曲江波 趙文媛
(丹東農業科學院,遼寧鳳城 118109)
玉米是我國種植面積最大、總產量最高的農作物,目前種植面積已達4126.87 萬hm2,總產量2600億kg。2015 年11 月農業部發布了《關于“鐮刀彎”地區玉米結構調整的指導意見》,對我國玉米種植結構做出調整,2016 年以來為響應國家供給側結構性改革,玉米種植面積有所縮減,尤其在“鐮刀彎”地區調減玉米種植進展明顯,但是隨著畜牧業的快速發展,提高玉米產量仍是我國玉米生產長期面臨的第一要務。玉米產量大幅度增加關鍵源于品種的更新換代,育種家確定育種目標時在高產的基礎上又加入了耐密宜機收這一指標。2017 年以來國家正式開展玉米良種攻關機收品種的研究,目的是進一步發揮出玉米品種的生產潛力,在玉米生產中能節省人力、物力,提高效率,對玉米育種提出了更高層次的要求。
玉米品種具有各自不同的特性,因而從根本上講品種對產量的高低起關鍵性作用。中國工程院戴景瑞院士明確指出,品種是技術的載體,耐密是提高單產的關鍵,玉米高密度栽培已成為當前高產潛力挖掘的關鍵栽培措施[1]。據張冬梅等[2]研究報道,種植密度是影響產量的關鍵因素,合理的種植密度可使玉米群體與個體協調發展,在單位面積上獲得最大的產量。楊錦忠等[3]研究發現,玉米產量是基因型、生產環境和栽培管理措施共同作用的結果,密度與基因型和生產環境都存在互作。李炳昊等[4]通過對8 個玉米品種3 個種植密度的研究指出:密度對產量有極顯著的影響,但是并不是隨著種植密度的增加產量會無限制的增加,當超過一定種植密度以后產量就會降低。
目前玉米的增產主要取決于玉米單交種的雜種優勢,其增產作用達到30%~40%。通常所說的玉米產量是指玉米的籽粒產量,其決定因素即產量構成因子,由單位面積穗數、每穗粒數和千粒重3 個主要因素構成,只有三者相對協調,才能獲得高產。此外,還要保證整地、施肥、除草、田間各環節的配套管理。
耐密玉米品種首先要高產、優質,同時農藝性狀方面的要求相比于一般品種要稍高一些才能滿足機械化需求。
2.1 生育期適中能夠在當地正常成熟,不宜過早或過晚,過早不能充分利用當地光、溫條件,浪費光熱資源;過晚會造成不能完熟,嚴重影響產量和品質。
2.2 抗病性強,抗倒性好籽粒用玉米在抗病性方面要求大斑病、莖腐病田間自然發病和人工接種鑒定均未達到高感;穗腐病田間自然發病及人工接種鑒定未同時達到高感。尤其是莖腐病,會嚴重影響玉米產量和品質,導致收獲時不宜機械化作業,浪費人力物力,降低工作效率。玉米倒伏也會嚴重影響產量和品質,甚至會造成一定程度的穗腐病發生,也不能采用機械化收獲。
2.3 抗逆性強玉米抗逆性是指具有的抵抗不利環境的某些性狀,如抗寒、抗旱、耐鹽、抗病蟲害等。在生產上大面積應用的玉米品種,首要的特性即為穩產性,只有在不同年際間、不同地域間產量相對穩定,才能在市場上具有競爭優勢,受到農民的認同。
2.4 種子發芽勢強自先玉335 進入我國種子市場推廣種植以來,因其發芽勢強,采用單粒播種方式,一改中國傳統的玉米播種方式,對農業增產增收起到關鍵作用。只有玉米種子發芽勢強,保苗率高,才能適合機械化單粒播種。
2.5 植株清秀枝繁葉茂會引起田間郁蔽,造成葉片間遮擋,從而影響通風透光和光合利用,改變了田間小環境,可能會增加病蟲害的發生幾率;而植株清秀接近理想株型的“金字塔”結構,能充分進行光合作用,發揮本品種最大生產潛力。
2.6 株高、穗位高適中株高和穗位高是玉米主要農藝性狀,二者很大程度上影響著玉米產量、抗倒伏性和生態適應性等。以株高280cm 左右、穗位高100cm 左右,株型結構較合理,半緊湊或緊湊株型為佳。
2.7 苞葉不能過長、過緊或過短苞葉過長、過緊的品種會出現花絲抽出緩慢,吐絲期若遇高溫干旱或低溫寡照等不良天氣,容易因授粉不良而表現缺粒,甚至偶遇特殊氣候導致不能吐絲,從而嚴重影響玉米產量。若苞葉過短,果穗尖端裸露在外,會造成禿尖較重或鳥蟲為害。
2.8 籽粒后期脫水快由于我國玉米主產區的玉米在保證當地糧飼需求外,還要運往外地,路途較遠,如果籽粒后期脫水較慢,會發霉,引發粒腐或穗腐,影響米質和應用,從而造成倉儲和運輸損失。若用烘干塔烘干勢必會增大加工成本,造成增產不增收。根據我國兩大黃金玉米帶的地域特性,東華北玉米帶積溫相對較短,黃淮海玉米帶積溫相對較長,要求玉米適收期籽粒含水量要達到相應地域的指標,東北中熟組適收期籽粒含水量≤25%,黃淮海夏播組適收期籽粒含水量≤28%,且每年區域試驗、生產試驗籽粒含水量達標的試驗點占全部試驗點比例≥60%。
2.9 繁制種簡易玉米單交種必須在繁制種時省時省工、效率高、純度好,才能在生產上得以大面積種植推廣。需要玉米雜交種的父母本農藝性狀表現優良,抗病、抗倒、抗逆性強,必要條件是自交時授粉協調、結實性好、產量高,才能滿足生產需求。
玉米雜交制種是決定玉米品種能否在生產上大面積應用的關鍵。涉及制種具體技術、科技人員、制種農戶等環節。要保證父母本花期同步、結實性好、制種產量高,才具備推廣應用的基本要素。
3.1 高產與耐密很多噸糧田的高產是以犧牲大量的人力、物力、肥力等物資換取的,不是平常條件可以達到的,對于普通農戶而言得不償失。此外,每個玉米品種都有其適宜的種植密度,合理密植是玉米獲得高產的一項重要措施,產量在一定密度范圍內隨著密度增加而提高,到達一定值后反而會隨著密度增加而降低,而且可能會增加空稈和禿尖現象。因此,不能盲目跟風密植,要根據種植區域的具體情況(如光照、無霜期、土壤肥力、管理水平)及品種類型、土地狀況、當地自然氣候條件選擇相應的良種種植。正常情況下,中大穗型品種與密植型品種產量差異不會太顯著,要考慮良種良法相配套,充分發揮品種的產量潛力。
3.1.1 根據玉米生育期長短決定種植密度生育期較長、晚熟、株型平展的大穗型品種適宜稀植,中、小穗型品種適宜密植;高稈品種一般較適合稀植,矮稈品種較適合密植。
3.1.2 根據品種特性決定種植密度中、大穗型品種種植密度為3000~3500 株/667m2,中間型品種種植密度為3500~4500 株/667m2,耐密植品種種植密度為4500~6000 株/667m2。
3.1.3 根據自然條件決定種植密度降水多、排灌設施完善的地塊適合密植;降水少、灌溉條件差的地塊適合稀植;通風透光條件好的地塊適合密植,反之適合稀植。
3.1.4 根據土地狀況決定種植密度土壤肥力高、通透性好、保墑性強的地塊較適宜密植;土壤肥力低、土層薄、土質黏重、透氣透水差、保墑性能差的地塊宜稀植。
相對而言,每667m2密植可相應增加400~600株的播種量;稀植相應減少400~600 株的播種量。
3.2 高產與宜機收從目前育種水平來看,玉米品種如果是單穗大穗型品種,要達到高產,其生育期相對較長,穗軸也會稍粗,在機械化收獲籽粒時難免會造成破損率高,必然會影響到產量和品質。在宜機收地區選擇玉米品種時需要注重對玉米株高、穗位高、果穗大小、后期脫水快慢等細節的選擇,若選擇較大果穗類型,可能會造成籽粒不能正常灌漿成熟或空稈,導致減產。應選擇中矮稈、中穗型、抗倒性強、后期籽粒脫水快的品種。
3.3 機收籽粒的必備條件機收籽粒一般適宜在較大種植面積的區域進行,當前我國許多地區還達不到完全機械化作業,這在一定程度上限制了機械化作業的進程。另外,我國自2016 年開展機收組良種攻關大區試驗,以篩選適合機械化收獲的玉米品種,目前,已有渭玉1838、先玉1867、京農科738、陜單650、豫單776、陜單620、澤玉8911 等適宜機收的品種通過國家審定。目前,我國農業生產也正在尋求高產與耐密宜機收的協調統一,相信不久的將來會有更加合適的品種與機收籽粒方式相配套!