玉米新品種鄖單22的選育及栽培制種技術研究

周 剛，陳光勇，崔 鵬，楊 虎，張世洪，唐余成，宋 偉，李 萌

（十堰市農業科學院，湖北 十堰 442000）

玉米（Zea maysL.）是全世界也是中國種植范圍最廣、用途最多、總產量最高的作物。發展玉米生產對保障中國糧食安全、滿足市場需要有著至關重要的作用［1］。近年來湖北省江漢平原地區農戶種植玉米的積極性高于水稻、棉花，大量水田改為旱地，玉米種植面積由原來的46.7萬～53.3萬hm2突破到66.7萬～73.3萬hm2，但是該省玉米供需矛盾仍然比較突出，目前全省玉米需求900萬t左右，自產不足300萬t，缺口約600萬t［2］。

為了保障湖北省糧食安全，必須擴大玉米產能，在耕地有限的情況下提高單位面積的產出。培育優良的雜交玉米新品種，不斷進行種業升級，研究高效栽培技術，是提高單位面積玉米產量的根本措施。在促進玉米單產增長的諸多因素中，遺傳改良的作用大約占35%～40%［3］。一般情況下，新品種對產量的貢獻率≥30%，居各種增產因素的首位［4］。湖北省丘陵平原地區是湖北省三大玉米種植區之一，該區域光、熱、水資源豐富，有利于玉米生長，但同時生態氣候條件復雜，大風、高溫等災害性天氣時有發生，玉米銹病、莖腐病、病毒病也易高發。目前市場上玉米品種很多，但缺乏優良品種。玉米新品種鄖單22于2020年通過湖北省品種審定委員會審定，審定編號為鄂審玉20200009。該品種豐產性、穩產性好，產量較高，產量增益效益明顯。該品種經過多年多點示范種植，在抗南方銹病等病蟲害方面優勢明顯，抗倒伏、倒折能力強，能夠經受住惡劣的氣候條件，適宜湖北省丘陵平原地區推廣種植。

1 選育過程

1.1 母本WD04的選育及特征

WD04系譜為（WD01×628411×WD01）?-2-2-1-1-3-1-3-2-1。2013年冬將自育系WD01和外引系628411雜交，2014年春用WD01回交，2014年冬開始進行選擇自交，通過連續南繁北育穿梭式選育，多代自交育成。2019年將配合力高、農藝性狀優、果穗性狀優的穩定穗行B0038命名為WD04。

WD04株型半緊湊，生育期118 d左右；葉片綠色，有褪綠斑點，綠葉期長，株高260 cm，穗位110 cm；葉寬約11 cm，植株葉20～21片，穗位以上葉片6～7片，雄穗分枝少，3～5個，主枝、側枝長，穎殼綠色，花藥黃色；果穗錐型，子粒半硬粒型，黃粒，穗軸紅色，穗長16.1 cm，穗粗4.3 cm，穗行14～16行，行粒數30粒。莖稈堅韌，根系多，抗倒性好。

1.2 父本N75的選育及特征

N75系譜為N97922-1-1-1-1-1-1-1，源自美國雜交種N97922，含有一定比例熱帶種質，從1997年開始進行擇優自交，通過連續南繁北育穿梭式選育，多代自交育成。株型半緊湊，生育期適中；葉片較寬，葉色淡綠，葉片綠葉期長，株高220 cm，穗位110 cm；雄花分枝7～9個，主枝、側枝勻長，雄花分枝多，花粉量大，花期長，吐絲量大、集中，雌雄同步，雄花外穎殼紫色；果穗長18.1 cm，穗行14～16行，每行粒數36粒，穗軸白色。

1.3 玉米新品種鄖單22的選育

圖1為鄖單22選育圖譜。2015年冬海南測配，2016年參加十堰市農業科學院玉米新組合鑒定試驗，2017年參加十堰市農業科學院品種比較試驗，2018年參加湖北省春播丘陵平原組C組區試，2019年參加湖北省春播丘陵平原組B組區試，并同步開展生產試驗。

圖1 鄖單22選育圖譜

2 品種特征特性

2.1 植物學性狀

經2年湖北省丘陵平原區試鑒定，鄖單22春播生育期為110.7 d。株型半緊湊，株高300.1 cm，穗位高137.7 cm；莖稈挺立，“之”字形程度低；全株葉片數約20.7片，穗上葉約6.5片，穗上葉夾角小，穗位葉葉寬約12.1 cm；雄穗分枝數9.2個，最下分枝長約45 cm，主雄穗分枝約29.5 cm，1級分枝長約23.8 cm，雄穗分枝彎曲程度中等。果穗錐型，粒色黃，子粒半硬粒型，穗軸紅，穗柄長度約11.2 cm，穗長18.6 cm，穗粗4.9 cm，禿尖0.5 cm，每穗15.8行，行粒37.2粒，出子率87.2%，千粒重305.0 g。鄖單22不同年份、不同試驗組的植物學性狀見表1。

表1 不同年份、不同試驗組鄖單22的植物學性狀

2.2 品質性狀

鄖單22品質優良，經農業農村部谷物品質監督檢驗中心檢測，容重732 g/L，粗蛋白質（干基）7.00%，粗脂肪（干基）3.83%，粗淀粉（干基）71.64%，賴氨酸（干基）0.37%。

2.3 抗病性和抗倒性

玉米新品種鄖單22因含有熱帶血緣，莖稈堅挺、氣生根發達，抗風能力強，田間倒伏、倒折率低。不同年份、不同試驗組鄖單22抗性表現見表2。經2年湖北省丘陵平原區試鑒定，鄖單22的倒伏率為1.7%，大斑病3級，小斑病3級，銹病3級，灰斑病1級，穗腐病1級。

表2 不同年份、不同試驗組鄖單22的抗性表現

3 產量表現

不同年份、不同試驗組鄖單22產量表現見表3。2016年參加十堰市農業科學院新組合鑒定試驗，鄖單22產量為11 829.00 kg/hm2，比對照宜單629增產7.80%。2017年參加十堰市農業科學院新品種比較試驗，鄖單22產量為11 178.00 kg/hm2，比對照增產9.50%。2018年參加湖北省C組區試，鄖單22平均產量為9 262.20 kg/hm2，較對照增產4.96%，所有試驗點均增產。2019年參加湖北省B組區試，鄖單22平均產量為10 079.25 kg/hm2，較對照增產4.06%，增產試驗點占總參試點的78%。2019年在武漢、黃岡、襄陽、宜昌、荊州、恩施、十堰等地開展生產試驗，鄖單22平均產量為9 819.15 kg/hm2，比對照增產7.69%，10個試驗點全增產（表3）。

表3 不同年份、不同試驗組鄖單22的產量表現

4 高產栽培技術

4.1 選地整地

選擇土壤肥沃、光照充足、排灌方便的地塊，是獲得高產的前提。冬季要充分利用雨雪天氣進行深耕冬炕，減少越冬害蟲的蟲卵數量，耕作深度25～35 cm為宜。播種前精細整地，土壤墑情要適宜，土壤蓬松、無大土塊。

4.2 播前準備

播前用種菌唑、苯酰胺、克百威有機磷等對鄖單22種子進行包衣。種子表面的殺蟲、殺菌劑可以有效降低苗期病蟲的為害，提高出苗率。

播前進行曬種，可以降低種子含水量，提高種子呼吸效率，提高種子發芽勢。一般選擇上午8：00—10：00，下午16：00—18：00，連續曬種2 d。

4.3 適時播種

鄖單22在湖北省丘陵平原地區適宜作為春播品種種植，適期播種。根據土壤的溫度和天氣預報確定播種時間，一般要求土壤5～10 cm地溫達10～12℃以上。江漢平原地區慎作夏玉米種植，播種期不得遲于6月1日。

4.4 合理群體結構

勾玲等［5］研究表明，密度過低，產量達不到較高水平；密度過高，又增大倒伏率和空稈率。在農業生產中農民根據各自種植習慣，不同品種均采取同一密度，容易造成良種不能良法，品種產量潛力發揮不出來。經試驗，鄖單22適宜的種植密度為60 000株/hm2［6］。

4.5 科學用肥

科學用肥是農業實現高產的重要因素。周靈芝［7］研究表明，肥料是玉米營養生長和生殖生長的前提，合理的施肥條件可以促進玉米產量的提高。玉米新品種鄖單22最佳施肥量為復合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2［6］。

施肥分底肥和追肥。底肥以硫酸鉀型復合肥為主，播種前或播種時施到地中，一般N、P、K高含量復合肥750 kg/hm2，含量低的可適當多施。追肥以尿素為主，有1段追肥法和2段追肥法。1段追肥法是在大喇叭口期追施全部尿素，施后培土。2段追肥法分苗肥和穗肥，苗肥一般在定苗后追施，3～5葉時追施為宜，穗肥一般在喇叭口期追施。

4.6 規范播種、加強管理

露地直播一般采用寬窄行和等行種植模式。寬窄行種植技術：大行距以90～100 cm為宜，小行距以30 cm為宜，株距25～30 cm。等行種植技術：行距60～70 cm，株距20～25 cm。播種后及時蓋土，防止跑墑。如果土壤墑情不夠，及時灌溉。隨著人力成本的提升和勞動力的短缺，農業機械化是現代農業發展的必由之路。吳承國等［8］研究表明，玉米機械化生產較傳統生產模式減少用工約60人·d/hm2，節支增收5 115元/hm2左右。

育苗移栽一般采取營養盤育苗或營養床育苗，基質可以購買成品也可以自配。自配時每公頃加硫酸鋅1.5 kg、磷肥150 kg，沒有包衣的種子地下害蟲較多地塊加7.5 kg/hm2的克百威。移栽時最好在“兩葉一心”時進行帶土移栽，并澆足定根水。

地膜覆蓋播種時間可比露地玉米提早10～15 d，宜采用寬窄行規格種植，寬行90～100 cm，窄行30～40 cm。播種前要精細整地，地要平、土要細。播種時要施足底肥，底肥主要以硫酸鉀型復合肥為主。播后及時蓋土，噴藥防草，除草劑一般選擇阿特拉津、禾耐斯等。出苗后要及時破膜放苗，防止出苗后長時間不破膜易導致高溫燙苗。

4.7 病蟲草害防治

傳統病蟲害防治以化學防治為主，藥效快，但易造成農藥殘留，污染環境和影響玉米品質。近年來，有關綠色防控研究越來越多。李曉娜［9］研究表明，通過合理種植、物理誘殺、生物防治等方法不僅能夠保證農作物的質量，還能保護生態環境，達到保質增收的效果。目前應用較多的有黑光燈、性誘劑、粘蟲板等誘殺方式和赤眼蜂、白僵菌等生物防治方法。

化學防治主要是防治苗期的地老虎等地下害蟲，主要藥物有土蠶一只凈、地克虎-高效氯氟氰菊酯等。大喇叭口期的玉米螟，主要藥物有0.3%辛硫磷顆粒、90%晶體敵百蟲800～1 000倍等。近年來草地貪夜蛾危害蔓延迅速，在苗期和大喇叭口期都有發生，一旦發生必須及時采取藥物防治，用甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽噴霧防治效果良好。

為了防止玉米苗荒和雜草搶肥，應及時除草。玉米苗3～5片葉時結合追苗肥鋤草1次，10～12片葉時結合追穗肥再次進行中耕鋤草。為節約成本，普遍采用化學除草，玉米專用除草劑有禾耐斯、玉雙鏟、乙草胺、煙嘧磺隆等。

4.8 適時收獲

適時收獲，鄖單22子粒黑粉層出現時間為最佳收獲期。

5 高產制種技術

5.1 選擇基地

選擇北方地區優良制種基地是鄖單22制種的關鍵，與當地的專業制種公司合作是鄖單22制種成功的保障。目前鄖單22在十堰地區沒有適宜的制種區，一是沒有集中連片、土壤肥沃、排灌方便、隔離安全的制種基地；二是沒有熟練掌握制種技術的農民和專業制種技術人員，不能保證生產的種子質量；三是當地制種產量低，農資、人工成本高，從而導致制種成本高。北方地區專業制種公司擁有專業的技術人員，制種質量有保障；擁有成熟的制種基地，基地排灌設施齊全、地力均勻、生產力水平高、隔離條件優越，基地農民科技意識強、制種、授粉經驗豐富，確保生產的種子產量高、品質優、成本低。

5.2 安全隔離

安全隔離是雜交制種的基本要求。鄖單22大面積制種一般采取空間隔離，要求制種區300～400 m內不得種植其他玉米，不得有插花田。小面積試制可采取高稈作物隔離，高稈作物有高粱、雄性不育玉米雜交種等。也可采取時間隔離，時間隔離受氣候影響較大，一般情況下春播玉米錯期40 d以上，夏播玉米錯期約30 d［10］。

5.3 適期播種

播種時氣溫要適宜。播種溫度過低，容易造成種子萌發困難，種子發芽率低、發芽勢弱，形成大小苗，嚴重的缺苗斷壟，不能保證一定的群體結構，從而影響制種產量。播種不宜太遲，太遲前期易遇干熱風、高溫等災害氣候，導致受精不良、結實性差，后期遇低溫易導致種子不能正常成熟、脫水慢等，影響種子質量和產量。

5.4 合理的群體結構

合理的群體結構是獲得高產的關鍵。密度過小，不能發揮群體優勢；密度過大，植株不能正常、充分生長，導致制種產量低、質量差。

2020年在十堰開展制種密度試驗，分設（含父本）5個處理，分別為60 000、67 500、75 000、82 500、90 000株/hm2，父母本同期播種，父母本行比為1∶4。試驗期間氣候正常，花期相遇良好，授粉結實正常，試驗結果表明，鄖單22制種合理的種植密度為67 500～75 000株/hm2。

5.5 播差期

播差期是制種的關鍵技術，只有父、母本花期相遇，母本才能正常受精結實。2020年在十堰進行了播差期試驗，父本分3期播種，母本分1期。先播種1期父本，1期父本露土立即播種2期父本和母本，3期父本待2期父本出苗后再播種。試驗結果表明，父母本同期播種，母本吐絲期和父本散粉期相遇良好。

5.6 嚴格去雄

母本WD04雖然雄穗分枝少，但是雄穗長、花粉量大，要嚴格去雄。去雄要早，在母本雄花沒開始散粉前抽掉。去雄要凈，每天進行1次，逐株逐行地檢查，不留1株，最好帶1片苞葉去雄。拔除的雄穗要安全處理，不能遺棄在制種田。

5.7 輔助授粉

鄖單22父本雄穗發達、花粉量大，如果花期相遇、父本花粉充足、天氣晴好的情況下可不用人工輔助授粉，自然授粉即可以滿足需求。如果花期相遇不太好、天氣高溫干旱或陰雨天多時，最好進行2～3次人工輔助授粉［11］。盡量讓母本等父本，不讓父本等母本，根據父、母本葉齡差預測花期，及時采取相關技術措施。

5.8 去雜去劣

去雜去劣是制種的一項技術性強、關鍵性工作，可以有效提高種子純度，在苗期、喇叭口期、收獲脫粒時嚴格把關。苗期根據田間植株長勢，割除掉雜株、優勢株。喇叭口期根據WD04、N75的植株典型特征，割除掉生物混雜株、變異株。收獲和脫粒時，根據WD04果穗的典型特征，剔除偽、劣穗，去除有粒腐、穗腐的果穗，提高種子質量。

5.9 加強田間管理

保障養分供給，施足底肥，每公頃施優質復合肥750 kg，及時、足量追肥，每公頃追施優質尿素450 kg。加強病蟲害防治，及時防治地老虎、玉米螟、草地貪夜娥等病蟲害，特別是在喇叭口期預防草地貪夜娥的為害。

加強花期水分管理，及時抗旱排澇。高艷［12］研究表明，在花期遇到高溫干旱時，最好及時灌溉，以增加田間相對濕度，提高花粉的生活力，延長花絲的壽命，有利于提高受精結實率。

授粉結束后割除父本，增加田間通風透光性能。馬建華［13］研究表明，割除父本，可充分利用邊行優勢，增加種子千粒重和飽滿度，提高產量10%左右。

5.10 適時收獲

在WD04子粒乳線完全消失、黑粉層出現后及時收獲。

6 小結

選育優良玉米品種是湖北省玉米產業發展的關鍵。高產、優質、多抗、廣適是玉米育種者追尋的目標。鄖單22兩年區試平均產量9 670.72 kg/hm2，比對照（宜單629）增產4.51%，抗逆、抗病性強，綜合農藝性狀好，適宜湖北省丘陵平原地區作春玉米種植。推廣鄖單22，不僅可以提高湖北省玉米產量，而且可以減少農藥化肥的使用量，減少農業污染。

鄖單22的選育為玉米育種者提供了很好的啟示。一是堅持循環育種策略。WD01是十堰市農科院的核心骨干自交系，一配合力高，選后組配出鄖單19、鄖單20、鄖單21等品種，“628411”是湖北省山區對照品種華玉11的母本，通過2個自交系雜交、回交、自交等技術手段，選育出含有2個優良自交系優良基因的新自交系WD04。二是堅持大群體育種策略，在低世代時放大群體規模，通過嚴酷的自然選擇，從眾多個體中選出優良的單株。三是堅持早代育種策略，在低世代時就開始配合力測定，可以提早預判自交系的好壞，增強目標性，提高育種效率，縮短育種年限。