丁变红1,雷 伟,吴新明1,杨 芬
(1.新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所,新疆 五家渠 831300;2.山西省农科院作物科学研究所,山西 太原 030031)
新疆地处欧亚大陆腹地,光热资源丰富,土壤、气候条件非常适宜向日葵的生长需求,是我国向日葵主产区之一[1-3]。由于向日葵耐干旱,耐瘠薄,容易种植,管理简便,而且经济收益较高,受到广大农户的欢迎[4-5],近几年新疆食用向日葵发展迅速,种植地区和规模也在不断扩大,种植面积常年保持在20万hm2以上[6]。但是新疆食用向日葵品种选育与引进筛选严重滞后于生产,由于缺乏新品种更新换代,农户连年种植,品种混杂,退化严重,致使产量、抗性和品质受到影响,还有部分地区种植结构不合理,品种单一,不能有效轮作倒茬,使向日葵病虫害连年加重,品种抗性大不如前,严重影响了种植向日葵的产量和经济效益。这些问题都制约了新疆食用向日葵的发展[7-8]。太食616是山西省农业科学院作物科学研究所与新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所联合选育的杂交食葵新品种,该品种生育期短,长势强,抗病抗倒伏、产量高、商品性好,太食616的选育和推广,可促进新疆食葵品种更新换代,提高食葵的产量和抗性,促进新疆向日葵产业的快速发展。
太食616是食用型向日葵杂交种,平均生育期100 d,株高150~170 cm;茎粗2.6 cm;叶片数28片左右,叶片大心型呈绿色,边缘规则锯齿状;舌状花橘黄色呈卵圆形,管状花黄色,花粉黄色;花盘平,直径约22 cm,成熟期向下倾斜;籽粒长圆锥形,黑底白边,平均粒长2.2 cm,粒宽0.8 cm;单盘重113 g,百粒重15.6 g,籽仁率59%,在新疆试种,平均产量达3 930 kg·hm-2。该品种生长整齐,长势强,抗倒伏,商品性突出,口感香甜,适宜在山西中北部、新疆(北疆冷凉地区)、吉林、内蒙、甘肃等地春季种植。但本品种开花期不耐高温,温度达到35 ℃以上,影响结实率,因此要根据当地气候条件选择适当播期,使开花期避开高温高湿。
食用向日葵杂交种太食616,母本是不育系246 A,父本是恢复系378 R。
不育系246 A的选育:2007年在山西岢岚县田间发现几株具有优良性状的农家种,表现为株高较低、花盘大,籽粒长卵型,茎秆粗壮,抗病抗倒伏,但结实率较低,籽实瘦小,商品性不佳。2008年春选取自育的稳定高产保持系152 B作为母本,通过化学杀雄手段与农家品种进行1对1杂交,从而改良农家种结实率低,籽实瘦小的缺点。冬季到海南种植杂交种F1和农家种,选取具有理想性状的杂交种F1通过化学杀雄与农家种回交,提高杂交种中农家种基因比率,便于后代选育出具有农家种优良性状的材料。2009—2010年,经过2年山西和海南两地穿梭提纯选育,回交材料基本稳定,改良了农家种结实率低、籽仁不饱满的缺点,同时降低了植株高度。2011年春,用改良后的农家种与自育的稳定不育系152 A测交。冬季到海南种植测交种和改良后的农家种,从测交后代中筛选完全不育的材料与对应的父本回交,产生BC1。2012年春,从BC1分离后代中选择生长较为整齐,不育率达到90%以上的材料与对应的父本继续回交,产生BC2代。冬天到海南继续回交产生BC3,之后连续在山西和海南加代回交选育,直到2014年,回交到BC7,不育系的细胞核几乎被完全代换,回交父母本形态性状稳定且完全一致,母本不育率达到99%以上,将这一回交父本命名为246 B,新转育出的不育系命名为246 A。
246 A和246 B为一对同核异质体,主要特征表现为株高150~165 cm,生育期100 d,盘径约22 cm,叶片数28~30,叶片宽大呈心形,籽粒长锥形,长2.1~2.2 cm,宽0.8 cm,百粒质量15~16 g,籽仁饱满,不育系的不育率达100%,生命力旺盛,抗病抗倒能力强。
恢复系378 R的选育:2010年种植了从土耳其收集的常规品种,从中选择盘大、结实率高、商品性好的自交系材料进行自交提纯,经过3年山西和海南两地加代选育,形成稳定的自交系378 R。2013年与已有不育系测交,恢复力达99%,对部分不育系表现出较高的特殊配合力。
杂交组配:2014年用新育出的不育材料246 A与378 R组配,在所内进行鉴定和评比,该组合综合表现突出,生命力旺盛,抗病抗倒伏力强,商品性好,产量高的特性。命名为太食616。
图1 农家种的改良
图2 不育系及其配套保持系的选育
图3 杂交种配制
2016年和2017年,太食616在山西晋中榆次和忻州岢岚进行了示范种植。
在晋中榆次区陈侃乡褚村,2016年太食616平均产量达2 895 kg·hm-2,本地常规葵花(2 287.5 kg·hm-2)增产26.6%。2017年由于开花期遭遇特殊高温天气,葵花整体结实率都比去年低,太食616平均产量2 415 kg·hm-2,比本地常规葵花(2 145 kg·hm-2)增产12.6%。
在忻州岢岚县良种场,2016年太食616产量达3 090 kg·hm-2,比本地葵花(2 595 kg·hm-2)增产19.1%。2017年太食616平均产量达到2 535 kg·hm-2,比本地葵花(2 265 kg·hm-2)增产11.9%。
2015年太食616在新疆第六师设立了3个示范点:第六师奇台农场三分场、农垦科学院试验站、第六师共青团农场科技园区农科所试验地。
在奇台农场,太食616产量达到4 263.5 kg·hm-2,位居参试品种第2位;在农垦科学院试验站,太食616产量为4 199.4 kg·hm-2,位居第3;在共青团农场科技园区农科所试验地,太食616产量为4 100.1 kg·hm-2,位居第3。
2016年太食616在第六师奇台农场、土墩子农场、六运湖农场、共青团农场等地扩大种植,植株生长势强,整齐度高,抗倒抗病性突出,产量高,适应性广,其籽粒长圆锥型,黑底白边,商品性优。平均产量达3 930 kg·hm-2,最高达4 245 kg·hm-2。
2017年7月,经农业部油料及制品质量监督检验测试中心(武汉)检测,太食616籽实粗蛋白含量18.91%,油酸含量62.5%,亚油酸含量27.2%,维生素E含量17.9 mg·(100 g)-1。
2017年9月,太食616在内蒙古农业大学农学院进行了抗病性鉴定,黄萎病平均病情指数为15.51,属于中抗品种;列当瘤结平均寄生数目为37,属于中抗品种。
适宜在山西、新疆北部地区、吉林、内蒙等地春季种植。
该品种耐盐碱适应性广,选择地势平坦,总盐≤3.0 g·kg-1、碱解氮≥40 mg·kg-1、速效钾≥180 mg·kg-1、速效磷≥10 mg·kg-1、有机质含量≥10 g·kg-1、pH值7.0~8.5的地块,前作以玉米、小麦、打瓜及苜蓿为佳。实行轮作倒茬,可以减少列当和食葵菌核病的发生。增施有机肥,在秋翻前施入农家肥30 000~45 000 kg·hm-2,将其均匀撒入地里,然后通过深耕,使肥料均匀分布在耕作层。整地前用48%氟乐灵乳油1 500~2 250 mL·hm-2或96%金都尔1 200~1 500 mL·hm-2或50%乙草胺1 500~1 800 g·hm-2,兑水450~600 kg,均匀喷雾,喷后立即进行对角浅耙混土3~5 cm,整成待播状态。
采用大小行覆膜种植,地膜宽70 cm,1膜2行,宽窄行种植,宽行70 cm,窄行40 cm,株距50 cm,用气吸式精量铺膜播种机膜上点播或人工播种,1穴1粒,播种深度2~3 cm,收获株数在34 500株·hm-2左右。10 cm地温稳定在10 ℃开始播种,不可深播,建议播深2~3 cm。覆土要薄,控制在2 cm之内。新疆北疆地区在4月上、中旬或 5月上、中旬春播。
4.4.1及时放苗
由于是精量播种所以不进行间定苗,出苗后要及时人工放苗,以免膜内温度过高烫伤幼苗。
4.4.2中耕除草
全生育期中耕3次,第1次在显行时进行,深度8~10 cm,第2次在4片真叶时进行,深度12~14 cm,第3次在8片真叶时并带犁铧培土,培土20 cm以上,深度16~18 cm。中耕时应注意保护输水带,不埋苗、伤苗、铲苗。
4.4.3合理灌溉
播种后要尽早铺设水带,并连接滴灌带,及时滴出苗水,水量450 m3·hm-2左右。灌水要掌握少量多次的原则。灌水量和滴水次数应根据气候,土壤墒情和食葵长势长相灵活掌握。出苗水之后根据墒情适当追加安苗水,根据土壤墒情适当调整蹲苗期,晚浇现蕾水。一般全生育期滴水4~6次,总滴水量4 200~4 500 m3·hm-2,现蕾期滴头水,以后每隔7~10 d滴1次,后期滴水应注意防风,以免倒伏。籽粒上色变黑时即可停水。
4.4.4科学施肥
根据土壤肥力适量施肥,前期以氮、磷肥为主,中后期以钾肥为主,全生育期需施尿素300~450 kg·hm-2,磷酸二铵300~375 kg·hm-2,钾肥375~450 kg·hm-2。一般全部磷肥和1/3的钾肥作为底肥,其余肥料随水滴施。叶面肥喷施1~2次,分别在7对叶期和开花初期喷施,硼肥1 500 g·hm-2+锌肥750 g·hm-2+磷酸二氢钾3 000 g·hm-2+水450 kg进行叶面喷施。
4.4.5辅助授粉
开花初期按3箱·hm-2放蜂,利用蜜蜂传粉以提高食用型向日葵结实率。
4.4.6病虫草害防治
搞好预测预报,及时发现病虫害。以农业防治、物理防治为主,化学防治为辅。循环交替用药,防止产生抗性。菌核病及列当的防治方法主要是轮作倒茬,加强水肥管理,增加植株的抗性。在田间发现病株,及时拔出带出田间深埋,避免发生蔓延,前三水加预防土传病害的药剂。
4.4.7适期采收晾晒
插盘时必须收听未来7 d天气预报。太食616茎秆变黄,花盘背面为黄褐色,舌状花脱落、管状花干枯,籽粒变硬,便可人工割盘并将花盘朝上插到茎秆上,晾晒3~5 d即可脱粒,脱粒后及时摊开晾晒,避免籽粒发霉变质,影响商品性。当籽粒含水量小于12%时,即可分级精选,销售或装袋入库,贮藏时避免高温、高湿,做到防潮隔湿、通风等。