青贮玉米杂交种大京九26的选育及应用

2019-04-24 08:55苏天增丁光省张玉强侯乐新
山西农业科学 2019年4期
关键词:杂交种自交系夏玉米

苏天增 ,任 伟 ,丁光省 ,彭 雷 ,张玉强,侯乐新

(1.商丘师范学院生物与食品学院,河南商丘476000;2.河南省大京九种业有限公司,河南商丘476000)

我国是农业大国,但与发达国家相比,草食畜牧业发展相对落后,优质饲草供应不足是其主要原因之一。据研究,玉米青贮饲料中各种能量相当于玉米籽实的51%~57%,而青贮玉米产量相当于籽实的4~5倍,在全部养殖业生产用粗饲料中,青贮玉米提供的能量约占25%左右,是草食畜牧业不可或缺的粗饲料资源[1-2]。显然,积极发展青贮玉米生产是解决饲草料问题的重大举措[3-5]。选育高产广适优质青贮玉米杂交种,有利于青贮玉米大面积生产应用[6-7]。大京九26是河南省大京九种业有限公司以9889自交系为母本、2193自交系为父本组配育成的青贮玉米杂交种,该杂交种先后通过国家和省级4次审定(蒙审玉2016004、国审玉20170049、宁审玉2017015、国审玉20180176),目前该杂交种正在我国北方春玉米区和黄淮海夏玉米区推广应用。

1 选育过程

1.1 母本9889自交系的选育

母本9889自交系是2003年以黄早四,京7黄,昌7-2,K12,H21和新7红多次混合授粉的黄改系综合种为基础材料,经连续9代自交选育而成。

1.2 父本2193自交系的选育

父本2193自交系是以美国先锋公司PN78599杂交种为基础材料,经连续10代自交育成的二环系。

1.3 大京九26的选育过程

大京九26是2008年冬在海南用9889自交系为母本、2193自交系为父本组配育成的中晚熟青贮玉米杂交种,其选育过程如图1所示。

2 产量表现

2.1 区域试验

2.1.1 生物产量 2013—2014年大京九26参加内蒙古区域试验,平均生物鲜质量86 355.0 kg/hm2,较对照金山12增产11.40%;2014—2015年参加国家青贮玉米区域试验(北方春玉米组),2 a平均生物干质量为26 277.0 kg/hm2,较对照雅玉青贮26增产4.55%;同时参加国家青贮玉米区域试验(黄淮海夏玉米组),平均生物干质量19 699.5 kg/hm2,较对照雅玉青贮8号增产9.15%;2014—2015年参加宁夏青贮玉米区域试验,平均生物鲜质量103 911.0 kg/hm2,较对照桂青贮1号增产16.50%(表1)。

表1 大京九26区域试验产量表现

2.1.2 籽粒产量 2014年宁夏青贮玉米区域试验(B组),平均籽粒产量为9 976.8 kg/hm2,较对照桂青贮1号增产16.5%;2015年参加该试验平均籽粒产量为12 736.5 kg/hm2,较对照桂青贮1号增产8.5%,2 a平均籽粒产量为11 356.5 kg/hm2,较对照桂青贮1号增产12.5%。

2.2 生产试验

2.2.1 生物产量 2015年参加内蒙古青贮玉米生产试验,平均生物鲜质量86 355.0 kg/hm2,较对照金山12增产10.1%;2016年参加国家青贮玉米生产试验(北方玉米组),平均生物干质量28845.0kg/hm2,较对照雅玉青贮26增产9.3%;2016年参加宁夏青贮玉米生产试验,平均生物鲜质量85 671.0 kg/hm2,较对照桂青贮1号增产11.5%;2017年参加国家青贮玉米生产试验(黄淮海夏玉米组),平均生物干质量24 165.0 kg/hm2,较对照雅玉青贮8号增产4.3%(表 2)。

表2 大京九26生产试验表现

2.2.2 籽粒产量 2016年参加宁夏青贮玉米生产试验,平均籽粒产量11 242.5 kg/hm2,较对照桂青贮1号增产12.6%。

2.3 生产示范

大京九26自审定以来在不同生态区进行了多次生产示范。2015年内蒙古赤峰高产生产示范,实收 1.5 hm2,平均生物鲜质量 93 563.5 kg/hm2;2016 年辽宁丹东生产示范,测产面积2.6 hm2,平均生物干质量28 289.0 kg/hm2;2016年山西长治高产生产示范,测产面积3.1 hm2,平均生物干质量25 864.5 kg/hm2;2017年宁夏中宁、吉林辽源、江苏徐州和河南洛阳666.7 m2展示示范,大京九26生物干质量分别达 34 568.5,31 425.0,24 780.6,23 670.5 kg/hm2;2017年河南虞城10.2 hm2生产示范,平均生物干质量21 312.0 kg/hm2。

大京九26不但生物产量高,籽粒产量表现也相当突出。2015年内蒙古通辽高产生产示范,实收1.2 hm2,平均产量12 978.5 kg/hm2,较对照郑单958增产2.4%;2016年参加河北承德、山东泰安和安徽宿州666.7 m2展示示范,平均产量分别为13 891.5,9 573.2,10 284.5 kg/hm2,较对照郑单 958 分别增产1.8%,2.6%和2.1%;2017年河南虞城高产生产示范,测产面积 1.6 hm2,平均产量 9 768.0 kg/hm2,较对照郑单958增产1.6%。

3 特征特性

大京九26属专用型青贮玉米杂交种,幼苗叶鞘浅紫色,第一幼叶卵圆形,株高336 cm,穗位高159 cm,全株叶数21片,株型半紧凑;雄穗分枝8~10个,护颖绿色,稃浅紫色,花药黄色,雌穗花丝浅紫色;果穗长筒形,穗长22 cm,穗粗4.9 cm,穗行数16~18行,每行39粒,穗轴白色,籽粒黄色,半马齿型,百粒质量36.5 g,出籽率88.5%;根系发达,茎秆粗壮,抗倒性强;叶色浓绿,持绿性好;春播青贮生育期132 d,夏播青贮生育期105 d,属晚熟杂交种。经国家区域试验抗病性鉴定单位——中国农业科学院作物科学研究所接种鉴定,抗小斑病(R),中抗纹枯病(MR),感大斑病(S)、丝黑穗病(S)。

4 品质性状

经国家区域试验品质分析单位——北京市农学院化验分析,大京九26粗蛋白含量变幅为7.43%~8.14%,平均含量7.79%;淀粉含量变幅为27.43%~31.32%,平均含量29.38%;中性洗涤纤维含量变幅为40.8%~42.77%,平均含量41.79%;酸性洗涤纤维含量变幅为17.09%~18.73%,平均含量17.96%,达国家青贮玉米品质一级标准。

5 适宜区域

大京九26是一个适应性广泛的杂交种,在国家北方春玉米、黄淮海夏玉米、内蒙古、宁夏等青贮玉米区域试验较对照均增产,2016—2018年分别4次通过国家、省级审定,审定推广区域包括新疆、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、宁夏、北京、天津、陕西、山西、河北、山东、河南、江苏、湖北和安徽,共计16个省市区。

6 栽培技术要点

6.1 适时播种

北方春玉米区一般在4月,土壤5~10 cm地温稳定在10~12℃,田间水分含量适宜时播种;华北地区一般以4月中下旬为春玉米的适宜播期,辽宁、内蒙古及新疆北部春玉米区在4月中旬至5月上旬;黑龙江、吉林春播期在5月上中旬,冀北春玉米适宜播期一般在4月下旬至5月上旬;黄淮海夏玉米区的前茬作物一般以小麦为主,应争取在6月15日之前完成夏玉米播种[8-9]。

6.2 合理密植

春播适宜种植密度6万~6.75万株/hm2,夏播适宜种植密度7.5万株/hm2左右。

6.3 水肥管理

春播整地时一般底施有机肥3 000~6 000 kg/hm2,或选用45%~48%氮磷钾复合肥1200~1500kg/hm2,全生育期可以追施尿素450~600 kg/hm2。春玉米在拔节期追施尿素75~150 kg/hm2,大喇叭口期225~300 kg/hm2;夏玉米拔节期追施尿素120~180 kg/hm2,大喇叭口期 300~375 kg/hm2。生育期间遇到干旱,应及时浇水。如有条件,在玉米抽雄灌浆期喷施锌钼叶面肥或生长调节剂,有利于提高生物产量[10-11]。

6.4 病虫害防治

玉米主要病虫害有玉米螟、黏虫、蚜虫、蓟马、蝼蛄、地老虎、金针虫、蛴螬和大斑病、小斑病、丝黑穗病和茎腐病等,不同年份病虫害发生轻重不同,应根据病虫害发生情况,选择合适药剂及时防治,以免造成减产[12]。

6.5 适时收获

青贮玉米最佳收获期是在乳熟末期至蜡熟初期,这时籽粒剖面呈蜂蜡状,乳浆汁液消失,籽粒变硬,一般籽粒乳线处于半乳线至1/3乳线阶段,植株含水量61%~68%时,收获效果最好[13-15]。收获时青贮玉米留茬应高于地面15 cm左右[16-17]。

7 讨论

7.1 大京九26具有“二高一优”的特性

青贮玉米杂交种可分为青贮专用、粮饲兼用和粮饲通用3种类型[18-19],借鉴国内外青贮玉米杂交种应用经验,从品质和降低种植风险的角度考虑,大都种植粮饲通用型青贮玉米杂交种。可根据当年玉米生产实际,当青贮效益高时收获青贮,籽粒效益高时,收获籽粒,以最大程度降低种植风险[20-22]。大京九26具有植株高大,茎叶繁茂,持绿性好,茎叶干物质积累多;根系发达,基部节间较短,穗位较低,重心下移,茎秆坚韧,耐密抗倒;果穗大,籽粒多,灌浆速度快,籽粒产量高等特性。2013—2015年大京九26参加国家及省级青贮玉米品种区域试验比对照生物产量(干质量或鲜质量)增产4.55%~16.50%,2014—2015年参加宁夏青贮玉米区域试验其籽粒产量较对照增产8.5%~16.5%。大京九26粗蛋白平均含量7.79%,淀粉平均含量29.38%,中性洗涤纤维平均含量41.79%,酸性洗涤纤维平均含量17.96%,达国家青贮玉米品质一级标准。

7.2 大京九26广适性遗传基础分析

大京九26遗传背景广泛,其母本9889自交系选育的基础材料来源于国内四平头类群的几个优良自交系组配而成的黄改系综合种,这些优良自交系大都具有株型紧凑、早熟耐密、出籽率高、一般配合力高的特性,利用这些优良自交系不仅在黄淮海玉米区育成了许多优良杂交种,在北方春玉米区也育成了许多优良杂交种[23-24];父本2193自交系选自美国先锋公司PN78599杂交种,该种质具有一般配合力高、综合农艺性状好、高抗叶斑病、抗倒伏和适应性广的特点,在我国以PN78599为基础材料相继选育出了一批优良自交系,并组配成了一批高产、高抗和优质的玉米杂交种[25-27],这就为大京九26的广适性提供了遗传基础。大京九26在选育过程中注重了多环境条件下的适应性鉴定,通过不同环境条件的异地鉴定,有利于选育适应性广的杂交种。因此,大京九26连续通过4次审定,种植范围推广至16个省市,2018年被陕西省农业厅确定为陕西省青贮玉米主导杂交种。

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