高產(chǎn)高淀粉糧飼兼用型玉米新品種豐玉3 號選育報(bào)告

陳發(fā)中，陳學(xué)君，3，王 霞，陳美伶，張海濤，石淑慧

（1.張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司，甘肅 張掖 734000；2.甘肅省河西玉米生物育種及制種工程研究中心，甘肅 張掖 734000；3.河西學(xué)院，甘肅 張掖 734000）

玉米是重要的糧、經(jīng)、飼三元作物，在國家糧食生產(chǎn)和消費(fèi)中占有重要地位［1-5］。玉米是甘肅省現(xiàn)在種植面積最大、種植范圍最廣的糧食作物和最主要的飼料作物之一［6-8］。2019 年甘肅省玉米播種面積為98.79 萬hm2，總產(chǎn)量594.14 萬t，平均產(chǎn)量6 001.5 kg/hm2，玉米播種面積占全省糧食作物總播種面積的38.28%，而玉米總產(chǎn)量卻占全省糧食總產(chǎn)量的51.09%，可見玉米生產(chǎn)對甘肅糧食生產(chǎn)安全十分重要。當(dāng)前，甘肅玉米大部分用于飼料加工，用作淀粉、酒精等工業(yè)加工原料玉米約占總產(chǎn)量的18%。近年來，甘肅畜牧養(yǎng)殖、畜禽飼料、玉米淀粉深加工等產(chǎn)業(yè)逐漸興起，對玉米需求量不斷增加。甘肅玉米種植主要以干旱半干旱地區(qū)為主，且地形地貌復(fù)雜、生態(tài)多樣，由于玉米新品種多從東北地區(qū)和黃淮海地區(qū)引進(jìn)，所引玉米品種對甘肅干旱以及貧瘠土壤條件較難適應(yīng)且退化嚴(yán)重，成為玉米種植的瓶頸問題，嚴(yán)重制約著甘肅玉米生產(chǎn)發(fā)展。張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司立足甘肅、聚焦西北、面向全國，采用重離子輻照結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇等現(xiàn)代育種方法，從2004 年開始培育玉米自交系，2007 年用輻照突變體培育穩(wěn)定的自選系BT0521 作母本，用自然優(yōu)良變異株連續(xù)自交培育穩(wěn)定的自選系0571 作父本，通過雜交測配，南繁北育，穿梭育種，選育出了適應(yīng)甘肅及同類生態(tài)區(qū)種植的高產(chǎn)高淀粉糧飼兼用型玉米單交種豐玉3 號，于2015 年經(jīng)過甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會第30 次會議審定通過，審定編號為甘審玉2015017。2019 年通過新疆維吾爾自治區(qū)引種認(rèn)定，引種編號為新引玉（2019）081。

1 親本來源及選育經(jīng)過

母本自交系BT0521 為張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司以鄭58 為基礎(chǔ)材料，通過12C6+輻照誘變產(chǎn)生的突變體，經(jīng)過連續(xù)6 代自交選育而成。幼苗葉鞘紫色，第1 葉長卵圓形，長勢強(qiáng)，葉片濃綠，成株總?cè)~片數(shù)17 片。株型緊湊，株高200 cm，穗位85 cm。雄穗主軸長，分枝10～12 個，穎殼綠色，花藥紅色，花粉中等。雌穗花絲紅色。果穗筒形，穗長16 cm，穗行數(shù)14 行，行粒數(shù)26.0 粒，穗軸紅色。籽粒黃色，馬齒型，千粒重356.0 g。在甘肅省張掖市春播時生育期為132 d。該自交系抗倒伏、抗病性強(qiáng)、配合力高。父本自交系0571 為張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司從外引系昌-2中自然發(fā)生的優(yōu)良變異株，經(jīng)過連續(xù)自交選育6 代以后穩(wěn)定的自交系。幼苗葉鞘紫色，第1 葉卵圓形，長勢中等。株型緊湊，株高235 cm，穗位97 cm，成株總?cè)~片數(shù)17 片。雄穗主軸較長，分枝16～18個，穎殼綠色，花藥黃色，花粉量大。雌穗花絲紅色。果穗錐形，穗長12 cm，穗行數(shù)20～22 行，行粒數(shù)19.0 粒，穗軸白色。籽粒黃色，硬粒型，千粒重224.0 g。在甘肅省張掖市春播時生育期為110 d。該自交系抗病性好，活稈成熟。

2007 年以自育自交系BT0521 為母本、自育自交系0571 為父本配制雜交組合，2008 年在甘肅省張掖市進(jìn)行雜優(yōu)組合鑒定試驗(yàn)，2009—2011 年參加張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司在甘肅省張掖市、海南省三亞市和山東省濟(jì)南市進(jìn)行的品種比較試驗(yàn)，2012—2013 年參加甘肅省玉米新品種中晚熟高密組區(qū)域試驗(yàn)，2014 年參加甘肅省玉米新品種中晚熟高密組生產(chǎn)試驗(yàn)，2016—2019 年在甘肅省張掖市、武威市、白銀市等地進(jìn)行生產(chǎn)示范。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1 雜優(yōu)鑒定試驗(yàn)

2008 年參加張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司在張掖市進(jìn)行的雜優(yōu)組合鑒定試驗(yàn)，豐玉3 號平均折合產(chǎn)量18 487.5 kg/hm2，較對照品種鄭單958 增產(chǎn)18.3%，增產(chǎn)極顯著，居323 個參試材料的第1 位。

2.2 品比試驗(yàn)

豐玉3 號于2009—2011 年參加張掖市博豐農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司在甘肅省張掖市、海南省三亞市、山東省濟(jì)南市進(jìn)行的玉米新品種比較試驗(yàn)，3 a 9 點(diǎn)（次）平均折合產(chǎn)量16 323.0 kg/hm2，較對照品種鄭單958 增產(chǎn)16.8%，增產(chǎn)極顯著，居31 個參試材料的第1 位。田間表現(xiàn)突出，且具有稀植雙穗率高、密植果穗大等特點(diǎn)。

2.3 區(qū)域試驗(yàn)

2012—2013 年參加在酒泉市、張掖市、武威市、白銀市和甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行的甘肅省玉米中晚熟高密組新品種區(qū)域試驗(yàn)，豐玉3 號2 a 10 點(diǎn)（次）平均折合產(chǎn)量15 621.0 kg/hm2，較對照品種增產(chǎn)2.7%，表現(xiàn)良好。其中2012 年5 個試點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn)，平均折合產(chǎn)量16 536.0 kg/hm2，較對照品種鄭單958 增產(chǎn)5.4%，居11 個參試品種（系）的第6 位。田間表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好的特性。2013 年5 個試點(diǎn)也均表現(xiàn)增產(chǎn)，平均折合產(chǎn)量14 706.0 kg/hm2，較對照品種先玉335 增產(chǎn)2.3%，居14 個參試品種（系）的第8 位。田間表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好的特性。

2.4 生產(chǎn)試驗(yàn)

2014 年參加在酒泉市、武威市、平?jīng)鍪小足y市和甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行的甘肅省玉米中晚熟高密組新品種生產(chǎn)試驗(yàn)，豐玉3 號5 個試點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn)，平均產(chǎn)量為16 122.0 kg/hm2，比對照品種先玉335 增產(chǎn)7.8%，居5 個參試品種的第3 位。該品種田間表現(xiàn)豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性好，適宜在甘肅省河西地區(qū)及中東部地區(qū)種植。

2.5 生產(chǎn)示范

2016—2019 年在甘肅省張掖市、武威市、白銀市等地生產(chǎn)示范種植414.3 hm2，豐玉3 號平均產(chǎn)量為15 208.5 kg/hm2，較當(dāng)?shù)貙φ掌贩N平均增產(chǎn)10.2%。其中2018 年在甘肅省白銀市平川區(qū)共和鎮(zhèn)毛卜拉村示范種植6.8 hm2，平均產(chǎn)量達(dá)19 500.0 kg/hm2，創(chuàng)造了當(dāng)?shù)赜衩赘弋a(chǎn)典型。

3 特征特性

3.1 植物學(xué)特征

豐玉3 號屬中晚熟玉米雜交種，在甘肅省張掖市春播時生育期為132 d，與先玉335 熟期相同，較鄭單958 早熟2 d。該品種第1 葉卵圓形，幼苗葉鞘紫色，葉色深綠，生長勢強(qiáng)。葉片上沖有茸毛，成株總?cè)~片數(shù)19 片。莖稈粗壯，根系發(fā)達(dá)，株型緊湊。株高273 cm，穗位高123 cm。雄穗穎殼綠色，花藥紅色，花粉量大，親和性好。雌穗花色紅色。果穗錐形，有穗頂針，結(jié)實(shí)飽滿，穗長21 cm，穗粗5.2 cm，穗行數(shù)16～18 行，行粒數(shù)37.5 粒，出籽率88.8%。穗軸紅色。籽粒黃色，馬齒型，千粒重347.7 g，容重734.2 g/L。具有耐旱、抗倒伏、活稈成熟、糧飼兼用的特點(diǎn)。

3.2 品質(zhì)

據(jù)2014 年甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)測試中心檢驗(yàn)測定，豐玉3 號籽粒（干基）含粗淀粉766.0 g/kg、粗蛋白89.7 g/kg、賴氨酸3.1 g/kg、粗脂肪36.9 g/kg，屬高淀粉玉米品種。

3.3 抗病性

經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所2014 年人工大田接種鑒定，豐玉3 號高抗莖基腐病、瘤黑粉病（人工接種發(fā)病株率為0），抗大斑病（病斑反應(yīng)型為S，病級為3 級），中抗絲黑穗病（人工接種發(fā)病株率為8.2%），感矮花葉病（苗期人工接毒發(fā)病株率為8.3%，成株自然感染病情指數(shù)為56.0），感紅葉病（人工接毒發(fā)病株率為44.4%）。由此可見，該品種高抗玉米莖基腐病和瘤黑粉病，抗大斑病，中抗絲黑穗病，可在適宜種植區(qū)種植，但在矮花葉病和紅葉病流行區(qū)種植時應(yīng)做好病害防治工作。

4 適種范圍

該品種適宜在甘肅、新疆及同類生態(tài)區(qū)種植。

5 栽培技術(shù)要點(diǎn)

5.1 適期播種

選擇地勢平坦、土層深厚、土壤肥沃、灌排方便的地塊種植。秋施農(nóng)家肥，深翻，來年整平旋耕耙耱鎮(zhèn)壓。春播時間以4 月中旬為宜，夏播時間以6 月中旬為宜。播種時種肥分開，以防傷苗。

5.2 合理密植

適宜密度為67 500～82 500 株/hm2。3 葉1 心時結(jié)合中耕除草及時間苗定苗。

5.3 平衡施肥

播前基施農(nóng)家肥30 000 kg/hm2。播種時施磷酸二銨300～375 kg/hm2、尿素375 kg/hm2、硫酸鉀150～225 kg/hm2作種肥。大喇叭口期結(jié)合灌水追施磷酸二銨300 kg/hm2、尿素375 kg/hm2，灌漿期結(jié)合灌水追施尿素300 kg/hm2。

5.4 科學(xué)灌水

全生育期視地墑和降水狀況灌水4～5 次。

5.5 適時收獲

豐玉3 號具有活稈成熟、糧飼兼用的特點(diǎn)，應(yīng)適時收獲。在籽粒乳線消失、黑層形成，苞葉發(fā)黃，葉片和莖稈持綠時及時收獲，此時產(chǎn)量最高、效益最好。

6 制種技術(shù)要點(diǎn)

6.1 安全隔離

制種隔離區(qū)與其他玉米空間直線隔離距離不得少于300 m，隔離區(qū)內(nèi)不得種植其他玉米。也可采用高稈作物、樹林、房屋和時間進(jìn)行安全隔離。

6.2 選地整地

選擇土壤疏松、土質(zhì)肥沃、地力均勻、墑情較好、排灌方便、四周沒有高大樹木、光照通風(fēng)條件好的地塊單種。秋后結(jié)合耕翻施農(nóng)家肥22 500 kg/hm2。播前旋耕耙耱鎮(zhèn)壓整平。

6.3 規(guī)格播種

4 月中旬按行距50 cm 劃線鋪膜，地膜規(guī)格為膜寬70 cm、膜厚0.008 mm。5 cm 土層溫度穩(wěn)定在8～10 ℃時采取“滿天星”法種植。即母本行距50 cm，株距21 cm，密度95 250 株/hm2；父本隔行種在鋪膜母本行中間，株距40 cm，密度24 990株/hm2。父母本比為1∶3.8。采取錯期播種方法，即第1 期父本于母本播后第4 天播種，第2 期父本于母本播后第8 天播種，第1 期父本播種時按40 cm 株距播種1 穴留空1 穴，第2 期父本播在第1 期播種時留的空穴中。

6.4 田間管理

6.4.1 中耕除草 母本3 葉1 心時結(jié)合間苗定苗中耕除草，培育強(qiáng)大根系，打好高產(chǎn)基礎(chǔ)。

6.4.2 去雜去劣 從苗期開始到抽雄前，將父、母本中的雜、劣、病株徹底去盡，保證種子質(zhì)量。

6.4.3 肥水管理 施磷酸二銨375 kg/hm2、尿素300 kg/hm2，鋅肥180 kg/hm2作種肥，播種時種肥分開施入，防止傷苗。追肥結(jié)合灌水分2 次進(jìn)行，第1 次在玉米大喇叭口期追施磷酸二銨300 kg/hm2、尿素300 kg/hm2，第2 次在穗期追施尿素450 kg/hm2。灌視土壤墑情和降水情況，全生育期灌水4～5 次。

6.4.4 病蟲害防治 苗期、大喇叭口期和穗期，根據(jù)病蟲害發(fā)生情況，使用阿維菌素、高氯鉀維鹽、戊唑醇、粉銹寧、磷酸二氫鉀、蕓苔素等藥劑防治玉米紅蜘蛛、玉米螟、蚜蟲、黏蟲和玉米銹病、瘤黑粉病等病蟲害。

6.5 嚴(yán)格去雄

對母本全面采取摸苞帶1～2 葉去雄，嚴(yán)禁母本雄穗露頭散粉，堅(jiān)決做到去雄不見雄。母本授粉結(jié)束后立即將所有父本砍除，改善田間通風(fēng)透光條件，確保種子質(zhì)量。

6.6 適時收獲

在玉米籽粒完熟期收獲，收獲后及時晾曬加工。一般情況下可產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種子6 000 kg/hm2。