高產(chǎn)早熟耐密抗倒伏宜機(jī)收玉米新品種‘京農(nóng)科728’的選育與配套技術(shù)研究

高產(chǎn)早熟耐密抗倒伏宜機(jī)收玉米新品種‘京農(nóng)科728’的選育與配套技術(shù)研究摘要：為實(shí)現(xiàn)中國糧食增產(chǎn)500億kg，玉米作為中國糧食增產(chǎn)的主力軍，選育并應(yīng)用優(yōu)良玉米新品種是提高玉米單產(chǎn)保證總產(chǎn)持續(xù)增加的主要途徑。通過利用玉米優(yōu)異資源為基礎(chǔ)，集成“高大嚴(yán)”、IPT、DH等多種育種方法，進(jìn)行選育優(yōu)良自交系和雜交種研究。以自育優(yōu)良自交系‘京MC01’為母本，‘京2416’為父本雜交選育成玉米新品種‘京農(nóng)科728’。試驗(yàn)結(jié)果表明，該品種耐密植，抗倒伏，綜合抗性好，產(chǎn)量高，增產(chǎn)潛力大，穩(wěn)產(chǎn)性好，脫水快，早熟，適宜機(jī)械化收獲。該品種于2024年通過國家審定（國審玉2024024），2024年通過北京市審定（京審玉2024006），適宜在北京、天津兩市，河北省的唐山、廊坊、保定北部、滄州中北部夏玉米種植區(qū)種植。該品種的種子生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)便，產(chǎn)量高，降低生產(chǎn)成本。在生產(chǎn)中結(jié)合科學(xué)管理，提高單產(chǎn)，帶動(dòng)總產(chǎn)增加，為保障糧食安全奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 ：玉米；高產(chǎn)；早熟；密植；抗倒伏；機(jī)械化收獲

中圖分類號(hào)：S513文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號(hào)：2024-0666

0引言

玉米已成為中國第一大作物，2024年總產(chǎn)達(dá)到2.1775億t，實(shí)現(xiàn)了2024年以來的十連增，是中國糧食增產(chǎn)的主力軍，貢獻(xiàn)率超過50%[1]。根據(jù)國務(wù)院《國家糧食安全中長期發(fā)展規(guī)劃2024—2024年》所制定的《全國新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃(2024—2024年)》，玉米承擔(dān)53%的增產(chǎn)份額[2]。鑒于土地資源有限，通過提高單產(chǎn)來保持玉米持續(xù)增產(chǎn)是唯一途徑。自20世紀(jì)70年代以來，中國玉米已經(jīng)經(jīng)歷了四至五輪的品種更替，選用良種對(duì)單產(chǎn)提高的貢獻(xiàn)率近50%[3]。中國玉米種植區(qū)域廣闊，生態(tài)類型復(fù)雜，需求優(yōu)良品種多樣化。全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心優(yōu)化試驗(yàn)區(qū)域布局、完善試驗(yàn)管理，篩選優(yōu)良品種和示范新品種。新世紀(jì)以來，‘鄭單958’、‘浚單20’、‘先玉335’等優(yōu)良品種的成功選育與大面積推廣，對(duì)促進(jìn)全國玉米生產(chǎn)整體水平提高發(fā)揮了重要作用[4]。

國家京津唐夏播早熟玉米組試驗(yàn)主要為東華北春玉米種植區(qū)界限南緣和黃淮海夏玉米種植區(qū)界限北緣的廣大區(qū)域選拔合適的夏播玉米品種。此區(qū)域夏玉米種植面積超過66.67萬hm2，夏播玉米生育期約95天（有效積溫約2400~2500℃）[5]。20世紀(jì)90年代，‘唐抗5號(hào)’作為該區(qū)的主要品種得到大面積種植。新世紀(jì)以來，‘京單28’、‘京科25’等新品種在該區(qū)域得到大面積種植[6]。隨著“一增四改”技術(shù)的推廣[7]，生產(chǎn)上急切需求耐密性好，抗倒伏性強(qiáng)，脫水快，早熟性好，適宜機(jī)械化的玉米新品種。選育株型理想，節(jié)間拉開，耐密植，不空稈，抗倒伏，抗、耐多種主要病蟲害，中早熟，產(chǎn)量高，穩(wěn)產(chǎn)性好，綜合抗性好的玉米新品種成為主要目標(biāo)。為此，筆者利用雜交種X1132新種質(zhì)（具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、農(nóng)藝性狀特點(diǎn)鮮明、綜合抗性優(yōu)良、籽粒商品性好、出籽率高以及脫水速度快等優(yōu)點(diǎn)）[8]，采用“高大嚴(yán)”選系方法[9（]即高密度、大群體、嚴(yán)選擇并變換不同地點(diǎn)）、DH（雙單倍體）技術(shù)[10]等方法，開展優(yōu)良自交系選育，組配雜交組合，結(jié)合多點(diǎn)鑒定技術(shù)，以期選育到具有本土雜優(yōu)模式的優(yōu)良雜交種，并對(duì)雜交種制種技術(shù)和栽培技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究，更好的為生產(chǎn)服務(wù)提供理論指導(dǎo)。

1品種選育

‘京農(nóng)科728’是北京農(nóng)科院種業(yè)科技有限公司以自育自交系‘京MC01’為母本，‘京2416’為父本雜交選育而成的高產(chǎn)早熟耐密植且適宜機(jī)械化收獲的玉米新品種，先后參加國家京津唐夏播早熟玉米組試驗(yàn)（區(qū)試代號(hào)ZY728）[11]和北京市夏播早熟玉米組試驗(yàn)（區(qū)試代號(hào)‘京科早728’）。試驗(yàn)結(jié)果表明，該品種綜合表現(xiàn)優(yōu)良，適宜在北京、天津兩市，河北省的唐山、廊坊、保定北部、滄州中北部夏玉米種植區(qū)種植。2024年通過國家農(nóng)作物品種審定（編號(hào)：國審玉2024024），2024年通過北京市農(nóng)作物品種審定（編號(hào)：京審玉2024006），2024年申請(qǐng)植物新品種權(quán)保護(hù)（申請(qǐng)?zhí)枮镃NA010431E）。

1.1親本選育

母本‘京MC01’以雜交種X1132為選系基礎(chǔ)材料，按照“高大嚴(yán)”選系方法（即高密度、大群體、嚴(yán)選擇并變換多個(gè)不同地點(diǎn)），同時(shí)經(jīng)配合力測(cè)定等程序，在S4代優(yōu)良穗行中選擇優(yōu)良植株利用DH育種技術(shù)進(jìn)行誘導(dǎo)，獲得單倍體籽粒，種植后將自然加倍植株自交獲得結(jié)實(shí)果穗（DH系），再經(jīng)擴(kuò)繁和多點(diǎn)鑒定及嚴(yán)格篩選，獲得了優(yōu)良的DH純系‘京MC01’?！㎝C01’具有一般配合力高和綜合抗性好的特點(diǎn)。株型緊湊，花藥深紫色，花絲淡紅色。北京地區(qū)夏播生育期100天，春播110天。株高198cm，穗位65cm，穗長18cm，穗行數(shù)14行，穗粗4.5cm，長筒型果穗，軸紅色。籽粒半硬粒型，黃粒。抗大、小斑病、莖腐病、矮花葉病毒病和穗粒腐病。

父本‘京2416’來源于‘京24’與5237雜交組成的基礎(chǔ)材料的選系，按照“高大嚴(yán)”選系技術(shù)并變換不同生態(tài)區(qū)經(jīng)多代自交選育而成?！?416’具有較高的一般配合力。株型緊湊，幼苗葉鞘紫紅色，淡紫色花藥，綠色花絲。北京地區(qū)春播生育期100天，夏播95天。株高160cm，雄穗分支3~5個(gè)，花粉量大，穗位75cm，穗長16cm，穗粗4.8cm，穗行數(shù)12行，錐型穗，白軸，硬粒型，黃粒。該自交系抗玉米大、小斑病、花葉病毒病等。

1.2雜交組合配制與篩選

依據(jù)雜種優(yōu)勢(shì)群和雜種優(yōu)勢(shì)模式理論，將親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的自交系進(jìn)行組配易選育到強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合[11]。

2024年冬在海南初配京MC01×京2416雜交組合，2024年在本單位測(cè)比試驗(yàn)中，平均小區(qū)產(chǎn)量折12829.5kg/hm2，比對(duì)照‘京單28號(hào)’增產(chǎn)12.9%，在2024年本單位品比試驗(yàn)中，該雜交種的平均小區(qū)產(chǎn)量折12061.5kg/hm2，比對(duì)照‘京單28號(hào)’增產(chǎn)14.2%。2年試驗(yàn)均表現(xiàn)突出。該組合產(chǎn)量潛力高，抗病抗倒，早熟，籽粒品質(zhì)好，后期脫水速度快。2024年參加國家京津唐夏播早熟玉米組預(yù)備試驗(yàn)，2024—2024年參加國家玉米區(qū)域試驗(yàn)。2024—2024參加北京市夏播早熟玉米組試驗(yàn)。

2品種特征特性

在京津唐夏播區(qū)出苗—成熟98天，比對(duì)照‘京單28號(hào)’早熟1天；北京地區(qū)夏播出苗至成熟98天，比對(duì)照‘京玉7號(hào)’晚1天；需有效積溫2500℃左右；幼苗葉鞘紫色，葉片綠色，葉緣淡紫色，花藥淡紫色，穎殼淡紫色；株型緊湊，株高276cm，穗位高95cm，成株葉片數(shù)19片，花絲淡紅色，果穗筒型，穗長17.7cm，穗行數(shù)14~16行，穗軸紅色，籽粒黃色，半馬齒型，百粒重38.3g。平均倒伏（倒折）率0.45%[11]。

3產(chǎn)量表現(xiàn)

‘京農(nóng)科728’于2024年參加國家京津唐夏播早熟玉米組預(yù)備試驗(yàn)（區(qū)試代號(hào)ZY728），在7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全部比相臨對(duì)照‘京玉7號(hào)’增產(chǎn)，按臨標(biāo)比增產(chǎn)列參試品種第3位，進(jìn)入2024—2024參加國家京津唐夏播早熟玉米區(qū)域試驗(yàn)，2024年參加國家京津唐玉米生產(chǎn)試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，該品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗性和生育期均達(dá)標(biāo)。2024年通過國家審定。

2024—2024年參加北京市夏播早熟玉米組試驗(yàn)（區(qū)試代號(hào)‘京科早728’），2024年參加同組的生產(chǎn)試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，該品種比對(duì)照顯著增產(chǎn)，符合審定，2024年通過北京市審定。

‘京農(nóng)科728’列為北京市2024年玉米更新?lián)Q代品種，在北京市密云縣河南寨鎮(zhèn)兩河村種植晚春播（5月29日播種）2hm2進(jìn)行示范。生產(chǎn)表明，‘京農(nóng)科728’株型緊湊，穗位低，早熟，綜合性狀優(yōu)良；田間病害極輕，遇大風(fēng)強(qiáng)降雨（7月31日）未發(fā)生倒伏，綜合抗性好。田間實(shí)地測(cè)產(chǎn)穗數(shù)66690穗/hm2、穗粒數(shù)561粒、千粒重408g，產(chǎn)量達(dá)12990kg/hm2，建議在北京晚春播和夏播地區(qū)作為主栽品種推廣應(yīng)用[13]。

4抗性

4.1抗病蟲性

4.1.1接種鑒定結(jié)果經(jīng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所與河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所2024、2024年接種鑒定，中抗—高抗大斑病、小斑病（變幅1~5級(jí)），中抗—抗莖腐病（變幅5.4%~15.4%），感—中抗彎孢葉斑?。ㄗ兎?~7級(jí)），感—高感玉米螟（變幅8.0%~9.0%）。2024、2024年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究接種結(jié)果見表2。

4.1.2田間表現(xiàn)抗病性表現(xiàn)為：2024年北京區(qū)試田間，1個(gè)試點(diǎn)出現(xiàn)絲黑穗病為1%。2024年區(qū)試田間1個(gè)試點(diǎn)出現(xiàn)大斑病為3級(jí)；1個(gè)試點(diǎn)出現(xiàn)彎孢葉斑病為3級(jí)；1個(gè)試點(diǎn)出現(xiàn)青枯病為3%；2個(gè)試點(diǎn)出現(xiàn)粗縮病分別為1.1%、0.4%。

4.2抗倒性

2024—2024國家京津唐玉米區(qū)域試驗(yàn)，平均倒伏（倒折）率0.45%。

2024年北京市玉米區(qū)域試驗(yàn)，田間各試點(diǎn)均無倒伏、倒折。2024年北京市玉米區(qū)試田間1個(gè)試點(diǎn)發(fā)生倒伏，比例為0.4%；1個(gè)點(diǎn)發(fā)生倒折，比例為0.8%。區(qū)試兩年平均倒伏率0%、平均倒折率0.1%。

5品質(zhì)

經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱）測(cè)定，‘京農(nóng)科728’的籽粒粗蛋白含量9.03%，粗脂肪含量4.12%，粗淀粉含量73.33%，賴氨酸含量0.31%，容重757g/l。

6種子生產(chǎn)制種技術(shù)

‘京農(nóng)科728’的制種區(qū)域隔離條件為250~300m，種植密度67500株/hm2，最高密度不超過75000株/hm2。在甘肅適于4月上旬播種，父本和母本同期播種，行比為5:1。母本自交系節(jié)間拉開較長，植株較高，抽雄時(shí)帶3~4片葉，可以降低株高，便于父本授粉。

施用肥料要求純氮150~225kg/hm2，可全部播前深翻底施，或1/2底施和1/2在小喇叭口期追施，磷鉀肥配合。苗期噴施阿維菌素藥劑防治飛虱、薊馬，大喇叭口期利用辛硫磷拌沙灌心，防治玉米螟。

成熟果穗脫粒加工時(shí)注意清選機(jī)器，嚴(yán)防機(jī)械混雜。

7適宜種植區(qū)域與栽培技術(shù)要點(diǎn)

‘京農(nóng)科728’豐產(chǎn)性好，適應(yīng)性廣，穩(wěn)產(chǎn)性高，抗病性強(qiáng)，生育期較短，品質(zhì)優(yōu)良，適宜北京、天津兩市，河北省的唐山、廊坊、保定北部、滄州中北部等有效積溫2500℃左右地區(qū)種植，生產(chǎn)上進(jìn)行逐步試驗(yàn)示范，以得到大面積推廣。

為保證品種的潛力得到發(fā)揮，要制定配套的栽培措施，包括種子、田間肥水管理和病蟲害防治等。

7.1適時(shí)播種，確保播種質(zhì)量

在京津唐等區(qū)域夏播，適宜播種期為6月中旬—下旬。精選種子，使用包衣種子，進(jìn)行播前晾曬，可較好防治苗期地下害蟲，促進(jìn)萌發(fā)，起到促根壯苗作用。在中等肥力以上地塊，足墑播種，保證播種質(zhì)量，達(dá)到苗齊、苗全、苗壯。

7.2適當(dāng)密植，平衡施肥

‘京農(nóng)科728’株型緊湊，適宜密度60000株/hm2，高肥水地塊種植密度可增加到67500株/hm2。在其他地區(qū)種植參照當(dāng)?shù)胤N植方式進(jìn)行。

綜合考慮土壤肥力、產(chǎn)量水平和品種需肥特點(diǎn)來計(jì)劃肥料數(shù)量、肥料元素，進(jìn)行平衡施肥。施足底肥可保證玉米前期早生快發(fā)，后期不缺肥，利于形成大穗，籽粒飽滿?？墒褂酶燹r(nóng)家肥15000kg/hm2以上，精制有機(jī)肥6000kg/hm2以上，于播前均勻撒入田間，隨著耕作翻入耕層。純氮210~240kg/hm2，可全部播前深翻底施，或1/2底施和1/2在小喇叭口期追施。氮磷鉀復(fù)合肥作種肥150kg/hm2。拔節(jié)后追尿素225kg/hm2和硫酸鉀600kg/hm2，促莖稈健壯；大喇叭口期澆水以攻穗增粒；開花期結(jié)合澆水追尿素75~120kg/hm2，以養(yǎng)根保葉，提高光合生產(chǎn)力，增加粒重。

7.3加強(qiáng)田間管理，適時(shí)收獲

加強(qiáng)田間管理，保證苗全苗壯。3葉期間苗，5葉期定苗。病苗、蟲咬苗及發(fā)育不良的幼苗在晴天下午較易萎蔫，便于識(shí)別。徹底剔除苗矮葉密、下粗上細(xì)、彎曲、葉色黑綠的絲黑穗浸染苗。

肥水管理應(yīng)該以促為主，重施穗肥，酌施粒肥。拔節(jié)期追施氮肥，大喇叭口期追施尿素150kg/hm2。

防治病蟲應(yīng)以預(yù)防為主，綜合防治。苗期噴施阿維菌素藥劑防治飛虱、薊馬；防治二代粘蟲，可用2.5%功夫乳油或20%速滅殺丁乳油300mL/hm2兌水450kg/hm2進(jìn)行噴霧防治。大喇叭口期利用辛硫磷拌沙灌心或BT乳劑（200~300倍液）防治玉米螟。

控制雜草。使用38%莠去津懸浮劑2250~3000mL或50%乙草胺乳油1500~2250mL/hm2，兌水不少于600kg/hm2，使用常規(guī)噴霧，進(jìn)行土壤封閉處理。玉米成熟后適時(shí)收獲。玉米籽粒乳腺消失出現(xiàn)“黑層”后，才真正進(jìn)入完熟期。盡量晚收，可以充分發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力，增加籽粒產(chǎn)量，減少霉變機(jī)率，提高品質(zhì)。京農(nóng)科‘728’脫水快，早熟性好，抗倒性強(qiáng)，適宜機(jī)械化收獲。

8結(jié)論與討論

針對(duì)玉米生產(chǎn)上亟需優(yōu)良新品種并加以配套技術(shù)來獲得高產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)要求，利用優(yōu)異新種質(zhì)X1132為基礎(chǔ)材料，通過集成“高大嚴(yán)”選系方法、DH技術(shù)等方法選育優(yōu)良自交系，以‘京MC01’為母本，‘京2416’為父本雜交育成玉米雜交種‘京農(nóng)科728’，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、早熟、耐密、抗倒、籽粒脫水速度快等特點(diǎn)，適合玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)。父母本分屬于不同種質(zhì)類群，遺傳差異較大，雜種優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)，符合雜交種選育原則和雜種優(yōu)勢(shì)模式理論[14]。雜交種種子生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)便，母本‘京MC01’具有良好農(nóng)藝性狀，綜合抗性好，父本‘京2416’散粉性好，制種產(chǎn)量高，風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)成本低。該品種由北京龍?jiān)欧N業(yè)獨(dú)家代理開發(fā)[15]，2024年列為北京市玉米更新?lián)Q代品種，列入2024年北京市主推品種[16]。

在生產(chǎn)上，結(jié)合具體耕作條件，采取配套栽培技術(shù)措施，通過科學(xué)管理，合理使用肥水[17-18]，發(fā)揮品種潛力，容易獲得高產(chǎn)?！┺r(nóng)科728’將對(duì)京津冀玉米區(qū)實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化起到很大推動(dòng)作用，對(duì)落實(shí)京津冀協(xié)同發(fā)展國家戰(zhàn)略，共同支撐與引領(lǐng)京津冀現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)糧食持續(xù)增產(chǎn)和保障糧食安全具有重要意義。

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