李海良,王利明,佘寧安,崔明亮,王麗梅
(合肥豐樂種業股份有限公司/農作物種子新技術與新品種創制安徽省重點實驗室,安徽 合肥 230088)
安徽省地處黃淮海南部生態區,是黃淮海夏玉米主產區之一,屬暖溫帶氣候,雨熱同季,生態環境較適合夏玉米的生長發育,且有獲得高產的潛力[1]。但當地暴雨洪澇、高溫干旱、大風等自然災害年際間頻發,玉米的連年重茬種植導致病蟲害發生嚴重,對夏玉米的產量及品質造成嚴重影響[2]。
目前市場上抗病(銹病、青枯病)、高產、優質等綜合性狀優良的玉米品種稀缺。安徽及江蘇地區傳統抗銹品種多是直接應用PB類種質(如齊319等)作父本,以國內傳統Reid選系為母本選育而成,該類品種具有綜合抗病性好、耐高溫的優點,但生育期略長、籽粒淺、容重低,商品性較差,穩產不高產,而一些早熟優質、耐密性品種,遇連續高溫或陰雨寡照,易造成花粒或空稈現象,后期感銹病嚴重,適應性差,高產不穩產。合肥豐樂種業股份有限公司在高產、優質的前提下,重點解決品種的抗逆性及廣適性,選育出中早熟、多抗、高產、優質的玉米新品種豐樂358。2020年通過安徽省審定,審定編號為皖審玉20200001。為豐樂358在安徽等地的黃淮海夏玉米區推廣種植提供參考,對玉米新品種豐樂358的育種目標及技術路線、選育過程、品種特征特性、高產栽培技術進行介紹。
合肥豐樂種業股份有限公司提出中早熟、多抗、高產、優質的育種目標。母本選育既保持品種高產及廣適,又使其具有抗倒、抗病、優質等特性。父本既保持品種高配合力,又解決品種脫水慢、粉量小、花期短、抗逆差(耐高溫、耐陰雨寡照)等方面的問題。在選系上,以優中選優、優劣互補和不斷更新[3]及玉米同群優系聚合[4]為原則。在技術上,采用常規選系與單倍體誘導相結合的育種技術,通過系譜選擇結合回交選育在保持原有配合力及品質的同時提高材料的抗病性及適應性[5];雜交誘導單倍體技術可快速積累雙方的有利基因,進而提高育種效率,豐富種質資源[6]。
豐樂358是合肥豐樂種業2013年冬在海南以自選系F107B為母本,自選系L507C為父本雜交育成的玉米雜交種,2014—2016年參加合肥豐樂種業的組合鑒定試驗,表現為高產、穩產、抗性好。其中,母本F107B以PH6WC×豫82為基礎材料,用PH6WC回交,再自交10代選育而成,具有綜合抗病性好(特別是銹病、青枯病、小斑病)、莖稈堅硬、品質好、容重高等優點;父本L507C以PH4CV×A6101為基礎材料,利用雙單倍體技術選育而成,其可保持原有早熟、脫水快優點,同時增加花粉量,延長散粉時間,顯著增強品種對高溫及陰雨寡照等逆境的抵抗能力。
豐樂358株型緊湊,株高278 cm、穗位101 cm、穗長16.2 cm、穗粗5.0 cm、禿尖長0.8 cm、穗行數16.1行、行粒數29粒、出籽率88.6%、千粒重362 g,穗軸白色,籽粒黃色、半馬齒型。
豐樂358夏播生育期101 d左右,與對照品種(鄭單958)熟期相當。通過近2年的示范推廣,在黃淮海地區其他省市亦表現優異,已通過河北、山東、河南等地夏播區的引種備案,備案號有鄂引種2021083、(豫)引種(2021)玉102、陜引玉2021080號、(冀)引種(2021)第1號、(晉)引種(2021)第1號、魯引種2022088。
豐樂358株型緊湊,莖稈粗壯,支持根發達,株高穗位比適中,抗倒伏能力強;成株葉片數19~20片,雄穗分支7~10個,花粉量大,散粉期長,抵抗低溫寡照及高溫等不良氣候條件能力強,結實性好,果穗禿尖小;經安徽農業大學2年抗病鑒定發現,豐樂358中抗小斑病、莖腐病,高抗南方銹病;生育后期田間表現仍青枝綠葉,活稈成熟,能有效利用光熱資源,促進籽粒灌漿充分、脫水快,從而實現優質高產。
2017年參加安徽省高密度組區域試驗平均產量為10 110 kg/hm2,較對照品種(鄭單958)增產10.02%(差異極顯著);2018年區域試驗平均產量為7 732.5 kg/hm2,較對照品種增產8.91%(差異極顯著);2019年生產試驗平均產量為9 606 kg/hm2,較對照品種增產5.67%。經農業農村部谷物品質監督檢驗測試中心檢測,其籽粒容重為752 g/L,粗蛋白質(干基)含量為10.66%,粗脂肪(干基)含量為3.56%,粗淀粉(干基)含量為71.16%。
適時早播對玉米生產具有重要意義。一是江淮流域夏玉米出苗至拔節期發生澇漬的風險較高,且玉米苗期對澇漬最為敏感,適時早播能盡量避開雨澇季節[7],減輕其對玉米生長的影響;二是適時早播使夏玉米生育前期能更快地獲得營養生長所需的光熱資源,為其生殖生長奠定良好基礎;三是適時早播能避開散粉期的高溫干旱天氣,確保玉米結實良好[2,8]。安徽北部一般是小麥-玉米輪作,6月上中旬小麥收割完畢即可搶墑播種玉米,如遇干旱,應在播種后及時灌溉,確保出苗整齊。
豐樂358是緊湊型玉米品種。劉興舟等[1]研究發現,安徽玉米主產區的緊湊型品種最適種植密度為73 300株/hm2。豐樂358植株高大、葉片寬厚,而不同地區的土壤肥力及管理水平不一,若密度過高,田間易郁閉,玉米群體的通風透光性能差,易滋生病蟲害,因此建議種植密度在60 000~70 000株/hm2較為適宜。
4.3.1 病害防治南方銹病、莖腐病等是危害黃淮海夏玉米區玉米生產最為嚴重的2種病害。一般情況下,南方銹病對玉米造成的減產影響較輕;但在臺風流行的年份,隨著低溫高濕的氣候條件,銹病會迅速暴發,從南至北迅速蔓延,造成玉米嚴重減產。近10年來,特別是2015年、2017年、2019年、2021年,安徽、江蘇、河南、山東等黃淮海南部地區遭遇銹病,其發生范圍廣、時間集中、流行速度快、危害重[9-10]。玉米莖腐病可分為細菌性莖腐和真菌性莖腐。其中,細菌性莖腐病主要發病于玉米營養生長的喇叭口期,主要危害玉米葉鞘、心葉及莖稈,在高濕或雨后晴朗時易發病[11]。生產上應做到雨后及時排澇,對已發病的田塊,噴施農用鏈霉素+磷酸二氫鉀進行防治。真菌性莖腐是典型的土傳病害,致病菌主要為腐霉菌及鐮刀菌,發病高峰為玉米生育后期的乳熟至臘熟期[12]。黃淮海地區其一般跟隨銹病等相繼發生,共同作用于植株,使其迅速干枯,嚴重影響籽粒灌漿,致收獲時籽粒發白、容重偏低,產量及品質嚴重下降。當前生產上多數主栽玉米品種感病嚴重,銹病、莖腐病等連年暴發,這與連年的秸稈還田、偏施氮肥、種植密度偏大的耕作制度及氣候反常的外界環境等一系列因素密切相關。有研究表明,一般情況下,早熟品種發病重于晚熟品種,而選擇抗病品種是抵抗病害暴發造成減產的首要措施[9],合理密植、及時排灌、配方施肥等田間管理及監測預警、統防統治等協作管理機制也尤為重要[9-12]。因此,品種選擇非常關鍵,經田間試驗鑒定,豐樂358是中早熟品種,中抗南方銹病及莖腐病。
4.3.2 蟲害防治近年來由于秸稈還田或直接貼茬播種等保護性耕作的實行,田間秸稈覆蓋物多,腐殖質含量高[9],致蟲害大量滋生。安徽省北部夏播區主要害蟲有玉米螟、黏蟲、蝸牛及薊馬[10],苗期主要是玉米螟幼蟲及黏蟲鉆蛀心葉、取食葉片,生產上一般在玉米3~5葉期,采用偉玉(24%硝·煙·莠去津)+精霸(12%甲維·蟲螨腈)進行草蟲害防治;穗期害蟲有玉米螟、草地貪夜蛾、蝸牛等,主要是取食玉米籽粒,造成玉米減產,同時易引起穗腐,嚴重影響玉米的商品品質[10],生產上可采用10%阿維菌素+豐樂蛙(甲維·茚蟲威)+猛克(5%虱螨脲)進行防治。
4.3.3 草害防治近年來,隨著種植模式的單一化,玉米地有馬唐、馬齒莧、馬泡、牛筋草等惡性雜草[11],建議選擇豐樂滿玉(4%苯唑草酮+24%煙嘧·莠去津)+虎嘯(氯氟吡氧乙酸)復配施用。對于一般的雜草,可用閑耙(41%草甘膦異丙胺鹽水劑)+40%的氧樂果防治,消除蟲害繁殖地及消滅蟲源。
7月是安徽省降雨最集中的時間,雨水頻繁[12],加快夏玉米營養生長,易致玉米莖稈較脆,葉片繁茂,根系下扎較淺,遇疾風驟雨,易造成倒伏倒折現象。所以在強降雨時,應在小喇叭口期,噴施胺鮮·乙烯利等化控藥劑,以縮短玉米下部節間,促進根系下扎,提高莖稈韌性[2,13],減少倒伏倒折,確保穩產。短期的強降雨易使田間水分急劇飽和,使玉米受到澇漬傷害,造成爛根、早衰、頂腐病、紋枯病等爆發。因此,在暴雨來臨前,應提前開挖排水溝,做好排澇準備[7]。在雨水過后,可噴施蕓苔素內酯+磷酸二氫鉀+戊唑醇補充營養,同時減輕病害發生。8月降雨逐漸減少,而此時正值玉米散粉吐絲階段,是玉米需水關鍵期,此時受旱應及時灌溉[12],減輕高溫造成的卡脖旱,影響玉米結實。
目前玉米生產上多采用種肥同播的方式,按“一炮轟”式進行施肥,前期生長迅猛,后期易脫肥,造成玉米早衰、籽粒干癟、容重低等現象;建議在散粉吐絲期,結合灌溉,施用尿素150~300 kg/hm2,以提高玉米結實率、增加粒重[2]。
9月中下旬,夏玉米正處于灌漿成熟期,在不影響后茬作物播種的前提下,建議適時延期收獲,可更好地利用有效積溫與光照,促進玉米增產[13]。豐樂358抗多種葉部病害、莖稈韌性強,生育后期仍活稈成熟,可在苞葉發黃后7~10 d,采用機械粒收,可增加產量,同時有效降低籽粒破損率[14]。