溫?zé)岱N質(zhì)融合選育適于印度尼西亞的玉米新品種

王志武 陳凱 齊世軍 趙蘇嫻 程文 盧增斌 丁照華

摘要：本研究歸納出采取溫?zé)岱N質(zhì)融合選育適宜印度尼西亞玉米品種的可行思路;選育出適于印度尼西亞種植的玉米雜交種CI01、CI02和CI03，并針對(duì)當(dāng)?shù)赜昙旧a(chǎn)特點(diǎn)集成了一套高產(chǎn)栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)良種良法配套，三個(gè)品種均具有較高的產(chǎn)量潛力。

關(guān)鍵詞：印度尼西亞;玉米遺傳育種;高產(chǎn);栽培技術(shù)

中圖分類號(hào)：S513.03 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A ?文章編號(hào)：1001-4942（2019）06-0035-03

Abstract A technology of fusing temperate and tropical germplasms to create new maize varieties was studied in this research. Three maize hybrids CI01， CI02 and CI03 suitable for cultivation in Indonesia were bred by the above technology. And also， a set of high-yielding cultivation technology was integrated specially for maize production in rainy season. These three varieties showed a high-yielding potential through the combination of improved varieties and methods.

Keywords Indonesia; Maize genetic breeding; High yield; Cultivation technology

玉米是印度尼西亞（以下簡(jiǎn)稱印尼）第二大糧食作物，產(chǎn)量居世界第六位。該國(guó)光熱和雨水資源充沛，全年均可種植玉米，雨季總產(chǎn)占全年的65%左右。玉米籽粒主要用于飼料工業(yè)，少部分用于食用和淀粉生產(chǎn)[2]。

印尼的玉米研發(fā)呈多元化，其國(guó)內(nèi)玉米育種和跨國(guó)公司育種各自具有不同特點(diǎn)，水平不一。我國(guó)利用外來(lái)玉米種質(zhì)已取得一些成功經(jīng)驗(yàn)，跨國(guó)公司在我國(guó)也已開(kāi)展較長(zhǎng)時(shí)間的玉米育種和品種推廣工作。客觀分析印尼的玉米研發(fā)水平和特點(diǎn)，并借鑒我國(guó)玉米研發(fā)取得的成功經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)展適宜于印尼的玉米品種選育，具有重要意義。

1 玉米育種實(shí)踐

經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展，印尼的玉米生產(chǎn)和研發(fā)水平正逐步提高，已由大量使用常規(guī)種子（包括原始群體）、雙交種逐步發(fā)展到大量使用玉米單交種。目前，印尼的玉米育種主要由兩類科研群體開(kāi)展。一是其國(guó)內(nèi)科研單位，如Agricultural Faculty of Hasanuddin University（印度尼西亞國(guó)家作物研究所），其主要應(yīng)用的雜種優(yōu)勢(shì)模式是熱帶硬粒型種質(zhì)×熱帶硬粒型種質(zhì)，育出的品種株型為中間型，耐密性一般，植株莖葉較繁茂，占據(jù)著印尼中等及以下水平的玉米生產(chǎn)區(qū)域。二是跨國(guó)種業(yè)公司，如Monsanto Company（孟山都種業(yè)公司）、Pioneer Company（先鋒種業(yè)公司）、Charoen Pokphand Group（正大集團(tuán)），這類公司選用的種質(zhì)資源不再局限于印尼國(guó)內(nèi)的種質(zhì)材料，而呈多元化特點(diǎn)，有效融合了自主創(chuàng)制的外來(lái)種質(zhì);育成的品種出籽率、株型、耐密性明顯優(yōu)于印尼本土育種單位選育的品種，占據(jù)著中高端市場(chǎng)和高生產(chǎn)水平地區(qū)，如印尼的爪哇島。

系統(tǒng)梳理我國(guó)部分玉米雜種優(yōu)勢(shì)群和雜種優(yōu)勢(shì)模式后看出，“PB×塘四平頭” 雜種優(yōu)勢(shì)模式是我國(guó)利用外來(lái)種質(zhì)的創(chuàng)新與突破，玉米雜交種魯單981是典型代表;“Reid×Lanc.”雜種優(yōu)勢(shì)模式是美國(guó)經(jīng)典的雜種優(yōu)勢(shì)模式，也是我國(guó)廣泛應(yīng)用的雜種優(yōu)勢(shì)模式，玉米雜交種先玉335是典型代表。據(jù)此，將PB、Reid群定義為A類，將塘四平頭、Lanc.群定義為B類，再選取骨干自交系對(duì)外引種質(zhì)材料進(jìn)行配合力測(cè)定，按照定性原則將其歸為A類或B類。之后按照類群劃分原則，對(duì)印尼優(yōu)異玉米種質(zhì)分別與相近的類群種質(zhì)進(jìn)行融合創(chuàng)新，進(jìn)而根據(jù)育種目標(biāo)導(dǎo)向綜合利用雜交、回交技術(shù)，結(jié)合運(yùn)用誘變、單倍體育種和分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)創(chuàng)制優(yōu)良自交系，組配雜交種，由此形成一套可行的育種思路。

自2012年與印尼開(kāi)展科技合作以來(lái)，采取以上育種思路，經(jīng)過(guò)連續(xù)多年的種質(zhì)融合創(chuàng)新和新品種選育，已育出多個(gè)表現(xiàn)優(yōu)良的苗頭雜交種，2016—2017年已多點(diǎn)鑒定，2018年暫定名為CI01、CI02 和CI03。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

按照良種良法配套思路，結(jié)合印尼氣候特點(diǎn)，2018年3月，在印尼東爪哇省諫義里縣雨季開(kāi)展品種高產(chǎn)栽培試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)有成熟生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行適應(yīng)性改造，形成與新選育雜交種CI01、CI02和CI03相配套的技術(shù)措施。試驗(yàn)地為富含黑色火山灰的砂質(zhì)壤土，當(dāng)?shù)啬杲涤炅繛? 600～2 200 mm[3]。試驗(yàn)采用大區(qū)設(shè)計(jì)，不設(shè)重復(fù)。每個(gè)玉米品種播種0.1 hm2，每公頃播種密度99 000株。2018年5月，邀請(qǐng)印度尼西亞國(guó)家谷物研究所、哈山努丁大學(xué)等單位的專家進(jìn)行測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，每品種隨機(jī)選取4個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。結(jié)果顯示，玉米新品種CI01、CI02和CI03的平均產(chǎn)量分別為13.58、13.75、12.77 t/hm2，平均為13.37 t/hm2（表1）。

3 高產(chǎn)配套技術(shù)集成

印度尼西亞土壤多為砂質(zhì)壤土、透水性好，光照資源充沛。氣候特點(diǎn)鮮明，一年無(wú)四季之分，只分為雨旱兩季。雨季玉米產(chǎn)量占全年的60%。針對(duì)雨季，將我國(guó)現(xiàn)有成熟技術(shù)進(jìn)行適應(yīng)性改造，并經(jīng)技術(shù)熟化和高產(chǎn)驗(yàn)證，初步形成一套有針對(duì)性的技術(shù)體系，增產(chǎn)效果顯著。主要包括：

3.1 整地起壟提高播種質(zhì)量

改變?nèi)斯て饓艂鹘y(tǒng)，整地后改用小型機(jī)械旋耕起壟播種，提高工作效率和起壟質(zhì)量。壟背寬60 cm，壟溝寬40 cm，壟高35 cm。

3.2 覆膜綜合防控雜草

將具備反光性能的菜用地膜（膜厚0.08 mm）創(chuàng)新性地用于玉米種植，通過(guò)反光補(bǔ)充給玉米群體，提高光能利用率，以利于提高種植密度。同時(shí)，可高效防控雜草，減少除草劑使用量。

3.3 單粒精播提高密度，確保單位面積收獲穗數(shù)

改變印尼傳統(tǒng)的粗放播種習(xí)慣，實(shí)施單粒精播，既可減少用種量、節(jié)省勞動(dòng)力，又能保證苗齊、苗勻、苗壯，進(jìn)而提高產(chǎn)量。

3.4 堅(jiān)持預(yù)防為主，科學(xué)高效防草

播種后直接噴施專用除草劑，如先正達(dá)公司的除草劑Calaris（硝磺草酮+特丁津），隨即覆蓋反光膜，避免多雨天氣造成除草劑失效，保證一次性滅草。

3.5 雨季科學(xué)施肥

雨季分期施肥，每公頃均勻底施氮磷鉀復(fù)合肥1.5 t和腐熟有機(jī)肥3.0 t，整地后旋耕起壟。玉米小喇叭口期每公頃追施氮磷鉀肥總量的40%，為0.24 t，灌漿期續(xù)補(bǔ)20%，為0.12 t。

3.6 適時(shí)晚收

在不影響茬口的情況下堅(jiān)持適當(dāng)延遲收獲，盡可能不留茬口空檔期。

4 討論與結(jié)論

據(jù)報(bào)道，印尼的代表性玉米雜交種SEMAR、HJ、JH和BIMA等，平均產(chǎn)量潛力在8.5～13.6 t/hm2[4]。2018年印度尼西亞國(guó)家作物研究所選育的玉米雜交種NASA-29產(chǎn)量潛力為11.9～13.7 t/hm2。可見(jiàn)，通過(guò)國(guó)際科技合作選育玉米雜交種，并集成配套技術(shù)進(jìn)行示范推廣，具有高產(chǎn)高效可能。

品種選育和配套技術(shù)集成試驗(yàn)表明，優(yōu)良玉米品種和綜合配套技術(shù)結(jié)合可以增產(chǎn)增效。玉米單粒精播較常規(guī)播種節(jié)省用種量50%以上，且不需人工間苗定苗，每公頃節(jié)省人工5個(gè)，降低玉米生產(chǎn)成本5%左右。一次性噴施除草劑防控雜草同比節(jié)約除草成本50%。機(jī)械起壟同比節(jié)省人力成本50%。采用玉米綜合增產(chǎn)技術(shù)較常規(guī)大田生產(chǎn)增加籽粒產(chǎn)量20%以上。

經(jīng)過(guò)初步育種實(shí)踐、技術(shù)集成和高產(chǎn)創(chuàng)建，作者認(rèn)為，借鑒國(guó)內(nèi)外育種成熟經(jīng)驗(yàn)和思路，也同樣適于印尼的玉米品種。良種良法配套、持續(xù)開(kāi)展高產(chǎn)攻關(guān)是美國(guó)玉米發(fā)展的成功典范，中國(guó)也借鑒這些成功經(jīng)驗(yàn)[5]。以高產(chǎn)攻關(guān)為樣板，示范帶動(dòng)玉米生產(chǎn)水平提高，未來(lái)印尼的玉米生產(chǎn)發(fā)展也同樣需要嘗試。高密度種植是玉米實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的主要措施，該試驗(yàn)采取的每公頃密度99 000株高于印尼大田玉米生產(chǎn)，建議未來(lái)選育耐密高產(chǎn)玉米品種，順應(yīng)世界玉米生產(chǎn)發(fā)展趨勢(shì)[6]。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] Ir Hj Apiaty Kamaluddin. Empowerment of farmers and sustainable strategies towards the self-sufficiency of rice and corn in Indonesia [J]. Int.J.Curr.Res.Biosci.Plantbiol.，2017，4（2）：45-53.

[2] Orden D，Thomas M. Agricultural policies in Indonesia[R]. IFPRI，2004.

[3] Setiawan K，Basri M. An analysis of efficiency the production of commodities corn in Belu，East Nusa Tenggara，Indonesia[J]. IOSR Journal of Environmental Science，Toxicology and Food Technology （IOSR-JESTFT），2017，11（10）：64-69.

[4] Muhammad Aqil， Rahmi Yuliani Arvan. Deskripsi varietas unggul jagung[M]. Maros：Balai Penelitian Tanaman Jagung dan Serealia，2016.

[5] 王立春，王永軍，邊少鋒，等. 吉林省玉米高產(chǎn)高效綠色發(fā)展的理論與實(shí)踐[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，40（4）：383-392.

[6] Brotodjojo R R R，Arbiwati D. Growth and yield of hybrid corn under different fertilizer[J]. Journal of Advanced Agricultural Technologies，2018，5（2）：149-152.