玉米品種互補(bǔ)增抗生產(chǎn)技術(shù)概述
(一)技術(shù)基本情況
玉米生長季節(jié)高溫、干旱、陰雨寡照、大風(fēng)倒伏等氣象災(zāi)害和玉米螟、南方銹病等生物災(zāi)害頻發(fā),且隨著世界氣候變化呈加重趨勢,嚴(yán)重威脅玉米生產(chǎn)。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部預(yù)計(jì),2021年玉米“三蟲一病”發(fā)生面積將達(dá)到4.4億畝次、同比增加13.4%.因此,推廣玉米減災(zāi)、抗災(zāi)和增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)技術(shù),對穩(wěn)定玉米產(chǎn)量、國家糧食,具有重要意義。
針對上述災(zāi)害造成玉米減產(chǎn)降質(zhì)的問題,利用不同玉米品種之間的抗逆性和育性的差異,通過間作或混作構(gòu)建互補(bǔ)增抗群體,提高群體對單一或多種災(zāi)害的抗性,從而實(shí)現(xiàn)玉米減災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)。對抗逆、增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)機(jī)理的長期跟蹤研究和應(yīng)用實(shí)踐,證實(shí)該技術(shù)對高溫?zé)岷Α⒋箫L(fēng)倒伏、南方銹病、青枯病、玉米螟等主要?dú)庀鬄?zāi)害及病蟲害具有良好防御效果,正常年份增產(chǎn)5%以上、災(zāi)害發(fā)生年份增產(chǎn)20%以上。該技術(shù)針對主導(dǎo)品種的缺陷(如鄭單958易感南方銹病、浚單20易倒伏、登海605不耐高溫),合理搭配抗性伴侶品種,有效延長了主導(dǎo)品種的生產(chǎn)壽命。
2013年7月,該技術(shù)通過河南省科技廳組織的專家鑒定,核心技術(shù)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。2017年作為河南省地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。2019年,《玉米互補(bǔ)增抗生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》作為農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)并通過專家審定,待發(fā)布。
(二)技術(shù)示范推廣情況
“玉米品種互補(bǔ)增抗生產(chǎn)技術(shù)”2012年開始示范推廣應(yīng)用,2012-2014年,在河南省累計(jì)推廣面積1393萬畝,比單作對照平均畝增產(chǎn)51.5千克。2014年開始,由登海道吉、登海先鋒、北京聯(lián)創(chuàng)等種業(yè)公司大面積推廣應(yīng)用,相繼推出登海662/登海701、登海605/登海6702、登海605/登海662、登海6701/登海6702、先玉335/先玉048、先玉335/先玉047、先玉335/先玉045、先玉335/先玉688、聯(lián)創(chuàng)808/聯(lián)創(chuàng)825等間(混)播組合,在全國累計(jì)推廣面積3134萬畝。通過近年來的示范推廣,該技術(shù)已被種糧大戶、農(nóng)民種植專業(yè)合作社等廣泛接受并大面積采用,平均每年推廣面積2000萬畝以上。
(三)提質(zhì)增效情況
2010-2011年,在漯河、鄭州、新鄉(xiāng)和安陽試驗(yàn)點(diǎn),為了解決黃淮海區(qū)種植面積較大、豐產(chǎn)性好的品種浚單20抗倒性較差的問題,采用抗倒性強(qiáng)的品種登海662與品種浚單20間混作,在2011年倒伏發(fā)生年份,登海662與浚單20間混作群體的倒伏率顯著低于單作浚單20倒伏率,單作浚單20倒伏率90%以上,登海662與浚單20間混作群體倒伏率小于10%.
南方銹病近年來在我國黃淮海地區(qū)發(fā)生日趨嚴(yán)重,給玉米豐產(chǎn)造成巨大影響。為了有效解決我國種植面積較大的品種鄭單958抗南方銹病差的問題,2011年在豫中、豫東、豫南試驗(yàn)證明,采用抗南方銹病品種魯單981和高感南方銹病品種鄭單958間作,玉米間作群體中鄭單958南方銹病病情指數(shù)降低60%以上,顯著提高了群體南方銹病抗性。
2017年在鄭州、漯河試驗(yàn)點(diǎn)的研究證實(shí),利用抗青枯病玉米品種登海605和高感青枯病玉米品種登海701,登海701在混作和間作條件下,發(fā)病率分別顯著降低72.0%和74 .8%,登海605降低48.7%和61.9%.
2017年西平縣二郎鄉(xiāng)百畝登海605與登海6702混作示范田,表現(xiàn)出顯著的抗高溫效果,平均增產(chǎn)38.7%.
20余年的田間試驗(yàn)和大面積示范結(jié)果表明,應(yīng)用品種互補(bǔ)增抗技術(shù)可降低災(zāi)害風(fēng)險50%以上,畝增產(chǎn)5.8%~18.2%,減少農(nóng)藥用量30%以上,水分利用率提高10%以上,畝增收節(jié)支100元左右。同時降低了籽粒霉變率和農(nóng)殘,提高了產(chǎn)品品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)了玉米生產(chǎn)的良種良法配套、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、綠色生產(chǎn)和產(chǎn)量品質(zhì)的協(xié)同提升。
(四)提質(zhì)增效情況
該技術(shù)的獲2015年河南省教育廳科技成果一等獎。
二、玉米品種互補(bǔ)增抗生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)
1.品種選擇、組配及主要災(zāi)害管理
應(yīng)選擇適合當(dāng)?shù)胤N植的通過審定或引種認(rèn)定的高產(chǎn)玉米品種。根據(jù)當(dāng)?shù)赜衩壮D臧l(fā)生的主要災(zāi)害類型及主導(dǎo)品種抗逆缺陷,選擇對某一或多種災(zāi)害存在抗性差異且能夠?qū)崿F(xiàn)抗性互補(bǔ)或育性互補(bǔ)的品種進(jìn)行組配,育性互補(bǔ)應(yīng)選擇散粉期相差2~3天或花粉量不同的品種,品種的成熟期應(yīng)相近,有專用收儲加工要求的,籽粒商品品質(zhì)和加工品質(zhì)應(yīng)基本一致。
主要災(zāi)害品種組配及管理要點(diǎn):
(1)病蟲害:針對當(dāng)?shù)爻0l(fā)主要病蟲害選擇抗性互補(bǔ)品種 與主導(dǎo)品種進(jìn)行搭配。結(jié)合采用物理、生物與化學(xué)相結(jié)合的綜合防治方法。
(2)干旱:選擇耐旱性品種與當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)品種搭配。玉米需水敏感期的水分供給。
(3)高溫:選擇耐高溫品種與當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)品種搭配,兩品種的開花期應(yīng)基本一致。
(4)陰雨寡照:選擇耐蔭性強(qiáng)的品種與當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)品種搭配。適當(dāng)降低種植密度,或?qū)嵭袑捳蟹N植,構(gòu)建通風(fēng)透光良好的群體結(jié)構(gòu);或壟作種植,預(yù)防持續(xù)陰雨引發(fā)的漬澇災(zāi)害。
(5)倒伏:選擇抗倒性強(qiáng)的品種與當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)品種搭配。密度過大或植株、穗位較高的群體,在拔節(jié)期到小喇叭口期噴施適宜的植物生長延緩劑,降低株高,增強(qiáng)植株抗倒伏能力。
2.種植方式
間作或混作種植。若兩個品種的株型、株高、種子形狀及大小相近,可進(jìn)行種子1:1混合種植,也可進(jìn)行間作;若株型、株高差異較大(≥30厘米)或種子形狀及大小差異較大,應(yīng)進(jìn)行間作,且株型、株高差異較大的宜進(jìn)行寬窄行(80/40厘米)2:2行比間作,同一品種的行間為窄行,不同品種的行間為寬行。
3.生產(chǎn)管理
(1)種子處理。精選種子,種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢應(yīng)達(dá)95%以上,滿足機(jī)械單粒精量播種需求。種子應(yīng)選用適宜的殺蟲劑和殺菌劑進(jìn)行拌種或包衣,以防治地下害蟲及苗期病蟲害。
(2)播種。采用種、肥一體化單粒播種機(jī)播種。前茬為小麥等留茬作物的,留茬高度≤20厘米,秸稈切碎(長度≤10厘米)并拋撒均勻。依據(jù)逆境發(fā)生規(guī)律和品種特性確定適宜播期,播種深度3厘米~5厘米。播后澆“蒙頭水”,確保一播全苗。
(3)施肥。一次性施肥應(yīng)選用玉米專用緩控釋復(fù)合肥,每畝40千克~50千克隨播種一次施入;若選用其他配方肥,氮肥的40%及全部磷、鉀肥在玉米播種時施入,剩余60%的氮肥在大喇叭口時期施入。
(4)排灌。穗發(fā)育期和灌漿期遇旱應(yīng)及時灌溉,如遇澇災(zāi)應(yīng)及時排澇,田間積水時間不宜超過1天。
4. 收獲及存儲
(1)全株青飼或青貯。在兩個品種的籽粒乳線均達(dá)到1/2~2/3,苞葉青綠,全株含水量65%~75%時收獲。
(2)人工或機(jī)械收穗。在兩個品種的果穗苞葉發(fā)黃后7~10天,籽粒乳線消失、基部黑層出現(xiàn)時收獲。
(3)機(jī)收籽粒。在兩個品種的籽粒乳線消失、基部黑層出現(xiàn)、籽粒含水量≤28%(一年兩熟區(qū)夏玉米)或≤25%(一年一熟區(qū)春玉米)時收獲。
籽粒收獲后,要及時烘干、晾曬,籽粒含水量≤14%時進(jìn)行存儲。
玉米品種互補(bǔ)增抗生產(chǎn)技術(shù)適宜區(qū)域
經(jīng)多年多點(diǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證,本技術(shù)適宜全國玉米生產(chǎn)區(qū)應(yīng)用。以黃淮海夏玉米生產(chǎn)區(qū)品種組配和管理技術(shù)較為成熟,其他地區(qū)大面積應(yīng)用品種組配方案建議開展進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。
玉米品種互補(bǔ)增抗生產(chǎn)技術(shù)注意事項(xiàng)
該技術(shù)主要針對主導(dǎo)品種的抗性缺陷,篩選搭配品種應(yīng)在綜合評估品種的豐產(chǎn)性、抗逆性、開花散粉特性及株型、株高和生育期的基礎(chǔ)上,進(jìn)行選配品種組合,以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用效果優(yōu)。
在大面積推廣種植前,新品種組合模式應(yīng)經(jīng)過1-2年的生產(chǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證,正常年份產(chǎn)量平均比對照增產(chǎn)5%以上或持平、災(zāi)害年份產(chǎn)量平均比對照增產(chǎn)10%以上,方可擴(kuò)大種植面積。(來源:農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣)