王榮煥王元東趙久然徐田軍陳傳永劉新香崔鐵英
(1北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心/玉米DNA指紋及分子育種北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100097;2北京龍?jiān)欧N業(yè)有限公司,101500)
玉米品種京農(nóng)科728北京密云地區(qū)制種技術(shù)
王榮煥1王元東1趙久然1徐田軍1陳傳永1劉新香1崔鐵英2
(1北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心/玉米DNA指紋及分子育種北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100097;2北京龍?jiān)欧N業(yè)有限公司,101500)
京農(nóng)科728具有早熟優(yōu)質(zhì)、抗旱節(jié)水、耐密抗倒、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適宜機(jī)收子粒和全程機(jī)械化等突出優(yōu)勢(shì)。2012年以來(lái)相繼通過(guò)國(guó)家、北京市、內(nèi)蒙古自治區(qū)和黑龍江省審(認(rèn))定,近年種植面積呈強(qiáng)勁上升勢(shì)頭。為加快京農(nóng)科728在生產(chǎn)中的大面積推廣應(yīng)用,為生產(chǎn)提供高質(zhì)量種子,并充分利用北京密云地區(qū)傳統(tǒng)規(guī)模化玉米制種基地,解決農(nóng)村剩余勞動(dòng)力就業(yè),帶動(dòng)農(nóng)民增收致富,根據(jù)京農(nóng)科728親本特征特性并經(jīng)多年試驗(yàn)研究和實(shí)踐探索,提出了以“反交制種、地膜覆蓋、父本分期播種、節(jié)水灌溉”為核心的適宜北京密云地區(qū)的京農(nóng)科728高產(chǎn)高效制種技術(shù)。
玉米;京農(nóng)科728;制種技術(shù)
京農(nóng)科728是北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心以京MC01為母本、京2416為父本選育的玉米品種,具有早熟優(yōu)質(zhì)、抗旱節(jié)水、耐密抗倒、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適宜機(jī)收子粒和全程機(jī)械化等突出優(yōu)勢(shì)[1-2],2012年通過(guò)國(guó)家審定(國(guó)審玉2012003)、2014年通過(guò)北京市審定(京審玉2014007)、2016年通過(guò)內(nèi)蒙古自治區(qū)認(rèn)定(蒙認(rèn)玉2016001)和黑龍江省審定(黑審玉2016017)。被農(nóng)業(yè)部推薦為玉米主導(dǎo)品種,被北京市列為更新?lián)Q代新品種和高產(chǎn)創(chuàng)建主導(dǎo)品種,并被列為京津冀一體化主推玉米新品種。京農(nóng)科728由北京龍?jiān)欧N業(yè)有限公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā),通過(guò)實(shí)施科企合作實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、育繁推一體化,加快了京農(nóng)科728的大面積推廣應(yīng)用,2014年推廣面積2.67萬(wàn)hm2(40萬(wàn)畝),2015年達(dá)到近13.33萬(wàn)hm2(200萬(wàn)畝),2016年迅速增至近33.33萬(wàn)hm2(500萬(wàn)畝),且上升勢(shì)頭強(qiáng)勁,推廣應(yīng)用前景廣闊。
為生產(chǎn)提供高質(zhì)量種子是實(shí)現(xiàn)玉米品種大面積推廣的關(guān)鍵。北京密云馮家裕鎮(zhèn)番字牌地區(qū)地處深山,自然隔離條件好,降雨和積溫條件適宜,是理想的玉米制種基地。當(dāng)?shù)匕l(fā)展玉米制種產(chǎn)業(yè)有30多年歷史,是目前北京僅存的規(guī)模化玉米制種基地,約333.33hm2(5000畝)。位于北京密云的北京龍?jiān)欧N業(yè)有限公司充分利用當(dāng)?shù)貐^(qū)位優(yōu)勢(shì),組織番字牌地區(qū)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力就近開(kāi)展玉米品種京農(nóng)科728制種和加工。但當(dāng)?shù)赜衩字品N面臨干旱缺水、水源不能保證、露地種植等突出問(wèn)題,甘肅地區(qū)的制種技術(shù)在密云不適用。根據(jù)北京市節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展需求、番字牌地區(qū)的自然氣候特點(diǎn)及京農(nóng)科728父母本特征特性,并經(jīng)多年試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐探索,提出了以“反交制種、地膜覆蓋、父本分期播種、節(jié)水灌溉”為核心的適宜北京密云地區(qū)的京農(nóng)科728高產(chǎn)高效制種技術(shù)。
1.1 母本自交系MC01 以國(guó)外雜交種X1132x為選系基礎(chǔ)材料,按照“高大嚴(yán)”選系方法(即高密度、大群體、嚴(yán)選擇),變換多個(gè)不同地點(diǎn),經(jīng)配合力測(cè)定等在S4優(yōu)良穗行中選擇優(yōu)良植株利用DH育種技術(shù)誘導(dǎo)和加倍,再經(jīng)擴(kuò)繁和多點(diǎn)鑒定及嚴(yán)格篩選,獲得了DH純系京MC01,具有一般配合力高,抗大斑病、小斑病、莖腐病、矮花葉病毒病和穗粒腐病,綜合抗性好等特點(diǎn)。株型緊湊,株高198cm,穗位高65cm;果穗長(zhǎng)筒型,穗軸紅色;穗長(zhǎng)18cm,穗粗4.5cm,穗行數(shù)14行;子粒半硬粒型、黃色。
1.2 父本自交系京2416 由京24與5237雜交組成的基礎(chǔ)材料選系,按照“高大嚴(yán)”選系技術(shù),變換不同生態(tài)區(qū),經(jīng)多代自交選育而成,具有較高的一般配合力,抗玉米大斑病、小斑病、矮花葉病毒病等。株型緊湊,株高160cm,穗位高75cm;雄穗分支3~5個(gè),花粉量大;果穗錐型,穗軸白色;穗長(zhǎng)16cm,穗粗4.8cm,穗行數(shù)12行;子粒硬粒型、黃色。
2.1 父、母本 在正常情況下,和甘肅大面積制種基地均采取以MC01為母本、京2416為父本進(jìn)行雜交種生產(chǎn)。但根據(jù)密云馮家峪鎮(zhèn)番字牌地區(qū)制種基地的氣候、土壤特點(diǎn)、生產(chǎn)習(xí)慣和節(jié)水需求,建議采取反交制種,即以京2614為母本(抗旱性更強(qiáng))、MC01為父本。
2.2 選地與隔離 在密云選擇熱量充足、無(wú)霜期大于150d、土壤條件為沙壤土或壤土的區(qū)域進(jìn)行生產(chǎn);選擇地力(肥水條件)較好的地塊種植。利用密云得天獨(dú)厚的自然隔離條件(山、樹(shù)木、村莊等),并依照國(guó)家玉米雜交種制種規(guī)程,將時(shí)間、空間以及人為設(shè)置障礙物等自然條件合理結(jié)合運(yùn)用,杜絕外源花粉對(duì)制種區(qū)的影響。
2.3 播期與密度 5cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10℃時(shí)播種。母本一次性播種完成,一般在4月底至5月初開(kāi)始播種。根據(jù)自然降雨情況,也可推遲到5月中旬進(jìn)行適墑播種。地膜覆蓋種植可根據(jù)墑情提早播期,或等雨晚播種,需要加快生育進(jìn)程時(shí),應(yīng)采用地膜覆蓋栽培進(jìn)行制種。母本行距50cm、株距23cm,每667m2種植密度5800株,保苗成株4600株;父本株距23cm,種植密度(行比兼滿天星)1700株,保苗成株1200株。
父母本按行比1∶5兼父本滿天星種植。播5行母本,緊接著播1行父本,依次播種。在母本的第2或第3行中間適當(dāng)加大行距(留60cm),用于第2期滿天星方式種植父本。母本一次性播種、父本分2期播種。第1期父本與母本同期播,第2期父本當(dāng)50%母本在土壤中膨脹剛要頂芽(大約母本播種后5~6d)時(shí),在留下的第2行或第3行中間播(滿天星按50cm點(diǎn)播或穴播)。
2.4 去雜及去雄 出苗后至抽雄前,分3次去雜。第1次:結(jié)合定苗,根據(jù)幼苗的長(zhǎng)相、長(zhǎng)勢(shì)、葉色、葉型等,先去掉肥、大、弱和可疑苗,父本定苗要掌握留大、中、小苗或50%雙苗,以便延長(zhǎng)花期。第2次:在拔節(jié)后,根據(jù)葉色、葉型、株高、株型及葉片寬窄等,去掉優(yōu)勢(shì)株、異形株等雜株,保留性狀一致的典型株。第3次:在抽雄前,根據(jù)株高、株型、葉緣、葉型、葉片寬窄進(jìn)行。因父本雜株對(duì)種子純度影響很大,父本一旦散粉,損失無(wú)法挽回。因此,在散粉前必須根據(jù)父本的雄穗形狀、分枝多少、護(hù)穎顏色等嚴(yán)格去雜。
另外,種子脫粒前要進(jìn)行穗選,根據(jù)穗型、軸色、粒型、粒色等進(jìn)行最后一次去雜。田間雜株率母本不超2‰、父本不超1‰。注意京農(nóng)科728在大喇叭口期一般株高1.1~1.3m,對(duì)小株判斷比較準(zhǔn)確,結(jié)合去雜去除小苗對(duì)提高種子質(zhì)量有較大好處。
去雄分3個(gè)時(shí)期進(jìn)行,初花期、盛花期、末花期。密云地區(qū)的玉米制種田大多為梯田,雖然播種集中,但母本長(zhǎng)勢(shì)不整齊一致,抽雄持續(xù)時(shí)期較長(zhǎng),3個(gè)時(shí)期要30d左右全面結(jié)束。
另外,抽雄結(jié)束后去除3類(lèi)苗(弱、病、小未結(jié)雌穗苗)很重要,3類(lèi)苗雄穗抽出較晚,不易管理,但花粉生命力強(qiáng)很易自交,也是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期。因此,及時(shí)去除3類(lèi)苗并帶出田間掩埋也是保證制種質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
2.5 田間管理 整地時(shí),每667m2施復(fù)合肥或玉米專(zhuān)用肥25kg作底肥;播種前,進(jìn)行種子包衣處理;3葉期間苗、5葉期定苗,母本定苗時(shí)去除病苗、弱苗和畸形苗,留生長(zhǎng)均勻一致的健壯苗。拔節(jié)期追肥,追施尿素40kg。采用滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),確保制種田關(guān)鍵生育時(shí)期不受旱。
2.6 割除父本 父本散粉結(jié)束后,割掉父本是保證質(zhì)量、增產(chǎn)和提高種子商品性的有效途徑。要及時(shí)割除父本,并清出田間。
2.7 收獲加工 10月5日前采收,及時(shí)收獲晾曬,嚴(yán)防凍害,及時(shí)脫水降至安全水分。水分未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行烘干,直至達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。然后進(jìn)行加工、包裝、成品。
近年來(lái),北京龍?jiān)欧N業(yè)有限公司以北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心為技術(shù)支撐,采取“科研+公司+農(nóng)戶”方式在密云馮家裕鎮(zhèn)番字牌地區(qū)組織開(kāi)展了京農(nóng)科728規(guī)模化制種,并從整地、施肥、播種、去雜、管理、收獲等環(huán)節(jié)進(jìn)行全程技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。通過(guò)采取配套高產(chǎn)高效高質(zhì)制種技術(shù),番字牌地區(qū)京農(nóng)科728制種基地普通示范區(qū)平均制種產(chǎn)量每667m2可達(dá)350kg、核心制種示范區(qū)則高達(dá)400kg,帶動(dòng)了整個(gè)基地實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量制種。且制種質(zhì)量穩(wěn)步提高,精選后種子純度不低于99.7%、凈度不低于99.0%、發(fā)芽率不低于95%、水分不高于13%,達(dá)到了單粒精播質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2015-2016年該基地333.33hm2(5000畝)京農(nóng)科728制種田產(chǎn)種量為175萬(wàn)kg(按每667m2產(chǎn)350kg保守計(jì)算),子種7.4元/kg,總產(chǎn)值1295萬(wàn)元;比種普通玉米(600kg,1.6元/kg)增收815萬(wàn)元,產(chǎn)值增加1倍以上。所生產(chǎn)的京農(nóng)科728種子在滿足當(dāng)?shù)赜梅N的前提下,還輻射到河北、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林等地。為加快京農(nóng)科728在京津冀及東華北區(qū)大面積推廣應(yīng)用、充分利用農(nóng)村剩余勞動(dòng)力、帶動(dòng)農(nóng)民增收致富以及推動(dòng)北京節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)揮了重要作用。
[1] 段民孝,趙久然,李云伏,等.高產(chǎn)早熟耐密抗倒伏宜機(jī)收玉米新品種‘京農(nóng)科728’的選育與配套技術(shù)研究[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2015,5(2):10-14
[2] 王元東,張華生,段民孝,等.玉米新品種京農(nóng)科728全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)[J].中國(guó)種業(yè),2014(10):68-69
2016-12-16)
北京市科技計(jì)劃課題(Z151100001015014)
趙久然