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浅析杂交玉米文丰8号的选育及推广应用

2020-10-21杨正发杨丽

种子科技 2020年2期
关键词:推广应用选育

杨正发 杨丽

摘   要:文山州种子管理站2007年成功组配出玉米单交种文丰8号。通过开展品种高产栽培技术研究、举办核心示范样板及现场观摩培训,为该品种的推广辐射起到了较好的宣传作用,推广面积逐年上升。2011年经云南省农作物品种审定,编号为滇特(文山)审玉米2011058号,取得了较好的经济效益、社会效益和生态效益。

关键词:杂交玉米;文丰8号;选育;推广应用

1   背景及目的意义

玉米是文山州主要粮食作物和饲料来源,常年播种面积13万hm2左右,种植面积占全州粮食播种面积的40%,产量占全州糧食总产量的40%,杂交玉米的发展对文山州粮食安全和农村经济的发展起着重要的作用。文山州农业立体气候十分明显。属典型的农业生态多样性区域,不同生态区域对杂交玉米品种有着较明显的选择性。然而文山州杂交玉米基础性科学研究相对滞后,具有自主知识产权的品种少,杂交玉米良种一直靠外地调供,受外界制约明显。为加快文山州杂交玉米选育工作,文山州种子管理站与文山州科技局签订了《杂交玉米高产、优质、多抗新品种选育(引育)示范及高产栽培研究》项目实施合同,2007年成功组配玉米单交种文丰8号。通过开展品种高产栽培技术研究、举办不同海拔、不同区域的核心示范样板及现场观摩培训,加大了文丰8号的推广、辐射范围,起到了较好的宣传作用,推广面积逐年上升,加快了全州优良品种的更新换代步伐,超额完成了合同规定的各项技术经济指标,取得了较好的经济效益、社会效益和生态效益,对确保文山州农业生产的可持续发展和粮食安全具有十分重要的意义。

2   实施内容

主要开展了玉米种质资源收集及杂交优势利用等选育工作;杂交玉米新品种试验工作,筛选高产、高抗、广适的新品种推荐审定;结合品种特征特性,开展了高产栽培技术研究,为品种的推广应用提供技术支撑;以及举办新品种高产示范样板,加大新品种宣传力度等多项工作。

3   实施技术路线

3.1   确定选育目标

稳产方面力求高产(较对照增产5%以上)、抗旱、耐瘠、抗病(特别是抗灰斑病和穗粒腐病)、外观品质好(以纯黄色或纯白色、中间型或中间偏硬粒型的优良品种为主)、中穗型以上的中、早熟品种。

3.2   技术路线

通过基础材料的收集整理→自交系选育→选择优良单株→杂交组配(实施早代测配与晚代测配相结合,采取“选测结合,测鉴并进”)→不同生态区域鉴定组合→申报参加试验→品种审定→高产栽培技术研究→转商开发→举办展示样板(实名插牌和现场观摩,加大宣传推广力度),促进科技成果的转化和应用。

3.3   选育经过

3.3.1   母本选育

母本“619-2141”是文山州种子管理站2000年从正大619具有热带血缘的玉米单交种中,经多代自交选择培育而成的二环自交系。

3.3.2   父本选育

父本“超三选-1121”是文山州种子管理站于2001年从湖北省武穴市农作物良种研究所邮购引进试种的超大穗三号良种中选株进行套代自交,选留适宜育种目标的株穗,按照系谱法经过5代自交,筛选出性状基本稳定的二环自交系,系谱号“超三选-1121”。

3.3.3   杂交选育

2007年共计测交组配72个组合,其中用系谱号“619-2141”作母本与其它亲本(含超三选-1121)杂交测配的组合共计21个,用“超三选-1121”作父本与其他亲本(含619-2141)杂交测配的组合共计17个。2008年在不同生态区域进行田间种植鉴定观察,经实收测产,组合WF008单产10 339.5 kg/hm2,比对照兴海201单产8 283 kg/hm2增产2 056.5 kg/hm2,增产24.8%,居参试组合的第5位。

2008年云南省降雨偏多,玉米生长期处于高温高湿的月份,结合播种期偏晚(5月28日播种)的情况,其他组合感病严重,特别是易感灰斑病,而组合“619-2141×超三选-1121”表现出抗大小斑病和灰斑病、保绿性状好、综合性状优良等特征特性,组合代号为“WF008”。2009年申报参加文山州杂交玉米新品种区域试验,2010年进入续试,并同时参加生产试验,均表现出较好的丰产性、抗逆性和广适性,于2011年通过文山州特审。

4   实施结果

4.1   试验结果

4.1.1   区域试验结果

2009年文丰8号参加文山州区试种,产量变幅

9 484.5~10 950 kg/hm2,平均单产10 059 kg/hm2,比对照兴黄单892增产1 353 kg,增产15.5%。多重比较结果表明,较对照增产达极显著水平,居参试种第2位,

5个点次中,增产点5个,增产点率100%。2010年续试,产量变幅为8 833.5~9 742.5 kg/hm2,平均单产9 090 kg/hm2,比对照兴黄单892增产544.5 kg,增产6.4%。多重比较结果表明,较对照增产达极显著水平,居参试种第8位,增产试点5个,增产点率83.3%。

2009—2010年2年平均单产9 574.5 kg/hm2,比对照兴黄单892增产948 kg,增产11.0%,2年11个点次中,较对照增产的试点有10个,增产点率90.9%。

4.1.2   生产试验结果

2010年文丰8号参加文山州杂交玉米生产试验,试点分布在文山、砚山、西畴、丘北、广南的5县5个试点。产量变幅在8 310~11 313 kg/hm2之间,平均单产9 333 kg/hm2,较对照兴黄单892的单产8 871 kg/hm2增产462 kg,增产5.2%,居参试种第4位。在蜡熟期,文山州农作物品种审定小组组织专家进行田间鉴评,文丰8号获得专家组成员一致好评,顺利通过田间鉴评。

4.1.3   特征特性

文丰8号属中熟品种,生育期117 d,株型平展,成株整齐度好,株高276.2 cm,穗位高127.6 cm,穗长20.6 cm,穗粗5.1 cm,秃尖1.1 cm,穗行数12~16行,行粒数34粒,出籽率81.4%,单株生产力159.8 g,单穗粒重163.5 g,千粒重330.1 g,穗型锥型,籽粒黄色硬粒型,白轴。田间抗性调查为倒伏率3.0%、无倒折现象,大斑病1级、小斑病1级、灰斑病1级、锈病3级、穗腐严重度1.4%,无青枯病、纹枯病、丝黑穗病和螟虫危害。经云南省农业科学院农业环境资源研究所室内接种鉴定,文丰8号高抗大斑病和穗粒腐病、抗小斑病、中抗灰斑病。经农业农村部谷物品质监督检验测试中心检测,容重772 g/L、水分10.7%、粗蛋白质(干基)11.82%、粗脂肪(干基)4.69%、粗淀粉(干基)70.81%、赖氨酸(干基)0.28%。

4.2   审定结果

文丰8号于2011年2月16日通过文山州农作物品种审定小组初审,2011年11月经云南省农作物品种审定委员会审核通过,审定编号为滇特(文山)审玉米2011058号。

4.3   高产栽培技术研究结果

2011年文山州种子管理站组织开展杂交玉米新品种高产栽培技术研究试验,经对不同品种在不同密度和不同施肥量上的试验研究,筛选出最佳处理组合,为品种推广提供科学依据和技术支撑,促进粮食增产、增收。

试验采用3個品种(文丰8号、文丰9号、文沣10号)、

3种复合肥(N15∶P2O515∶K2O15)的施肥量分别为450 kg/hm2、600 kg/hm2、750 kg/hm2,种植密度分别为49 500株/hm2、54 000株/hm2、58 500株/hm2,之后对三因素三水平的正交试验L9(34)进行设计和组织实施。

经试验研究,文丰8号以复合肥(N15∶P2O515∶K2O15)600 kg/hm2的施肥量和种植群体54 000株/hm2的产量(10 896 kg/hm2)最高,与复合肥(N15∶P2O515∶K2O15)750 kg/hm2的施肥量和种植群体58 500株/hm2的产量(9 666 kg/hm2)相比,差异显著,但达不到极显著水平;与复合肥(N15∶P2O515∶K2O15)450 kg/hm2的施肥量和种植群体49 500株/hm2的产量(8 860.5 kg/ hm2)相比,差异达极显著水平。因此,文丰8号在示范推广上,以种植群体在54 000~58 500株/hm2的复合肥施肥量为(N15∶P2O515∶K2O15)600~750 kg/hm2。

4.4   组织核心示范样板,带动大面积生产

为扩大文丰8号的示范推广面积,2013—2017年在文山市(马塘镇)、马关县(大栗树乡、夹寒箐镇、木厂镇、金厂镇、小坝子镇)、西畴县(西洒镇、柏林乡、兴街镇)、富宁县(花甲乡、板仑乡、归朝乡)、麻栗坡县(大坪镇、马街乡、麻栗镇);砚山县(江那镇、盘龙乡、平远镇、稼衣镇)、丘北县(天星乡、双龙营镇)、广南县(莲城镇、坝美镇)组织新品种核心样板展示,累计组织品种示范样板50个点次,示范面积443.6 hm2,加权平均单产9 286.5 kg/hm2,比对照红单6号单产7 839 kg/hm2增产1 447.5 kg/hm2,增18.5%。

4.5   加大品种宣传力度

组织开展现场观摩宣传和技术培训46期,培训5 896人次,通过核心样板示范带动和引种试种,该品种在云南省西双版纳、临沧、德宏、普洱及贵州省兴义等地具有一定的推广辐射面,并受到广大种植农户的欢迎,起到较好的示范、辐射和带动作用。

4.6   示范推广研究结果

在文丰8号的示范推广过程中,不能确切统计因自然灾害造成的失收和减产面积,因此在统计有效面积时,采取保收系数0.9进行计算。

2013—2017年,在文山州累计示范推广种植文丰8号有效面积48 017.2 hm2,种植覆盖全州314个乡镇15 928个村小组145 948户,加权平均单产8 311.5 kg/hm2,比对照种红单6号加权平均单产7 746 kg/ hm2增产565.5 kg/hm2,增产7.3%,累计新增粮食2 175.37万kg,增产效果显著。

5   效益分析

5.1   经济效益分析

5.1.1   产量效益

根据四川省农业科学院《农业科技成果经济效益计算方法》计算,在文丰8号的示范推广过程中,不能确切统计因自然灾害造成的失收和减产面积,因此在统计有效面积时,采取保收系数0.9进行计算。有效使用面积=推广面积×保收系数,文丰8号产量效益见表1。

5.1.2   科研投入及复利成本

选育投入科研经费复利率表见表2。

5.1.3   示范推广费

示范推广投入汇总见表3。

5.1.4   新增生产费

2013—2017年推广有效面积48 017.2 hm2,用种30 kg/hm2,统计5年平均市场销售价比对照红单6号种价高10元/kg,则新增生产费300元/hm2,有效推广面积48 017.2 hm2,共新增生产费为14 405 160.00元。

5.1.5   经济效益评价

新增总产量=单位面积增产量×有效使用面积=

565.5×48 017.2=27 153 726.6 kg

新增总产值=单位面积增产值×有效使用面积=

1 017.9×48 017.2=48 876 707.88元

新增生产费=单位面积新增生产费×有效使用面积=300×48 017.2=14 405 160.00元

新增纯收益=新增总产值-科研费-示范推广费-新增生产费=48 876 707.88-525 092.00-1 930 000-

14 405 160.00=32 016 455.88元

科技投资收益率=新增纯收益÷(科研费+示范推广费+新增生产费)=32 016 455.88÷(525 092.00+

1 930 000.00+14 405 160.00)=1.9

农民得益率=单位面积新增产值÷单位面积新增生产费=1 017.90÷300.00=3.4

文丰8号在2013—2017年间累计推广有效面积48 017.2 hm2,加权平均单产8 311.5 kg/hm2,比当地主推品种红单6号增产565.5 kg/hm2,以玉米市场价1.80元/kg计,新增产值1 017.90元/hm2。通过组织种植杂交玉米新品种文丰8号,累计新增粮食2 715.37万kg,新增产值4 887.67万元,科技投资收益率1.9,农民得益率3.4,经济效益显著

5.2   社会效益

文丰8号适宜种植区域范围广,在云南中、低海拔600~1 800 m的玉米种植区均可种植,进一步丰富了州内具有自主知识产权的杂交玉米良种,突破杂交良种长期依赖州外的瓶颈。该品种的成功选育及示范推广,为全州广大农民,特别是山区老百姓解决了选种难、产量低、抗病性差、容易霉烂等难题,同时提高了杂交玉米的覆盖率。以人均年食用粮食300 kg计,该品种推广应用累计新增的粮食(2 715.37万kg),可解决9万余人口一年的吃粮问题,对促进农业增效、农民增收和农村稳定作出了重要贡献,取得较好的社会效益。

5.3   生态效益

文丰8号属于常规育种而成,它的推广应用不存在转基因隐患,其植株保绿性好、抗性较强,不需要打任何农药来预防病害,整个推广应用过程不仅无污染,反而对提高土壤质地、改善生态环境、净化空气和促进环保与生态农业的健康发展起到了积极的推动作用。

6   结论

经过几年的选育,已基本掌握杂交玉米选育的杂优模式为温带血缘材料与热带血缘材料组配;经过几年的试验研究,摸清了杂交玉米文丰8号的特征、特性及高产栽培技术;经多年的示范推廣,集成了一套适合当地推广应用的良种良法技术模式;通过试种推广明确了文丰8号的遗传性状稳定,综合性状优良,市场前景好,其山区的广泛应用将为生产、经营企业带来较大的效益,为农民增加粮食产量和经济收入奠定坚实基础。

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