蒙 成,梁慶平,吳 地,藍(lán)松濤
(廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué),廣西南寧 530007)
玉米是重要的糧食及飼料作物,飼用量約占總量的3/4[1]。近年來,隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,畜牧業(yè)已成為促進(jìn)農(nóng)村居民種養(yǎng)收入和提高農(nóng)業(yè)整體效益的有效途徑[2-4]。2018 年以來,廣西畜牧業(yè)發(fā)展迅速,已成為重要的鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)。2018 年廣西存欄牛約430 萬頭,存欄羊約210 萬只,牛羊飼料中50%為青貯玉米,飼養(yǎng)的牛羊?qū)?yōu)質(zhì)飼草料需求量超過1 200萬t,缺口180萬t。2020年廣西肉牛存欄約349 萬頭,肉羊約230 萬頭,牛肉、羊肉產(chǎn)量分別為13.6 萬t、3.6 萬t,分別增9.8%、5.3%。2020 年廣西壯族自治區(qū)人民政府辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快牛羊產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展助推鄉(xiāng)村振興的意見》,提出大力發(fā)展牛羊產(chǎn)業(yè),將其培育成為廣西農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn),文件明確提出九大措施加快牛羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展,到2025 年,全區(qū)牛羊肉年產(chǎn)量達(dá)25 萬t,其中肉牛年出欄170 萬頭以上、肉羊年出欄400 萬只以上。青貯玉米是指在玉米乳熟期至蠟熟期,將玉米莖葉或帶果穗的整株玉米經(jīng)切碎加工或貯藏發(fā)酵后調(diào)制成飼料,飼喂牛、羊等家畜,是重要的飼草作物,是畜牧業(yè)最為優(yōu)質(zhì)和價(jià)格低廉的粗飼料來源[5],因其具有較高的產(chǎn)量、消化率、能值及易收獲、易飼喂等特點(diǎn),在反芻動(dòng)物的粗飼料供應(yīng)中占有重要地位[6]。與其他的飼草、牧草相比是更利于提高產(chǎn)奶率和產(chǎn)肉率的牛、羊等食草動(dòng)物的青貯飼料[7]。廣西對(duì)青貯玉米新品種選育工作起步較晚,青貯玉米種質(zhì)資源匱乏嚴(yán)重制約青貯玉米新品種選育。當(dāng)前,廣西在大力推廣青貯玉米種植,但由于市面上用作青貯玉米的品種雜而多,而最適合廣西推廣種植的審定品種較少,因此,選育并利用優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)青貯玉米新品種對(duì)促進(jìn)廣西畜牧業(yè)發(fā)展意義重大。鑒于此,廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)以篩選產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、抗逆性強(qiáng)的青貯玉米新品種為目標(biāo),以自交系南150 為母本、自交系慶玉139 為父本進(jìn)行雜交組配選育出生物產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)、后期持綠性好的優(yōu)質(zhì)青貯玉米新品種慶紅509,并于2021 年6 月通過廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,該品種適宜在廣西全區(qū)及生態(tài)條件類似區(qū)域作為青貯玉米種植。
母本南150 是用雜交種正大618 與自交系S37(具有熱帶蘇灣血緣)雜交后在隔離區(qū)自由授粉2 代后作為基礎(chǔ)材料,采用系譜法連續(xù)自交8 代選育而成。具體選育經(jīng)過:2007 年秋季以雜交種正大618 與自交系S37(具有熱帶蘇灣血緣)雜交成雜交種,2008 年春季將雜交種果穗種植并嚴(yán)格株選套袋自交2 次,再選200 個(gè)自交果穗混合成基礎(chǔ)群體,2009 年春秋兩季在隔離區(qū)自由授粉2 代,2010 年春季在群體中選優(yōu)株套袋自交,連續(xù)自交8 代,于2013 年秋季育成性狀整齊、雌雄協(xié)調(diào)、自身產(chǎn)量高、一般配合力高的自交系南150(見圖1)。該自交系在廣西南寧生育期春播121 d,秋播107 d。幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),第一葉葉鞘淡紫色,第一葉尖端圓到匙形,葉片綠色,葉緣波狀弱,株高185~190 cm,穗位高65~70 cm,株型平展,成株葉片數(shù)19~20 片,穗上部葉片上沖,莖稈“之”字形弱。雄花緊湊,雄穗主軸明顯,雄穗長(zhǎng)約22~28 cm,一級(jí)分枝7~10 條,花粉量大?;ㄋ庯枬M呈黃色,穎片基部紫色,稃尖紫色,穎殼淺紫斑,花絲為中紫色,雌雄花基本同步開花。果穗著生于倒數(shù)第6~7片葉。果穗筒型,穗長(zhǎng)14~17 cm,穗粗約4.6 cm,穗行數(shù)14~18 行,出籽率82.3%,千粒重290.5 g。籽粒黃色,半硬粒型,籽粒角質(zhì)多,穗軸白色??勾蟀卟?、小斑病、莖腐病、青枯病、銹病。
父本慶玉139 是用巴西66 與印度紅雜交,在隔離區(qū)混合自由授粉2 代后作選育基礎(chǔ)材料,采用系譜法連續(xù)自交8 代選育而成。具體選育經(jīng)過:2007 年秋季用巴西66與印度紅雜交成雜交種,2008年春季將雜交果穗種植并嚴(yán)格株選套袋自交2 次,再選200 個(gè)自交果穗混合成基礎(chǔ)群體,2009 年春秋兩季在隔離區(qū)自由授粉2 代,2010 年春季在群體中選優(yōu)株套袋自交,連續(xù)自交8 代,于2013 年秋季育成性狀整齊、雌雄協(xié)調(diào)、花粉量大、自身產(chǎn)量高、一般配合力高的自交系慶玉139(見圖2)。該自交系在廣西南寧生育期春播125 d,秋播102 d。幼苗長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),第一葉葉鞘紫色,第一葉尖端圓到匙形,第4 展開葉片邊緣為紫色,葉片寬大,葉緣波狀弱,株高170~180 cm,穗位高60~70 cm,株型平展,成株葉片數(shù)19~20 片,穗上部葉片輕度下披。雄花發(fā)達(dá),雄穗長(zhǎng)約41~45 cm,分枝8~13 條,雄穗主軸與分枝的角度中等,雄穗側(cè)枝稍下披,花粉量大?;ㄋ庯枬M呈紫紅色,穎片基部淡綠色,第一穎淡綠色,花絲為淡紫色,雌雄花基本同步開花。果穗著生于倒數(shù)第6~7 片葉。果穗筒型,穗長(zhǎng)12~15 cm,穗粗約4.3 cm,穗行數(shù)12~14 行,出籽率81.8%,千粒重280.0 g。籽粒黃色,半馬齒形,穗軸白色。
2014 年春季利用自交系南150 等姊妹系作母本,自交系慶玉139等姊妹系作父本成對(duì)配制成雜交組合,雜交組合經(jīng)過初試,篩選其中優(yōu)良組合進(jìn)行品種比較試驗(yàn)及多點(diǎn)異地種植鑒定適應(yīng)性、抗逆性等,于2015年秋季選育出青貯玉米雜交種慶紅509;2019 年提供參加廣西玉米良種攻關(guān)聯(lián)合體青貯玉米品種區(qū)域試驗(yàn),2020 年入選廣西玉米良種攻關(guān)聯(lián)合體青貯玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn),2021 年通過廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。
慶紅509 在廣西南寧生育期春季平均101 d,秋季平均98 d,幼苗長(zhǎng)勢(shì)中上,后期田間評(píng)定中上,株型平展,株高262.6 cm,穗位高110.4 cm,成株葉片數(shù)20~21 片,第一葉葉鞘色為中到強(qiáng)紫色,第一葉尖端圓到匙形,第4 展開葉片邊緣紫色、葉片中綠色、葉緣波狀弱、莖稈“之”字形程度弱,花藥顏色為弱到中紫色,雄穗分枝數(shù)為12.8 條,穎片基部綠色、護(hù)穎綠色、穎尖紫色,花絲紫色,果穗與莖稈夾角小到中,穗柄長(zhǎng)0.6 cm,苞葉長(zhǎng),果穗筒型,籽粒橙黃色半馬齒型,軸色白色,穗長(zhǎng)16.7 cm,穗粗5.6 cm,禿頂長(zhǎng)1.6 cm,穗行幅度14~20 行,平均穗行數(shù)16 行,平均行粒數(shù)35 粒,單穗粒重168.3 g,日產(chǎn)量4.9 kg,千粒重325.0 g,出籽率81.8%。空稈率1.3%,倒伏率0.7%,倒折率0.9%,雙穗率0.2%。
2019 年秋季青貯品質(zhì)測(cè)定結(jié)果:含粗蛋白8.3%、中性洗滌纖維(DNF)48.0%、酸性洗滌纖維(ADF)15.1%、淀粉41.4%。
2020 年秋季青貯品質(zhì)測(cè)定結(jié)果:含粗蛋白6.5%、中性洗滌纖維(DNF)50.7%、酸性洗滌纖維(ADF)24.2%、淀粉41.8%。
2019—2020 年經(jīng)廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所抗病性接種鑒定:慶紅509 感大斑病,中抗小斑病,感紋枯病,中抗莖腐病,感南方銹病,感鐮孢穗腐病。
2019 年提供參加廣西玉米良種攻關(guān)聯(lián)合體青貯玉米品種區(qū)域試驗(yàn):春季平均生物產(chǎn)量為29.2 t·hm-2,比相鄰對(duì)照桂單162 增產(chǎn)5.9%,參試點(diǎn)中增產(chǎn)點(diǎn)次為80%。秋季平均生物產(chǎn)量為26.0 t·hm-2,比對(duì)照桂單162 增產(chǎn)3.3%,參試點(diǎn)中增產(chǎn)點(diǎn)次為80%。2019 年春秋兩季平均生物產(chǎn)量為27.6 t·hm-2,比對(duì)照增產(chǎn)4.6%,試驗(yàn)點(diǎn)次中增產(chǎn)點(diǎn)次為80%。
2020 年入選廣西玉米良種攻關(guān)聯(lián)合體青貯玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn):春季平均生物產(chǎn)量為26.1 t·hm-2,比相鄰對(duì)照桂單162 增產(chǎn)7.8%,參試點(diǎn)中增產(chǎn)點(diǎn)次為100%。秋季平均生物產(chǎn)量為23.2 t·hm-2,比對(duì)照桂單162 增產(chǎn)1.7%,參試點(diǎn)中增產(chǎn)點(diǎn)次為83%。2020 年春秋兩季平均生物產(chǎn)量為24.7 t·hm-2,比對(duì)照增產(chǎn)4.7%,試驗(yàn)點(diǎn)次中增產(chǎn)點(diǎn)次為91%。
選擇地力均勻、土壤有機(jī)質(zhì)含量高、耕層深度20 cm 以上、保肥保水性能好的地塊種植。要求對(duì)種植田塊進(jìn)行兩犁兩耙,使土壤平整細(xì)碎。
在廣西,春玉米選擇溫度穩(wěn)定在12 ℃以上播種,防氣溫過低導(dǎo)致爛種;具體播種時(shí)間:一般桂南在1月下旬至2月中旬,桂中在2月上旬至下旬,桂北及高寒山區(qū)在3 月上旬至中旬;秋玉米播種時(shí)間一般在7 月下旬至8 月中旬,最遲不超過8 月底[8]。種植密度60 000~63 000 株·hm-2為宜。種植方式可采用單行單株(行距70 cm)或雙行單株(大行距80 cm、小行距40 cm)。
慶紅509為青貯玉米,生物產(chǎn)量高,需肥量較多?;室杂袡C(jī)肥為主,基肥的作用在于“以糞肥土,以土肥苗”,增加土壤耕作層的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分,協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分供需平衡以期達(dá)到充分發(fā)揮良種的增產(chǎn)潛力,最終獲得高產(chǎn)的生物產(chǎn)量。一般每公頃施用優(yōu)質(zhì)腐熟農(nóng)家肥11~15 t;種肥施復(fù)合肥450 kg·hm-2;拔節(jié)至孕穗期追施尿素300 kg·hm-2。施肥遵循“前輕、中重、后補(bǔ)”的原則,適施壯稈肥,重施攻苞肥以促進(jìn)苞大、苞長(zhǎng)、粒多,增加果穗粒重。
可結(jié)合播種同時(shí)進(jìn)行苗前化學(xué)除草,用乙草胺藥劑兌水進(jìn)行噴霧封閉除草;如未封閉除草或播后封閉失敗的田塊,可在玉米苗后3~5 片葉、禾本科雜草3~5 片葉、闊葉雜草2~4 片葉時(shí)進(jìn)行苗后除草[9],防治禾本科雜草可選用乙草胺、異丙草胺,防治闊葉雜草可選用莠去津等。
玉米主要蟲害有草地貪夜蛾、玉米螟、黑毛蟲、鐵甲蟲、小地老虎、蚜蟲等,主要病害有紋枯病、大小斑病、銹病等。應(yīng)及時(shí)做好田間病蟲害調(diào)查和測(cè)報(bào),備足對(duì)口農(nóng)藥及時(shí)準(zhǔn)確進(jìn)行防治。
慶紅509 屬于青貯玉米,以收獲生物產(chǎn)量為主,應(yīng)在青貯玉米最佳收獲期即籽粒灌漿至乳線1/2~3/4、干物質(zhì)含量在30%左右時(shí)收獲,收獲后及時(shí)進(jìn)行青貯加工,以保證青貯質(zhì)量和品質(zhì)[10]。
制種基地是在優(yōu)良環(huán)境和安全的隔離條件下,保質(zhì)保量地生產(chǎn)種子的場(chǎng)所,好的制種基地是高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)制種的基礎(chǔ),是獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種子的關(guān)鍵[11]。因此,應(yīng)選擇隔離條件好,無霜期相對(duì)較長(zhǎng),能滿足玉米生育期對(duì)溫度的需求,土地集中連片、土壤肥力中等以上,排灌方便,無灌溉條件的降雨要充足,不能選擇重病地或病蟲害常發(fā)生的基地及有檢疫性病蟲害的基地,宜選擇前茬作物最好不是玉米且交通方便的地塊;要求當(dāng)?shù)厝罕姺e極性、主動(dòng)性高,且基本掌握玉米制種技術(shù)。
由于親本自交系種子顆粒小,芽勢(shì)較雜交種弱,出苗頂土能力相對(duì)較差,因此,對(duì)制種基地的整地質(zhì)量要求較高,一般在播種前要精細(xì)整地,使土壤疏松,土塊細(xì)碎,地面平整,以提高種子發(fā)芽出苗率,確保全苗。
春季制種在氣溫穩(wěn)定在10 ℃以上、土壤濕度為60%左右時(shí)播種,地膜覆蓋可適當(dāng)提前播種,秋播最好在立秋前播種[12]。慶紅509 制種時(shí)父、母本的生育期不同,春季父本比母本生育期長(zhǎng),花期相差4~6 d,因此,春季制種時(shí),待先播父本長(zhǎng)出1~1.5 片葉時(shí)再播母本;秋季制種時(shí),母本比父本生育期長(zhǎng),花期相差5~7 d,因此,先播母本,5~7 d 后再播父本。父本花粉量較大,父、母本行比建議以1∶6 為宜。種植密度父本 52 500~57 000 株·hm-2,母 本57 000~60 000株·hm-2。
肥料應(yīng)氮、磷、鉀配合施用,可每公頃施腐熟農(nóng)家肥8~11 t 或復(fù)合肥300~350 kg 作種肥;苗肥每公頃施腐熟糞水11~15 t或復(fù)合肥150 kg+尿素150 kg+鉀肥75 kg;攻苞肥每公頃施復(fù)合肥180 kg+尿素375 kg;追肥時(shí)結(jié)合中耕進(jìn)行培土。
除雜去劣,保證種子純度。堅(jiān)持“自始至終,見雜就除,見劣就去”的原則,并做到及時(shí)、徹底、干凈,可集中在苗期、抽雄期及收獲后脫粒前各實(shí)施1次。
玉米進(jìn)行人工輔助授粉是提高制種產(chǎn)量的有力措施。尤其是開花期遇到高溫雨季、陰雨天較多、伏旱等氣候條件,或由于父本雄穗花粉量不足,進(jìn)行人工輔助授粉,對(duì)提高結(jié)實(shí)率有良好的作用,增產(chǎn)效果十分明顯。人工輔助授粉一般采用晃株授粉或采粉授粉?;沃晔诜蹜?yīng)在父、母本花期相遇良好,父本花粉量較大的開花盛期進(jìn)行,每天上午(8:00—11:00)露水干后,用一細(xì)棍撥動(dòng)父本莖稈中上部或用手搖動(dòng)父本植株,促進(jìn)散粉;采粉授粉在父本花粉量不足、母本吐絲持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、母本行比例太大時(shí),進(jìn)行人工采集花粉給母本授粉。
制種田的種子成熟后要及時(shí)收獲,以免種子發(fā)芽或霉?fàn)€,影響種子產(chǎn)量和品質(zhì)??烧莆赵诎~變黃后2~3 d 收獲,收獲時(shí),在沒有割除父本的制種田,嚴(yán)格進(jìn)行父母本分別收獲,防止母本與父本混雜;收獲后母本果穗在脫粒前要進(jìn)行穗選,淘汰雜、劣果穗。