冯 建,李进伟*,翟 伟,赵洪建,董福增,董君霞
(1.北京金色农华种业科技股份有限公司,北京 100000;2.北京金色丰度种业科技有限公司,北京 100000)
玉米是全球第一大农作物,也是我国第一大粮食作物,且在畜牧业、工业基础原料以及新能源开发利用上具有重要的应用价值[1,2]。我国工业技术的不断发展、人们物质生活水平的不断提高以及新能源产业的不断成熟,促使我国对玉米的需求量呈逐年增多趋势[3,4]。随着我国农业开发的深入,玉米种业和玉米种植业面临着更加激烈的竞争。玉米种植业由单产效益向规模效益演变,轻简化栽培势在必行,原始的精耕细作已经不符合目前农业发展的需要。玉米栽培环境的恶化,品种抗逆性不全面则显得更加突出。目前,玉米新品种层出不穷,但突破性品种少[5]。
农华803是北京金色农华种业科技股份有限公司选育的普通玉米新品种,其表现抗倒、抗病、高产、适应强、脱水快等突出特点,能很好地满足当前的种植需求。农华803在自交系的选育过程中,一是加大早代材料的种植群体和密度,密度保持在15万株/hm2左右,对早代材料的抗逆性和耐密性严格选择,淘汰不良基因,同时兼顾自交系的产量、生育期和脱水快慢的选择,实现优良基因的有效叠加[6,7];二是加大环境胁迫压力,人工制造一些不利因子,如加大种植密度、适量接种病菌、减少灌溉次数、调整灌溉时间、控制施肥量、适时晚收等,从而选择出符合育种目标的自交系[8~10];三是多点精准测试,将选择出的优良材料种植在多个不同的生态区进行鉴定筛选[11,12]。这样在农华803的亲本层面就扩宽了密度弹性空间,提高了抗逆性。然后科学组配,严格鉴定和多年多点筛选,选育出符合市场需求、抗倒性突出的优秀品种。
1.1.1 母本来源及特点 2005年春在北京以7922和沈3336为基础材料进行杂交,收获F1代;2005年冬在海南种植F1代,套袋自交,选择优良株系收获(S1代);后经南北两地连续自交,到第7代株系时自交株系(S7)稳定,正式定名为K4104-16。其表现综合抗性好(抗灰斑病、纹枯病和穗腐病,螟虫发病轻)、结实饱满不秃尖、高秆、中大穗、晚熟等特点。
K4104-16幼苗叶鞘深紫色,叶片绿色,叶缘紫色;株型半紧凑,株高200 cm,穗位100 cm,全株20片叶;花药黄色,颖壳紫色,花丝紫色;果穗筒型,穗长16 cm,穗行数14~16行,穗轴白色;籽粒黄色,偏硬粒型。
1.1.2 父本来源及特点 2005年春在北京种植的国外杂交种AK32中发现特异单株,进行套袋自交,获得S1代;2005年冬至2008年继续在海南、北京选择优良单株自交,到S7代时该自交系田间表现整齐一致,定名为B8328。其表现抗灰斑病、抗青枯、抗倒伏、耐密等特点。
B8328幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,叶缘绿色;株型半紧凑,株高180 cm,穗位80 cm,全株18~19片叶;花药浅紫色,颖壳绿色,花丝绿色;果穗筒型,穗长17 cm,穗行数14~16行,穗轴红色;籽粒黄色,半马齿型。
2010年冬初在海南基地以K4104-16为母本、B8328为父本组配杂交种。2011年进行多点鉴定试验,该组合表现抗倒、抗病、高产、适应性强、脱水快等特点。2012~2013年连续2 a进行多点品比试验,该组合抗倒、抗病、高产、适应性强等特点依然表现突出。2014~2016年依次通过绿色通道东华北组国家区域试验和生产试验。2017年通过东华北中晚熟组国家审定(审定编号:国审玉20176042)。
农华803生育期125.6 d,熟期与郑单958相当。幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,叶缘浅紫色。花药黄色,颖壳绿色,雄穗分枝6~9个。株型半紧凑,株高280 cm左右,穗位110 cm左右,全株20片叶。花丝浅紫色。果穗筒型,穗长18 cm,穗粗5.1 cm,穗行数16~20行,穗轴粉色。籽粒黄色,半马齿型,百粒重35 g。
2.2.1 区域试验 2014年东华北春玉米组区域试验,有效试点共39个,分布在北京、天津、河北、山西、内蒙、辽宁、吉林和黑龙江8个省(区、市)。区域试验结果(表1和2)显示,农华803有28个试点增产、11个试点减产,增产点次率为72%;平均产量为12 945.0 kg/hm2,较对照品种郑单958增产5.9%;平均生育期为124.5 d,熟期与对照品种相当;田间空秆率为1.0%,倒伏(含倒折)率为0.3%,耐密性和抗倒性均明显优于对照品种。
表1 2014~2015年东华北春玉米组区域试验中农华803的田间农艺性状Table 1 Agronomic characters of Nonghua 803 in the regional tests of spring maize in the east north China in 2014 and 2015
表2 2014~2015年东华北春玉米组区域试验中农华803的经济性状Table 2 Economic characters of Nonghua 803 in the regional tests of spring maize in the east north China in 2014 and 2015
2015年东华北春玉米组区域试验,有效试点共46个,分布在北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁和吉林7个省(区、市)。该区域试验中,农华803有39个试点增产、6个试点减产,增产点次率为87%;平均产量为11 287.5 kg/hm2,较对照品种郑单958增产9.7%;平均生育期为125.8 d,熟期与对照品种相当;空秆率为1.4%,倒伏(含倒折)率为0.8%,耐密性和抗倒性均明显优于对照品种。
2.2.2 生产试验 2016年东华北春玉米组生产试验,有效试点共40个,分布在北京、河北、吉林、辽宁、内蒙古、山西和天津7省(区、市)。生产试验结果(表3)显示,农华803有29个试点增产、11个试点减产,增产点次率为73%;平均产量为10417.5kg/hm2,较对照品种京科968增产3.9%;平均生育期为125.9 d,熟期与对照品种相当;空秆率为1.7%,倒伏(含倒折)率为2.1%,耐密性和抗倒性均明显优于对照品种。
表3 2016年东华北春玉米组生产试验中农华803的主要农艺性状Table 3 Main agronomic characters of Nonghua 803 in the production test of spring maize in the east north China in 2016
2.2.3 示范推广 2017年在东华北春播玉米区进行示范推广,整个区域农华803均表现稳产、抗倒性突出,平均产量达到了10 857.0 kg/hm2。2018年在东华北春播玉米区示范推广4 000 hm2,经过回访(100户农户) 发现,农华803平均产量为10 645.5 kg/hm2,产量稳定,抗倒性突出。
2016年12月经农业部谷物品质监督检测中心检验,农华803籽粒容重为716 g/L,粗蛋白含量为8.49%,粗脂肪含量为4.49%,粗淀粉含量为75.57%,赖氨酸含量为0.29%(表4)。除容重外,其他各项指标均明显优于国家最新标准。
2015~2016年秋经丹东农业科学院接种鉴定,农华803高抗茎腐病,抗穗腐病,中抗大斑病和灰斑病,感丝黑穗病(表5)。
表4 2016年农华803的品质检测结果Table 4 Quality of Nonghua 803 tested in 2016
表5 2015年农华803的病害接种鉴定结果Table 5 Identification of disease inoculation of Nonghua 803 in 2015
经过多年多点试验及生态定位,农华803适宜在北京、天津、河北北部、山西、辽宁、吉林以及内蒙古通辽和赤峰中晚熟区进行推广种植。
3.1.1 积温充裕 农华803是适宜东华北地区种植的中晚熟品种,应在积温高于2 750℃的区域种植,切不可向低积温区推广。否则,会造成玉米成熟度差,籽粒不饱满,水分大,品质差,产量低[13],严重影响经济效益。
3.1.2 适时播种 当5~10 cm土层温度达到10~12℃时抢墒播种,也可以根据春季土壤情况适当调整[14]。在内蒙古、吉林、辽宁、山西以及河北的承德和张家口等地区,建议春播种植,播种时间为4月25日至5月10日;在北京、天津以及河北的唐山、秦皇岛、廊坊、沧州北部和保定北部等地区,建议春播或晚春播种植,但播种时间不能晚于6月10日。
在河北和山西中晚熟区以及京津地区春播区,建议留苗密度5.25万株kg/hm2左右;在内蒙古(通辽、赤峰)、吉林和辽宁等中晚熟区,建议留苗密度5.70万株kg/hm2左右。可依据不同区域的种植水平、土壤肥力和生产条件,适当调整留苗密度。合理密植,处理好群体与个体的关系,保证玉米的旺盛生长[15,16]。
精细整地,保证整地质量,打好播种基础。如墒情不足,建议人工造墒后播种或坐水播种。种肥同播时,保证种肥分离8 cm以上。采用人工精播或播种机单粒播种均可。机械播种时,播种机应中低速行驶,保证播种质量。整地质量好胜过多施化肥[17]。
依据农华803的品种特性,可施磷酸二铵150~225 kg/hm2、尿素225~375kg/hm2、氯化钾(或硫酸钾)105~150 kg/hm2做基肥,也可选择养分数量相当的复合肥;玉米拔节后,追施尿素150~225 kg/hm2。也可采用种肥同播的方法,利用长效缓控释肥一次性施入。
根据玉米病虫害的发生情况,及时进行防治,特别要注意防治苗期和喇叭口期的蓟马、飞虱以及玉米螟等。
农华803抗倒性好,可适时晚收(籽粒乳腺消失,基部出现黑层),以增加粒重,提高籽粒产量和品质。若收获过早,产量会降低,且影响品质[18,19]。
从2010年冬初组配,到2018年冬初,经历多年多点试验以及后期的示范推广,农华803在东华北中晚熟春播区综合表现突出,抗逆性好,脱水快,特别是在环渤海区域表现出了很强的抗倒性。该品种活秆成熟,后期可站秆到11月初,十分有利于机械化收获。农华803可很好地促进当地玉米种植业的发展。