東北籽粒機收玉米品種選育探討

于明彥 吳景彬 郭琦

摘要 ? ?玉米機收籽粒是玉米生產的發展趨勢。本文介紹了東北籽粒機收玉米品種現狀及生產上對此類品種的特殊要求，提出了育種思路和選育方法，闡明適宜機收籽粒玉米新品種選育是未來玉米育種的主攻方向。

關鍵詞 ? ?玉米;籽粒機收;品種選育;東北

中圖分類號 ? ?S513 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）04-0018-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

1 ? ?東北籽粒機收玉米品種現狀

“十三五”后，我國常年玉米種植面積已超過0.33億hm2，僅次于美國，是我國第一大糧食作物。美國、德國等國家在20世紀70年代已全面采用大型聯合收獲機進行田間直接脫粒收獲，目前我國玉米生產機械播種率達80%，但機械收獲率仍較低，2016年玉米機收面積約占總面積的33%，而機械收粒僅3%。國家統計局2014—2015年數據顯示，東北四省玉米種植面積1 466.7萬hm2左右，占全國玉米總面積的40%以上。其中，適宜機收面積800萬hm2左右，占玉米種植面積的61.5%，籽粒機收玉米種植面積僅2 233.3 hm2，占全部機收面積的0.1%，基本呈空白狀態，即便將黑龍江墾區的53.33萬hm2和內蒙古墾區的1.59萬hm2計算其中，也僅有3.6%。玉米生產實踐表明，傳統玉米生產方式已不能適應當前產業發展要求，而面向市場，建立與之相適應的以全程機械化為顯著特征的現代玉米生產技術體系是必然選擇[1-2]。

2013年農業部辦公廳關于印發《糧食增產模式攻關方案》的通知指出，選育高產、耐密、宜機收玉米新品種是當前農業科研攻關的關鍵，將加大資金的扶持力度。2014年12月農業部辦公廳印發了《國家玉米良種和大豆良種重大科研協作攻關方案的通知》（農辦辦種〔2014〕32號）指出，在我國東北中熟春播區和黃淮海夏播區先行先試，開展機收類型玉米品種區域試驗和品種比較試驗，篩選宜機收品種，推進玉米品種更新換代，并加大政策和資金扶持力度。為此，全國農技中心連續多年開展了東北玉米籽粒機收項目，旨在挖掘和開發適宜東北不同玉米主產區的籽粒機收玉米品種[3]。縱觀東北四省區籽粒機收玉米品種情況，成型品種并不多，在東北廣泛實施籽粒機收的品種主要是德美亞1號，各種植區域依然缺乏成型的定向籽粒機收玉米品種。適宜機械粒收品種匱乏是影響玉米機械化籽粒直收的制約性因素，加大東北地區籽粒機收玉米新品種選育乃當務之急。

2 ? ?籽粒機收玉米品種的選育

在具體育種思路上，既要考慮豐產性、抗逆性、品質等，又要特別考慮籽粒機收對品種的抗倒性、籽粒含水量、籽粒破損率及生育期等生物學特性的特殊要求。總體來講，就是要選擇熟期適宜、抗倒伏、耐密植、脫水快的品種。

2.1 ? ?明確育種目標

最早采用機械化生產玉米的美國，玉米平均株高240～250 cm，穗位高110 cm左右，植株生長整齊、耐密性較強（穗數7.5萬～12.0萬穗/hm2）、單株產量中等（130～150 g），抗病蟲、抗倒伏能力較強，熟期110～120 d，收獲時籽粒含水量15%～20%。

借鑒美國機收籽粒玉米品種的植物及生物學特性，選育中應注重熟期適宜，株高適中，莖稈粗細適中、堅硬、韌度高;株型緊湊、穗位整齊、果穗與莖稈夾角適中;根系發達，主根、氣生根生長旺盛;苞葉少、薄、長度適中、成熟后自動打開，果穗籽粒脫水快、含水量低、半硬粒型和半馬齒型;成熟時倒伏倒折率低、果穗掉穗率低、籽粒破損率低;抗莖腐病和玉米螟[4]。

2.2 ? ?選育方法

2.2.1 ? ?種質資源改良。種質資源是玉米育種基礎和技術創新源頭，機收玉米品種選育應側重于高產、穩產、多抗、耐密、脫水快等核心種質資源的篩選與創新。目前，國內現有種質基礎難以滿足培育矮稈、早熟、耐密、抗倒、籽粒脫水快、抗逆性好和適應機械化收獲的品種需要，應積極引進發達國家宜機收玉米核心種質資源。近年來，美國杜邦先鋒、孟山都、先正達、KWS等國外知名大公司等陸續在我國審定了一些品種，這些品種在耐密性及適宜機械化收獲等方面均有較好表現，應加強對這類種質的研究利用，以本土化種質為基礎，利用和改良歐美種質，從而創建耐密、抗生物和非生物脅迫、適應機械化操作的優異核心育種材料。

2.2.2 ? ?自交系選育。采用單倍體育種、表型選擇、高密度育種和分子標記輔助選擇、配合力測定等方法，選育具有耐密、高產、穩產、多抗等優良特性的玉米自交系，確保基礎材料選擇高起點。設計時增大選系密度，最好在9萬株/hm2以上。堅持因地制宜的種植原則，規避各種自然災害或病蟲害。變換選育地點，進行穿梭育種，嚴格篩選目標性狀，對有嚴重減產風險的不良癥狀實行一票否決。進行低溫、耐干旱、抗病蟲、耐肥等強脅迫試驗，對不良性狀進行改良和改進，避免空稈、倒伏等問題的出現，同時關注植株和穗部性狀，選育適合目標性狀的優異耐密宜籽粒機收的親本自交系[5-6]。

2.2.3 ? ?雜交組合的選配與鑒定。雜交組合選配應全面考慮豐產性、耐密性、易機收性。選育目標要圍繞產量、密度和機械化3個因素，兼顧脫水速率和含水量，最后篩選出株高較低、穗位適中、灌漿期綠葉數較少、果穗中等、苞葉數較少且疏松、籽粒半硬粒或半馬齒、適期早熟的品種。

雜交組合品種的鑒定包括耐密性鑒定和易機收性鑒定。耐密性鑒定試驗要在4～5種不同條件的生態環境下進行，種植5 m行長，2行以上，密度在7.5萬～12.0萬株/hm2之間。易機收性鑒定首先要做好參試組合宜機收性狀指標的調查和檢測，包括苗勢、植株植物學和生物學特性、抗病抗倒性、生育期等;其次要配置小區測產系統，在對照成熟后15 d左右進行收獲，采用直收直脫方式，并進行籽粒水分測定、落穗率、破損率調查，選擇比對照增產≥5%、收獲期籽粒含水率≤27%、收獲期倒伏倒折率≤5%、機械粒收籽粒破損率≤1%的雜交組合進行下一輪試驗，以期育成目標品種。

3 ? ?結語

長期以來，人工摘穗收獲玉米是個繁重的體力勞動，機械化籽粒直收是廣大玉米種植者的迫切心愿。籽粒直收不僅可以節省前期剝皮、晾曬、脫粒等一系列費工費時的環節，還可以省時、省力、省錢。在東北乃至全國，要實現玉米籽粒直收必須實現2個創新：一是玉米品種創新，二是玉米收獲機的技術創新。主導品種缺乏更是主要限制因素。品種植株高大，穗位高且不整齊，生育期偏長，籽粒含水量偏高，苞葉厚而緊，耐密抗倒性差，甚至倒伏嚴重無法機收。農業部國家玉米良種攻關機收項目組在東北連續幾年開展了玉米籽粒機收玉米中熟組區試和品比試驗，各育種單位苗頭品種踴躍參加，政府、專家、農民、種糧大戶、合作社齊心合力，有望挖掘出適宜東北的玉米籽粒直收主導品種。隨著玉米種植規模化、土地集約化、生產機械化的發展及玉米生產對品種的更高要求，耐密宜機收籽粒品種的培育將是未來玉米育種的主攻方向。

4 ? ?參考文獻

[1] 馮勇，宋國棟，侯旭光.玉米品種試驗中宜機收指標的探討[J].北方農業學報，2018，46（1）：21-24.

[2] 姜慶國，樊麗生，溫日宇，等.耐密易機收玉米品種的選育探討[J].農業開發與裝備，2018（4）：55.

[3] 陳得義，景希強，王孝杰，等.耐密宜機收玉米品種選育探討[J].作物雜志，2014（2）：13-15

[4] 陳志梅，夏海東，鹿紅衛，等.我國玉米機械化、宜機收玉米品種選育現狀及建議[J].種子世界，2017（1）：11-12.

[5] 胥少東，郭新坡，申亞飛等.適宜機收玉米品種應具備的農藝性狀及育種思路[J].中國種業，2018（1）：50-51.

[6] 高雪飛，黃璐，宋樹柏，等.機收玉米新品種新單68選育探討[J].種業導刊，2018（6）：26-27.