适合机械作业的杂交油菜品种宁杂21号的经济与植株性状

2017-02-27 10:55浦惠明高建芹龙卫华
江苏农业科学 2017年1期
关键词:育种

浦惠明+高建芹+龙卫华

摘要:宁杂21号是以细胞质雄性不育系宁A7为母本、恢复系05N336为父本育成的甘蓝型双低杂交油菜新品种。结果表明:在上海市油菜区域试验中平均产量3 099.00 kg/hm2,比对照沪油15增产19.79%,平均产油量 1 421.55 kg/hm2,比对照沪油15增产26.10%;在生产试验中平均产量2 828.85 kg/hm2,比对照沪油15增产1387%,增产均达极显著水平。在长江下游国家油菜新品种区域试验中平均产量2 587.28 kg/hm2,比对照秦油7号增产8.09%,平均产油量1 168.65 kg/hm2,比对照增产7.68%,在生产试验中平均产量2 914.50 kg/hm2,比对照增产8.85%,增产均达极显著水平。宁杂21号优质高产、含油量高、抗(耐)病性强、综合性状好、株高适中、株型紧凑、角果较大,这些特性十分有利于油菜的机械收获。

关键词:杂交油菜;育种;宁杂21号;细胞质雄性不育;机械作业

中图分类号: S634.304 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2017)01-0089-03

油菜是我国主要的油料作物,全国油菜籽总产量约占油料作物总产量的2/3,在农业生产中占有重要地位。但是我国油菜生产一直沿袭以人工为主的生产作业方式,不仅用工量多、劳动强度大,而且生产成本高。据统计,种植1 hm2油菜至少需要225个人工,劳动力成本占油菜生产总成本的60%左右。油菜生产目前仍属劳动密集型产业[1-3]。长期以来,我国油菜育种目标以高产、优质为主,生产上应用的品种通常植株较高、株型松散,而且生产上油菜种植方式又以育苗移栽为主,种植密度较稀,株型高大,成熟期一致性差,导致机械收获损失率偏高,是目前油菜生产实现机械收获的瓶颈。因此,选育植株高度适中、茎枝结构平衡、株型紧凑的油菜新品种,以适应当前机械化生产和轻简化栽培的需要,从而大幅度降低油菜生产成本,提高油菜种植效益,是实现我国油菜生产稳步发展的当务之急。江苏省农业科学院经济作物研究所油菜研究室以优质、高产和适合机械化生产、轻简化栽培为重要育种目标,经过多年选育,育成高产优质、高含油量、适合机械生产的甘蓝型双低杂交油菜新品种宁杂21号。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为甘蓝型双低油菜MICMS细胞质雄性不育系宁A7、保持系宁B7、恢复系3018R和具有优良农艺性状的甘蓝型油菜新品系2088、97-1072等,以上材料均为江苏省农业科学院经济作物研究所选育的甘蓝型双低油菜新品种、新品系。

1.2 方法

1.2.1 不育系和恢复系的选育 甘蓝型油菜细胞质雄性不育系宁A7是以MICMS细胞质雄性不育系宁A6、保持系宁B6为不育亲本,以双低油菜新品系2088为轮回亲本,应用同步改良法选育的新不育系,具有轮回亲本2088的优良农艺性状,是一个综合性状好、配合力高、育性稳定的新型不育系[4-6]。恢復系05N336是以恢复品系3018R和常规双低品系97-1072于2000年配制杂交组合,2001年从F2代开始选育双低性状,自交至2004年F5代,用宁A7不育系测交获得甘蓝型油菜双低恢复系。

1.2.2 宁杂21号的选育 2005年以甘蓝型油菜细胞质雄性不育系宁A7为母本、甘蓝型油菜双低恢复系05N336为父本配置杂交组合,进入江苏省农业科学院杂交油菜新组合品比试验。2006年推荐参加江苏省杂交油菜新组合预备试验;2007年推荐参加上海市油菜新品种区域试验;2008年推荐参加长江下游地区国家杂交油菜区域试验;2010年通过农业部国家农作物品种审定委员会审定,审定编号为国审油2010004;2011年通过上海市农作物品种审定委员会审定,审定编号为沪农品审油菜2011第003号。

2 结果与分析

2.1 历年产量及产油量表现

宁杂21号在2007—2008年度上海市油菜区域试验中,平均产量3 299.10 kg/hm2,比对照沪油15增产19.27%,增产达极显著水平;产油量1 459.5 kg/hm2,比对照沪油15增产22.62%。在2008—2009年度上海市油菜新品种区域试验中,平均产量2 898.75 kg/hm2,比对照沪油15增产20.31%,增产达极显著水平;产油量1 383.6 kg/hm2,比对照沪油15增产29.57%。2年区域试验平均产量 3 099.00 kg/hm2,比对照沪油15增产19.79%;平均产油量 1 421.55 kg/hm2,比对照沪油15增产26.10%。在2009—2010年度上海市油菜新品种生产试验中,平均产量 2 828.85 kg/hm2,比对照沪油15增产13.87%,增产达极显著水平(表1)。

宁杂21号在2008—2009年度长江下游国家油菜新品种区域试验中,平均产量2 521.20 kg/hm2,比对照秦油7号增产7.41%,增产达极显著水平;产油量1 184.7 kg/hm2,比对照秦油7号增产9.48%。在2009—2010年度长江下游国家油菜新品种区域试验中,平均产量2 653.35 kg/hm2,比对照秦油7号增产8.77%,增产达极显著水平;产油量 1 152.6 kg/hm2,比对照秦油7号增产5.87%。国家区域试验2年平均产量为2 587.28 kg/hm2,比对照秦油7号增产 8.09%;平均产油量1168.65 kg/hm2,比对照秦油7号增产7.68%。在2009—2010年度长江下游国家油菜新品种同步生产试验中,平均产量2 914.50 kg/hm2,比对照秦油7号增产8.85%,增产达极显著水平(表1)。

宁杂21号具有250 kg以上的产量水平、300 kg增产潜力。2011年夏收经江苏省农业委员会组织专家对全省油菜高产增效创建万亩示范片测产验收,宁杂21号在泰州市姜堰区丰产方产量为3 676.5 kg/hm2。2012年受全国农业技术推广服务中心委托,江苏省农业委员会组织相关专家对扬州市江都区宁杂21号稻田免耕直播丰产方按《全国油料高产创建测产验收办法(试行)》进行现场测产,产量达到 4 377 kg/hm2。因此,宁杂21号生产水平高于目前江苏省大面积生产上的主推品种,具有广阔的应用前景。

2.2 植株性状适合机械化生产

宁杂21号株高适中,植株平均高度158.1 cm,单株结角优势明显,有效角果数441.2个,茎枝结构平衡,株型紧凑,角果较大,为6~7 cm,这些特性十分有利于油菜的机械收获。根据长江下游国家油菜区域试验结果,宁杂21号植株高度为158.1 cm,秦油7号(对照)为163.75 cm,宁杂21号比对照低3.45%;分枝点高度宁杂21号为35.80 cm,秦油7号(对照)为44.15 cm,宁杂21号比对照低18.91%;而一次分枝数宁杂21号为8.29个/株,秦油7号(对照)为 7.28个/株,宁杂21号比对照多13.87%。可见宁杂21号植株性状优于对照,有利于油菜的机械化收获。在经济性状方面,宁杂21号除每角粒数略低于秦油7号外,单株角果数、千粒质量、单株产量均高于对照,分别比秦油7号高15.64%、3.67%、11.40%(表2)。

生产实践也表明宁杂21号适合机械化生产。2010年秋在扬州市江都区小纪镇农民创业园区西兰花生产基地进行了套播种植的机收试验,试验面积6.83 hm2,9月28日在西兰花田内进行套播,11月5日开始采收西兰花,12月10日采收结束,次年6月1日机收。套直播实收密度21.18万株/hm2,平均株高147.8 cm,有效分枝点高度31.5 cm,一次分枝数 5.5个/株,二次分枝数1.0个/株,单株角果数230.0个,每角粒数19.42粒,千粒质量3.51 g。平均实收单产 2 908.50 kg/hm2,高于江都区2011年油菜平均单产 2 835.00 kg/hm2。试验表明,宁杂21号在高密度种植时,植株进一步矮化,分枝少而短,结角层集中,有利于机械收获[7]。2011年在泰州市姜堰区桥头镇花堡村进行了油菜机直播试验,试验面积2 hm2。10月1日机械条播,播种量 4.5 kg/hm2,其他田间管理措施同常規。成熟期考种结果显示,实收密度44.445万株/hm2,株高 156.4 cm,有效分枝点高度72.8 cm,一次有效分枝数4.7个/株,二次有效分枝数0.1个,单株有效角果数148.5个,角果长6.6 cm,每角粒数18.12粒,千粒质量3.34 g。平均理论产量 3 994.50 kg/hm2,平均实收产量3 421.50 kg/hm2,0.667 hm2高产田块实测产量达到3 676.50 kg/hm2,产量位居2011年江苏省油菜高产示范方第4位。表明宁杂21号在高密度直播种植条件下也具有较高的产量水平,且株型结构有利于油菜的机械收获。

2.3 抗逆性

长江下游国家区试田间调查表明,2008—2009年度宁杂21号菌核病发病率为21.16%,病情指数(病指)为8.43,表现为低感。2009—2010年度宁杂21号菌核病发病率为 31.12%,病指平均为12.45,表现为低抗,2年综合评价为低抗。抗冻性宁杂21号受冻率为57.28%,比对照秦油7号的70.23%低12.95百分点,降低18.44%;冻害指数(冻指)为20.63,比对照秦油7号的21.40降低3.60%。上海市区域试验结果也表明,宁杂21号抗病性较好,2007—2008年度菌核病发病率12.68%,病指10.47,分别比对照沪油15降低了45.06%、46.00%;2008—2009年度菌核病发病率24.50%,病指11.08,分别比对照沪油15降低了29.60%、22.14%;2009—2010年度菌核病发病率28.60%,病指17.34,分别比对照沪油15降低了23.04%、22.90%;3年宁杂21号菌核病平均发病率21.93%,病指12.96,分别比对照沪油15降低了30.79%、30.69%。宁杂21号抗寒性较好,2007—2008年度冻害率34.03%,冻指9.50,分别比对照沪油15降低了20.73%、19.83%;2008—2009年度冻害率31.38%,冻指12.34,分别比对照沪油15降低了45.62%、40.67%;2009—2010年度冻害率42.47%,冻指11.40,分别比对照沪油15降低了40.99%、34.60%;3年宁杂21号平均冻害率35.96%,冻害指数11.08,分别比对照沪油15降低了37.50%、33.63%(表3)。

2.4 品质性状

农业部油料及制品质量监督测试中心对宁杂21号的测定结果显示,2009年芥酸含量0.0%,硫苷含量21.24 μmol/g;2010年芥酸含量0.0%,硫苷含量 19.10 μmol/g,2年平均芥酸含量0.0%,硫苷含量 20.17 μmol/g,符合国家双低标准。上海市区结果显示,宁杂21号2008年芥酸含量0.27%,硫苷含量11.41 μmol/g;2009年芥酸含量0.00%,硫苷含量 10.01 μmol/g;2010年芥酸含量0.19%,硫苷含量8.70 μmol/g,3年平均芥酸含量 0.15%,硫苷含量 10.04 μmol/g,双低品质性状稳定。同时,农业部油料及制品质量、监督测试中心对宁杂21号含油率的测定结果:2009年为46.99%,2010年为43.44%,2年平均为45.22%。上海市区试验结果显示宁杂21号的含油率:2008年为44.24%,2009年为47.73%,2009年为42.99%,3年平均为44.99%。

3 讨论

近年来,随着我国改革开放的深入,工业化进程加快,城乡经济得到快速发展,农村劳力日渐短缺,劳动力成本不断增加,导致油菜生产成本过高,比较经济效益低下,严重影响农民种油菜的积极性,油菜种植面积大幅度减少。江苏省统计资料显示,2004年油菜种植面积曾达到68.9万hm2,2013年已下降到41.3万hm2,下降了40%。要改变这一现状,必须变革现有的油菜种植方式,实施简化栽培、机械生产,降低成本,提高综合经济效益,这是油菜生产的必由之路[8-9]。2012—2013年度笔者在江苏省扬州市江都区小纪镇景园油菜生产专业合作社对宁杂21号进行了5种不同栽培方式成本与效益比较试验,结果表明,实收产量以摆栽移栽最高,为 3 642.0 kg/hm2,耕翻移栽为3420.0kg/hm2,免耕移栽为

3 300.0 kg/hm2,三者产量均超过 3 000.0 kg/hm2,直播种植以稻田套播产量较高,达到 3 150.0 kg/hm2,稻后直播种植产量为 2 899.5 kg/hm2,可见目前油菜生产上常用的种植方式只要措施得当均能取得高产。但油菜移栽种植的成本远高于直播种植,试验表明3种移栽种植的用工成本平均为 8 950元/hm2,是2种直播种植6 720元/hm2的1.33倍。在生产用工成本中,油菜人工收获的用工数平均为 66.9工/hm2,约占油菜一生总用工量的39.82%,由于油菜收获季节工价较高,人工收获的用工成本占油菜一生用工总成本的50.95%,即油菜生产用工成本中约有50%为收获用工成本。如改人工收获为机械收获,还能进一步降低生产用工成本,提高经济效益[10]。因此,在目前生产条件下,如茬口允许,宁杂21号应尽可能采用直播种植、机械收获生产方式,这是降低油菜生产成本、提高经济效益的有效途径。

参考文献:

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