楊沫
摘要:在簡(jiǎn)要分析遼寧省自然條件及農(nóng)作物分布情況的基礎(chǔ)上,介紹玉米、水稻、花生三大作物的主要種植品種及優(yōu)缺點(diǎn),探討這三大農(nóng)作物育種中存在的主要問(wèn)題及今后的研究發(fā)展方向,為提高遼寧省的種子資源質(zhì)量提供理論參考。
關(guān)鍵詞:育種;玉米;水稻;花生;產(chǎn)量
中圖分類(lèi)號(hào):S331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2014)02-0001-02
1 遼寧自然概況及主要農(nóng)作物分布
遼寧省位于我國(guó)東北地區(qū)南部,屬溫帶大陸性氣候,日照豐富,積溫較高。陽(yáng)光輻射年總量為118.6~144.5 kCa/cm2,年日照時(shí)數(shù)為2 200~2 950 h,無(wú)霜期125~220 d;全省地勢(shì)自東、西、北三面向中部和南部?jī)A斜,東西兩側(cè)為丘陵山地,中部為自東北向西南傾斜的長(zhǎng)方形遼河平原。遼東山地丘陵區(qū)是長(zhǎng)白山余脈,向西南延伸,南部入黃、渤海之間,構(gòu)成遼東半島的骨架。遼寧南部為半島丘陵區(qū),千山山脈是它的脊梁,海拔一般在500 m以下,中高端低。遼西山地丘陵是內(nèi)蒙古高原和遼河平原的過(guò)渡地帶,由西北向東南呈階梯狀,由1 000 m山地逐級(jí)下降到50 m以下的“遼西走廊”濱海平原,分布努魯兒虎山、松嶺和醫(yī)巫閭山等東北—西南走向的山脈。遼西山地屬半干旱地區(qū),年降水量只有400 mm。遼東、遼西山地丘陵之間主要由遼河及其支流沖積而成,屬松遼平原的南部。地勢(shì)自北向南傾斜的遼河平原,地勢(shì)平坦,土壤肥沃,水源充足,是遼寧省主要農(nóng)業(yè)區(qū)和商品糧基地。
遼寧省的農(nóng)作物播種面積為436.1萬(wàn)hm2(6 541萬(wàn)畝),其中玉米220.7萬(wàn)hm2(3 310萬(wàn)畝),水稻66.2萬(wàn)hm2(993萬(wàn)畝),花生35.9萬(wàn)hm2(539萬(wàn)畝),這三種作物的面積占總播種面積的74%。遼寧糧油作物總產(chǎn)量2 191.4萬(wàn)t,其中玉米1 423.5萬(wàn)t,水稻507.8萬(wàn)t,花生116.5萬(wàn)t,這三種作物的總產(chǎn)量占糧油作物總產(chǎn)量的98%。
玉米主產(chǎn)區(qū)相對(duì)集中,由遼寧北部至中部延伸至西部玉米帶,為集中連片種植區(qū),其中鐵嶺、沈陽(yáng)、錦州、阜新、朝陽(yáng)5市的玉米產(chǎn)量占全省玉米總產(chǎn)量的7成多。水稻主要分布于遼河平原地區(qū),北起昌圖、康平邊界,南至遼河三角洲,東部邊緣在長(zhǎng)大線左右,西界至醫(yī)巫閭山腳下,主要包括鐵嶺西部、沈陽(yáng)中西部、遼陽(yáng)、鞍山、錦州平原區(qū)、盤(pán)錦和營(yíng)口,這一地區(qū)的水稻播種面積占全省水稻總面積的80%左右,產(chǎn)量約占全省水稻總產(chǎn)量的80%。花生主要分布于遼西丘陵區(qū)和遼河平原,主要包括錦州、阜新、沈陽(yáng)、鐵嶺四市,面積和產(chǎn)量均占全省的90%左右。
2 遼寧省三大作物的主要品種及缺點(diǎn)
2.1 玉米
遼寧省播種面積較大的玉米品種有先玉335、鄭單958、丹玉39、丹玉405、丹玉402、盛單218、良玉66、沈玉21、鐵研56、鐵研58、明玉2號(hào)、聯(lián)達(dá)288、沈海18、石玉9號(hào)等。這些玉米品種在全省推廣面積較大,推廣時(shí)間較長(zhǎng),種性比較穩(wěn)定,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做出了突出貢獻(xiàn)。但從生產(chǎn)需求和育種目標(biāo)上看,玉米品種的單產(chǎn)以及適應(yīng)性等沒(méi)有得到很好改善,玉米總產(chǎn)和單產(chǎn)徘徊不前,增產(chǎn)速度緩慢。主要存在以下問(wèn)題:一是營(yíng)養(yǎng)體過(guò)大,植株偏高、過(guò)于繁茂、葉片過(guò)厚過(guò)寬,密度彈性范圍小,不利于密植和機(jī)械化精量播種;二是熟期偏晚,播種期彈性小,成熟風(fēng)險(xiǎn)大;三是苞葉緊,脫水性差,收獲時(shí)籽粒含水量高。
2.2 水稻
遼寧地區(qū)播種面積較大的水稻品種有遼星1號(hào)、鹽豐47、遼粳294、遼農(nóng)968、港源8號(hào)、遼星20、遼粳9號(hào)等。水稻品種株型較好,產(chǎn)量較高,但存在以下缺點(diǎn):一是品種親緣關(guān)系很近,抗病性較差,稻瘟病發(fā)生頻繁;二是優(yōu)質(zhì)稻比重較小,經(jīng)常出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)米供不應(yīng)求、劣質(zhì)米大量積壓的現(xiàn)象;三是水稻生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一,勞動(dòng)生產(chǎn)效率較低,增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象普遍。
2.3 花生
遼寧地區(qū)的花生主栽品種有白沙1016、阜花系列品種、錦花系列品種和鐵花系列品種。白沙1016引入多年,混雜退化嚴(yán)重,種性也大大降低。其他本地選育品種產(chǎn)量較白沙1016高,但品質(zhì)不及白沙1016好。目前,遼寧省種植的花生品種含油量在47%~51%之間,與高油花生產(chǎn)區(qū)相差4~5個(gè)百分點(diǎn)。
3 遼寧三大作物育種工作的主要問(wèn)題
3.1 遺傳基礎(chǔ)狹窄
隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及育種水平的不斷提高,現(xiàn)有的種質(zhì)資源已很難滿(mǎn)足育種及生產(chǎn)需要,其中部分資源作用逐步減弱,甚至被淘汰,種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)日益狹窄。同時(shí),全省種質(zhì)資源引進(jìn)工作在各單位封閉運(yùn)行,交流很少,無(wú)法對(duì)部分單位新引進(jìn)的雜交作物優(yōu)良種質(zhì)進(jìn)行資源共享。這些已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)再上新臺(tái)階的主要限制因素,必將導(dǎo)致優(yōu)異種質(zhì)資源緊缺、審定品種數(shù)量多、突出品種少、整體育種水平不高的局面。
目前,全世界至少有250個(gè)玉米種族,但遼寧省玉米育種雜優(yōu)模式依舊以Reid×旅大紅骨、P群×旅大紅骨、P群×Reid、外雜選×旅大紅骨為主,其中旅大紅骨和Reid在全省應(yīng)用相當(dāng)廣泛。同時(shí),全省水稻品種6成具有日本血緣,4成為豐錦衍生系,2成為鹽豐47衍生系。對(duì)遼寧省常規(guī)水稻育種做出重要貢獻(xiàn)的主要親本是豐錦、遼粳5號(hào)、遼粳326、遼粳294、遼粳454等。
3.2 多年、多點(diǎn)鑒定不足
育種者急于將品種轉(zhuǎn)化為商品種子,自交系尚未純合就組配雜交種或?qū)ξ醇兒系某R?guī)種申報(bào)試驗(yàn),主要表現(xiàn)為穗位、株高不齊,自交苗較多。還有個(gè)別育種者僅在自有試驗(yàn)地篩選品種,做品比試驗(yàn),用少數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)品種標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)環(huán)境的日趨惡化、土壤肥力的下降、品種的越區(qū)種植以及種子的跨省調(diào)運(yùn),使得品種在原有各種病害沒(méi)有得到完全控制的情況下,新的病蟲(chóng)害又開(kāi)始蔓延,對(duì)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)威脅很大。為確保新品種在多種環(huán)境條件下的穩(wěn)產(chǎn)性,必須開(kāi)展多年多點(diǎn)試驗(yàn)、示范,篩選出適合各地生長(zhǎng)的、綜合性狀好的新品種。
3.3 良種良法不配套
多數(shù)育種者往往只重視品種的產(chǎn)量,不重視品種在不同生態(tài)區(qū)域的適應(yīng)性(或夸大品種的適應(yīng)性),對(duì)品種的缺點(diǎn)掌握不夠;不重視品種對(duì)應(yīng)的栽培技術(shù),缺乏與當(dāng)前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的抗逆增產(chǎn)、輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)研究,將其完全推給推廣部門(mén)。這兩種行為對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是極為不利的,既降低了品種推廣的安全性,也限制了品種增產(chǎn)潛力的釋放。
4 遼寧三大作物品種改良的主要方向
4.1 以適應(yīng)機(jī)械化收獲和提高成熟安全性為目標(biāo)改良玉米品種
在以株型為核心的相關(guān)性狀上,符合機(jī)械化收獲要求的玉米品種應(yīng)具有以下基本特征:一是株型緊湊或半緊湊,葉片寬窄適中,莖干彈性好;二是株高、穗位適中,株高偏高的品種穗上節(jié)間要長(zhǎng);三是苞葉層數(shù)少,松散,開(kāi)口角度大;穗軸稍細(xì),硬度高;四是熟期短,除東部山區(qū)選育中熟品種外,其他地區(qū)應(yīng)選育中晚熟品種;五是對(duì)光照不敏感,密度彈性大。
4.2 以提高抗性和品質(zhì)為目標(biāo)改良水稻品種
1) 提高水稻品種抗病性。一方面從栽培稻或野生稻中發(fā)掘新的抗病蟲(chóng)基因,另一方面對(duì)現(xiàn)存的抗病蟲(chóng)主基因進(jìn)行聚合。2) 加強(qiáng)粳型雜交稻科技攻關(guān)。提高水稻品質(zhì),篩選具有低直鏈淀粉、低堊白度、高膠稠度的水稻資源。3) 采用雜交技術(shù)、體細(xì)胞突變、人工誘變等手段,利用不同質(zhì)源類(lèi)型創(chuàng)制遺傳力高、親合力和配合力好、具有優(yōu)異特點(diǎn)的中間新材料。
4.3 以超高產(chǎn)量和品質(zhì)為目標(biāo)改良花生品種
遼寧自然生態(tài)獨(dú)特且多樣、親本來(lái)源廣泛、育種手段多樣化,導(dǎo)致花生種質(zhì)資源遺傳多樣性程度較高。但遼寧花生單產(chǎn)低,中熟大粒花生品質(zhì)不佳。遼寧花生單產(chǎn)水平低與白沙1016的大面積利用有直接關(guān)系,該品種屬早熟中粒花生,產(chǎn)量水平不高。遼寧推廣的其他品種產(chǎn)量雖然很高,但一旦遇到不良?xì)夂颍捅憩F(xiàn)出莢果小、米色雜、適口性差等問(wèn)題。
遼寧省的花生育種方向?yàn)椋阂皇瞧胀ù罅P突ㄉ饶壳捌贩N增產(chǎn)10%,生育期在130 d以?xún)?nèi),果仁舒展,外種皮鮮艷粉紅色且光滑,內(nèi)種皮橙黃色,粒型橢圓,胚尖明顯;二是珍珠豆型中粒花生比白沙1016增產(chǎn)15%,生育期125~130 d(甚至可以更早),莢果繭型,種皮光滑有光澤,籽仁香甜,粒圓形,耐貯性好;三是油用花生含油率在54%以上;四是食用花生蛋白質(zhì)含量超過(guò)30%,易脫殼去皮,貨架期長(zhǎng)。