玉米品種互補增抗生產技術概述
(一)技術基本情況
玉米生長季節(jié)高溫、干旱、陰雨寡照、大風倒伏等氣象災害和玉米螟、南方銹病等生物災害頻發(fā),且隨著世界氣候變化呈加重趨勢,嚴重威脅玉米生產。據農業(yè)農村部預計,2021年玉米“三蟲一病”發(fā)生面積將達到4.4億畝次、同比增加13.4%.因此,推廣玉米減災、抗災和增產、穩(wěn)產技術,對穩(wěn)定玉米產量、國家糧食,具有重要意義。
針對上述災害造成玉米減產降質的問題,利用不同玉米品種之間的抗逆性和育性的差異,通過間作或混作構建互補增抗群體,提高群體對單一或多種災害的抗性,從而實現玉米減災穩(wěn)產。對抗逆、增產、穩(wěn)產機理的長期跟蹤研究和應用實踐,證實該技術對高溫熱害、大風倒伏、南方銹病、青枯病、玉米螟等主要氣象災害及病蟲害具有良好防御效果,正常年份增產5%以上、災害發(fā)生年份增產20%以上。該技術針對主導品種的缺陷(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,有效延長了主導品種的生產壽命。
2013年7月,該技術通過河南省科技廳組織的專家鑒定,核心技術達到國內先進水平。2017年作為河南省地方標準發(fā)布實施。2019年,《玉米互補增抗生產技術規(guī)范》作為農業(yè)行業(yè)標準立項并通過專家審定,待發(fā)布。
(二)技術示范推廣情況
“玉米品種互補增抗生產技術”2012年開始示范推廣應用,2012-2014年,在河南省累計推廣面積1393萬畝,比單作對照平均畝增產51.5千克。2014年開始,由登海道吉、登海先鋒、北京聯創(chuàng)等種業(yè)公司大面積推廣應用,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、聯創(chuàng)808/聯創(chuàng)825等間(混)播組合,在全國累計推廣面積3134萬畝。通過近年來的示范推廣,該技術已被種糧大戶、農民種植專業(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)提質增效情況
2010-2011年,在漯河、鄭州、新鄉(xiāng)和安陽試驗點,為了解決黃淮海區(qū)種植面積較大、豐產性好的品種浚單20抗倒性較差的問題,采用抗倒性強的品種登海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)生日趨嚴重,給玉米豐產造成巨大影響。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、漯河試驗點的研究證實,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,表現出顯著的抗高溫效果,平均增產38.7%.
20余年的田間試驗和大面積示范結果表明,應用品種互補增抗技術可降低災害風險50%以上,畝增產5.8%~18.2%,減少農藥用量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殘,提高了產品品質和經濟效益,實現了玉米生產的良種良法配套、農機農藝融合、綠色生產和產量品質的協同提升。
(四)提質增效情況
該技術的獲2015年河南省教育廳科技成果一等獎。
二、玉米品種互補增抗生產技術要點
1.品種選擇、組配及主要災害管理
應選擇適合當地種植的通過審定或引種認定的高產玉米品種。根據當地玉米常年發(fā)生的主要災害類型及主導品種抗逆缺陷,選擇對某一或多種災害存在抗性差異且能夠實現抗性互補或育性互補的品種進行組配,育性互補應選擇散粉期相差2~3天或花粉量不同的品種,品種的成熟期應相近,有專用收儲加工要求的,籽粒商品品質和加工品質應基本一致。
主要災害品種組配及管理要點:
(1)病蟲害:針對當地常發(fā)主要病蟲害選擇抗性互補品種 與主導品種進行搭配。結合采用物理、生物與化學相結合的綜合防治方法。
(2)干旱:選擇耐旱性品種與當地主導品種搭配。玉米需水敏感期的水分供給。
(3)高溫:選擇耐高溫品種與當地主導品種搭配,兩品種的開花期應基本一致。
(4)陰雨寡照:選擇耐蔭性強的品種與當地主導品種搭配。適當降低種植密度,或實行寬窄行種植,構建通風透光良好的群體結構;或壟作種植,預防持續(xù)陰雨引發(fā)的漬澇災害。
(5)倒伏:選擇抗倒性強的品種與當地主導品種搭配。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,可進行種子1:1混合種植,也可進行間作;若株型、株高差異較大(≥30厘米)或種子形狀及大小差異較大,應進行間作,且株型、株高差異較大的宜進行寬窄行(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.生產管理
(1)種子處理。精選種子,種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢應達95%以上,滿足機械單粒精量播種需求。種子應選用適宜的殺蟲劑和殺菌劑進行拌種或包衣,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。一次性施肥應選用玉米專用緩控釋復合肥,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及時灌溉,如遇澇災應及時排澇,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到1/2~2/3,苞葉青綠,全株含水量65%~75%時收獲。
(2)人工或機械收穗。在兩個品種的果穗苞葉發(fā)黃后7~10天,籽粒乳線消失、基部黑層出現時收獲。
(3)機收籽粒。在兩個品種的籽粒乳線消失、基部黑層出現、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%時進行存儲。
玉米品種互補增抗生產技術適宜區(qū)域
經多年多點試驗驗證,本技術適宜全國玉米生產區(qū)應用。以黃淮海夏玉米生產區(qū)品種組配和管理技術較為成熟,其他地區(qū)大面積應用品種組配方案建議開展進一步試驗驗證。
玉米品種互補增抗生產技術注意事項
該技術主要針對主導品種的抗性缺陷,篩選搭配品種應在綜合評估品種的豐產性、抗逆性、開花散粉特性及株型、株高和生育期的基礎上,進行選配品種組合,以實現應用效果優(yōu)。
在大面積推廣種植前,新品種組合模式應經過1-2年的生產試驗驗證,正常年份產量平均比對照增產5%以上或持平、災害年份產量平均比對照增產10%以上,方可擴大種植面積。(來源:農業(yè)技術推廣)