薛志强,刘根科,张渊,郑普山
(1.山西省农业科学院右玉农业试验站,山西右玉037200;2.山西省农业科学院农业环境与资源研究所,山西太原030031)
莜麦新品种晋燕18号的选育与推广
薛志强1,刘根科1,张渊1,郑普山2
(1.山西省农业科学院右玉农业试验站,山西右玉037200;2.山西省农业科学院农业环境与资源研究所,山西太原030031)
晋燕18号由山西省农业科学院右玉农业试验站于2001年利用裸燕麦“三分三”作母本、皮燕麦“加拿大燕麦”作父本选配杂交组合,进行人工有性杂交获得杂交种子,采用大群体多代连续选择方法,并经过多年单株选育而成的莜麦新品种。2009年出圃,通过连续3 a的各类试验、示范,其表现出抗旱耐瘠、抗病、抗倒伏、稳产、高产性能,适应性广。2 a区域性生产试验平均产量为2 262.8 kg/hm2,比对照晋燕8号平均增产11.8%,增产点率为91.7%。在山西省莜麦产区累计推广面积达1.2万hm2。
莜麦;晋燕18号;选育;推广
燕麦(Avena sativa)是一种种植历史悠久、粮草兼用作物[1],其主要分布在地球上北纬35°~50°。燕麦起源于我国,在全球范围内,我国的裸燕麦栽培面积最大。我国燕麦主要集中在内蒙古的阴山南北,河北省的坝上、燕山地区,山西省的晋北、忻州、吕梁山区,这一区域裸燕麦播种面积约占全国裸燕麦总播种面积的70%;其次,在陕西、甘肃、宁夏、青海4省的山区,以及云南、四川、贵州3省的高海拔地带也有燕麦种植,这些区域裸燕麦播种面积约占全国总播种面积的30%。
燕麦有2种类型,即裸粒型和带稃型,其中,裸粒型俗称莜麦,营养价值高。莜麦富含膳食纤维,是一种低糖、高营养、高能量的保健食品[2],以食用为主。带稃类型通称燕麦,饲用价值高,燕麦叶、秸秆多汁柔嫩,适口性好,当牧草种植,是饲养家畜家禽的优质饲料,以饲用为主。燕麦一般种植在干旱、瘠薄的土壤上,在这样的农业生态环境条件下,裸燕麦产量普遍低下,因而制约了燕麦生产和畜牧业生产的发展。生产实践证明,无论种植与栽培哪种类型燕麦,新品种的更新换代都是至关重要的[1,3]。
目前,我国育种单位获得燕麦新品种的主要技术手段仍然是皮、裸燕麦(莜麦)种间杂交技术,该技术在应用过程中,皮、裸燕麦种间杂交所得杂种高代材料带壳率较高、各项指标稳定较慢,育成品种周期较长。为了解决此问题,山西省农业科学院右玉农业试验站科研人员利用较稳定的高代材料皮燕麦、裸燕麦杂种后,其后代材料再作杂交亲本进行复交,使育种周期大大缩短,提高了育种效率。试验站科研人员采用常规的杂交育种方法[4-8],成功选育出晋燕系列莜麦新品种晋燕18号,并在当地及周边地区进行了大面积示范推广,为山西省燕麦主产区提供了新的燕麦品种。
1.1 亲本来源
晋燕18号是由山西省农业科学院右玉农业试验站燕麦课题组科研人员于2001年开始利用皮、裸燕麦杂交后代高代品系且主要性状互补的材料配制杂交组合,以国家燕麦种质资源库“三分三”作母本、“加拿大燕麦”作父本进行选配杂交组合[1]选育而成的杂交种子。
1.2 选育过程
采用种植大群体多代选择的方法,F1~F5于2001—2005年5 a进行连续的单株选择、系统培育;F6于2006年在48株系圃中,经3次田间评选,该品系排名第一,进入下一年品系鉴定试验;2007年进行品系鉴定试验;于2008—2009年2 a进行品系比较试验完成后出圃,完整的系谱编号为Yy06-09;于2010—2012年3 a进行多点鉴定试验,并进行了性状分析和产量测定;2013—2014年2 a参加了山西省区域性生产试验,并进行了品质测定分析。2014年8月,在忻州市宁武县余庄乡苗庄村、岢岚县良种场2个试点通过山西省农作物品种审定委员会组织的专家进行田间考察鉴定,并于2015年通过山西省农作物品种审定委员会审定(晋审燕(认)2015001),定名为晋燕18号。
2.1 品系鉴定试验结果
2007年在右玉农业试验站农场试验地内种植,有10个中晚熟品系参加品系鉴定试验,以晋燕8号为对照,进行品系测产鉴定试验。试验结果显示,在这些品系中,平均产量比对照增产的有8个品系,其中,晋燕18号株高整齐、性状一致,平均籽粒产量为2 108.0 kg/hm2,平均比对照(2 030.0 kg/hm2)增产11.46%,名列第一。
2.2 品系比较试验结果
2008—2009年在右玉农业试验站农场试验地内种植,以晋燕8号为对照,采用随机排列,设3次重复,小区面积20 m2,进行品系综合比较试验[9]。在整个试验周期,通过田间观察发现,晋燕18号生育前期长势较强,叶片深绿色,株高适中,抗倒伏性强,已具备丰产潜力;生育后期表现为穗长、主穗粒多、籽粒大,这些都可作为高产及稳产特征特性。试验结果显示,2008年在8个中晚熟参试品系的品比试验中,晋燕18号小区平均籽粒产量5.62 kg,比晋燕8号(5.07 kg)增产10.85%,名列第一;2009年在8个晚熟参试品系的品比试验中,晋燕18号小区平均籽粒产量5.89 kg,比对照晋燕8号(5.27 kg)增产11.76%,名列第一;晋燕18号2 a小区平均籽粒产量5.76 kg,折合公顷产量2 877.5 kg;比对照品种晋燕8号(2 585.0 kg/hm2)增产292.5 kg/hm2,增产率为11.31%(表1)。
表1 品系比较试验产量结果
2.3 多点示范结果
2010—2012年,在朔城区、平鲁区、右玉县和左云县等莜麦主产区4个县农村基点连续3 a进行莜麦新品种晋燕18号的示范试验[6],并结合技术配套试验和区域适应性试验,整株特征特性及高产表现被示范农户所认可。试验结果表明,该品种生育期与对照晋燕8号生育期一样,属中晚熟品种,田间长势一致,茎秆较粗,株型紧凑,叶片上举、宽大,叶片深绿色,穗型为侧散型,抗倒伏性强,具备抗旱、抗病、优质等特性[10-11],综合农艺性状较好。适宜在山西省秋莜麦产区旱平地、沟湾坝地种植。晋燕18号平均产量为2 159.7 kg/hm2,比对照品种晋燕8号(1 923.2 kg/hm2)增产12.3%,比当地主栽品种均显著增产。3 a以来试验、示范总面积约60 hm2,受到了各地方农技部门和广大种植户的一致好评,为该品种认定提供了科学依据。
2.4 区域生产试验结果
2013—2014年参加山西省燕麦品种区域生产试验,在大同市、朔州市、忻州市、长治市4个地市的6个试点进行试验。2013年,晋燕18号平均产量2079.0kg/hm2,比对照品种晋燕8号(1 846.0 kg/hm2)平均增产12.6%,排名第2;5个试点增产,增产点率83.3%。2014年,晋燕18号平均产量2 446.5 kg/hm2,比对照品种晋燕8号(2 204.0 kg/hm2)平均增产11.0%,排名第3;6个试点均增产,增产点率100%。2 a的生产试验结果表明,晋燕18号的平均产量为2262.8kg/hm2,比对照品种晋燕8号(1 976.0 kg/hm2)平均增产11.8%,2 a的12个试验点中有11个试点增产,增产点率91.7%。
晋燕18号在山西省莜麦主产区生育期99 d,属中晚熟品种,幼苗直立,叶片深绿色,株高122.9 cm,有效分蘖1.6个,叶片上举,蜡质层较厚,有芒,中长,穗长25.1 cm,穗型侧散型,小穗串铃形,小穗数48.6个,轮层数4.6层,内稃白色、外稃黄色,主穗粒数71.1粒,主穗粒质量1.72 g,籽粒椭圆形,粒色褐黄,千粒质量24.2 g。经农业部谷物品质监督检验测试中心检测,燕麦品种Yy06-09粗蛋白含量15.70%,粗脂肪含量7.21%。该品种生长整齐、长势强,株高适中,茎秆粗壮,成穗率高,较抗红叶病,病虫害较轻[12],抗寒性、抗旱性、抗倒伏性强,适应性广。
4.1 轮作倒茬
莜麦不宜连作,前茬作物以豆类最佳,也可选择马铃薯或胡麻茬,合理轮作是其丰产的基础。
4.2 耕地、整地结合施肥
秋季深耕并及早施肥,秋耕施肥是抗旱的重要措施之一。春耕不宜太深,即将播种的地块更不宜深耕,如果耕得太深,土地悬虚,播种后,种子发芽易吊根死苗。春季旱情严重的地区,应采取早耕踏墒措施,即土地刚解冻就结合施用农家肥进行浅耕耙耱、镇压等抗旱措施来提墒,养墒蓄水,这样能有效地促进蹲苗和壮苗,保证莜麦整个生育期间对土壤保持充足的水分和矿物营养的需求[13-15]。
4.3 适期播种
夏莜麦区的适宜播期:根据生态、气候特点和群众多年的实践经验,一般应在春分到清明前后,最迟不宜超过谷雨,即适宜播期为3月25日至4月5日,最佳播期为4月1日;秋莜麦区的适宜播期:地处高寒山区的山西省右玉县四台沟村的试验结果表明,立夏后10 d和小满前后5 d播种,即适宜播期为5月15—30日,最佳播期为5月25日,秋莜麦区要结合降雨适时播种,使莜麦生长需水期与降雨期基本一致[10]。
4.4 种子处理
播前应对种子做进一步的精选和处理,清除杂质,选出粒大而饱满的种子备用;种子应在2 a播种前充分晾晒,利用日光中的强紫外线杀死附着在种子表面上的病菌,从种子根源上消除病害;在播种前用拌种双、多菌灵或甲基托布津拌种,可防治莜麦坚黑穗病。
4.5 合理密植
合理密植就是根据当时当地气候特点、品种类型、种植方式、耕作措施等条件,把穗数、穗粒数、穗粒质量三者的增产效应统一起来,据以往的丰产经验确定播种量,一般基本苗以400万~420万株/hm2为宜。晋燕18号良种繁育时,最迟于5月底播种,基本苗不应超过420万株/hm2。
4.6 田间管理
莜麦的田间管理主要分为3个阶段:苗期田间管理目的是保全苗、促壮苗,主要措施是早锄、浅锄;分蘖抽穗期的田间管理目的是攻壮株,抽大穗,促进穗分化,保证有效花的形成,主要措施是早追肥,深中耕,巧用水,细管理,防虫治病;成熟期田间管理的主要目的是提高结实率,增加千粒质量,保证正常成熟,主要措施是:“一攻”(攻饱粒)、“三防”(防涝、防倒伏、防贪青)。
4.7 加强病虫害防治
贯彻“预防为主,综合防治”的植保方针,以安全无害、经济可行和切实有效为目的,综合运用各种防治措施,创造不利于病虫害滋生,有利于各类天敌繁衍的环境条件,保持生态系统的平衡及生物多样性,将各类病虫害控制在允许的范围内,将农药残留降低到规定的范围内。具体措施一是选用抗病良种;二是实行轮作,合理间作;三是药剂防治,莜麦坚黑穗病可用拌种双、多菌灵或甲基托布津以种子质量的0.2%~0.3%的用药量进行拌种,莜麦红叶病可用75%甲拌磷或40%甲基异柳磷乳油在播种前进行浸种,用药量为1 kg对水100 kg喷拌莜麦种子1 000 kg,晾干后播种。黏虫用80%的敌敌畏或80%敌百虫等喷雾防治,喷洒要均匀,每隔7 d喷一次,连喷2~3次。对地下害虫可用75%甲拌磷颗粒或用50%辛硫磷乳油配成毒土,均匀撒在地面,耕翻于土壤中防治。
4.8 适时收获
燕麦的收获是一项时间性很强的工作,一旦成熟,就应及时收获,通常应在9月上旬收获,不可延误,否则籽粒脱落,会造成丰产不丰收的结果。燕麦穗上下部位的籽粒成熟时间不一致,当麦穗中、上部籽粒进入蜡熟末期时应及时收获。蜡熟末期的表现是:燕麦茎秆有韧性,不易折断,用手指甲掐麦粒,麦粒应有韧性,不易碎。视天气情况可适当推迟收获期以保证籽粒后期再熟,提高莜麦产量和品质[10]。
适宜燕麦生产区的一般旱地种植。
在山西省气候条件下,莜麦种植区域生产优势潜能大和生产出的莜麦品质好,目前,所育成的莜麦品种类型多,品种种植适应性广[16]。晋燕18号在试验站内通过3 a的品种比较试验和3 a的多点鉴定试验,又在朔城区、平鲁区、右玉县和左云县等莜麦主产区进行了2 a的生产试验和多种形式的示范推广。2015年得到山西省种子总站和地方农技部门的大力支持,该品种受到种植户的认可,2010—2014年累计推广种植面积达500 hm2;据2015年莜麦播种面积统计,晋燕18号在朔州市、大同市和忻州市莜麦主产区13个县种植总面积达1.2万hm2,按历年平均增产150 kg/hm2、增收450元/hm2计算,为广大的种植户增产莜麦180万kg,增加收益540万元。
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Breeding and Extension of New Naked Oat Variety Jinyan 18
XUE Zhiqiang1,LIUGenke1,ZHANGYuan1,ZHENGPushan2
(1.Youyu Agricultural Experimental Station,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences,Youyu 037200,China;2.Institute ofAgricultural Resources&Environment,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences,Taiyuan 030031,China)
The new oat variety Jinyan 18 was bred through first sexual hybridization with"Sanfensan"as female parent and "Canada oat"as male parent,then selected through multi-generation population selection and finally selected through individual-plant selection byYouyu Agricultural Experimental Station,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences in 2001.In the process ofall kinds oftest and demonstration,the variety showed drought resistance,disease resistance,lodging resistance,high yield,stable yield and wide adaptability.Twoyears regional production test results showed that the varietyaverage yield was 2 262.8 kg/hm2,increasingbyan average of 11.8%than CK variety Jinyan 8.The percentage of the test points of increasing yield was 91.7%.In Shanxi,application area of the varietyreached 12 000 hm2.
naked oat;Jinyan 18;breeding;extension
S512.6
A
1002-2481(2016)09-1250-04
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.04
2016-02-29
国家燕麦荞麦产业技术体系专项(CARS-08-E-8);山西省农业科学院科技自主创新能力提升工程专项(2016ZZCX-25);山西省农业科学院育种工程项目(16yzgc104)
薛志强(1973-),男,山西右玉人,副研究员,主要从事高寒区农作物育种栽培技术研究工作。