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摘要 方玉3号是承德市农业科学研究所方华研究员于2002年杂交组配的极早熟、高产、优质、抗病玉米杂交种,2007年通过河北省农作物审定委员会审定通过(审定编号: 冀审玉2007041号),2008年通过黑龙江省审定(审定编号:黑审玉2008041),是原冀承单3号种植区域的更新换代品种。
关键词 方玉3;极早熟玉米;冀承单3号;选育;应用
中图分类号S513文献标识码A文章编号0517-6611(2014)29-10109-02
作者简介季志强(1968-),男,河北承德人,副研究员,从事农业新技术和新品种推广工作。*通讯作者,研究员,从事玉米育种及新品种推广工作。
我国北方的高纬度地区,有一条“农牧交错带(区)”(或农林交错带)[1-3],有些农牧交错区水资源和土壤条件好,对环境影响不大,可以大力发展玉米种植[4-6],还有一些无霜期短、有效积温低的低纬度但海拨较高的地区,该区域大约低于2 200 ℃积温,这些地区生育期过长的作物无法正常成熟,在该区内种植极早熟玉米,由于极早熟玉米抗旱性好、种植简单、产量高,所以种植面积连年增加。我国极早熟玉米区生产的玉米成熟后含水量低,多为硬粒型或半硬粒型,品质好,随着玉米价格的不断上升,极早熟玉米向更北区域种植的趋势非常明显[7-8]。到目前为止,全国种植的极早熟玉米约有200万hm2[9],且还在不断扩大之中。但该区域的主栽玉米品种种植面积大幅萎缩。如黑龙江原克山农业科学研究所选育的克单系列、河北承德农业科学研究所选育的冀承单3、原哲里木盟农业科学研究所选育的哲单系列作出了突出的贡献,但这些品种由于连续种植多年,出现品种退化,抗病能力降低,玉米丝黑穗病已经成了该地区的重要病害[10-11]。通常认为,玉米黑丝病发病率等于产量损失率[12-14],从而造成产量下降,远远不能满足生产的需求。这就亟待需求更新换代品种。
1选育目的和目标
选育适合极早熟玉米冀承单3号原种植区,包括河北省北部极早熟玉米区、陕西大巴山区、内蒙古自治区极早熟区、黑龙江省极早熟区、甘肃东部冬麦区、陕西渭北冬麦区(麦茬后剩余≥10 ℃积温2 000 ℃),同时抗玉米大小斑病和丝黑穗病、抗逆性强、适应性广、产量较冀承单3号增产5.0%以上,制种产量高,杂交种子的播量不要太大,一般采用倍量播种[15-17],有效降低种子生产成本的玉米新杂交种。
2选育经过
2.1母本C22选育母本C22是1996年利用自选系CB711与自选系C182杂交,组配成姊妹式杂交组合。选育流程见图1。
3.1母本特征特性出苗至成熟108 d左右,需≥10 ℃活动积温2 000~2 100 ℃。幼苗绿色,叶鞘紫色,株高176~240 cm,穗位高58~95 cm,全株16片叶,株型半紧凑,植株健壮,花丝浅红色,护颖绿色,花药黄色,长筒穗型,穗长16.5 cm,穗粗4.8 cm,穗行数14~18行,行粒数37粒,百粒重26.7 g,出子率81%,单穗粒重128.5g,子粒黄色、半马齿粒型、红轴。
3.2父本特征特性幼苗绿色,叶鞘紫色。株高168 cm,穗位高45 cm。株型平展。雄穗分枝5~10个,花药紫红色,护颖绿色,花丝红色。果穗锥型,穗长14.0 cm,穗粗4.3 cm,白色穗轴,粒色浅黄,硬粒型。抗玉米大小斑病,抗丝黑穗病。需活动积温2 000 ℃。
3.3自交系的繁育对自交系父母本要一次超量繁殖,将所产种子在低温库内冷藏,这样就减少了自交系的繁殖次数,也就减少了繁殖过程中生物学混杂和机械混杂,以及基因变异的机会,防止自交系混杂[18-19]。
4杂交种品种特点
4.1极早熟春播115 d,与冀承单3号生育期相当,需≥10 ℃积温2 000~2 100 ℃。
4.2抗逆性强、适应性广抗春播玉米主要病虫害,抗旱、耐瘠薄,适合于我国极早熟玉米种植区,特别是土壤瘠薄的北方寒冷贫困地区种植推广。
4.3高产一般产量7 428.0 kg/hm2,较冀承单3号增产7.6%~10.5%。
4.4制种产量高因母本为姊妹式杂交组合,制种在4 500~6 000 kg/hm2,较其他极早熟品种制种产量提高1倍,有效地降低了种子生产成本,解决了贫困地区农民购种的经济困难,特别是半农半牧区作为粮饲兼用型极早熟品种前景非常广阔。
5抗逆性鉴定、品质检测结果
5.1 抗逆性鉴定结果 2005年田间表现,中抗大斑病和茎腐病,高抗其他病虫害。
2006年田间表现,中抗大斑病和粗缩病,抗茎腐病,高抗其他病虫害。
2005年河北省农林科学院植物保护研究所病虫害接种鉴定结果,高抗瘤黑粉病,中抗大斑病,抗弯孢霉叶斑病和矮花叶病,高感小斑病、茎腐病和玉米螟。
2006年河北省农林科学院植物保护研究所病虫害接种鉴定结果,抗瘤黑粉病、弯孢霉叶斑病和矮花叶病,感大斑病、丝黑穗病和玉米螟,高感小斑病和茎腐病。
5.2品质检测结果2005年河北省农林科学院粮油作物研究所品质检测中心检测,方玉3号子粒粗蛋白含量10.16%,粗脂肪含量4.76%,粗淀粉含量69.90%,赖氨酸含量0.32%。
6 历年品种比较、区域试验结果
7 生产示范结果
2005年在围场台子水示范1 333.4 m2,比对照冀承单3号增产7.3%;围场六家示范333.3 m2,比冀承单3号增产8.7%。
2006年在围场台子水示范0.7 hm2,比对冀承单3号增产7.6%;围场扣花营示范333.3 m2,比对照冀承单3号增产6.8%。
2004~2006年在围场、丰宁、内蒙、赤峰、黑龙江等地进行生产示范,产量在7 050.0~8 250.0 kg/hm2,较当地主栽品种冀承单3号增产8.6%~15.7%。
8栽培技术要点
8.1播种期春播4月中下旬至5月初;春播4月中下旬至5月初播种。
8.2播种方式平作、大小垄或地膜覆盖栽培均可。
8.3播种要求开沟深浅一致,下子后要踩实,使种子接触湿土,覆土厚度要适度。土壤干旱时要播前灌水或座水点种,确保一次出全苗。结合播种施足基肥(磷酸二铵225 kg/hm2),多施磷钾肥。
8.4留苗密度掌握3叶期疏苗,5叶期定苗,留苗密度6.75万~8.25万株/hm2。
8.5田间管理注重大喇叭前期追肥尿素375~600 kg/hm2或同氮量其他化肥;发生田间干旱时要及时浇水灌溉。
9适宜种植区域
适宜区域为河北坝上地区、黑龙江省第5积温带、伊春三岔区、内蒙兴安盟、乌盟锡盟[20];陕西大巴山区、云贵海拔1 800 m山区。
麦茬后复种:山西晋中盆地、新疆南北疆地区种植、甘肃东部冬麦区、陕西渭北冬麦(麦茬后剩余≥10 ℃积温2 000 ℃);新疆北疆的昌吉沙海、乌苏、石河子等市县的天山北坡平原区全生育期85~88 d。
适宜积温在1 800~2 000 ℃的特早熟玉米区种植。适宜临夏州海拔2 100~2 400 m高寒阴湿地区早熟玉米区,新疆北疆的昌吉沙海、乌苏、石河子等市县的天山北坡平原区全生育期85~88 d。适宜积温在1 800~2 000 ℃的特早熟玉米区种植[21]。
关键词 方玉3;极早熟玉米;冀承单3号;选育;应用
中图分类号S513文献标识码A文章编号0517-6611(2014)29-10109-02
作者简介季志强(1968-),男,河北承德人,副研究员,从事农业新技术和新品种推广工作。*通讯作者,研究员,从事玉米育种及新品种推广工作。
我国北方的高纬度地区,有一条“农牧交错带(区)”(或农林交错带)[1-3],有些农牧交错区水资源和土壤条件好,对环境影响不大,可以大力发展玉米种植[4-6],还有一些无霜期短、有效积温低的低纬度但海拨较高的地区,该区域大约低于2 200 ℃积温,这些地区生育期过长的作物无法正常成熟,在该区内种植极早熟玉米,由于极早熟玉米抗旱性好、种植简单、产量高,所以种植面积连年增加。我国极早熟玉米区生产的玉米成熟后含水量低,多为硬粒型或半硬粒型,品质好,随着玉米价格的不断上升,极早熟玉米向更北区域种植的趋势非常明显[7-8]。到目前为止,全国种植的极早熟玉米约有200万hm2[9],且还在不断扩大之中。但该区域的主栽玉米品种种植面积大幅萎缩。如黑龙江原克山农业科学研究所选育的克单系列、河北承德农业科学研究所选育的冀承单3、原哲里木盟农业科学研究所选育的哲单系列作出了突出的贡献,但这些品种由于连续种植多年,出现品种退化,抗病能力降低,玉米丝黑穗病已经成了该地区的重要病害[10-11]。通常认为,玉米黑丝病发病率等于产量损失率[12-14],从而造成产量下降,远远不能满足生产的需求。这就亟待需求更新换代品种。
1选育目的和目标
选育适合极早熟玉米冀承单3号原种植区,包括河北省北部极早熟玉米区、陕西大巴山区、内蒙古自治区极早熟区、黑龙江省极早熟区、甘肃东部冬麦区、陕西渭北冬麦区(麦茬后剩余≥10 ℃积温2 000 ℃),同时抗玉米大小斑病和丝黑穗病、抗逆性强、适应性广、产量较冀承单3号增产5.0%以上,制种产量高,杂交种子的播量不要太大,一般采用倍量播种[15-17],有效降低种子生产成本的玉米新杂交种。
2选育经过
2.1母本C22选育母本C22是1996年利用自选系CB711与自选系C182杂交,组配成姊妹式杂交组合。选育流程见图1。
3.1母本特征特性出苗至成熟108 d左右,需≥10 ℃活动积温2 000~2 100 ℃。幼苗绿色,叶鞘紫色,株高176~240 cm,穗位高58~95 cm,全株16片叶,株型半紧凑,植株健壮,花丝浅红色,护颖绿色,花药黄色,长筒穗型,穗长16.5 cm,穗粗4.8 cm,穗行数14~18行,行粒数37粒,百粒重26.7 g,出子率81%,单穗粒重128.5g,子粒黄色、半马齿粒型、红轴。
3.2父本特征特性幼苗绿色,叶鞘紫色。株高168 cm,穗位高45 cm。株型平展。雄穗分枝5~10个,花药紫红色,护颖绿色,花丝红色。果穗锥型,穗长14.0 cm,穗粗4.3 cm,白色穗轴,粒色浅黄,硬粒型。抗玉米大小斑病,抗丝黑穗病。需活动积温2 000 ℃。
3.3自交系的繁育对自交系父母本要一次超量繁殖,将所产种子在低温库内冷藏,这样就减少了自交系的繁殖次数,也就减少了繁殖过程中生物学混杂和机械混杂,以及基因变异的机会,防止自交系混杂[18-19]。
4杂交种品种特点
4.1极早熟春播115 d,与冀承单3号生育期相当,需≥10 ℃积温2 000~2 100 ℃。
4.2抗逆性强、适应性广抗春播玉米主要病虫害,抗旱、耐瘠薄,适合于我国极早熟玉米种植区,特别是土壤瘠薄的北方寒冷贫困地区种植推广。
4.3高产一般产量7 428.0 kg/hm2,较冀承单3号增产7.6%~10.5%。
4.4制种产量高因母本为姊妹式杂交组合,制种在4 500~6 000 kg/hm2,较其他极早熟品种制种产量提高1倍,有效地降低了种子生产成本,解决了贫困地区农民购种的经济困难,特别是半农半牧区作为粮饲兼用型极早熟品种前景非常广阔。
5抗逆性鉴定、品质检测结果
5.1 抗逆性鉴定结果 2005年田间表现,中抗大斑病和茎腐病,高抗其他病虫害。
2006年田间表现,中抗大斑病和粗缩病,抗茎腐病,高抗其他病虫害。
2005年河北省农林科学院植物保护研究所病虫害接种鉴定结果,高抗瘤黑粉病,中抗大斑病,抗弯孢霉叶斑病和矮花叶病,高感小斑病、茎腐病和玉米螟。
2006年河北省农林科学院植物保护研究所病虫害接种鉴定结果,抗瘤黑粉病、弯孢霉叶斑病和矮花叶病,感大斑病、丝黑穗病和玉米螟,高感小斑病和茎腐病。
5.2品质检测结果2005年河北省农林科学院粮油作物研究所品质检测中心检测,方玉3号子粒粗蛋白含量10.16%,粗脂肪含量4.76%,粗淀粉含量69.90%,赖氨酸含量0.32%。
6 历年品种比较、区域试验结果
7 生产示范结果
2005年在围场台子水示范1 333.4 m2,比对照冀承单3号增产7.3%;围场六家示范333.3 m2,比冀承单3号增产8.7%。
2006年在围场台子水示范0.7 hm2,比对冀承单3号增产7.6%;围场扣花营示范333.3 m2,比对照冀承单3号增产6.8%。
2004~2006年在围场、丰宁、内蒙、赤峰、黑龙江等地进行生产示范,产量在7 050.0~8 250.0 kg/hm2,较当地主栽品种冀承单3号增产8.6%~15.7%。
8栽培技术要点
8.1播种期春播4月中下旬至5月初;春播4月中下旬至5月初播种。
8.2播种方式平作、大小垄或地膜覆盖栽培均可。
8.3播种要求开沟深浅一致,下子后要踩实,使种子接触湿土,覆土厚度要适度。土壤干旱时要播前灌水或座水点种,确保一次出全苗。结合播种施足基肥(磷酸二铵225 kg/hm2),多施磷钾肥。
8.4留苗密度掌握3叶期疏苗,5叶期定苗,留苗密度6.75万~8.25万株/hm2。
8.5田间管理注重大喇叭前期追肥尿素375~600 kg/hm2或同氮量其他化肥;发生田间干旱时要及时浇水灌溉。
9适宜种植区域
适宜区域为河北坝上地区、黑龙江省第5积温带、伊春三岔区、内蒙兴安盟、乌盟锡盟[20];陕西大巴山区、云贵海拔1 800 m山区。
麦茬后复种:山西晋中盆地、新疆南北疆地区种植、甘肃东部冬麦区、陕西渭北冬麦(麦茬后剩余≥10 ℃积温2 000 ℃);新疆北疆的昌吉沙海、乌苏、石河子等市县的天山北坡平原区全生育期85~88 d。
适宜积温在1 800~2 000 ℃的特早熟玉米区种植。适宜临夏州海拔2 100~2 400 m高寒阴湿地区早熟玉米区,新疆北疆的昌吉沙海、乌苏、石河子等市县的天山北坡平原区全生育期85~88 d。适宜积温在1 800~2 000 ℃的特早熟玉米区种植[21]。