甘肃垦玉号玉米品种的选育与研究

王中仓 张改元

（甘肃农垦良种有限责任公司，景泰 730400）

玉米是我国种植面积最大的粮食作物，也是经济效益最明显、增产潜力最大的高产作物。目前已成为食用、饲用、工业用、医用、能源等多个领域的主要原料。近年来因消费水平的急剧增加，我国已成为玉米进口大国，产量供需缺口问题严重[1]。因此挖掘玉米增产潜力，选育推广优势品种是保障我国粮食安全的重中之重。甘肃农垦良种有限责任公司垦玉号玉米品种的选育和推广，为甘肃省乃至西北地区玉米产业的可持续发展作出了重大贡献。本文主要概述了垦玉号玉米品种的主要特征及研究进展，以期为该类品种的大面积推广种植提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料选用2012-2018年甘肃农垦良种有限责任公司通过审定的8个玉米品种（表1）。

表1 2012-2018年通过审定的玉米品种名称及审定编号

1.2 试验方法依据主要农作物品种审定公告中提供的数据，分别比较极早熟、早熟、中晚熟及鲜食玉米4类品种的农艺性状、产量、籽粒品质及抗病性。其中，产量的分析采用与区域或生产试验所用对照品种相比较的方法进行。

1.2.1 农艺性状包括株高、穗位高、叶片数、出籽率、千粒重和容重。株高、穗位高的测量，在开花后每区选取具有代表性植株20株，用直尺测量自地面至雄穗顶端或最上部果穗着生节的高度，取平均值；叶片数的测量，每小区定点10株，随着玉米生长，标记叶片，抽雄期后调查主茎叶数，求其平均数；出籽率（%）=（籽粒干重/果穗干重）×100%；千粒重的测定，将取样的果穗脱粒后，籽粒充分混合，从中随机取500粒称重、重复取样3次，取2个相近数之和即为千粒重；容重的测定，从样品中用分样器分出平均样品2份，取1份平均样品约1000g过筛分级，上层筛孔直径12.0mm，下层筛孔直径3.0mm，取下层筛的筛上物混匀，用容量器进行测定，然后称重。

1.2.2 籽粒品质包括普通玉米的粗蛋白含量、粗脂肪含量、粗淀粉含量、赖氨酸含量以及鲜食玉米的支链淀粉（占总淀粉）比例和外观、蒸煮品质，以上品质数据均由农业部谷物及制品质量监督检验测试中心测定。

1.2.3 抗病性主要分析了所有品种抗茎基腐病、丝黑穗病、大斑病的能力和部分品种抗小斑病、矮花叶病、红叶病、瘤黑粉病、穗腐病及弯孢病的能力，抗病性由国家或省农业科学院人工接种鉴定。

1.3 试验设计试验于2012-2018年在甘肃省农业科学院各试验基地分别进行，试验地地势平坦、肥力中等、地力均匀，且具有较好的气候环境代表性，年平均气温 0～15℃，降水量 36.6～734.9mm，无霜期140～280d。区域试验采用随机区组设计，小区面积≥20m2，3次重复，4～6行区，收获时每小区取中间2行，两头各除去2株，按实收面积计产，计产时水分标准为14%。生产试验种植方式、播种及田间管理同当地大田，面积为200m2，无重复，小区种植行数为8～12行区，全区收获计产，计产时水分标准为14%。

2 结果与分析

2.1 不同玉米品种植株农艺性状及产量情况从表2可以看出，极早熟品种垦玉10号株高较低、穗位高适中，垦玉16株高、穗位高适中，两个品种叶片数在16～18片之间，在甘肃省极早熟玉米类型区生育期分别是133d和122d，这两个品种区域试验和生产试验产量较对照品种均有较大增幅，分别为24.8%、15.5%和13.6%、13.9%；早熟品种垦玉147叶片数19片，株高、穗位高较低，在早熟玉米类型区生育期为133d，2年区域试验平均产量比对照增产14.7%，生产试验比对照增产9.2%；中晚熟品种垦玉50、垦玉90、垦玉1608叶片数在19.7～20.8片之间，生育期在131～145d之间，2年区域试验较对照增产5.1%～9.3%，生产试验较对照增产6.3%～8.2%。

表2 不同玉米品种植株农艺性状及产量情况

2.2 不同玉米品种籽粒农艺性状及品质情况由表3可知，垦玉号玉米品种的千粒重在310.0～397.0g之间，出籽率为82.0%～86.2%。极早熟品种垦玉10号和垦玉16的粗蛋白含量均较高，分别达到了12.96%和11.20%；早熟品种垦玉147为9.43%；中晚熟品种垦玉50、垦玉90、垦玉1608的粗蛋白含量在7.30%～9.82%之间；所有品种中垦玉10号的粗蛋白含量最高。极早熟品种粗脂肪含量分别为3.83%、3.41%；早熟品种粗脂肪含量较高，达到了4.36%；中晚熟品种粗脂肪含量在3.61%～4.92%之间；所有品种中，垦玉1608粗脂肪含量最高。极早熟品种粗淀粉含量在70.79%～72.08%之间，早熟品种为73.50%，中晚熟品种在67.38%～75.79%之间，垦玉50粗淀粉含量最高。3个熟期玉米品种中，赖氨酸含量均较少，极早熟品种垦玉10号和垦玉16排第1位和第2位，中晚熟品种垦玉1608赖氨酸含量达到0.32%，排第3位。从表4可以看出，鲜食玉米垦白糯2号和垦彩糯3号支链淀粉占总淀粉含量的99.38%和100%，外观及蒸煮品质优良，均达到1级。

表3 不同玉米品种籽粒农艺性状及品质情况

表4 不同鲜食玉米品种品质情况

2.3 不同玉米品种的抗病性及适宜种植密度从表5可以看出，除垦玉147高感茎基腐病外，其余品种均表现出高抗或者中抗茎基腐病。中抗丝黑穗病的品种有垦玉10号、垦玉147、垦玉50，其余品种为感。中抗大斑病的品种只有垦玉147。抗或中抗穗腐病的品种有垦玉16、垦玉90、垦玉1608、垦彩糯3号4个品种，同时垦玉16、垦彩糯3号高抗瘤黑粉病。所有品种田间自然条件下表现出抗旱、耐瘠性好，抗倒折、倒伏能力强的优势，特别是抗茎基腐病能力强。由于近几年西北玉米区大面积发生茎基腐病，选育推广抗茎基腐病的玉米品种就显得尤为重要。同时，种植区应避开玉米品种感或高感病害的频发区。垦玉号的适宜种植密度一般在52500～82500株/hm2范围内，具体适宜种植密度见表5。

表5 不同玉米品种抗病性及适宜种植密度

3 结论与讨论

公司成功选育出极早熟玉米品种垦玉10号和垦玉16，其中垦玉10号累计推广面积达10万hm2，增产粮食7366.4万kg，为西北高海拔区玉米的生产作出了巨大贡献。早熟玉米品种有垦玉147，中晚熟玉米品种有垦玉50、垦玉90及垦玉1608，其中垦玉50粗淀粉含量高（75.79%），达到我国高淀粉玉米二级行标，同时兼有抗青枯能力强和活秆成熟的优势，具有较好的粮饲兼用特性，已累计推广面积达8万hm2，增产粮食5004.4万kg。垦玉1608植株高大、叶片宽厚浓绿、抗逆性好、增产稳产性高，籽粒粗蛋白（9.82%）和粗脂肪（4.92%）含量均较高，今后主要作为粮饲兼用型玉米推广种植。鲜食玉米品种垦白糯2号和垦彩糯3号鲜穗糯性好、香味纯正、营养丰富[2]。今后玉米新品种的选育应在保持垦玉号品种高产稳产、抗旱耐瘠等优点的基础上，继续提高产量潜力，同时加强籽粒的品质，协调好产量与品质、稳产与抗逆之间的关系[3]，为进一步推进机收玉米和粮饲兼用型玉米品种的选育奠定基础，为此，提出以下建议。

3.1 机收玉米品种的选育从垦玉号育成品种来看，其营养品质较好，产量较高。但过去一直对高产、早熟、耐密、宜机收玉米品种的重视度不够，主要表现在耐密性较差，脱水速度慢，成熟时果穗苞叶紧不易剥离。为解决这些突出问题，今后应重点选育抗逆性强，品质优良，增产率≥3.0%，收获时籽粒含水量≤25%，穗位整齐，苞叶松紧适中，适宜种植密度≥5000株/667m2的适应全程机械化作业的玉米新品种。

3.2 粮饲兼用玉米新品种的选育随着甘肃省畜牧业的发展，饲料需求日益增加。种植结构也由原来的“粮食-经济作物”二元结构向“粮食-饲料-经济作物”三元结构转变。粮饲兼用型玉米品种的研发推广将成为玉米发展的主要方向。目前，公司成功选育的垦玉1608产粮产草能力突出，可作为主要的粮饲兼用型玉米品种来推广。但公司在粮饲兼用型玉米品种选育方面仍存在一些问题，即品质问题和技术问题，今后主要突破两个方面：一是提高新选育品种秸秆的营养品质，增加玉米秸秆粗蛋白、粗脂肪等的含量；二是获得从播种、管理、收获到加工储藏各个环节的技术数据和管理经验，为确保玉米种植户获得较高收益提供科技支撑[4]。