王安贵, 陈泽辉, 刘鹏飞, 吴 迅, 郭向阳, 祝云芳
(贵州省农业科学院 旱粮研究所, 贵州 贵阳 550006)
【研究意义】青贮玉米饲料的营养价值高,其贮藏期长等优势成为世界公认的草食牲畜不可或缺的优质饲料,被誉为“饲料之王”[1-2],也是解决全年均衡供应的优质饲料;在贵州山区种植青贮玉米也是发展山地高效特色农业产业的重要内容之一。青贮玉米的生育期短(110 d左右),在贵州东部、南部等无霜期短的地区可以实现两季种植,能显著提高土地利用率和经济效益,并充分有效利用坡耕地资源,为牧草加工和养殖业发展提供优质的物质支撑。【前人研究进展】贵州省农业科学院旱粮研究所经多年研究,成功选育出金玉818、黔青1号、黔青801、黔青235、糯青1号、糯青2号等玉米新品种应用于生产[3-4],在脱贫攻坚和乡村振兴的产业发展中发挥了重要作用。贵州省在青贮玉米品种选育方面先后育成筑青1号、筑青2号、兴农单1505、贵青1号、贵青2号和惠农青1号等品种应用于生产[5],对促进贵州养殖业发展作出一定贡献。【研究切入点】目前,生产上可用于青贮的玉米品种还不丰富,加之贵州山区生态条件复杂,喀斯特地貌特征明显,因此,针对该生态条件和目前生产需求,有目的地对种质资源进行改良创新,选育适宜作青贮玉米的优良自交系,用于组配具有产量高、品质优、抗性好、有较强适应性的杂交种。【拟解决的关键问题】利用含P群种质配合力高、抗倒(折)性强等与抗叶斑病、耐密性好等优良性状的种质组建基础材料,选育综合抗性好、籽粒为硬粒等优质自交系;再与抗病虫性强、植株叶片宽大且叶间密、硬粒型的Suwan自交系杂交,选育出的品种能够达到青贮玉米的标准。按照既定目标成功选育青贮玉米黔青446(黔审玉20180017),黔青446表现出产量高、品质优、抗性好、适应性强、适宜青贮。
母本QB1545是采用均含有温带和热带血缘的种质组建基础群体[6-8],通过选育自交系的途径,2009年用QB506与顺单6号F2杂交,作为基础材料,按配子体选择法,经4年7代选育而成。特征特性:株型紧凑,生长较健壮,叶色较浓绿,生育期120 d左右,植株坚秆,株高177 cm,穗位57 cm,最高侧枝位以上主轴长15 cm,雄穗最低侧枝位以上主轴长23 cm,雄穗一次性分枝12个左右,花粉量中,雄花护颖绿色,花药黄色,雌穗花丝淡红色;穗柄与主轴的夹角较小,籽粒较大,籽粒黄色,硬粒型、穗轴红色。穗长15 cm,果穗直径5.0 cm,穗行数14.8行,每行粒数28.6粒,千粒重322 g,果穗筒形。高抗大斑病、小斑病、纹枯病;抗灰斑病、穗腐病、锈病。经品质检测蛋白含量为10.96%,达国家一级标准以上。植物新品种保护申请受理号为20191000264。
父本自交系QB446是采用“热带材料导入温带材料”的选育思路[9-10],利用双方的优势互补,用 Suwan1群体与自交系Mo17杂交,作为基础材料,按测验种半同胞家系选择(HT)法,经4年7代选育而成。生育期120 d左右,植株清秀,株型平展,叶片宽大且叶间密,株高220 cm,穗位70 cm。雄穗护颖无花青甙显色,雄穗分枝8~10个,雌穗花丝紫红色。穗长14 cm,穗粗4.8 cm,穗行数18~22行,千粒重250 g,穗轴白色,果穗锥形,籽粒硬粒、黄色、排列不规则。植株活秆成熟,抗大小斑病、锈病、茎腐病和穗腐病。经品质检测蛋白质含量为10.75%,达国家一级标准以上。植物新品种保护已获授权,品种权号为CNA20130053.7[9]。
2013年冬季在海南利用抗性好、植株秆坚硬、株型好的自交系QB1545作母本,用抗性好、植株叶片宽大且叶间密的自交系QB446作父本杂交。2014年在贵州毕节、安顺、贵阳、遵义和云南罗平进行筛选试验,5个试验点的全株产量平均63 795 kg/hm2,比对照种筑青1号平均增产8.9%。2015年在上述5个点进行品种比较试验,全株产量平均68 430 kg/hm2,比对照种筑青1号平均增产13.6%,产量居第2位。于2016年参加贵州省青贮玉米组区域试验,2017年同步进行续试和生产试验,2018年通过贵州省农作物品种审定委员会审定。植物新品种保护申请受理号为20191000762。
表1显示,2016年平均鲜重产量为59 562.00 kg/hm2,比对照筑青1号平均增产12.67%,排名第1位,增产试点为100%;干物质含量为33.06%,干物质产量为19 691.25 kg/hm2,比对照增产0.02%,排名第2位。2017年平均鲜重产量为53 643.00 kg/hm2,比筑青1号增产15.14%,产量排名第1位,增产试点为100%;干物质含量为32.88%,干物质产量为17 637.75 kg/hm2,比对照增产10.73%,排名第4位。2年12点次平均鲜重产量为56 602.5 kg/hm2,比对照增产13.83%,2年平均增产点为100%;2年平均干物质含量为32.97%,干物质产量为18 661.80 kg/hm2,比对照增产7.26%,排名第2位。
表1 2016—2017 年区域试验黔青446的产量
2017年生产试验中,黔青446鲜重产量平均63 172.5 kg/hm2,较对照筑青1号增产15.12%,增产点率100%(表2)。干物质含量为32.88%,干物质产量为20 771.10 kg/hm2,比对照增产15.61%,排名第4位。
表2 2017年生产试验黔青446的产量及干物质含量
2018年8月经贵州省相关专家在安顺市关岭县田间现场测产,黔青446鲜重产量达97 316.55 kg/hm2,较筑青1号增产10.27%,较雅玉青贮8号增产15.38%;同年在铜仁市石阡县测产,产量为62 700.00 kg/hm2。2019年9月西南片区相关专家在大方县千亩示范片现场田间测产,产量为50 023.50 kg/hm2。
在2016-2017年区域试验中,黔青446全生育期123.8 d,较对照筑青1号早1.8 d。株型平展,株高 293.9 cm,穗位高135.5 cm,高侧枝位以上主轴长20 cm,雄穗最低侧枝位以上主轴长30 cm,雄穗一次性分枝21~24个,雄花护颖有紫色条纹,花药紫色;雌穗花丝淡红色。持绿性较好,收获时平均乳际线位置27.25%。倒伏率5.80%,倒折率1.57%,双穗率7.16%,空秆率1.10%。籽粒黄色硬粒型,果穗筒型,平均穗长19.67 cm,穗粗5.88 cm,穗行22.6行,轴色为红色,平均行粒数40.2粒,千粒重301 g,出籽率85.0%。
黔青446田间高抗小斑病、锈病、穗腐病,抗大斑病、纹枯病、灰斑病,感丝黑穗病。
鲜玉米水分65.88%(全株),烘干水分3.65%。粗蛋白质含量7.45%,粗脂肪含量3.22%,酸性洗涤纤维含量25.34%,中性洗涤纤维含量44.83%,灰分含量5.59%,无氮浸出物含量58.40%。相对饲喂价值(RFV)为143.51,对照品种筑青1号为129.57。消化值(DE)为13 489 MJ/667m2,对照品种筑青1号为10 784 MJ/667m2。
黔青446适宜贵州全省及生态条件相似的玉米产区和牧区种植。
要获得相对高的生物产量,种植单位群体是基础,留苗密度根据当地情况,按贵州东-西部递增式,在60 000 ~82 500株/hm2为宜。播种期因各地区的无霜期长短不同,应适时播种,但必须能够安全躲过晚霜,播种时间根据气温而定,一般5~10 cm地温连续5 d达10℃左右时即可开始播种。种植方式通常有人工直播、机械播种、育苗移栽等。其用种量根据播种方式、密度、种子大小而定,一般为37.5~52.5 kg/hm2。条播行距70 cm左右。播深4~6 cm,墒好宜浅、墒差宜深。
地势平坦的地块需安排好排水沟,坡地需注意保水,保持用地养分充足、疏松通气;播前结合整地将全部的P、K肥和2/3的N肥作为底肥深施于耕层。在大喇叭口期,可结合中耕培土、浇水追肥1次,施尿素150~225 kg/hm2。 对于有条件的区域采用机播时可一次性施用缓控释肥(N 15%~18%,含P 6%~10%,含K10%~15%),施用量为600~750 kg/hm2,可免去追肥环节。
苗期防治地老虎,药剂可用2.5%溴氰菊酯喷施或用50%辛硫磷乳油按1∶200配制毒土撒施[11]。成株期虫害主要是草地贪夜蛾、蝗虫、玉米螟、蚜虫,可采用辛硫磷、丁硫克百威、杀虫双等杀虫颗粒剂撒施心叶,也可用上述农药及吡虫啉或溴氰菊酯[12],20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂90 mL/hm2或45%甲维·虱螨脲水分散粒剂150 g/hm2或阿维·氯苯酰悬浮剂450 mL/hm2等进行田间喷雾防治。
青贮玉米适期收获非常关键,在植株含水量为61%~68%时(撕开苞叶用力掐籽粒,感觉开始掐不动时为最佳)收获,可获得最高产量和最佳营养价值。收获时选择晴好天气,并做到收获后即时完成加工贮藏,避免因堆积过多而发热,影响其品质。