高淀粉玉米的育种和栽培技术

2017-02-07 03:04白贵云
农民致富之友 2016年22期
关键词:杂交种淀粉玉米

白贵云

玉米作为主要的粮食作物,被很多国家大范围种植。同时,玉米作物是最重要的淀粉来源。据有关资料显示,在美国用于饲料的玉米占58%,用于出口的占22%,用于工业原料的占20%。玉米淀粉生产工业在整个玉米加工业中占主导地位,其仅次于电子、汽车和冶金工业,以淀粉为原材料的工业产品达5000余种。特别是深层次的玉米淀粉加工,可以有效提升玉米原料的利用率,拓宽国内外的市场销路,提高农民的经济收益。因此,要重视和加快工业专用型高淀粉玉米品种的选育意义重大。

高淀粉玉米育种在美国起步很早,培育出了很多专用型高淀粉玉米品种,也大大促进了美国玉米淀粉加工业发展。目前,虽然美国转基因育种和分子标记辅助育种已实现工程化应用,在抗虫、抗除草剂、抗倒伏等性状改良方面取得巨大成功,并提高了选择效率,创造育种新材料,但现代生物技术是常规育种技术的升级工具和补充,无论转基因还是分子标记辅助育种,都是性状改良或选择的新手段。通过农杆菌介导方法获得极早熟转基因材料,须经过回交、自交等常规育种手段才能导入优良杂交种亲本。而分子标记技术只是辅助常规育种提高性状的选择效率。这两种新的育种工具均离不开常规育种框架美国各公司均重视常规育种技术研究,注重拓宽种质基础,重视常规育种技术积累和人才结构。常规育种与技术结合是高淀粉玉米育种的发展趋势。

高淀粉玉米不仅是优质的粮食、作物,同时又是工业的重要原料。我国对工业专用型高淀粉玉米育种的研究起步晚,随着淀粉工业发展对专用淀粉玉米的需求,重视和加快专用型高淀粉玉米品种的选育,对实现富民富企,具有十分重要的意义。

1 我国高淀粉玉米育种的现状

根据11个省、市、自治区所选育推广的88个杂交种的品质分析研究结果看:普通玉米粗淀粉平均为68.15%,其中粗淀粉含量大于70%的品种占64.62%,其最高含量为76.6%。从国家种质库长期保存的7609份玉米种质资源(国内种质6798份,国外种质811份)的子粒主要品质分析鉴定结果看,粗淀粉平均含量为68.31%,大部分材料的淀粉含量在60%—70%之间,其中含量大于72%的种质资源材料有230份,淀粉含量大于74%的资源材料有11份,这些多为国内自交系,与美国总体水平相比较,我国玉米的粗淀粉含量明显偏低2—3个百分点。这说明从普通玉米中通过育种材料的定向选择,完全可以培育出粗淀粉含量较达75%的专用型高淀粉玉米品种。因此,要合理调整育种计划,以淀粉含量较高的玉米作为育种材料,再通过增加快速品质分析设备,加强早代选系的品质分析,通过累加效应,达到提高淀粉含量的效果。

我国在“八五”至“九五”期间育成一批高淀粉玉米杂交种。粗淀粉含量73%的杂交种有四单158、四密21、吉单255、黔单10、吉单259、吉单515、吉单137、吉单137等;粗淀粉含量74%的杂交种有四早6、四单19、四单18、豫玉19 、川单14、鄂玉10、长单347、哲单20、郑单18、吉单79和吉单262等;粗淀粉含量超过75%的杂交种有晋单30(长554*长3154)、豫玉20(S22*478)、和达玉1号(1302*540)等。

随着高淀粉玉米产业的发展,对玉米育种也提出了更高的要求,从产量、品质等方面都提出了更高的要求。传统的育种模式正在遭受挑战,国家玉米产业技术体系首席科学家张世煌教授指出,玉米育种陷入理论误区,其后果很矛盾,一方面从事育种的人力资源丰富,育成品种数量非常多;另一方面,生产上缺乏优良品种,玉米产量增长缓慢,甚至在上世纪九十年代中期以后进入了近50年来增长最缓慢时期。

高淀粉玉米育种是以提高玉米粗淀粉为核心的育种模式,目标是提高玉米资源中有用养分的利用效率,摈弃不需要的营养。在未来育种改良上需要特别关注:一与市场需求同步,高淀粉玉米生产需要符合市场要求,物美价廉。二是高压力,主要是密植压力,它是未来超高产的核心方向,还有生物和非生物逆境压力。三最大限度地聚合优良基因。四注意规模育种。玉米产量的提高除得益于优良品种的推广,还采用了实用性强的种植技术。良种配良法才能取得高的产量,选用生育适中的耐密、半耐密型高淀粉玉米品种,推广应用适期播种、合理密植、配方施肥、节水栽培、土壤深松、秸秆覆盖、保护性耕作、病虫害综合防治及适期收获等配套技术,方可达到优质高产的目的。

2 高淀粉玉米的栽培技术

2.1 秋末冬初应该及早深耕,以利于土壤矿化,接纳雨水,耕后耙耱保墒。精选种子,选用抵抗性较强的品种,然后对精选的种子进行晒种、浸种等处理,以促进种子的发芽。

2.2 播种技术 选用良种,合理密植:在高淀粉玉米高产栽培中,要根据当地的实际情况,选择适合本地区的高产、优质、多抗、耐密的紧凑型良种。从而保证玉米获得更高产量。但如果所选用品种的株型枝叶比较平展,则种植密度不宜过大。种植密度以每亩3000株-3500株较合适。播种量因品种、栽培密度等因素而不同,一般条播37.5kg-60kg/hm。

在种植中,高淀粉玉米必须与普通玉米隔开,以防出现混粉,影响高淀粉玉米质量。通常要隔开200-400米,最好与其他玉米错开播期15天以上。在选种前要精细整地,做到无坷垃、不板结、墒情适中,播种深4-6厘米,当土壤温度稳定通过7℃以上时即可进行播种,最好采取催芽坐水的办法,及时防治地下害虫,确保全苗。种子处理:播种前用25%粉锈宁可湿性粉或50%多菌灵可湿性粉拌种,或选用包衣处理好的种子,实现防病增产的效果。

玉米的不同生育期所需的养分要不相同,苗期吸收利用少,拔节到抽穗开花吸收养分的速度加快,数量多,达到续肥的高峰期;开花以后,速度减慢,数量减少。通过有机肥和无机肥配合施用;氮、磷、钾肥和微肥配合平衡施用;基肥、种肥及追肥配合施用。

种子发芽时,约需要吸收种子重量45%-50%的水分,耕层土壤水分必须保持在田间持水量的60%-70%才能保证玉米良好出苗。拔节到抽穗期剧增,约占全生育期总需水量的43.4%-51.2%,特别是抽雄后是玉米需水的临界期。灌浆期到成熟期耗水仍较多,但逐渐减少,约占全生育期21.1%-19.2%。通过根据需水规律和墒情,适时灌水,使土壤含水量保持在田间持水量的75%-80%为好。灌浆以后土壤含水量在70%-75%左右为宜,若天旱可轻灌防旱。如果玉米生育期间雨水过大,田间积水,应及时排涝。

2.3 加强田间管理 播前施足底肥,同时根据产量要求增施氮肥、磷肥、钾肥和硫酸锌。为提高高淀粉玉米的子粒产量和淀粉含量,适当增加磷肥和钾肥的用量。另外还应施厩肥,以改良土壤结构,培肥地力,保证玉米对养分的需求。水对玉米的生长很重要,如果在大喇叭期缺水会造成空秆,抽丝后缺水则会出现“秃顶”现象。子粒也会因灌浆不足而使充实度降低,不饱满。

2.4 病虫害防治 玉米病害主要有大斑病、茎腐病、黑粉病、丝黑穗等;虫害是玉米螟。防治方法:玉米茎腐病——选育抗病品种;轮作,合理密植;科学施肥及时排灌;药物防治。玉米大斑病——喷施50%敌菌灵可湿粉剂,或代森锌加水配制成适合浓度的溶液,每隔七天喷1次,连续喷2-3次。黑粉病——选用抗病品种;玉米收获后,彻底清除病株残体;实行三年以上轮作制,以减少病菌侵染机会;施用发酵腐熟的有机肥料等。丝黑穗病——种植抗病品种;清除病株残体;有机肥充分腐熟,拔除病株;精选种子,充分晾晒;精细整地,提温保墒,适时浅播;用含杀菌剂的种衣处理种子。玉米螟——大喇叭口期每公顷用杀螟粒或乙敌粉适量,还可用1%呋喃丹颗粒剂适量灌心等。

2.5 适时收获 适当晚收获。高淀粉玉米以收获子粒为目的,所以应让玉米充分成熟,这有利于提高粒重和产量。玉米充分的标志是:苞叶黄,子粒坚硬,乳线消逝,黑层出现,子粒呈现出品种固有的颜色。

2.6 高淀粉玉米生产存在的栽培技术问题?栽培管理技术落后于生产需求,技术集成度和推广到位率低。再加上国家和地方对栽培技术的资源投入较少,使高淀粉玉米生产的现有栽培技术应用滞后于生产发展,同时,基层农机推广队伍工作经费匮乏,农业生产技术到位率低的问题十分突出。

由于缺少耐密型品种,东北和黄淮海因品种与栽培技术不配套,倒伏减产时有发生,影响农民对密植增产的认知。?播种质量与施肥技术存在盲目性,损失严重,造成玉米后期脱肥早衰,化肥利用率低,平均为35%左右。另外,还普遍存在早收获现象,农民习惯从苞叶变白就开始收获,但此时玉米尚未完全成熟,造成5%-10%的产量损失。

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