耐密植玉米品种宁研503 的选育及全程机械化栽培技术要点

陈 婷

（山东省阳谷县农业农村局 山东阳谷 252300）

玉米在我国属于第一大粮食作物[1]，可作为生产资料的原材料应用于畜牧业等养殖业中， 也可以作为工业原料应用于化工、医药等领域，目前在世界各国经济发展中的地位显著[2]。2020 年我国玉米种植面积超过4 100 万hm2， 在粮食总种植面积中占比约42%，总产达到26 651 万t，当年我国对玉米的消耗总量为28 547 万t，我国玉米生产水平及消费能力均较之前有了很大的提高[3]。

目前我国主推的玉米品种整体存在的问题为稳定性差、生育期偏长、对病害及倒伏的抗性水平低、籽粒脱水时间长、 机械化作业难度大、 适应能力弱等，对玉米生产水平的进一步提高产生了很大的制约作用[4]。 在当前农业机械化水平不断提高的背景下，我国玉米生产的未来趋势是逐渐转变为全程机械化模式。 因此进行耐密、高产、多抗、适合机械化收获、适应范围广的玉米新品种的选育并扩大推广范围，是目前实现粮食安全生产的重要措施之一[4-5]。

基于此， 结合现有的国内外优良玉米品种核心种质资源，以市场需求为导向，济宁市农业科学研究院联合山东金诺种业有限公司经过多年的研究，对玉米种质资源进行不断创新、改良，选育出符合市场需求的耐密、多抗、高产、适合机械化收获方式的玉米新品种宁研503，2019 年通过山东省农作物品种审定委员会审定（审定编号：鲁审玉20190036），适合在山东省作为夏玉米品种进行推广。 结合该品种的特性，在多个生态区域内开展了一系列试验，包括测土配方施肥、密度筛选等，以对该品种的主要栽培影响因素、产量等情况进行完善，建立起适合山东省夏玉米生产区域的丰产配套栽培技术模式， 以实现宁研503 玉米品种的丰产稳产。

1 亲本来源及育种过程

1.1 母本来源及选育

母本为L21，由来源于美国的杂交种X1132X 经过常规的套袋自交育种方法通过自交8 代获得。2004-2010 年，通过单粒点播的方式进行X1132X 杂交种的种植，期间经过一系列的育种环节，包括抗病鉴定、穗行筛选、测配等，8 代连续自交后获得了自交系L21，特性表现为熟期早、耐密植、抗性能力强、有较高的配合力、高产、株型紧凑。

1.2 父本来源及选育

父本为JNl6， 基础材料选择(Lx9801×昌7-2)/Lx9801， 以常规的南繁北育自交育种的方法通过连续8 代自交获得。 昌7-2 的特点为熟期早、有较高的出籽率、配合力高，Lx9801 的特点为行数多、抗倒伏能力强、穗大、穗粒数多，选择以上2 个品种的玉米品种作为基础材料， 经过2 代连续自交后， 与Lx9801进行回交， 之后连续自交6 代， 于2009 年获得了JNl6 自交系玉米品种，表现出熟期中等、出籽率高、配合力高、抗倒伏能力强等特性。

1.3 宁研503 的育种过程

山东金诺种业有限公司、 济宁市农业科学研究院于2010 年以自选系L21、JNl6 分别为母本、 父本，经过组配，获得杂交组合L2l×JNl6。于2011 年对此组合开展鉴定， 经过测产， 此杂交组合的产量平均为11 781 kg/hm2，与郑单958（对照品种）相比，产量增加了9.4%左右。 之后该杂交组合在2015-2018 年相继参加了一系列的试验以验证其综合性状， 包括山东省夏玉米新品种预备试验（2015 年）、山东省夏玉米品种普通组区域试验（2016-2017 年）、山东省生产试验（2018 年）等，综合表现优良，并于2019 年通过山东省农作物品种审定委员会审定。

2 品种的综合性状表现

2.1 生物学特征

宁研503 作为夏播玉米品种种植， 全生育期约105 d（与郑单958 对照品种相比，成熟期提早2 d），株型清秀、半紧凑。 宁研503 的叶片数平均为20 片/株左右。 幼株的叶鞘部位为紫色，花药、花丝颜色分别为绿色、粉红色。 雄穗上分枝数平均为8～12 个/穗。

山东省夏玉米品种普通组区域试验 （2016-2017 年） 中， 宁研503 平均株高、 穗位高分别为242.8 cm、96.0 cm，果穗形状为锥形，穗长、穗粗分别为17.3 cm、4.8 cm，秃尖长平均6 mm 左右，平均穗行数、穗粒数分别为15.9 行、529.1 粒；轴部为红色，籽粒为半马齿形、黄色，千粒重平均350.3 g 左右，平均出籽率87.3%，容重平均值约761.8 g/L。

2.2 综合抗性水平

宁研503 具有活秆成熟、耐密植、根系发达等特点，对病虫害表现出较好的抗性。 在山东省夏玉米品种普通组区域试验（2016-2017 年）中，宁研503 的倒伏率、倒折率分别为1.0%、0.3%左右。2018 年河北省农林科学院植物保护研究所对宁研503 玉米品种的抗病性开展了接种鉴定（表1）。宁研503 玉米的抗病综合能力较好。

表1 宁研503 的抗病性

宁研503 在山东省夏玉米品种普通组区域试验（2016-2017 年）、山东省生产试验（2018 年）中均表现出很好的抗倒伏能力， 耐密性强， 一般情况下宁研503 田间种植密度在7.50 万～8.25 万株/hm2，与对照品种郑单958 相比，其密度增加7 500 株/hm2左右。

2.3 籽粒品质

宁研503 既可以作为粮食作物， 也可以作为饲料作物， 品质好。 2017 年宁研503 的籽粒经原农业部谷物品质监督检验测试中心（泰安）进行品质检测（表2），宁研503 籽粒的品质达到了国家普通玉米一级标准、饲用玉米一级标准。

表2 宁研503 的籽粒品质

2.4 机械粒收特性

宁研503 具有较为明显的优点，如早熟、后期快速脱水、收获时籽粒水分含量低、适合应用机械化直接收获等。 该品种收获时叶片具有较好的保绿性，苞叶的大小中等，籽粒水分含量在28%以下，基本上符合黄淮海夏玉米生产中对籽粒机械化直收的标准，通过机械化收获，损失率一般在1.5%以下，该品种的平均产量在11 473.5 kg/hm2，与郑单958 相比，产量增幅在5.2%左右。 综合宁研503 玉米品种收获的产量、籽粒中水分含量、机械收获的损失率等情况，该品种有着很好的籽粒机收特点。

3 产量表现

宁研503 玉米品种在2016 年、2017 年均参加了全省夏玉米品种普通组区域试验 （种植密度6.75 万株/hm2），2018 年分别参加了山东省生产试验、不同区域（济宁、烟台、聊城、临沂、青岛、菏泽等）的高产攻关田试验，2019 年参加了4 个区域（泗水、嘉祥、兖州区、梁山）创建的百亩示范方。 经过测产均表现出很好的丰产性，出籽率高、穗大且均匀，有着很大的增产潜力，几年的试验中均比对照品种增产。具体的产量表现见表3。

表3 宁研503 的产量表现

4 全程机械化栽培技术

基于稳产、提质、增效的目标，围绕制约玉米全程机械化过程中的一些因素， 充分结合宁研503 玉米品种的生长特性， 对其在山东地区种植中构建高产群体、实现高产相关技术进行完善研究，从土壤耕作、播种、管理、收获等环节摸索创新出一套适合该品种在山东省作为夏玉米种植的全程机械化提质增效绿色生产模式， 利于对该品种的增产潜力进行充分挖掘、实现良种与良法的科学配套。

4.1 土壤耕作处理

前茬作物小麦收获时选择联合收割机， 要求有秸秆切碎和抛撒功能， 对小麦秸秆进行粉碎全量还田处理。 每2 年左右对土壤深松1 次 （35 cm 深左右），以秋季进行为好，对调节土壤、促使根系长势强健有很好的作用，确保田间土壤中有合理的耕作层。结合当地的条件，在播种前及时进行整地，采取旋耕的方式，当土壤内温度稳定超过8℃、含水量以手抓土壤不成块状时即可进行抢墒播种。

4.2 科学种肥精准播种，合理密植

播种前，需要对种子进行二次包衣处理，药剂可选择嘧菌酯、福亮等，对地下害虫（如蝼蛄、地老虎、蛴螬、金针虫）及苗期一些易发的病害有很好的预防效果。

宁研503 在山东省作为夏播玉米种植适合在6 月上中旬播种，在前茬小麦收获后及时抢茬进行直播。 如果当地玉米粗缩病发病程度重，则播种时间以6 月10～15 日为好。选择单粒精量播种机进行机械化播种，可一次性完成深松施肥、开沟、播种、覆土、镇压等多个环节。 免耕贴茬精量播种一般控制3～5 cm的深度为好。播种后结合土壤墒情酌情灌溉。选择玉米免耕播种施肥机将专用缓释肥施入， 可在播种时将40%缓释肥（25∶6∶9）600～750 kg/hm2作为基肥一次性施入到种子的侧下方位置， 要求种肥之间距离8～10 cm，避免烧种。 之后玉米植株生长期间田间不需要再施肥。

要实现宁研503 的高产， 需要控制合理的栽植密度。 对于一般大田， 适合的种植密度为7.50 万～8.25 万株/hm2，对于示范田、高产攻关田，则适合的密度分别为8.7 万～9.5 万株/hm2、9.0 万～9.5 万株/hm2。

4.3 合理化控，预防倒伏

宁研503 玉米品种在生长期间，如果长势过旺，或者肥力水平高、栽植密度过大，或易出现风灾，则在其完全展开7～9 片叶时选择安全高效的植物生长调节剂（如多效唑、健壮素）进行喷施化控，对玉米植株的倒伏有很好的预防效果。

4.4 推广机械化植保方式

玉米整个生长过程中， 要做好田间的病虫害调查，针对性开展绿色防控措施。 在玉米植株处于3 叶期时开展“一喷多防”，对苗期害虫及粗缩病的防治效果较好。 玉米植株进入大喇叭口期后推广“一防双减”技术，选择杀菌剂、杀虫剂混合或者复配的药剂开展统一的飞防作业，对玉米穗部虫害、叶斑病的防治有很好的效果。

4.5 适时晚收

当玉米进入生理成熟期后即可进行机械化收获，具体收获时的表现：籽粒乳线消失，或籽粒顶端有1 层黑色物质出现。 适时晚收，以不影响到下茬作物小麦的播种为度， 山东省宁研503 作为夏播玉米种植收获时间一般在10 月5～10 日。 收获结束后及时进行晾晒， 避免籽粒发生霉变而导致产量及品质的降低。