何文铸,杨 麟,朱永卉,肖启银,刘 培,张祯勇,黎 剑,练景龙
(1.四川省农业科学院作物研究所,成都 610066;2.四川省甘孜藏族自治州农业科学研究所,四川 康定 626000;3.四川省农业科学院农产品加工研究所,成都 610066)
玉米是四川省第2大粮食作物,播种面积与总产分别占全省粮食作物播种面积和总产的29%和30%,仅次于水稻[1]。2020年四川玉米种植面积达到185万hm2,总产1068万t。四川是玉米消费大省,年产需缺口达到900万t左右,玉米自给率不足60%。四川是养猪第1大省,2020年末生猪存栏3875.4万头(全国第1),玉米76%用于饲料[1-2]。在丘区小农户,玉米100%用于养殖生猪[3],目前急需一批优质饲料玉米品种。同时,四川也是养牛大省,2020年末牛存栏880.3万头(全国第1),青贮饲料需求大,而青贮玉米是生产青贮饲料的主要原料[4]。尤其是川西高原藏区,冬季牦牛缺乏饲料过冬病死饿死现象突出[5],加之当前玉米灰斑病、穗腐病等在部分玉米产区日趋严重,导致黄曲霉素含量等增加品质下降,更加剧优质饲料玉米的缺乏。因此,生产上缺乏既可青贮又可粒收的耐密优质抗病通用型品种,这制约了粮饲通用型玉米面积的进一步扩大。在当前国际粮食短缺加剧的新形势下,亟需培育出更多高产优质抗病的粮饲通用型玉米品种,以提高玉米产能,缓解供需矛盾[6]。
玉米杂交种成单3601,亲本组合为Y9614×H8211,双亲均为四川省农科院作物所选育的自交系。母本Y9614,2001年从玉米群体“(美杂9614)S3”中选优株连续自交5代,通过系统选育于2006年育成,其特点为:美系偏瑞得,中熟作母本北方易制种,高产高配优质、耐旱耐瘠耐高温等。父本H8211,以自育自交系C8210与C319杂交形成基础材料,经四川和海南两地连续自交7代育成,其特点为:高配抗倒抗病(尤其抗灰斑及叶斑病)、中晚熟作父本、降穗位高作用明显。
成单3601于2014年组配,2020年通过四川省审定(审定编号:川审玉20202028)。2019~2020年参加国家西南区中低海拔组区试,已完成2年区试和生产试验,2021年3月申报西南区中低海拔区国审。2020年参加国家西南区中高海拔组、四川省青贮玉米区试和机播机组区试,均表现良好并通过第1年区试,2021年续试。该品种粮饲通用,抗逆性、丰产性和广适性突出,2018~2020年在西南区的多点示范种植中,表现出广适、耐瘠、高产、稳产、抗病、抗倒、宜机收等特点,综合表现优良,示范效果好。
西南春玉米(中低海拔)组表现从出苗至成熟118.75d,比对照中玉335早熟0.5d。幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,叶缘绿色,花药浅紫色,颖壳绿色。株型半紧凑,株高301cm,穗位高116.5cm,成株叶片数19.5片,果穗长筒型,穗长19.35cm,穗行数15~21行,穗粗5cm,穗轴白,籽粒黄色、半马齿,百粒重30.6g。倒伏倒折率1.1%。
2020年经农业部谷物品质监督检验测试中心品质分析:籽粒容重770g/L,粗蛋白含量10.99%,粗脂肪含量4.69%,粗淀粉含量71.49%,赖氨酸含量0.30%。
2019~2020年经云南农业大学植保学院和四川省农科院植保所多点接种鉴定:抗大斑病,中抗灰斑病,抗茎腐病,中抗穗腐病,感纹枯病。在2年区试和生产试验中倒伏倒折率之和均≤2%,达国家绿色品种标准(抗病性突出,田间自然发病和人工接种鉴定所有病害均达到中抗以上。或抗倒伏性突出,每年区域试验、生产试验倒伏倒折率之和≤3.0%)。
2019~2020年参加西南春玉米(中低海拔)组区域试验,连续2年区试B组排第2位,平均产量566.75kg/667m2,比对照中玉335增产9.95%。2020年生产试验,平均产量563.1kg/667m2,比对照中玉335增产9.29%。
2020年参加西南区中低海拔组产量表现:产量807.4kg/667m2,比组平均增产5.5%,比对照中玉335增产11.9%,增产极显著,B组排第2位,比对照增产点比例为100%。2021年续试和生试同步进行。
2020年参加四川省夏播机收组区试,产量达376.6kg/667m2,比对照成单90(产量350.9kg/667m2)增产7.3%,增产点率83.3%,夏播机收第2组排第1位,倒伏倒折率2.5%。是2020年四川省夏播机收第2组唯一达标组合,2021年续试。
2020年参加四川省青贮区试,生物干重产量1078.0kg/667m2,比对照雅玉青贮8号增产(产量952.1kg/667m2)13.2%,省青贮区试第2组排第1位,9点次试验8点次增产,增产点率为89%。经北京农学院品质指标测定结果:淀粉含量34.7%,中性洗涤纤维含量33.4%,粗蛋白含量7.9%,青贮品质达标。经四川省农科院植保所接种鉴定:抗大、小斑病、灰斑病、中抗穗腐病、茎腐病。2021年续试。
因成单3601生物干产量和籽粒产量较高,抗病性和抗倒性较突出,品质较优,适应性较广,2021年同时参加国家西南区青贮玉米区试、黄淮海青贮区试和西北区青贮玉米联合体区试第1年。
粮饲通用型玉米品种,既可作普通饲料玉米,又可作青贮青饲玉米。按照当前要求,即须同时通过普通玉米组别和青贮玉米组别的审定,才能称之为粮饲通用型玉米品种。这类品种针对当前四川及西南区生产需求,在粮价高时可收获籽粒作商品用,在粮价低时或畜牧业区可全株收获作青贮饲喂牛羊,市场前景广阔[7]。粮饲通用型玉米品种,选育时应注重以下特点。
作全株青贮玉米,首先营养品质达标,即粗淀粉、粗蛋白、可溶性糖、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量和干物质消化率等须达标[7-8]。多年研究表明,除秸杆种质资源优良外,影响全株青贮玉米品质的首要因素为籽粒产量,因玉米淀粉、蛋白质等主要储存于玉米籽粒中,籽粒产量经济系数≥50%的品种,其青贮干物质指数、干物质和中性洗涤纤维的总消化率优于多叶玉米[7-9]。
子粒产量最高的品种也最适合作青贮使用,这种看法并不全面。因为常规的玉米品种其秸秆占整株干物质产量50%,与籽粒同等重要,所以应从整株干物质产量、消化率以及动物的采食量上加以综合考虑。干物质含量低于200g/kg,玉米青贮发酵不稳定,牲畜对青贮饲料玉米的消化吸收率显著降低[10]。因此在选育粮饲通用型玉米品种时,要考虑整株包括籽粒、茎秆、叶在内的干物质产量,即单株营养体要高,且株型要耐密植。
青贮玉米一般在籽粒乳线达50%时收获,此时营养品质最好,这是最好的收获期[11]。但是在四川及西南山地玉米区,农户种植规模小且交通不便,通常不能精准按此标准收获,常会延迟收获而错过最佳时期。大多农户常在籽粒玉米收获果穗后,再收获地上秸杆低价卖给养殖场。这就要求选育的玉米品种,在籽粒生理成熟后(籽粒黑色层出现),叶片持绿色性好,俗称活棵成熟,才能保证茎叶多汁且营养好。
四川及西南区历来喜欢大穗性品种,但随着当前农村劳动力减少、夏播净作玉米扩大和规模化种植的兴起,耐密、宜机、中大穗型品种需求增大,抗倒性强成为粮饲通用型品种最主要的农艺选择指标。