孔令杰 李传峰 赵文明 郑 飞 陈艳萍 袁建华 李 杰
(1.江苏省农业科学院粮食作物研究所 江苏南京 210014;2.江苏省丰县王沟镇农业技术推广服务中心 江苏丰县 221725;3.镇江富华农业科技有限公司 江苏镇江 212413)
江苏省玉米种植面积800 万亩左右, 其中, 鲜食玉米种植面积100 万亩左右, 对鲜食玉米品种的类型需求多、 种子数量需求大, 种源多来自西北制种基地。
制种基地是种子产业发展的基础, 直接关系到种子企业的经济效益和竞争力。 各种子企业在长期的制种过程中积累了丰富的制种技术和管理经验,保障了制种工作的顺利开展, 制种基地及隔离区的选择是制种工作的关键。 随着近年来西北制种基地的扩张和竞争, 导致制种成本不断攀升, 2022 年部分制种基地的制种成本较2020 年上涨了52.9%,达到5 200 元/亩。 制种产业成为制种基地的支柱产业,当地基层组织和广大农户对玉米制种亩产值的期待也大幅度提升。 制种基地的地租、用工和农资价格上涨等因素也导致制种成本大幅度上升, 这些成本都将通过种子企业传导给种植业者, 影响农户的用种意向,制约了品种的推广应用[1-4]。
西北制种基地水资源紧张, 不利于制种基地的进一步发展。 部分含有温带和热带血缘的亲本对光周期敏感, 在远距离调种制种初期常出现花期不协调的问题,影响了部分品种的制种。 西北制种基地无霜期短, 抽雄散粉期的极端高温天气常造成高温杀雄而影响结实, 连续2 年的极端高温天气, 造成了玉米制种减产20%左右[5],2022 年玉米种子普遍涨价,2023 年仍有持续涨价的风险。
苏科糯12 原名苏试81406, 以自育优良自交系W13881×JSW12475 组配,2018 年通过江苏省农作物品种审定委员会审定(审定编号:苏审玉20180007)。属半紧凑型鲜食糯玉米品种,适宜在江苏各地种植。
该品种幼苗叶鞘淡紫色, 叶片和叶缘绿色, 生长势强; 全株叶片数18 片左右, 花药绿色, 花丝红色;果穗长锥形,籽粒红、白色,糯质型,穗轴白色。省区试平均结果:株高216 cm,穗位高100 cm; 穗长18.1 cm,穗粗4.2 cm,每穗13.2 行,每行31 粒。千粒鲜重298 g, 鲜穗出籽率64.1%。 春季播种至采收鲜穗约需87 d,比对照早1 d。倒伏率为2.2%。2 年区试平均亩产鲜穗776.8 kg, 生产试验平均亩产鲜穗787.5 kg。
制种基地必须有合格的隔离条件和热心于玉米制种工作的管理团队与农户。 要求制种地块土层深厚、土质肥沃、地势平坦、排灌方便,无检疫性病虫害,集中连片、成方种植,便于田间管理,并利于植株生长整齐,保证花期集中。 优先选择春季的大蒜茬或洋葱茬,可实现制种田的早播,避免散粉期与高温相遇。 实现制种田与其他作物的周年高效种植,提高种植户的种植效益。
玉米是典型的异花授粉作物,天然杂交率高。 雄穗花粉量大,常随风扩散,较易发生串粉混杂,尤其是在苏北夏玉米主产区建制种基地, 应严格做好隔离防护措施。 比较常用的隔离方法有空间隔离和时间隔离。 一般空间隔离距离在500 m 以上,时间隔离在30 d 以上,隔离区内一律不得种植其他玉米品种,严防生物学混杂。
播种前对土地进行耕翻、平整作畦,并根据地形挖好围沟、腰沟和畦面沟等“三沟”,畦面宽3~5 m,做到畦面平整、土壤细碎、无杂草和根茬,结合整地每亩施入2 t 有机肥作基肥。
父、 母本行比为1∶6。 母本种植密度为7.5 万~8.0 万株/hm2,父本种植1.3 万~1.5 万株/hm2。 母本播种后立即滴水,确保发芽出苗。 第1 期父本较母本晚4 d 播种;第2 期父本较第1 期父本晚4 d 播种。第1 期、2 期父本播种量各占父本总量的1/2。 把握水分的调控,保证花期调控的有效性。 另外播种第2 期父本时,以满天星的方式在母本行间点播父本,以增加散粉量。
为保证与夏玉米的有效时间隔离, 同时避免散粉期与“三伏”天的高温干旱相遇,制种田应在5 月15 日之前完成播种。 播种时使用播种施肥一体机施入750 kg/hm2的45%(15∶15∶15)的复合肥作种肥。
2.5.1 杂草防治 土壤墒情好、整地精细的地块宜在播种后至出苗前进行化学封闭除草。 可选用960 g/L的精异丙甲草胺,每亩用量50~85 mL;或50%乙草胺乳油,每亩用量150~200 mL,兑水30~50 kg,进行土壤喷雾处理。 玉米3~5 片展开叶、杂草2~4 叶期,使用含有莠去津、 硝磺草酮和烟嘧磺隆有效成分的复配剂进行茎叶喷雾处理。 施药时间应在上午或傍晚,在中午前后气温高时喷药易蒸发,影响药效。
2.5.2 间苗与定苗 幼苗3 叶1 心期定苗。 去掉过大、过小苗,除掉特异的杂株、劣株、病株,保留生长均匀一致的苗。 父本留特征长相一致的大、中、小苗,除掉特异的杂株、劣株、病株。
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2.5.3 追肥 拔节期至喇叭口期结合中耕除草,施入20~30 kg/亩尿素作穗肥,促进雌穗的分化;后期结合田间长势施用平衡肥; 灌浆期有脱肥现象的地块喷施叶面肥,以确保植株后期的正常发育。
2.5.4 水分管理 早灌、勤灌。 早灌促早发、保早熟;勤灌保持田间湿润,利于授粉结实。 尤其在播种后发芽出苗期、大喇叭口期、母本抽雄吐丝期、父本抽雄散粉期、籽粒灌浆期等关键时期,一定要保证水分的供应。 梅雨季节清沟理墒,避免渍涝胁迫的出现,降低田间湿度、减轻叶斑病的发生。
2.5.5 病虫害防治 分时期关注田间主要病虫害的发生情况,苗期通过种子包衣防治地下害虫;拔节至喇叭口期正是冬小麦的成熟收获期, 注意防治麦田迁飞的蓟马、蚜虫和甜菜夜蛾等害虫;抽雄前后防治蚜虫和玉米螟,尤其注意防治父本雄花的蚜虫为害,避免影响父本散粉; 灌浆期喷施苯醚甲环唑、 嘧菌酯、磷酸二氢钾、芸苔素和氨基酸水溶液等杀菌剂及叶面肥1~2 次, 预防病害发生, 提高花后光合持续期,如发生其他病害,要做到早发现、早防治。
拔节后定期观察, 计算未展开的叶片数。 要求母本未展开叶片数与父本相近或比父本多1~2 片,则花期相遇得较好。 如中后期出现达不到预期同步生长的情况, 则对生长较缓慢的亲本要勤施钾肥、多化促, 或通过调整母本去雄时间, 调节母本雌穗吐丝时间。
2.7.1 去杂 拔节期至抽雄前除杂2~3 遍, 将父本和母本的杂株全部去除, 使母本杂株率不超过2‰、父本杂株率不超过0.5‰。
2.7.2 去雄 及时、干净、彻底去雄,做到早动手、带叶摸苞抽雄。 母本摸苞带1~2 片叶去雄,做到去雄不见雄,不留残枝。 抽出的雄穗要装袋带出制种田,防止散粉。 去雄的同时彻底去除小、弱、病苗,去雄必须作到风雨无阻。
2.7.3 人工辅助授粉 在父本散粉高峰期, 用机动吹风机沿父本行吹雄穗辅助授粉,提高结实率。
2.7.4 割除父本 父本散粉结束10 d 内, 及时割除
父本并带出田间,有利于提高母本产量。
结合天气情况人工收获。 田间90%以上果穗苞叶变黄、籽粒乳线消失、籽粒硬化时开始分批收获。当天收获的果穗摊开晾晒,严禁大堆堆放,造成种子霉变;避免果穗淋雨,防止穗发芽;避免种子在水泥地面暴晒,防止种子烫伤影响发芽率。
苏科糯12 种子为红色,脱粒前进行穗选、粒选,剔除杂穗、杂粒,确保种子纯度。 脱粒前将脱粒机清理干净,避免机械混杂。 脱粒后立即晾晒,必要时进行烘干, 以防种子霉变, 待含水量下降到13%以下时,方可精选、加工、包装、入库。
江苏省曾长期开展普通玉米的本地制种工作,制种面积5 万~6 万亩,但单产不高、不稳,导致玉米制种规模不断萎缩及向西北转移[7]。 随着江苏省育种单位育种水平的提高, 江苏省推广的杂交种亲本不再是来源于省外的材料,而是广泛引进资源,充分利用本地的气候条件,选育出了一批高产、多抗、广适的自交系[8],对江苏省的气候有更强的适应能力,使产量水平不断得到提高。
江苏省高温高湿的气候容易导致穗腐病的发生, 也有利于叶部病害的发生, 影响籽粒后期的灌浆。 在制种实践中,徐州丰县制得的苏科糯12 种子的百粒重为26.4 g, 比新疆所制种子低15%左右,需进一步加强田间管理,增加粒重。
江苏省的光温资源丰富, 其中徐州历年平均气温14.5℃、年无霜期在200 d 以上、年均降水量800~900 mm,气候适宜玉米的生长,但是每年“梅雨”季节的持续强降雨和“三伏”的高温干旱天气极易造成玉米苗期的渍涝胁迫和散粉期的高温杀雄。 需要通过提早播种,优化种植模式,避免制种田的苗期与“梅雨”的持续降雨相遇,避免制种田的散粉期与“三伏”高温干旱相遇。