǎng)型，土壤瘠薄、有機(jī)質(zhì)含量少、光照不足、春旱和秋旱時(shí)常發(fā)生［7，8］。氣象災(zāi)害、病蟲(chóng)害也是影響玉米產(chǎn)量的重要因素。廣西各級(jí)氣象臺(tái)發(fā)布的預(yù)警次數(shù)逐年增多，尤其是2021 年、2022 年，預(yù)警次數(shù)已超過(guò)15 000 次，威脅糧食生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害也逐漸增多。2022 年，廣西主要糧食作物病蟲(chóng)害發(fā)生面積約526 萬(wàn)hm2。2018—2022 年廣西玉米進(jìn)口量劇增，經(jīng)測(cè)算玉米產(chǎn)需缺口已達(dá)700 萬(wàn)～800 萬(wàn)t［9］。綜上，廣西玉米產(chǎn)量低，玉米需求短缺問(wèn)題日趨突出，培育適宜該自治區(qū)種植的生物產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、耐密抗倒、抗病抗逆的玉米品種十分重要。

廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所基于雜種優(yōu)勢(shì)模式和血緣關(guān)系，以自選系基礎(chǔ)群體［（桂39722×PH6WC）×（7239×桂39321）］自建的自交系桂39711為母本，以從泰國(guó)引進(jìn)的玉米群體Swan（late）C4 選出的自交系桂兆18421 為父本配制雜交組合，選育出玉米新品種桂單0819，2022 年通過(guò)廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（桂審玉2022003號(hào)），適宜在廣西全區(qū)種植。

1 親本來(lái)源及選育過(guò)程

1.1 母本的選育

2011 年，以桂39722 作母本、PH6WC 作父本，以7239 作母本、桂39321 作父本通過(guò)常規(guī)有性雜交方法分別進(jìn)行雜交，構(gòu)建出2 個(gè)選系基礎(chǔ)材料（桂39722×PH6WC）、（7239×桂39321）。同年，以（桂39722×PH6WC）作母本、（7239×桂39321）作父本通過(guò)常規(guī)有性雜交構(gòu)建出選系群體［（桂39722×PH6WC）×（7239×桂39321）］。2012—2013 年從該群體中選優(yōu)株、連續(xù)自交至S3代，然后進(jìn)行配合力、自身產(chǎn)量、抗病性、雌雄穗開(kāi)花間隔時(shí)間（ASI）等鑒定，從中選育出產(chǎn)量高、抗病、配合力高的株系39-7-1-1。2014—2015 年繼續(xù)對(duì)該株系進(jìn)行選優(yōu)株自交、選留果穗。2016 年選優(yōu)株和典型株自交、姐妹交交替進(jìn)行，并進(jìn)行產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性和配合力鑒定，2017 年正式定名為桂39711。

1.2 父本的選育

1999 年，從泰國(guó)引進(jìn)玉米群體Swan（late）C4。2000—2001 年用系譜法從該群體中選優(yōu)株自交、選擇至S3代，2001 年對(duì)S3代進(jìn)行配合力測(cè)定，2002 年鑒定出SN-18-3-1、SN-4-2-1 等株系，2003 年應(yīng)用循環(huán)育種策略，用來(lái)自同一群體的SN-18-3-1 和SN-4-2-1 組成基礎(chǔ)選系材料SN-18-3-1×SN-4-2-1。2003 年從中選優(yōu)株連續(xù)自交至S3代，2005 年進(jìn)行配合力、自身產(chǎn)量、抗病性、ASI 等鑒定和評(píng)價(jià)，從中選育出自身產(chǎn)量高、抗病、配合力高的株系18-4-2-1，后定名為桂兆18421。

1.3 桂單0819 的選育

2016 年以自選系桂39711 為母本、桂兆18421為父本雜交組配成玉米新組合桂單0819（圖1）。該組合于2016 年參加新組合預(yù)備試驗(yàn)，2017 年下半年參加新組合產(chǎn)量比較試驗(yàn)，2017 年、2018 年參加廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所在廣西馬山縣、貴港市、巴馬縣、宜州區(qū)、百色市、靖西市進(jìn)行的異地鑒定試驗(yàn)。該組合于2019 年春季以桂0819 的名稱(chēng)參加廣西農(nóng)作物品種聯(lián)合品比試驗(yàn)，2020 年入選廣西普通玉米品種區(qū)域試驗(yàn)，2021 年入選并通過(guò)廣西普通玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn)。

圖1 玉米新品種桂單0819 選育過(guò)程

2 特征特性

2.1 親本的特征特性

2.1.1 母本桂39711的特征特性 該品種春播生育期118 d，秋播生育期108 d。幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)；第一葉鞘淺紫紅色，第一葉尖端為匙形，葉緣紫紅色。成株期株型半緊湊，莖基部紫紅色，氣生根發(fā)達(dá)；葉緣波狀少，莖“之”字形程度弱。雄穗分散、上沖、主軸明顯；雄穗長(zhǎng)36.2 cm，一級(jí)分枝4～8 條，二級(jí)分枝1～3條，穎片主體綠色，有淺紫紅色條斑出現(xiàn)，花藥紫紅色；抽雄后12 d 散粉，花粉量大；雄穗小穗間排列較密；花絲紫紅色，株高169.2 cm，穗位高67.5 cm，總?cè)~片數(shù)19～20 葉，葉色較淡，葉寬葉長(zhǎng)中，持綠時(shí)間長(zhǎng)；果穗生于倒數(shù)第5～6 葉。苞葉綠色、長(zhǎng)，包緊度較緊。果柄脆、易折斷、易收獲。穗長(zhǎng)13.2 cm，穗粗3.93 cm，穗行數(shù)12～16 行，行粒數(shù)25，禿尖長(zhǎng)0 cm；千粒重275.9 g，出籽率85.8%；果穗錐形，籽粒間排列密，籽行排列直；籽粒黃色，硬粒型、白軸。一般種植密度為84 000～90 000 株/hm2，中高土壤肥力條件下，產(chǎn)量為4 500～5 100 kg/hm2，產(chǎn)量潛力為5 700 kg/hm2。

2018—2019 年廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所接種鑒定結(jié)果為桂39711 抗（R）南方銹病、大斑病、小斑病。中抗（MR）紋枯病，病情指數(shù)為56.1；中抗鐮孢穗腐病，平均病級(jí)5.0；中抗鐮孢莖腐病，發(fā)病率13.5%。抗旱性強(qiáng)，其抗旱指數(shù)為1.05，抗倒性、籽粒脫水性均優(yōu)于桂39722。

2018 年10 月18 日經(jīng)廣西壯族自治區(qū)分析測(cè)試研究中心檢測(cè)鑒定，蛋白質(zhì)含量10.2%、淀粉含量65.9%、脂肪含量3.68%、賴(lài)氨酸含量0.27%、氨基酸總量9.84%。

該品種主要優(yōu)點(diǎn)是生育期適宜，苗期長(zhǎng)勢(shì)旺；葉片大小適中、采光性好，雄穗分枝少、花粉量大；自身產(chǎn)量高，既可作母本，又可作父本；苞葉包緊性好、制種時(shí)不易爛種；籽粒色澤好、中大粒，一般配合力好；果柄脆、易收獲、耐密植；耐旱，綜合抗性好。主要缺點(diǎn)是株高和穗位高，雜種優(yōu)勢(shì)過(guò)強(qiáng)，所組配出的雜交組合植株和穗位也略偏高，莖稈略偏細(xì)。

2.1.2 父本桂兆18421 的特征特性 該品種春播生育期122 d，秋播生育期112 d。幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)；第一葉鞘淺紫紅色，第一葉尖端為匙形，葉緣淺紫紅色。成株期株型披散，莖基部紫紅色；葉緣波狀少，莖“之”字形程度弱。雄穗分散、上沖、主軸明顯；雄穗長(zhǎng)40.0 cm，一級(jí)分枝13～16 條，二級(jí)分枝0～2 條，雄花護(hù)穎主體為綠色，但有紫紅色條紋出現(xiàn)，花藥紫紅色；抽雄后1～2 d 散粉，花粉量大；雄穗小穗間排列較密，花絲淡紅色，株高197.8 cm，穗位高95.5 cm；總?cè)~片數(shù)19～20 葉，葉色較淡，葉寬寬、葉長(zhǎng)中偏長(zhǎng)，持綠時(shí)間長(zhǎng)；果穗生于倒數(shù)第5～6 葉。苞葉綠色、有弱的淺紅色條紋出現(xiàn)，苞葉長(zhǎng)度適中、包緊度較緊。果柄韌、難折斷、難收獲。穗長(zhǎng)13～14 cm，穗粗3.6 cm，穗行數(shù)12～14 行，行粒數(shù)25～28 粒，禿尖長(zhǎng)0～0.5 cm；千粒重285.0 g，出籽率88.0%；果穗錐型，籽粒硬粒型、橘紅色、粒較深；部分籽粒頂部有白色粉質(zhì)點(diǎn)（似QPM，秋玉米更明顯），軸白色。一般種植密度為72 000～78 000 株/hm2，中高土壤肥力條件下，產(chǎn)量為3 900～4 500 kg/hm2，產(chǎn)量潛力為4 800 kg/hm2。

2009 年廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所植保室抗南方銹病接種鑒定結(jié)果為病級(jí)9.0 級(jí)，高感。2011年該植保室大、小斑病鑒定結(jié)果均為1 級(jí)，高抗；青枯病自然發(fā)病鑒定結(jié)果為病株率0，高抗。經(jīng)2006年、2007 年盆栽和田間抗旱性鑒定，耐旱性屬中上。

2012 年3 月23 日經(jīng)廣西壯族自治區(qū)分析測(cè)試研究中心分析鑒定，蛋白質(zhì)含量13.5%、淀粉含量75.1%、脂肪含量5.11%、賴(lài)氨酸含量0.34%、氨基酸總量10.84%。

主要優(yōu)點(diǎn)是生育期適宜；花粉量大，產(chǎn)量較高，既可作父本，也可作母本；苞葉包緊性好，制種時(shí)不易爛種；籽粒色澤好，粒較深；高抗大斑病、小斑病、青枯病；外觀品質(zhì)好，籽粒蛋白質(zhì)含量高；一般配合力好。主要缺點(diǎn)為高感南方銹病，中期葉片偏大，難收獲。

2.2 玉米桂單0819 的農(nóng)藝性狀及抗病性

該品種春播生育期平均116 d，秋播生育期平均102 d。幼苗長(zhǎng)勢(shì)中上，后期田間評(píng)定中。株型平展，成株葉片數(shù)20 葉。幼苗綠色；第一葉鞘紫色，第一葉尖端為圓到匙形，葉緣淺紫紅色；成株期葉緣波狀少，莖“之”字形程度弱。雄花發(fā)達(dá)，雄穗最低位側(cè)枝以上的主軸長(zhǎng)39.4 cm，分枝數(shù)11.6 條，雄穗主軸與側(cè)枝夾角中等，花粉量大。花藥飽滿(mǎn)深紫色，穎片基部紫色。花絲紫紅色。果穗著生于倒數(shù)第6～7 葉，果穗與莖稈夾角小于45°。ASI 為1～2 d。苞葉綠色、長(zhǎng)度中，苞葉包緊度較緊。株高282 cm，穗高121 cm；穗型錐到筒形，籽粒黃色半硬粒型，果穗外觀中上，軸色白色；穗長(zhǎng)18.2 cm，穗粗4.70 cm，禿頂長(zhǎng)0.3 cm，穗行幅度12～20 行，平均穗行數(shù)15.7，行粒數(shù)38 粒。日產(chǎn)量70.65 kg/hm2，百粒重32.7 g，出籽率85.6%，單穗粒重143 g；空稈率0.6%，雙穗率0.7%。

主要優(yōu)點(diǎn)是生育期適宜；出苗整齊，苗勢(shì)好；植株整齊，穗位一致；果穗長(zhǎng)、均勻，產(chǎn)量高；籽粒黃色，品質(zhì)中；綜合抗性好，適應(yīng)性廣。主要缺點(diǎn)是植株略高，感大斑病。

廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所于2020 年、2021 年進(jìn)行接種鑒定，根據(jù)2 年的接種鑒定結(jié)果（表1），桂單0819 的抗病性綜合評(píng)價(jià)分別為抗（R）紋枯病（病情指數(shù)為35.1），抗（R）小斑病；中抗（MR）南方銹病，輪枝鐮孢穗腐病（平均病級(jí)4.0級(jí)），中抗（MR）輪枝鐮孢莖腐病（發(fā)病率10.9%）；感（S）大斑病。

表1 2020—2021 年玉米品種桂單0819 抗病鑒定結(jié)果

2.3 玉米桂單0819 的品質(zhì)性狀

2021 年春季統(tǒng)一試驗(yàn)送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)，容重790 g/L，粗蛋白質(zhì)11.41%，粗脂肪4.56%，粗淀粉69.21%。2021 年9 月3 日送廣西壯族自治區(qū)分析測(cè)試研究中心檢測(cè)，蛋白質(zhì)12.9%，脂肪4.8%，淀粉70.5%，賴(lài)氨酸0.32%，氨基酸總量12.2%。

3 玉米桂單0819 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 田間性狀表現(xiàn)

桂單0819 參加試驗(yàn)的田間綜合表現(xiàn)，春播生育期106～125 d，平均115.6 d；秋播生育期89～115 d，平均102.7 d。后期田間評(píng)定中上，株型平展，株高幅度265～327 cm，平均284.7 cm，穗高幅度78～148 cm，平均120.5 cm，穗筒型，籽粒黃色半硬粒型，果穗外觀中上，軸色白色，芽鞘為紫色，全生育期葉片數(shù)20片，花藥顏色深紫色，雄穗分枝數(shù)11.9 個(gè)，花絲顏色紫色，果穗與莖稈夾角小于45°，穗柄長(zhǎng)5.2 cm，苞葉長(zhǎng)短為中，日產(chǎn)量67.36 kg/hm2；百粒重25.2～44.1 g，平均32.3 g，平均出籽率83.1%，平均單穗粒重143.4 g，倒伏率4.33%，倒折率0.39%，倒伏倒折率之和4.72%；大斑病1～5 級(jí)，平均2.1 級(jí)，小斑病1～3級(jí)，平均1.8 級(jí)，紋枯病病情指數(shù)12.4，穗粒腐病平均1.2 級(jí)，銹病1～3 級(jí)，平均1.7 級(jí)，青枯病0.4%，細(xì)菌性莖腐病0.6%，玉米螟級(jí)0.8。

3.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

在2019 年比較試驗(yàn)中，玉米桂單0819 產(chǎn)量在6 300.00～9 391.50 kg/hm2，平均產(chǎn)量為7 537.25 kg/hm2，比對(duì)照玉米桂單162 增產(chǎn)11.94%，排第6 位；在參試6 點(diǎn)次中，有5 點(diǎn)次比對(duì)照增產(chǎn)，參試點(diǎn)中增產(chǎn)點(diǎn)次占比為83.3%（表2）。

表2 2019 年玉米品種桂單0819 在比較試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

2020 年區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)見(jiàn)表3。桂單0819春季產(chǎn)量為6 691.50～9 075.00 kg/hm2，平均產(chǎn)量7 486.71 kg/hm2，比對(duì)照桂單162 增產(chǎn)6.69%，排第4位；在參試7點(diǎn)次中，有6點(diǎn)次比對(duì)照增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次占比為85.7%。秋季產(chǎn)量為5 800.50～9 158.40kg/hm2，平均產(chǎn)量7 753.80 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)3.36%，排第6位；在參試7 點(diǎn)次中，有5 點(diǎn)次比對(duì)照增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次占比為71.4%。春秋2季平均產(chǎn)量為7 620.26 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)4.96%，排第4 位；在一年兩季參試14 點(diǎn)次中，有11 點(diǎn)次比對(duì)照增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次占比為78.6%。

表3 2020 年玉米品種桂單0819 在區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

2021 年生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)見(jiàn)表4。桂單0819春季產(chǎn)量為6 286.50～8 328.00 kg/hm2，春季平均產(chǎn)量為7 139.36 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)1.46%，排第12位；在參試7 點(diǎn)次中，有5 點(diǎn)次比對(duì)照增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次占71.4%。秋季產(chǎn)量為6 199.50～7 891.50 kg/hm2，平均產(chǎn)量6 930.64 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)6.90%，排第7 位；在參試7 點(diǎn)次中，有6 點(diǎn)次比對(duì)照增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次占85.7%。2021 年春秋2 季平均產(chǎn)量為7 035.00 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)4.07%，排第11 位；一年兩季參試14 點(diǎn)次中，有11 點(diǎn)次比對(duì)照增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次占78.6%。

表4 2021 年玉米品種桂單0819 在生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

4 高產(chǎn)栽培技術(shù)

1）適時(shí)播種。當(dāng)?shù)卮杭練鉁胤€(wěn)定在10 °C 以上或立秋前，土壤濕度為60%左右時(shí)均為適播期。

2）提高播種質(zhì)量。播種前要精細(xì)整地，使土塊細(xì)碎；播種后蓋土要均勻、厚薄一致，以4～6 cm 為宜。若水分不足應(yīng)先淋水再播，保證一次全苗。

3）種植密度。一般為51 000～57 000株/hm2。土壤肥力高，肥水條件好，可適當(dāng)密植（以57 000株/hm2為宜）；土壤肥力中等，種植密度以54 000 株/hm2為宜；土壤肥力低、肥水條件差，可適當(dāng)稀植（以51 000株/hm2為宜）。

4）科學(xué)施肥。種肥用農(nóng)家肥15 000～22 500 kg/hm2或復(fù)合肥112.5～150.0 kg/hm2，苗肥（3～4葉期）用腐熟糞肥22 500～30 000 kg/hm2或尿素112.5～150.0 kg/hm2+復(fù)合肥75～90 kg/hm2+ 鉀肥75～90 kg/hm2，苞肥（大喇叭口期）施尿素300～375 kg/hm2+復(fù)合肥105～150 kg/hm2。追肥應(yīng)結(jié)合中耕培土進(jìn)行，不偏施氮肥。

5）防治病蟲(chóng)害。苗期注意防治地老虎等地下害蟲(chóng)，后期防蟲(chóng)鼠危害。大斑病可選用50%多菌靈可濕性粉劑500 倍稀釋液，或5%百菌清可濕性粉劑300 倍稀釋液等噴施防治。

6）制種技術(shù)。制種時(shí)父母本行比在1∶6～1∶8 較適宜，母本種植密度為72 000～78 000 株/hm2，父本種植密度為69 000～72 000 株/hm2。父本分2 期播種，第1 期父本（約80%）與母本同期播種，第2 期父本（約20%）待第1 期父本起針后再播。3～4 葉期間苗，5～6 葉期定苗。及時(shí)去雜去劣，在苗期、拔節(jié)期和抽雄前后各去雜1 次，去除形態(tài)特征不同的植株。母本抽雄時(shí)應(yīng)及時(shí)、徹底。在廣西制種還需做好人工輔助授粉［10，11］。苞葉變黃后3～5 d 及時(shí)采收。