粮饲兼用型玉米品种石玉13 号及育种策略

冯健英 许 洛 李中建 王绍新 郑书海 冯兵伟 陈 莉

（河北省石家庄市农林科学研究院，石家庄 050041）

“粮改饲”政策是农业部落实国家关于加快农业供给侧改革，推进种植业结构调整的重大部署[1-3]。在农业供给侧结构性改革的推动下，2018年河北省玉米种植面积304.787 万hm2，玉米产量下降至1730.97 万t[4]。在粮改饲的推进工作中最成熟的方式是发展青贮玉米，国内外畜牧业都是通过玉米青贮实现牲畜“过腹增值”，延长了玉米产业链条，将种植业与养殖业有机结合起来，带动了农牧业同步增收[5-9]。自2015 年启动“粮改饲”工作以来，国内各育种单位就饲用玉米的选育工作加大了力度，一批青贮专用品种、通用品种、兼用品种不断涌现，为“粮改饲”的进一步推进打下了坚实的基础[10-13]。但目前国内各大生态区表现优异的青贮专用品种较少，现阶段根据我国生产现状，各业内专家认为要以粮饲通用或粮饲兼用品种的选育和推广为主，种粮大户和合作社也更倾向于选用这一类品种以规避风险，甚至直接选用持绿性好的籽粒玉米品种替代。针对国家政策和黄淮海地区生产现状，借鉴前人关于青贮玉米研究基础和思路[14-16]，制订了适合黄淮海夏播玉米区粮饲兼用玉米品种选育的育种目标，经过数年努力，选育出粮饲兼用型玉米品种石玉13 号，通过配套技术试验，制订了关键栽培技术要点，为大面积应用提供科技支撑。通过国内外种质资源的互补结合，初步形成了黄淮海地区粮饲兼用玉米品种选育的杂优模式，可为该区域的育种实践提供指导。

1 亲本来源与品种选育

1.1 亲本来源母本PH4 来源于先玉335 二环系，2008 年以先玉335 为基本材料连续自交6 代，期间各代选择抗倒性强、抗病性好、结实性突出的优良单株，结合配合力测试，于2012 年育成。父本W25 来源于登海杂交种二环系，2008 年课题组把登海种业在赵县实验基地展示的品种DH83 作为基础材料进行选系，该品种抗病、抗倒性突出，持绿性极强，经过连续6 代的自交，选择抗倒性强、花粉量大、配合力高的单株，于2012 年育成。

1.2 杂交种选育2012 年冬季，在海南三亚用PH4 作母本、W25 作父本组配而成。2014-2015年参加河北省地市农科院所联合鉴定，密度5000株/667m2，产量741.92kg/667m2，居参试品种的第2 位，较对照郑单958 增产8.49%。2016 年河北众诚联合体5000 株/667m2区试中，每667m2平均产量694.8kg，比对照郑单958 增产4.54%，居第2 位；2017 年同组区试中平均产量699.9kg，比对照郑单958 增产2.60%，居第2 位；2 年区域试验平均产量697.4kg，比对照郑单958 增产3.57%。2017 年同密度组生产试验，每667m2平均产量688.3kg，比对照郑单958 增产3.51%，居参试品种第2 位。2018 年7 月通过河北省农作物品种审定委员会审定，审定编号：冀审玉20188010，参试代号为石玉1503。

2 品种特征特性

该品种株型半紧凑，幼苗叶鞘紫色，株高271cm，穗位高97cm。在石家庄平均生育期105d。全株叶片数约20 片，雄穗分枝数中等，花药紫色，花丝浅紫色。果穗筒型，穗轴红色，穗长18.7cm，穗行数16～18 行，平均16.4 行，秃尖长2.2cm。籽粒黄色、马齿型，千粒重334g，出籽率87.5%。2017年经河北省农作物品种品质检测中心测定：蛋白质10.43%，脂肪2.74%，淀粉72.70%，赖氨酸0.30%。2016-2017 年经河北省农林科学院植物保护研究所抗病鉴定：中抗弯孢叶斑病、穗腐病，抗小斑病，高抗茎腐病，高感南方锈病、瘤黑粉病。

3 产量表现

3.1 青贮玉米筛选试验2017 年在藁城区东里庄安排了10 个玉米品种青贮筛选试验，包括沃玉3 号、奔诚6 号、农大372、桂青贮1 号、MC703、石玉12 号、青贮808、洰丰185、石玉13 号和对照品种郑单958。前茬冬小麦，小区1000m2，对比试验，不设重复，6 月15 日种植，9 月25 日用机械全株收获青贮饲料，称取鲜重。结果表明，参试品种株高256～321cm 不等，倒伏、倒折率为0～12.3%，全株青贮玉米每667m2产量2.83～4.23t，平均为3.409t，株高295cm，穗位高105cm，倒伏、倒折率合计0，茎粗2.42cm。综合来看，参试品种中，粮用品种大多青贮产量较低，减产严重，只有石玉13 号超对照郑单958，作为粮饲兼用品种表现出青贮产量大、抗倒伏能力强的特点。

3.2 大面积多点示范试验2018 年在赵县德众种业有限公司安排了6.67hm2石玉13 号示范田，全部用于裹包青贮，平均产量3.98t/667m2，田间表现出抗病性、抗倒性强，后期持绿性好的特点，是一个理想的粮饲兼用品种，受到了用户的青睐。

4 栽培技术要点

4.1 播种准备种子选用发芽率95%以上、纯度96%以上、净度99%以上的精品包衣种子。播前进行精细整地，清除杂草，前茬是冬小麦的要进行灭茬处理，提高播种质量和消除虫源。

4.2 种肥一体化选用种肥一体化深层施肥单粒播种机作业，每667m2施复合缓释肥40kg，河北中南部春播在4 月20 日之后，麦后直播在6 月10-20日为宜。作为青贮玉米种植，密度控制在5000株/667m2；作为籽粒玉米种植，密度控制在4500株/667m2。

4.3 苗期一喷多防在玉米展开叶3～5 片叶时，一次性喷施杀虫剂、玉米苗后除草剂等防治苗期虫害和田间杂草，面积较大地块可推广使用植保机械作业，提高作业质量和效率。

4.4 肥水控制春季造墒播种，夏季在播种后浇蒙头水，苗期适当蹲苗，大喇叭口期每667m2有小型施肥机械追施尿素15～20kg；浇好抽雄吐丝水，防止卡脖旱，中后期根据天气浇水，作为青贮玉米种植，中后期加大水肥供应，田间持水量不低于75%，中后期不脱肥。

4.5 生物防控病虫害苗期结合防治灰飞虱以防粗缩病，7 月中上旬，在成虫羽化期使用杀虫灯结合性诱剂诱杀；成虫产卵初期释放赤眼蜂灭卵。心叶末期喷洒苏云金杆菌、白僵菌等生物农药，造成危害时可选用四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等杀虫剂喷施。抽雄吐丝后不再使用杀虫杀菌剂，防止饲料有农药残留。

4.6 适时收获作为青贮玉米种植的收获时期掌握在籽粒乳线达到1/2～2/3，作为籽粒玉米种植的收获期尽量达到完熟期，以果穗苞皮松散、籽粒出现黑层为宜。

5 粮饲兼用效益分析

石玉13 号作为青贮玉米品种应用效益也十分可观。2017 年通过在藁城市昊鑫种植合作社大面积示范6.8hm2，比主推玉米品种郑单958 增效显著。石玉13 号每667m2平均产量4.00t，销售价0.30 元/kg，除去每667m2收获成本150 元，纯收益1050 元；主推玉米品种郑单958 作为青贮饲料，平均产量3.50t，销售价0.30 元/kg，除去每667m2收获成本150 元，纯收益900 元；郑单958 作为籽粒玉米，平均产量601kg，销售价1.70 元/kg，除去每667m2收获和脱粒成本160 元，纯收益860 元。石玉13 号作为青贮玉米种植比郑单958增收16.7%～24.4%。

可见，种植玉米时，收获方式不同，收益相差很大，一般来说收青贮饲料＞收籽粒＞收湿果穗，粮饲兼用玉米作为青贮的收益要显著高于收获籽粒和果穗，石玉13 号的青贮收益要显著高于普通籽粒品种。

6 粮饲兼用品种选育策略

6.1 亲本创新目标思路粮饲兼用玉米品种的亲本材料在创新过程中，选择基础材料非常重要。首先，要注重籽粒性状，育种目标第一是粮用，也就是籽粒产量要高，所以，一定要选用配合力高、产量相关性状优良的种质资源，作为基础材料。目前黄淮海地区两大主推品种依然是郑单958 和先玉335，这2 个品种就集合了高产性状的相关基因，可作为首选基础材料，用其亲本进行改良可事半功倍；其次，还要求基础材料在抗病性和持绿性上突出，保证产量达到或接近青贮玉米专用品种，这方面的抗源以78599 类群最为合适，其改良系在抗大斑病、小斑病、茎腐病和后期持绿性上有优势，可作为互补的基础材料，这在前人的研究中已经得到广泛认同[17-19]；三是品质要求，一方面选用高蛋白类型的材料，以保证育成品种的蛋白含量，另一方面选择不同类型的品种蛋白含量差异较大，基础材料选择不准，后期改良难度较大。78599 种质、瑞德种质和先锋种质是改良青贮玉米的主要种质，各种质互补结合才能育成粮饲兼用型优良品种。

6.2 石玉13 号的亲本选育途径2008 年以美国先锋玉米品种先玉335 为基础材料，充分挖掘其优良的坚秆抗倒基因、耐密基因和丰产基因，来选育母本自交系，血缘关系上定向选择偏瑞德群的优良单株，在3 代以后隔代进行配合力的测定，辅助选择穗行；同时期选用具有抗病、持绿好的山东登海品种DH83（当时展示品种编号）为基础材料进行父本系选择，DH83 的典型特征就是枝叶繁茂、茎秆粗壮、抗病持绿性好，经测定青贮适收期蛋白含量在8% 左右，具备了青贮材料的优良性状。在自交选择过程中，注意留存雌雄协调和花粉量大的单株。2 个基础材料的后代相互轮回选择，提高了育成品种的几率。

6.3 杂优模式目前，青贮玉米专用品种和粮饲兼用品种的杂优模式多种多样，尤其是在黄淮海夏玉米区，青贮玉米的研究开始时间不长，没有形成较为认同的核心模式。徐艳荣等[20]经过研究认为，从全国来看，主推品种杂优模式主要有旅大红骨改良系×P 群改良系，占主推品种的29.1%；其次是瑞德改良系×P 群改良系，占主推品种的20.8%，瑞德改良系×巴西改良系占16.7%，热带改良系×P 群改良系占12.5%。可以看出，从全国的育种模式分析，P 群改良系是青贮玉米品种的主要材料来源，得益于其较长的生育期和较强的抗病性和持绿性。石玉13 号就是利用DH83后代中偏P 群种质材料作父本、先玉335 改良后代作母本取得了较好效果。在黄淮海夏玉米区，用瑞德改良系×P 群改良系作为主要杂优模式较为主流，育成品种有山东登海种业的登海青贮3930，铁岭市农业科学院的铁研青贮458，北京农林科学院玉米中心的京科青贮301、京科青贮516等。这一模式可为黄淮海育种家借鉴。

7 讨论

粮饲兼用玉米品种是我国玉米品种发展的一个过渡阶段[16]。随着国民经济的发展，人民对于肉蛋奶的需求量增大，玉米饲用化比例提高是必然趋势。但当下青贮专用玉米品种缺少或种植风险较大的情况下，用粮用品种兼用作饲用品种也是无奈的选择。在欧洲发达国家如法国、德国、荷兰、比利时等国80%以上的玉米为青贮专用玉米品种或粮饲通用型玉米品种。粮饲兼用是由我国国情决定的，随着畜牧业的发展规范、国家粮改饲政策的稳步推进，青贮玉米专用品种和通用品种将是未来发展的主流。国外育种家普遍认为，青贮玉米专用品种首先是一个较好的粮用品种，才能保证饲料中足够的营养物质，包括较高的淀粉含量和蛋白含量；其次再考虑整株的生物产量，所以前述的育种策略对于今后的育种方向仍然有较强的指导意义。