黃淮海區域玉米機收現狀及育種建議

楊二波 祝學剛 胡躍 王艷朋 劉曉飛 阮祥經

玉米作為集糧食、飼料、經濟和果蔬于一體的多用途作物，總產量年均增長5.06％，單產年均增長1.83％。玉米種植面積隨著畜牧業、工業、餐飲業等行業需求的增加不斷擴大，2020年我國玉米種植面積4100萬hm2，玉米總產量突破2.6億t，占全國糧食總產量的38.9%以上，為保障國家糧食安全和食物安全作出了重要貢獻。

黃淮海地區北起長城，南至桐柏山、大別山北麓，西倚太行山和豫西伏牛山，東瀕渤海和黃海，其主體是由黃河、淮河與海河及其支流沖積而成的黃淮海平原，以及與其相毗連的魯中南丘陵和山東半島。該區平原耕地面積2 091萬hm2，占全國總耕地面積的22.02%，其耕地面積為我國商品糧種植面積之首，玉米是黃淮海地區最主要的糧食作物之一。黃淮海地區屬于半干旱半濕潤地區，平原地區土層深厚、土壤肥力較高，光熱資源充足，雨熱同期，光熱水土資源匹配較好，適宜玉米種植，玉米種植面積747萬hm2，占全國玉米面積的32%。隨著社會經濟的發展，黃淮海區域人口外流嚴重，土地流轉加劇，農業規模化經營逐步顯現，市場對機械化收獲玉米品種的需求日漸增加。黃淮海地區玉米品種均不同程度地存在著綜合抗病性差、抗倒性不強、脫水慢等現象，不能滿足市場需求。因此，如何讓玉米品種滿足機械化生產的要求，是育種者在設定育種方向時必須考慮的問題。

一、機收品種推廣的社會意義

隨著農村勞動力的轉移，廣大農民購置、使用玉米生產機械的積極性高漲，玉米耕地、整地、種植和田間管理等環節機械化作業機具問題基本解決，使得農業機械化作業成為農業發展的必然趨勢。同時，玉米機械化收獲促進了農機合作社組織的形成及農機維修服務業的發展，有利于農業增效、農民增收。在玉米機械化收獲的大部分區域，將玉米機收與秸稈還田、保護性耕作機械化相結合，帶動了保護性耕作機械化技術的全面推廣。實踐表明，提高玉米生產機械化水平對我國的經濟發展有著極其重要的意義。

二、機械化收獲發展現狀

近年，農業農村部不斷加大玉米收獲機械化推進力度，玉米機械化收獲呈加速發展的良好態勢。2016年，我國玉米機收面積約占玉米種植總面積的33%，但玉米的機收水平遠低于小麥機收水平和水稻機收水平。玉米機收有兩種形式，即機收籽粒和機收果穗。機收籽粒是直接使用聯合收獲機械一次性完成對玉米收穗、剝皮、脫粒、去雜和秸稈粉碎等工作。機收果穗是以剝皮收穗為主，同時完成秸稈粉碎，機械收穗后還需要經過晾曬、脫粒、精選等過程。在美國、巴西等玉米出口大國已全部實現機收籽粒。我國玉米機收以機收果穗為主，收獲后玉米果穗、籽粒的晾曬受天氣和場地影響，每年都會造成一定的損失，尤其是在黃淮海區域玉米收獲期經常遭遇連陰雨天氣，造成玉米霉變率高，直接影響到玉米的商品性。因此，玉米機收籽粒的優勢相對明顯。

2010年底，全國玉米聯合收割機保有量達4.71萬臺，機收面積達316.7萬hm2，機收水平為10.6%；2014年，全國共完成玉米機收面積超過2100萬hm2，機收水平超過56%；2018年全國玉米機收水平達70.89%，但玉米機收籽粒僅為5%左右，玉米籽粒收獲還處在起步階

段。

三、品種選育建議

（一）種質創新應加強利用國外資源

2000年，鄭單958玉米品種分別在河南省、山東省、河北省通過審定，隨著該品種在黃淮海地區玉米生產上的大面積應用，“瑞德×黃改”雜優模式成為黃淮海地區最主要的雜優模式。父母本種質資源在黃淮海具有極強的適應性，但因其脫水性、莖稈堅韌程度等方面的劣勢，滿足不了玉米機收籽粒的需求。2015年以前，國內適合黃淮海地區機收品種培育的自交系相對匱乏，這就需要育種工作者對現有接近機收育種目標的資源進行認真篩選和分類。

機收玉米品種在種質資源創新方面，須結合黃淮海地區玉米生產特點和對新品種的需求，從歐美等地區引進本地區急需的優異玉米種質資源，通過馴化與改良，在創新雜優模式、增強材料抗逆性和適應性等特性的基礎上，創造出豐產性好、抗倒伏、脫水快、宜機收籽粒、適應性強的玉米新品種。歐美等地區玉米品種具有莖稈強韌、生育期短、耐密、籽粒脫水快、適合機械化、早熟、易脫粒等方面特點，因此，適機收玉米品種可以選育此區域品種。

（二）品種選育以機收籽粒為目標

育種專家要以持續提升黃淮海地區玉米產量，培育廣適、耐密植、適機收、易制種玉米新品種為目標，通過對玉米本土種質及外引種質資源的融合馴化，突出脫水快速、適應性廣、高抗倒伏、適宜機械化收獲、易制種的雜交種選育，實現“目標升級、技術升級、產品升級”，切實解決黃淮海地區缺乏機械化收獲玉米品種的“卡脖子”問題，為糧食增產、農民增收作出貢獻。

新品種創新要在注重高產的同時，針對黃淮海地區玉米生產農業機械化水平不高的情況，選育出適宜機收籽粒、多抗型、易制種的玉米新品種，具體預期目標

如下：

1.矮稈高密。早熟和脫水目標的實現，使得單穗產量可能有所降低，所以若想在保持單穗產量的基礎上實現高產，就必須在降低株高、增加密度上有所突破。

2.稈硬、穗勻、脫水快。植株莖稈堅韌、高抗倒伏；穗位高，整齊一致，果穗均勻；苞葉長度適中，蠟熟期苞葉松張開，有利于散失水分；穗軸細且堅硬，籽粒易

脫。

3.抗多種病害。莖腐病田間發病率低于10%，大斑病病級達到1～3級，小班病病級達到1～3級，穗腐病病級達到1～3級。

4.易制種。新品種父母本花期協調，母本株高稍矮、父本株高稍高，且父本花粉量大，母本產量高，制種產量在7 500 kg·hm-2以上。

（三）機收籽粒標準探討

機收籽粒玉米新品種選育既要做好種質資源創新，也要注重考察和鑒定選擇方法，在玉米生育期的不同階段對表型性狀進行全面采集。機收籽粒玉米的生物學特性要具備以下方面的特征：生育期適中、偏早，比機收對照早10 天左右，突出早熟性；出苗期發芽率高，芽勢強，出苗快；成株株型緊湊，植株株高偏矮，穗位較低，雄穗花粉量大；玉米莖稈堅韌，抗倒性強，喇叭口期、乳熟期、收獲期都要高抗倒伏，要求平均倒伏倒折之和不超過5%；生理成熟前后籽粒脫水快，收獲時籽粒含水量較低，黃淮海地區應低于25%；苞葉長度適中且層數較少，成熟時熟相好、苞葉松散；果穗大小適中，籽粒偏硬粒型，品質優良，霉變率低；穗軸細，果穗出籽率在90%以上；穗行數適中，以14～16行為宜；胚芽與穗軸著生面小，脫水快、易脫粒；收獲時籽粒破碎率不超過8%，產量損失率不超過5%，雜質率不超

過3%。

四、小結

隨著人民生活水平的提高和消費結構的變化，玉米種植面積也不斷擴大，而農村勞動力不斷向城市轉移，可以從事農業生產的人員越來越少，玉米人工收獲勞動強度大，出現勞動力短缺現象。因此，玉米機收，尤其是直接機收籽粒是穩定玉米種植面積的客觀需要。適宜機收的玉米品種，不僅要求產量高，而且也應具有生育期短、抗倒性強、抗逆性強、穗位整齊一致、生育后期籽粒脫水速度快等特點。因此，培育高產、耐密、適宜機收籽粒的玉米新品種是黃淮海地區未來玉米育種發展的方向。

加快黃淮海地區玉米種質資源在機械化收獲方面的改良與創新，選育出適宜本地區機械化收獲的玉米新品種，將極大地解放生產力，節約生產成本，提高生產效率。機收玉米品種的選育和推廣將提升我國玉米良種的市場份額和競爭力，為民族種業的發展提供堅強的良種支撐，為保障國家糧食安全作出貢獻。

（責任編輯? ?于海）