康洪彪 楊毅成 王瑞蓮 王藝煊 李成 許有光 王兆娟 張代永



摘 ? ?要:青貯808是內蒙古自治區巴彥淖爾市農牧業科學研究院選育的玉米品種,具有產量高、品質優、抗性強等優點。為提高青貯808制種產量,設置7.5萬、9.0萬、10.5萬株/hm2這3個種植密度處理,觀察青貯808制種產量和品質情況。結果表明,青貯808在種植密度為9.0萬株/hm2時,制種產量高,品質優良。
關鍵詞:青貯808;密度;制種;高產
文章編號:1005-2690(2023)07-0015-03 ? ? ? 中國圖書分類號:S513 ? ? ? 文獻標志碼:B
青貯玉米是動物飼養的重要飼料來源,具有生物產量高、營養豐富、宜于機械化作業等優點,被譽為“飼草飼料之王”[1-2]。隨著我國經濟社會發展和人民生活水平提高,牛奶、肉類等畜產品的需求量不斷增加,作為草食家畜優質青貯飼料的青貯玉米需求量也會隨之增加[3]。內蒙古自治區大力發展青貯玉米,不僅可以推動草食畜牧業發展和農業結構調整,還有利于草原生態環境保護,對實現農業健康可持續發展具有深遠意義[4]。
種子作為基礎性的農業生產資料,其質量優劣直接影響糧食產量和品質。從育種到制種再到大田種植,種、糧分工是現代農業的顯著特點。玉米種子產量高才能有效降低成本,提高市場競爭力,因此提高制種產量是主要研究目標之一。種子是農業的芯片,制種技術要求高、質量指標合格的好種子才能被廣大農戶接受,田間抗性好、產量高才能獲得良好的經濟效益。落實到玉米種子生產方面,玉米制種技術是生產高產、合格種子的技術保障。只有最適合當地的制種技術,才能生產出產量高、品質好的種子。本研究探討了影響青貯808制種技術及產量的主要因素及采取的措施,為今后的品種推廣提供服務支撐。
1 品種父本、母本特性因素
一般情況下,花期相近或易調節花期的制種組合制種風險小、成功率高;相反,父本、母本花期錯期大的組合往往會造成花期不遇、成本增加、產量不能保證、其他不確定因素增多而出現制種難以把握的情況。
青貯808是內蒙古自治區巴彥淖爾市農牧業科學研究院以B910為父本、8201為母本雜交育成的玉米品種,2016年通過內蒙古自治區品種審定委員會審定(審定編號:蒙審玉(飼)2016002)。青貯808父本、母本花期相遇較好,父本B910雄穗的花粉量較大,花期散粉時間7 d左右,可以和母本8201同期或分期播種;分期播種可以延長父本的散粉時間,增加結實率;父本、母本的花期調節也同樣通過錯期播種解決。父本B910生長后期遇上特殊年份有早衰現象發生,容易造成后期灌漿不好,影響種子產量和質量。父本B910和母本8201的穗位偏高,遇上特殊年份,生長后期易倒伏。如果按照降低穗位的育種思路,費時、難度較大;通過現有的生物基因技術導入抗莖腐病基因,改變母本的不利性狀是一種嘗試方法。
2 影響制種產量的因素
品種品質及制種產量是一個品種的核心競爭力。比如,有的玉米品種制種產量達7 500 kg/hm2,但是有的產量僅3 750~4 500 kg/hm2,甚至更低。在青貯808制種技術研究環節上,通過增加田間種植母本的行數或密度,期望達到或超過成果轉化項目的指標(6 000 kg/hm2以上),但是母本行數過多會影響結實率和種子商品性。青貯808在內蒙古飼用玉米區域試驗和生產試驗中均比對照保持增產、穩產,還具有品質優良、糧草比高、綜合抗性強等優點[5-6]。玉米種子作為農業生產環節的重要資料,其制種產量和品質直接關系農業生產的各個環節,而玉米制種技術研究是生產優質高產種子的保障[7]。本研究對青貯808親本材料進行不同種植密度試驗,探索不同種植密度對農藝性狀、產量及其品質的影響,明確青貯808制種的最適栽培密度,為新品種高產制種推廣應用提供科學依據。
3 材料與方法
3.1 試驗田概況
試驗田位于巴彥淖爾市農牧業科學研究所園子渠試驗站,土壤為壤土,地力均勻,養分含量:有機質13.6 g/kg、全氮0.9 g/kg、速效鉀122 mg/kg、有效磷27.6 mg/kg,pH值8.6。制種隔離條件較好,東、南、北3面距離大于300 m,西面自然屏障隔離。追肥2次,所施肥料為磷酸二銨540 kg/hm2、尿素450 kg/hm2,時間為4月28日、5月26日。灌溉4次,時間為6月23日、7月8日、7月21日、8月7日。去雄前,父本、母本去雜。7月11日開始去雄,遵循“摸苞帶葉去雄”原則。4月15日、5月15日、6月18日分別用乙草胺、莠去津、莠去津殺草。9月25日收獲。
3.2 試驗設計與方法
試驗設置3個種植密度,分別為7.5萬、9.0萬、10.5萬株/hm2,采用隨機區組排列,3次重復。父本、母本的比例為1∶6,大小行種植,大行0.7 m,小行0.4 m,行長9 m,每個小區20行。父母本按生育期錯期播種,先播父本B910,7 d后播母本8201。按照當地常規管理模式進行田間管理,成熟后人工收獲,機械脫粒。試驗數據利用Excel 2017和SPSS 1.6軟件進行處理和統計分析。
4 試驗指標
按照《農作物品種試驗與信息化技術規程 ? 玉米》要求,對株高、穗位、莖粗、生育期、田間綜合抗性進行調查;乳熟后期測定鮮重、干重及籽粒產量,通過室內考種對果穗長短、粗細、禿尖、出籽率、百粒重、產量等指標進行測定;在蠟熟期調查倒折率。
5 結果與分析
5.1 不同種植密度對青貯808制種農藝性狀的影響
在乳熟期連續測定10株母本的株高、莖粗,由表1可知,種植密度為7.5萬株/hm2和9.0萬株/hm2時,株高、莖粗、倒折率和生育期差異不顯著;種植密度為10.5萬株/hm2時,母本植株顯著增高,莖稈變細,倒折率升高,生育期延長。
5.2 不同種植密度對青貯808制種產量的影響
經測產,種植密度9.0萬株/hm2的制種產量最高,達6 354.0 kg/hm2;密度7.5萬株/hm2的制種產量居中,為6 112.5 kg/hm2;密度10.5萬株/hm2的制種產量最低,為5 763.0 kg/hm2,見表2。
5.3 不同種植密度對青貯808制種商品性的影響
由圖1可知,種植密度為7.5萬株/hm2時,種子百粒重最大,達33.9 g;種植密度為9.0萬株/hm2時,百粒重為31.7 g;種植密度為10.5萬株/hm2時,百粒重下降到27.3 g。種植密度為7.5萬株/hm2和9.0萬株/hm2時,青貯808種子的色澤均為7;種植密度為10.5萬株/hm2時,色澤為5。
6 討論
6.1 種植密度對生育期的影響
隨著種植密度增加,生育期、抽雄期、吐絲期、成熟期相對延遲。作物生產是種群生產的過程,由于種植密度不同,作物間會對光、熱、水、肥資源形成激烈競爭,造成較大的資源消耗。為適應生存環境,作物會自行協調群體與個體的矛盾,這可能是造成抽雄期、吐絲期隨密度增加而延遲的原因。
種植密度對植株莖粗、株高、穗位的影響較為顯著。隨著密度增加,在一定范圍內莖粗下降,株高、穗位上升。株高、穗位上升較快,是由于種植密度增加造成植株個體間的資源競爭加劇,莖稈節間長度增加,莖稈變細。
隨著種植密度增加,個體間資源競爭加劇,資源能耗加重,為了適應生存環境,作物會自行協調群體與個體間矛盾,可能是造成品種穗長、穗粗、穗行數、行粒數、穗粒數、百粒質量隨密度增加而下降的原因。隨著密度增加,莖粗下降,株高、穗位上升,易造成植株倒伏,這表明密度是造成產量影響差異的主要原因之一。
6.2 種植密度對種子質量的影響
6.2.1 種子發芽率、水分
同品種因種子發芽率之別而產生的田間表現差異常大于不同品種間所形成的差異。就一般品種而言,A品種與B品種的產量差異僅為3%~5%,這種差異很容易被其他因素特別是栽培因素所掩蓋,不易被發現。而種子質量的差異不同,以國家標準種子發芽率為例,玉米雜交種不低于85%,發芽率為95%的種子與85%的種子相比,就可以多出11.8%的植株,其產量差異可能大于5%,而且質量差異比品種差異更容易被發現。所以,差異不大的品種,提高種子質量勝于選擇品種。這就要求重視青貯808制種技術環節,在玉米果穗生長后期關注生育變化;還要緊跟當地天氣變化,10月1日前及時收獲、晾曬、脫水,收獲后果穗還要苫蓋防凍。要求發芽率>90%、水分<12.5%,超過成果轉化項目質量指標(國家一級良種發芽率>85%、水分<13%)。
6.2.2 親本的純度及雜交種的純度、凈度控制
親本的繁育應嚴格設置500 m以上隔離區,雜交種的繁育一般設置300 m隔離區。認真觀察鞘色、株型、株高、葉形、葉色、雄穗的生物學特征特性,去除不同植株及病、弱和“三類苗”,堅持“父本的去雜力度大于母本,母本雜一株、父本雜一片”的原則,保證親本制種田的純度99.99%(超過國家一級良種親本純度最低標準99.9%);收獲后去除不同生物學特征的果穗、病穗;脫粒時仔細清理脫粒機,防止機械混雜。
玉米制種田間去雄的最佳時間為7~10 d,否則純度難以保證。去雄要求及時徹底干凈,摸苞帶葉去雄,穗苞有1~2片葉即去除,去除的雄穗及時清理出田間,防止散粉,保證制種質量。
青貯808制種技術研究要求最終達到純度99%、凈度99%,超過成果轉化項目質量指標最低標準(國家一級良種純度>98%、凈度>98%)。
6.2.3 制種成本
目前,巴彥淖爾地區玉米制種在播種、除蟲草、和收獲方面都實現了機械化管理,機械化是玉米制種技術發展的必然趨勢。目前美國、法國在去雄環節上已廣泛使用機械,我國正在試驗、推廣實踐中,但與國外有較大差距。在巴彥淖爾地區,人工去雄成本1 800~2 400元/hm2;2021年新疆地區自動化機械去雄成本750元/hm2,抽盡率達90%以上。可見,機械化作業不僅節省了開支,而且提高了效率。在玉米制種技術研究方面,也要提高機械化程度,使植株生長整齊,保證田間制種雜交種純度,減少田間損失,降低種子生產成本。
6.3 影響制種的其他因素
制種土地是否為中上等的地力水平地塊,玉米親本生長的全期水肥控制、病蟲害防治、除草管理是否及時、到位,是否把制種生產過程納入ISO質量認證體系或更嚴格的企業質量管理體系等因素,也是制種技術研究的重要方面。應該看到,青貯808高產制種技術是該品種整個種子生命周期的一個環節,前期育種、栽培研究及后期加工、儲運、包裝、宣傳、銷售和售后服務環節同等重要,都是相互聯系的,只有做好各個環節,種子的生命才能延長。
7 結論
提高玉米制種產量有多種措施,適宜的種植密度是一個重要方面。在適宜的種植密度下,可以實現玉米制種產量最大化兼顧優良品質,從而提高制種的經濟效益。在一定密度范圍內,青貯808制種產量隨著密度的增加而變動,種植密度9.0萬株/hm2的產量最高,且品質優良;當種植密度增加,達到10.5萬株/hm2時,青貯808制種產量和品質均顯著下降。綜上,青貯808在河套灌區的制種最佳密度為9.0萬株/hm2,產量和品質最佳,經濟效益最為可觀。
參考文獻:
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