中國玉米種子質量：十年變遷和未來展望

魯苗苗 辛婷婷，2 賈 濡 張佳欣 李賀勤 趙延明 張海艷 李朝霞 裴玉賀趙美愛 韓登旭 袁志鵬 張巧巧 李 莉 陳全全 杜雪梅 薛艷芳夏海勇 劉鐵山 汪黎明 何軍光 馬云國 王寶卿 陳景堂宋希云 岳海旺 顧日良 王建華， 江緒文，

（1 青島農業大學，青島266109；2 山東省聊城市茌平區農業農村局，聊城252100；3 中國農業大學，北京100193；4 新疆農業科學院糧食作物研究所，烏魯木齊860000；5 山東省農業科學院玉米研究所，濟南250100；6 山東省農業科學院作物研究所，濟南250100；7 山東鑫豐種業股份有限公司，聊城252400；8 河北省農林科學院旱作農業研究所，衡水053000）

“糧安天下，種鑄基石”，種業是國家基礎性、戰略性核心產業。據專家分析，中國種子市場潛在價值已超過1200 億元，成為國際種業競爭熱點[1]。《關于加快推進現代農作物種業發展的意見》（國發〔2011〕8 號）、《全國現代農作物種業發展規劃（2012-2020 年）》（國 辦 發〔2012〕59 號）、《關 于深化種業體制改革提高創新能力的意見》（國辦發〔2013〕109 號）、《種業振興行動方案》（2021 年7月，中央全面深化改革委員會第二十次會議審議通過）等種業重要文件相繼出臺。特別是十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視種業發展和《種子法》貫徹實施工作，“要解決好種子和耕地問題”（2020 年中央經濟工作會議）、“必須下決心把我國種業搞上去，實現種業科技自立自強、種源自主可控”（2022 年3 月6 日，在看望參加全國政協十三屆五次會議的農業界社會福利和社會保障界委員時的講話）、“保證糧食安全必須把種子牢牢攥在自己手中”（2021 年5 月13 日，在河南考察時的講話）等一系列重要論述和重要部署，充分體現了習近平總書記對世情、國情、農情的深邃把握，為新發展階段保障國家糧食安全、推進種業振興指明了方向。

自我國加入WTO 后，跨國種業公司紛紛來華開展業務、搶占市場，新形勢下，目前全球前五大種企市場份額占比達53.1%，其中拜耳和科迪華分別以23.2%和16.5%的市場份額位居前列，使民族種業面臨前所未有的壓力。良種是增強我國種子產業核心競爭力的關鍵，它包括優良品種和優質種子兩方面，缺一不可。目前發達國家良種貢獻率超過60%，而我國僅為45%，其中我國種子質量偏低是最重要的原因之一[2-3]。優良品種選育非常重要，但因我國玉米種質資源貧乏、遺傳基礎日趨窄狹、雜種優勢指數較低等問題限制了突破性新品種快速產出[4]，但在現有品種優質種子轉化上快速提升空間巨大[3]。玉米是我國第一大糧食作物，產量約占全國糧食總產的40%，在我國新增千億斤糧食產能和主要作物大面積單產提升中承載著重要擔當。通過科技創新不斷提高玉米種子質量已成為提高單產、持續提升總產的重要途徑[3，5]。故本文回顧了過去十余年來中國玉米種子質量變遷概況，立足玉米產業實際，對現代玉米種業高質量發展核心需求進行探討。

1 中國玉米種子質量十年變遷概況

2011 年來在國家公益性行業（農業）科研專項“主要農作物高活力種子生產關鍵技術研究與示范”、國家現代農業玉米產業技術體系——玉米種子生產與擴繁崗位專家等項目支持下，玉米種子質量控制及提升關鍵技術創新團隊著手玉米主產區主推品種和區域代表性品種市售樣品種子質量調研工作（品種覆蓋率達90%以上）。調研內容主要包括：統計樣品信息（包括收集地、包裝方式、標簽標識等）、4 項基本指標測定（純度、凈度、發芽率、水分）、種子活力測定、田間出苗測定、交流問卷等[5-12]。玉米樣品種子質量十年概況如下。

1.1 包衣包裝包衣樣品占比率逐年上升，近3 年除少數大品種收集到未包衣樣品外，其余均為包衣樣品。包衣劑種類較多，常見的有先正達的滿適金、拜耳的立克秀、愛利思達的頂苗新等，不同有效活性成分作用不同，如：含植物生長調節劑可提高種子發芽勢和發芽率，殺蟲殺菌劑可減少病蟲害，其他一些成分還可創造種子田間出苗良好生態等。調研發現一些樣品種子包衣劑易脫落，這除了受加工技術水平影響外，還與國內具有自主知識產權的高效成膜劑不足，一些成膜劑成膜效果欠佳有關。過去散稱玉米種子充斥市場，伴隨著無名無裝、有名無裝、名不對種等系列問題，市場監管難度大，現已從散稱走向了全面包裝。從樣品包裝材料看，主要有聚乙烯袋、塑料編織袋、紙袋、紙桶、金屬桶等。各年度打孔包裝樣品數均大于真空包裝樣品數，但真空包裝樣品占比率逐年增加，真空包裝可防種子吸濕返潮，滿足安全貯藏和運輸需要。調研發現很多種企缺少包衣后烘干工序，包衣后種子含水量較高時就直接裝袋，且通過開孔以防脹袋。樣品包裝方式主要有按重量和按粒數包裝兩種，其中按粒數包裝樣品占比率逐年上升。與按重量包裝樣品相比，按粒數包裝樣品種子質量較高，多能滿足單粒播對種子質量的要求。

1.2 標簽標識樣品包裝標識信息表述不準確、不規范問題一直存在，如：粒型表述方式（不完全統計）有24 種。將粒型統分為馬齒型、半馬齒型、硬粒型和半硬粒型，調研發現北方春播玉米區和西北灌溉玉米區多推廣馬齒型品種，黃淮海夏玉米區和青藏高原玉米區多推廣半馬齒型和半硬粒型品種，南方丘陵玉米區和西南山地玉米區多推廣硬粒型品種。據不完全統計，樣品包裝標識的品種純度、種子凈度、發芽率、種子含水量、按粒包裝粒數、按重量包裝重量分別有2、3、7、4、24 和12 種。不同粒數和重量標識與品種生育特性和高產栽培等有關，而實裝粒數和重量均高于標識粒數和重量，一些樣品計量誤差較大，重量超0.02kg，粒數超200 粒，這對種企來說是一種“超量損失”。從包裝標識產地看，甘肅、新疆、遼寧和寧夏為主要制種地，還包括山東、云南等相關種企所在區位。調研還發現同品種不同制種地產品質量差異明顯，故種子產地應根據企業實況和品種特性決定，同時加強聯動協調機制建設，強化種子生產基地建設和管理，不斷提升制種水平，以形成穩定的高質量種子生產能力。

1.3 種子質量指標種子千粒重分布一定程度反映了玉米品種穗粒性狀及加工分級水平的高低。樣品種子千粒重主要分布在270～410g，集中在330～370g；種子容重普遍超過720g/L，集中在750～760g/L，可見中大棒緊湊型玉米占據主要市場。調研發現一些樣品種子均勻度變異分布較大，這可能與種企加工分級水平有關。值得關注的是玉米穗中部籽粒大小相對均勻，而穗上下部籽粒大小及粒型變化差異較大且活力偏低，故取穗中部籽粒為種子可提高產品質量，市場競爭力強，可提高定價增加利潤。從4 項基本指標看，樣品種子發芽率（非種子活力指標）整體水平逐年上升，純度、凈度及水分不符合國家標準的樣品數趨于零。《全國現代農作物種業發展規劃（2012-2020 年）》中明確要求制定種子活力、單粒播種等質量技術標準[13]。目前種子質量方面雖有行業、地方、團體等推薦性標準，但遠不能滿足現代種業發展需求，特別是缺少種子活力國家強制性標準。近年來，我國玉米種植面積不斷擴大且逐步北移，宜北方高緯度區種植品種需具備較好低溫發芽能力；同時因熱帶亞熱帶種質血緣、南繁北育、去庫存、加工損傷等影響，品種種子耐貯藏能力也備受關注。以種子活力指標低溫發芽率和人工老化發芽率為例，調研發現十余年來平均樣品低溫發芽率和老化發芽率變化趨勢均為先快速上升（2012-2015 年），后上下波動趨于平穩（2016-2022 年）；以2022 年調研結果為例，2053 份有效檢測結果中，783份樣品低溫發芽率達到93%，占比38.1%，1263 份樣品低溫發芽率在85%以上，占比61.5%；2038 份有效檢測結果中，僅107 份樣品老化發芽率達到93%，占比5.3%；238 份樣品老化發芽率達到85%，占比11.7%，可見樣品種子活力尚有很大提升空間[3]。

1.4 合格率依據《中華人民共和國種子法》和《農作物種子標簽通則》[14]相關規定，當樣品4 項基本指標均符合國家強制性標準和標簽規定時則為合格。調研結果表明，十余年來樣品合格率呈穩步上升趨勢，由2010 年的83.2%到2020 年和2021年的100%，但2022 年出現少量不合格樣品（圖1），涉及相關種企沒有根據GB 4404.1—2008《糧食作物種子 第1 部分：禾谷類》第1 號修改單中單粒播種子質量新標準及時更新包裝標識信息[15]。近3 年樣品合格率均已超過99%，這表明現階段中國玉米種子生產加工水平已完全能夠滿足現行國家玉米種子質量標準要求。但調研發現樣品普遍存在“高質量，低標識”現象，如：樣品實測發芽率超過95%，但標識發芽率卻為85%，這可能與相關種企為避免市場監管風險或檢驗能力不足，而按國家最低種子質量標準標識有關。然而這會直接損失產品市場競爭力并影響產品定價，還會誤導農民確定播種量和科學配套栽培技術。故加快推行玉米種子質量認證，明確產品市場競爭力，減少種企潛在損失已成為現代玉米種業發展建設的重要內容。

圖1 中國玉米播種面積、總產量和種子質量（樣品合格率指標）變化趨勢[3，12]

1.5 其他主要問題（1）購種開票：過去普遍存在購種無有力票據（發票）的問題，目前該問題已基本解決，一些種子銷售點因偏遠雖無法當時開票，但可先留開票信息，后請專人去銷售總部集中辦理。（2）防偽驗證：十多年來樣品包裝從無防偽標識向多種防偽標識轉變，主要包括電話防偽、防偽碼、涂層防偽、條形碼和二維碼防偽等，其中二維碼已被普遍采用，通過掃描即可獲得產品的品種名稱、生產經營者名稱、單元識別碼、追溯網址等信息；但一些樣品二維碼信息讀取時存在不識別、僅出現“公司名稱”“本產品為正品”等類似無實質性作用的信息，包裝標識電話無效等問題依然存在。（3）標識信息：過去諸如包裝上加貼新標簽、同品種多包裝標識品種名等涉嫌套包、調包等行為明顯減少。部分種企標識信息更新不及時、標識信息中品種介紹過于美化等現象依然存在。（4）銷售模式：一些服務行為模式值得關注，包括組織者給當地農戶強行推銷某玉米品種種子，使農民喪失品種選擇權；種肥藥植一體服務行為，農民只需指地付錢，就有專人負責進行供種播種等服務。

2 未來玉米種子質量提升的思路和建議

2.1 加大開展種子活力基礎性研究工作力度農業生產最大的風險就是播下的種子不能夠順利出苗。單粒播作為一種簡化栽培播種方式深受農民歡迎，但只有高質量種子才能滿足單粒播并獲得高產的要求。種子出苗能力（種子活力）作為衡量種子質量的重要指標，不僅決定了種子田間出苗狀況，還會持續影響整個生育期植株的生長發育及最終產量和品質。活力不夠，缺苗斷壟將嚴重影響玉米優良品種的產量潛力發揮。調研發現很多樣品種子具有很高發芽率，但在田間出苗試驗中，出苗率不高，無法保證苗全、苗齊、苗壯。種子活力問題在許多國家，特別是發達國家得到高度關注和重視（如：最新關于全球種子萌發活力數據庫SeedArc V.1.0 的介紹于2023 年8 月在New Phytologist 期刊上發表[16]），但因我國玉米種業現代化發展歷史較短，長期以來對玉米品種農藝性狀的研究主要集中在成株的高產、抗病、抗逆等性狀方面，對出苗、貯藏等與種子商業化應用的性狀重視不夠，導致出現種子出苗能力性狀考量不足、評價指標缺失，優質種子生產檢驗理論匱乏、技術落后等狀況，嚴重制約了優良品種潛力的充分發揮，削弱了我國種子國際市場競爭力。可見，國家應加大種子活力基礎性公益性科研投入，深入研究玉米種子出苗性狀的遺傳機理和創新優質種子生產和檢驗技術，提升玉米種子質量，進而充分挖掘品種單產和品質提升潛力。

2.2 強化種子質量技術標準和認證體系建設世界著名質量管理專家愛德華茲·戴明說過“產品質量是生產出來的”，而我國現行玉米種子質量標準與歐美發達國家相比依舊較低。十年前杜邦先鋒就建立了很高的種子質量標準，生產出滿足單粒播要求的

種子產品，如：先玉335 種子標識發芽率不低于95%等。但現行玉米種子質量國家強制性標準仍為4 項基本指標，除2021 年新增單粒播玉米種子質量要求外（如：種子發芽率不低于93%等），非單粒播玉米種子質量要求未有任何變化，特別是對影響農業生產的種子活力指標未做任何形式的說明與要求。調研發現目前中國玉米種子實際質量已大幅超過國家標準，以2022 年調研結果為例，發芽率高于93%的樣品占比74.5%，但標識發芽率高于93%的樣品占比僅為44.5%。高質量種子低標識直接影響了產品的市場競爭力和定價，特別是好種子低定價給種企社會經濟效益造成了巨大損失。新形勢下，不斷提升玉米種子科技創新能力、加強玉米種子質量標準規程體系建設，開展種子質量共性技術研發同時，針對現有品種打造個性化高質量種子生產技術體系，加快推進與國際接軌的種子質量評價體系建設，穩步推進種子質量認證，打造高質量的種子品牌，源頭阻攔假劣種子流入市場，以實現種子質量有效控制和保證種子市場貿易順利開展。

2.3 助推種企做大做強聚合發展種業芯動力長期以來，我國擁有眾多種企和農作物品種是不爭事實。據不完全統計，2010 年企業數高達8800 家，隨后逐年下降；2016 年4516 家為十年來最低[1]，隨后出現上升；2018 年5808 家（數據來源：中國種子大會2019，北京），2020 年7372 家[1]，企業種子銷售利潤和利潤率呈現明顯的下降趨勢，市場規模前5、前10、前50 企業的市場集中度不僅遠低于國際水平，且增長乏力。發達國家種子產業依賴100 多年的種子科學與技術積淀，在新品種種子生產與質量安全技術方面遠遠領先于中國，形成了一批國際規則與標準。以先鋒公司為例，10 年前美國先鋒公司玉米種子質量標準發芽率指標就“不低于95%”，而我國2021 年單粒播玉米種子發芽率才剛從“不低于85%”調高至“不低于93%”，特別是缺少種子活力強制性國家標準，亟待解決，以滿足民族種企在國際種子市場競爭中獲勝的需求。但值得注意的是，我國不同種企之間的種子生產加工技術水平參差不齊，同品種不同種企生產的種子質量特別是活力方面差異明顯。因此，新時期要加強種企“高活力”品種的選育創新、進一步開展高質量種子生產加工條件能力建設及關鍵技術研發，包括采用先進種子生產加工技術裝備，創新高活力種子生產理念和研發模式等；提高我國種企準入門檻，避免完全不具備生產高質量種子能力的種企將低質量產品送入市場而嚴重影響種子市場經濟秩序；培育一批育種能力強、種子生產加工技術先進、市場營銷網絡健全、種子質量保障技術服務到位的“育繁推一體化”現代農作物種業集團，全力推動民族種業快速發展。

2.4 積極落實種子質量科普宣傳及培訓工作為深入學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的二十大精神，落實習近平總書記關于“科技創新、科學普及是實現創新發展的兩翼，要把科學普及放在與科技創新同等重要的位置”的重要指示精神，加強種子質量科普培訓工作，提升種業人員綜合素質，促進我國玉米種子生產加工技術與質量檢驗技術的提高，完善種子管理體系，強化種子市場監管，增強種業服務水平和種子質量管理意識，對全面提高種企國際種子市場核心競爭力、確保農民用種安全非常重要。本課題團隊對此已開展了相關工作，過去十多年來在全國多層次開展理論與技術培訓，培訓科研院所、種子公司和基地制種技術骨干＞10000 人次；學生志愿者假期去一線收集玉米樣品同時，通過“交流問卷+發放科普材料”方式提高了用種者種子質量辨別能力和購買高質量種子意識；積極舉辦中國大學生“種藝”創新創業大賽、成立了中國作物學會種子科學知識傳播專家團隊和中國作物學會種子科技志愿服務分隊，面向校園和社會進行種子質量相關知識科普宣傳，并取得很好效果。

3 結束語

種子是農業產業鏈的起點、農業科技創新的核心、實施“藏糧于技”的重要載體，被譽為農業的“芯片”，其質量高低直接關系到良種增產特性的充分發揮。調研結果表明中國玉米種子質量十多年來已明顯提升，但與發達國家相比，種子質量水平差距依然很大，我國種子質量認證尚處起步階段，這使我國種企在國際種子市場競爭中依然面臨著巨大挑戰。從農業可持續性發展來看，我國作物生產呈精播發展趨勢，如果全國50%的玉米種植面積實行精播，年用種量將節省約2 億kg，年制種面積可減少約4 萬hm2，進而顯著節省農業投資，減少包衣劑使用，保護生態環境。由于高質量種子與其高產具有一致性，在培育高活力品種的同時，提高現有品種種子質量，更好地保障玉米安全生產和品種豐產潛力充分發揮，保守預測可增加作物總產10%以上。故提高種子質量是增強我國玉米種子市場競爭力的需要；是推動我國玉米種業快速健康發展的需要；是保障國家糧食安全的需要；是提高我國未來糧食自給能力的關鍵。