张光昱
摘要 南阳市是国家粮食生产核心區的主产区,玉米种植面积大,对品种利用有特殊要求。本文在介绍南阳市玉米生产概况和品种利用现状的基础上,阐述了退出南阳市的玉米经典品种及对当地玉米选择利用的要求,以供生产者参考。
关键词 玉米;品种利用;现状;要求;河南南阳
中图分类号 S513 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2020)12-0042-04 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
南阳市是国家粮食生产核心区的主产区,地处南北气候过渡带,处于黄淮海夏玉米区南缘,玉米常年种植面积36.7万hm2,受自然生态条件和农业种植习惯局限,对品种的利用有特殊的要求。通过对近13年玉米种利用、更换的分析,南阳玉米品种利用要求生态适应性好,高产、抗倒、耐热、抗病等性状突出。通过正确选择利用好品种,使品种的增产潜力得到充分发挥,抵御自然灾害,保证玉米优质、高产、稳产。
1 南阳市玉米生产概况
玉米是全球性具有战略意义的黄金作物,我国是世界上玉米主要生产国之一,同时也是玉米消费大国。南阳市作为国家粮食生产核心区的主产区,玉米常年种植面积36.7万hm2左右,总产200万t左右,2012年种植面积达51.64万hm2,占全省总面积的10%以上,为全市的第二大粮食作物。据统计,2000—2013年种植面积均超过46.7万hm2,总产接近310万t,在国家粮食安全战略中占有重要的地位。但是南阳地处北纬32°01′01″~33°02′52″,正处在秦岭、淮河南北气候分界线上,玉米区划属黄淮海夏玉米区,一年两熟,多为夏播种植,雨热同季,以雨养为主。相对于河南全省来说,南阳玉米生产条件较差,灾害多发,单产受气候因素影响较大,2010年郑单958在豫北平均单产为10.2 t/hm2,而南阳市玉米平均单产7 050 kg/hm2,在全省玉米生产中处于低产区。南阳玉米总体产量水平和品质与豫北地区相比还存在较大差距。制约因素有生产基础条件差、水利设施不配套、农民种植习惯差、气候异常、自然灾害频发等。玉米生产离不开品种,必须选好品种、用好品种,使品种的增产潜力得到充分发挥,保证玉米优质增产稳产[1-2]。
2 南阳市玉米品种的利用现状
统计表明,2003—2019年南阳市玉米品种共有135个,其中面积6.67万hm2以上有12个,突破66.67万hm2的只有郑单958,利用面积82.21万hm2;位居第二的是浚单20,利用面积31.41万hm2;第3位的是登海605,利用面积27.26万hm2;第4位的是中科4号,利用面积21.75万hm2;第5位的是鲁单981,利用面积20.82万hm2。品种利用年限最长的是郑单958,年种植面积在3.33万hm2左右,有7年接近或突破6.67万hm2。郑单958于2000年审定并推出,至今已20个年头,还是南阳第一大品种(表1)。单一品种生命力如此强,推广面积如此大,创造了中国玉米育种史上的奇迹,但也说明了南阳市玉米品种老化严重,缺乏突破性新品种。主栽品种数量少、过于集中,品种类型相同或血缘近似的品种很多。品种单一带来的风险是巨大的,不利于农田生态系统的稳定,利于病虫害的大流行,一旦某病虫害大流行,造成的损失就会难以估计,对国家粮食安全、社会稳定会造成巨大影响。
3 退出南阳市的玉米经典品种
南阳近几年玉米生产上,曾经利用过几个非常经典的玉米品种,在当时条件下推动了当时的农业科技进步,加速了当时的品种更换,为玉米增产、农民增收作出了很大的贡献。但随着新品种的推出、气候的变化、病虫害的考验和农民种植方式的改变,这些品种逐渐退出。①丹玉13。1985年后引进,连年高产稳产,单产突破4 500 kg/hm2,在当时条件下单产上了一个大台阶,1990年种植面积达10.33万hm2,占南阳市玉米总面积的61.5%,该品种在南阳持续利用多年,后因产量低及不抗大斑病、小斑病而退出了南阳市。②豫玉22。系河南农业大学选育,1997年通过河南省审定,2000年通过国审。1997年南阳市开始种植,高产地块单产突破了7 500 kg/hm2。2003年在南阳全市利用面积达9.7万hm2,占当年玉米播种面积的59.7%,但当年南阳市在玉米生产期持续遭受阴雨低温等自然灾害,授粉期又连降几日大雨,8月29日晚南阳北部几个县遭遇狂风暴雨袭击,导致当年豫玉22半边脸、小斑病锈斑、大面积倒伏,南召县、方城县出现群众上访。此后,豫玉22种植面积逐年下降,最终退出。③安玉12。由河南省安阳市农科所选育,2002年通过河南省品种审定委员会审定,是一个稀植大棒型品种,在南阳许多县区非常受群众欢迎,最高年份种植面积达2.73万hm2。2009年授粉期受阴雨天气影响,蚜虫危害十分严重,雄穗分枝不发达。当年该品种秃尖、半边脸、满天星、空棵,2年后该品种退出南阳市场。④金海5号。该品种系莱州市金海作物研究所选育的中晚熟、大穗型玉米杂交品种,2003年通过山东省、北京市审定,2004年通过国家审定,在南阳市累计推广近6.67万hm2。2010年8月上中旬高温多雨,此期正值玉米抽雄散粉时期,该品种出现了空棵及结实率不高的现象,以后逐渐退出了南阳市场。⑤先玉335。系美国先锋公司选育的玉米杂交种,2004年通过国家审定,在南阳市累计推广近20万hm2 [3]。2009年因阴雨寡照缺粒空棵,方成县出现经销商关门躲人,造成不良影响;2010年,桐柏县春播由于授粉期出现阴雨寡照,该品种出现秃尖、花粒、空秆,造成了纠纷;宛城区夏播高温也因结实性差,出现纠纷;2013年7月中旬至8月上旬的持续高温干旱天气对玉米生产影响较大,尤其是先玉335及类335型耐高温能力差,方成县、社旗县出现较多畸形穗,严重田块畸形穗比率达30%以上,空株率也较高,导致这样一个综合性状比较好、有望追上郑单958的品种,在南阳始终没有大面积种植。
4 对南阳玉米品种选择利用的要求
玉米是C4作物,光能利用率高,产量提升空间很大,其中品种在农业科技贡献率中占40%~50%。选育和使用无缺陷品种是广大育种单位和农民共同的愿望,如果有既高产又优质、抗病、抗倒、抗虫的品种,农民可节省成本又有较好收益,但现实中这样的品种是不存在的。品种的抗病性是相对的,目前还没有抗所有病害的品种;抗倒是相对的,品种之间抗倒性有差异,抗倒性再好的品种如果栽培措施不当或受特殊天气影响仍有倒伏的可能;产量水平也是相对的,任何品种极端产量的重演性都很低。育种家在不断努力,品种在不断发展,以后可能会培育出综合性状更优异的品种,但目前生产利用的品种都有缺点。南阳地处南北气候过渡地带,处于黄淮海夏玉米区南缘,夏季气候多变,灾害频发,病虫害严重,农民种植习惯不科学。在这样的情况下,选择利用好的品种无疑将会起到事半功倍的作用。适应南阳生产条件和生态条件的玉米品种,应具备以下几个条件。
4.1 高产
无论是农民增收、农业增效,还是保障国家粮食安全,或者是满足饲料、工业多用途需求,都要求品种有较好的丰产性。因此,育种工作者在选育产量更高的品种,农民在选用产量更高的品种,由此也带动了单产水平逐步提高。2015年,国家提出了调减镰刀湾玉米种植面积,如此其他玉米区,包括黄淮海夏玉米区,提高品种单位面积产量是义不容辞的责任。南阳历史上经历了6次品种更换,每次更换的原因是综合的,但是产量是最主要的因素,也是第一因素。每次品种更换,单产平均增加324 kg/hm2,增幅34.1%。因此,南阳要利用的品种必须要丰产性好。
4.2 抗倒
倒伏是造成南阳地区玉米减产的第一大因素。玉米倒伏有根倒和茎折2种,玉米全生育期都可能根倒,茎折主要发生在大喇叭口期、灌浆期。南阳一些品种的退出也是因为抗倒性差,如曾经的当家品种——豫玉22。南阳下辖14个县市区,常年玉米种植面积36.7万hm2,几乎每年都有因倒伏造成的纠纷。相对来说,随着时间变化,一些主要病害降为次要病害,一些次要病害会上升为重要病害,而抗倒性却是永恒的课题。一些高产品种由于抗倒性差,不得不降低种植密度,从而影响了群体产量。以先玉335为代表的美系杂交种后期茎秆坚韧、不易倒伏,但是大喇叭口期葉片宽大、生长势强、次生根萌生慢,容易倒折,这是335类杂交种没能在黄淮海代替郑单958的主要原因。玉米倒伏可能有偶然因素,也可能是局部气候原因,但是品种间也有差异。某个品种一旦倒伏,农民会永远不再种植该品种。只有抗倒性强,既增加密度,又能获得丰产稳产,才能受到农民欢迎[4-5]。
4.3 耐热
玉米在抽雄吐丝期如果遭遇阴雨寡照、气温低、降雨,都容易导致果穗出现畸穗、秃尖、花粒,甚至空棵。相对于阴雨寡照的影响,南阳地区高温对玉米的危害更大。南阳市7月下旬至8月上中旬时常出现35 ℃以上高温天气,也基本是南阳夏播玉米处在孕穗至吐丝授粉时期,是玉米生长发育对光、温、水、肥等环境因子条件要求极高、最为敏感的阶段。2010年、2013年、2016年、2017年、2019年南阳均出现因热害(某些时段出现37 ℃的高温,2017年局部出现39 ℃高温)造成的玉米授粉不良,尽管县与县之间、品种与品种之间、品种播种早与晚之间有差别,但局部损失严重。玉米是喜温作物,一般在孕穗期和授粉期适宜温度为25~30 ℃,气温持续高于35 ℃,会影响花粉形成和花粉活力,受害程度随温度升高和持续时间延长而加剧。高温还会影响玉米雌穗发育,致使果穗各部位分化发育异常,如影响花丝伸长、完全不能够吐丝或吐丝因难迟滞,造成雌雄不调。如在吐丝散粉期遇上高温天气则危害更大,会导致空秆空穗、严重秃尖、果穗结实满天星等清况。如高温热害与干旱再与南阳另一种常遇到的寡照阴雨天气相连或叠加,将使危害程度更严重。只有耐热性相对较好的品种,才会在南阳市种植保持产量稳定。
4.4 抗病
病害是南阳玉米生产的一大威胁,病害的种类很多,历史上危害最大的是大斑病、小斑病。20世纪70—80年代,一些品种的退出就是因为不抗大、小斑病。当前,南阳玉米主(下转第47页)
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要病害是叶锈病、青枯病。2006年、2014年南阳市玉米青枯病均比较严重。2015年9月下旬,黄淮海地区玉米遭受南方锈病侵袭,南阳地处黄淮海夏玉米区南缘,更是病害的重发区。玉米锈病发生最严重的品种为南阳当家品种郑单958,有的地块一片枯黄,给南阳玉米品种利用敲响了警钟,玉米品种如果抗病性不过关,在南阳会很快被淘汰。
4.5 综合性状好
评价一个玉米品种的好坏,不能只看突出优点,要看其综合性状。每个育种家都有自己的评估标准,都在追求更好的品质。笔者认为有2个性状应注意:一是密度有可塑性,即密度大了棒穗小但不空棵,密度小了则棒穗较大;二是花粉量要大,育种理论是雄穗较小、雄穗分枝较少利于节约植株养分,且减少了遮荫和风阻,有利于穗上叶片制造光合产物。南阳市近几年玉米授粉期受高温热害、阴雨寡照以及蚜虫危害的影响,造成授粉不良,减产严重,要选一些雄穗发达、分枝多、花粉量大的品种,以延长授粉期,利于果穗结实性提高。
4.6 适宜机收
机收玉米是今后玉米生产的趋势性要求,也是今后玉米育种的努力方向。适宜机收的玉米品种各项指标要求比较高,如果能达到“粒收”最好。
5 参考文献
[1] 雒魁虎,汤其林.河南种业50年[M].北京:中国农业科学技术出版社,2001.
[2] 孙世贤,杨国航.中国玉米品种科技论坛[M].北京:中国农业科学技术出版社,2007.
[3] 王育楠.建国以来南阳种业成就与未来展望[J].农业科技通讯,2018(8):36-41.
[4] 周进宝.黄淮海夏玉米品种试验技术培训教材[M].保定:全国农业技术推广服务中心、河北省种子管理总站,2009.
[5] 赵久然.高温热害频发黄淮海夏玉米如何应对[N].农民日报,2017-08-28.