適應(yīng)機(jī)械化收獲玉米新品種的選育代秀

云仲義+董亞琳

摘要 通過(guò)選育玉米自交系、玉米雜交種等途徑能夠?qū)崿F(xiàn)玉米收獲的機(jī)械化，在此基礎(chǔ)上，分析適應(yīng)機(jī)械收獲的玉米新品種選育的方向，以指導(dǎo)適應(yīng)機(jī)械化收獲玉米新品種的選育。

關(guān)鍵詞 選育；機(jī)械化；收獲； 玉米新品種

中圖分類號(hào) S513.37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）14-0031-02

目前，玉米種植面積逐漸擴(kuò)大，但收獲仍采取傳統(tǒng)的人工收獲，不僅成本高，而且勞動(dòng)效率低，還常因農(nóng)村大量勞動(dòng)力外出務(wù)工出現(xiàn)農(nóng)忙用工難的問(wèn)題。為擺脫玉米收獲對(duì)勞動(dòng)力的依存關(guān)系，玉米收獲機(jī)械化勢(shì)在必行。玉米機(jī)收費(fèi)用約1 500元/hm2，人工收獲4 000元/hm2，生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯，玉米機(jī)械收獲減少“割、扒、曬”及運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)的損耗，其大面積推廣讓農(nóng)民收入增加。因此，快速培育適應(yīng)機(jī)械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種已成為玉米育種的重要發(fā)展方向。

1 實(shí)現(xiàn)玉米機(jī)械化的途徑

機(jī)械化收獲是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，僅從采收機(jī)械入手，難以實(shí)現(xiàn)玉米收獲機(jī)械化，只有走綜合技術(shù)配套的道路，才能逐步實(shí)現(xiàn)收獲機(jī)械化。從適合機(jī)械化收獲的玉米品種選育入手到種植模式、田間管理、適時(shí)采收[1]。吉林吉農(nóng)高新技術(shù)發(fā)展股份有限公司、吉林省農(nóng)科院選育的吉農(nóng)糯7號(hào)、吉農(nóng)糯14號(hào)、吉單261熟期適中、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高抗、廣適、后期脫水快、采收時(shí)苞葉松等特點(diǎn)都合機(jī)械化收獲。

1.1 種植品種的不同嚴(yán)重影響機(jī)械收獲質(zhì)量

由于種子銷售大多數(shù)是個(gè)體經(jīng)營(yíng)，種子來(lái)源面廣，品種數(shù)量多，農(nóng)民在購(gòu)種過(guò)程中隨大流購(gòu)種現(xiàn)象普遍。許多農(nóng)戶對(duì)新的品種只是聽(tīng)說(shuō)產(chǎn)量好就購(gòu)買，種子經(jīng)銷商、農(nóng)民和農(nóng)機(jī)部門都沒(méi)有考慮機(jī)械收獲的問(wèn)題。大多數(shù)新品種沒(méi)有進(jìn)行可適應(yīng)性機(jī)械收獲試驗(yàn)、示范就直接投入生產(chǎn)中。據(jù)調(diào)查，在2000—2010年玉米生產(chǎn)中，博樂(lè)市種植玉米品種多達(dá)18個(gè)以上；大多數(shù)品種在機(jī)械收獲時(shí)都發(fā)生點(diǎn)片或局部倒伏現(xiàn)象。主要存在著玉米中、后期倒伏嚴(yán)重、成熟后期秸稈枯萎速度快、秸稈軟等缺點(diǎn)[2-3]。因此，要想完全實(shí)現(xiàn)玉米收獲機(jī)械化，要盡力做到同一塊地種植同一品種，保證穗位的整齊度，以利于機(jī)械作業(yè)。吉農(nóng)糯7號(hào)、吉農(nóng)糯14號(hào)、吉單261幼苗拱土能力強(qiáng)，早發(fā)性好，易抓苗。株型較緊湊，棒三葉上沖，穗位適中，穗部整齊，莖稈彈性佳，抗倒伏，成熟時(shí)苞葉變黃、蓬松，利于大、中、小型玉米果穗收割機(jī)收獲。

1.2 選育適應(yīng)機(jī)械收獲的玉米自交系

為推進(jìn)玉米收獲機(jī)械化，要求玉米種植選用適宜機(jī)械收獲的品種。因此，搜集適應(yīng)機(jī)械收獲的品種資源，通過(guò)改良、創(chuàng)新，培育適宜機(jī)械收獲的優(yōu)良自交系成為當(dāng)前玉米選育的重要課題。搜集引進(jìn)國(guó)內(nèi)外優(yōu)異種質(zhì)，組建適應(yīng)機(jī)械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)核心種質(zhì)群體。吉單261組合是由W9706×吉853雜交選育的，W9706的基礎(chǔ)來(lái)源是（MO17×U8112）×MO17，MO17抗逆性強(qiáng)，熟期適宜。U8112植株略矮，果穗中等。組配的W9706生育期適宜，保綠度好，植株整齊抗倒。

1.3 選育適應(yīng)機(jī)械收獲的玉米雜交種

利用在密度、生育期、植株高度、穗型、苞葉特征、籽粒品質(zhì)和收獲含水量等一系列性狀表現(xiàn)優(yōu)良的自交系，組配篩選適應(yīng)機(jī)械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交種，以解決目前生產(chǎn)上品種高大、晚熟、苞葉過(guò)厚過(guò)緊、收獲時(shí)含水量高、機(jī)收難度大、割后損失率高的難題[4]。育成的適應(yīng)機(jī)械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種，將促進(jìn)吉林省玉米品種的改良及創(chuàng)新。吉農(nóng)糯7號(hào)、吉農(nóng)糯14號(hào)無(wú)禿尖，果穗均勻，熟期較早；吉單261適應(yīng)性廣、穩(wěn)產(chǎn)性高，抗病性強(qiáng)，受環(huán)境影響小，適合機(jī)械收獲。

2 適應(yīng)機(jī)械收獲的玉米新品種選育的方向

2.1 選育耐密植的品種

雄穗分枝少、植株清秀、開(kāi)葉距、葉片窄上沖、莖稈節(jié)間長(zhǎng)、稈率低、根系發(fā)達(dá)的耐密品種能提高光合作用效率，從而在一定程度上增加玉米產(chǎn)量。目前，美國(guó)通過(guò)增加種植密度有效促進(jìn)玉米大面積高產(chǎn)。但密植在玉米生產(chǎn)上也出現(xiàn)一些問(wèn)題，如倒伏減產(chǎn)，損失5%～10%。近年來(lái)，通過(guò)培育矮稈抗倒品種，基本解決了倒伏問(wèn)題。預(yù)計(jì)隨著高產(chǎn)耐密品種的進(jìn)一步推廣應(yīng)用、施肥量的增加及各項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的改進(jìn)和提高，玉米種植密度還會(huì)進(jìn)一步增加。隨著種植密度的增加，加大了農(nóng)民收獲時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，自然而然他們也就愿意采用機(jī)械收獲。

2.2 選育中早熟品種

熟期要適中偏早，比335早5～7 d。適當(dāng)縮短生育期，成熟時(shí)包葉薄、松、脫水快。為防止機(jī)收過(guò)程籽粒破損，要求玉米品種穗軸細(xì)、硬度高、籽粒深、穗位整齊、穗直立、大小適中、下垂率小于5%、出籽率高，以便適應(yīng)機(jī)械化收獲。吉農(nóng)糯7號(hào)籽粒硬度高，果穗大小適中，熟期較早，是適合機(jī)械收獲的優(yōu)良品種。為了占有國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，與跨國(guó)公司的玉米品種競(jìng)爭(zhēng)，不能僅僅局限于培育高產(chǎn)的玉米品種，必須提高國(guó)內(nèi)玉米品種的競(jìng)爭(zhēng)力，逐步培育出耐密植、熟期早、脫水快、適應(yīng)機(jī)收的種質(zhì)材料，否則當(dāng)大量國(guó)外優(yōu)良品種進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，而國(guó)內(nèi)卻沒(méi)有與之相抗衡的優(yōu)良品種，國(guó)內(nèi)玉米品種的市場(chǎng)將受到嚴(yán)重的沖擊[5]。

2.3 選育抗逆性強(qiáng)的品種

培育抗倒伏、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、抗早春低溫、果穗類型中—中小、果穗穗位一致的新品種。晚熟品種不利于機(jī)械收獲，現(xiàn)在農(nóng)民需要的已經(jīng)不僅僅是機(jī)械摘穗，而是直接脫籽粒。晚熟品種滿足不了農(nóng)民利益，也削弱了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，加強(qiáng)熱帶外來(lái)種質(zhì)的研究與利用，降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

黃淮海地區(qū)玉米育種需要使用熱帶種質(zhì)解決抗病性難題。熱帶、亞熱帶種質(zhì)具有豐富的遺傳變異性和特殊的抗逆性、抗病蟲(chóng)性、廣適性，葉色深綠、持綠期長(zhǎng)、根系發(fā)達(dá)、莖稈強(qiáng)韌，將其導(dǎo)入溫帶種質(zhì)，可以拓寬遺傳基礎(chǔ)，提高抗逆性，創(chuàng)造新型種質(zhì)，建立新的雜種優(yōu)勢(shì)模式，并開(kāi)始組配新雜交種。這些雜交種既具有溫帶地區(qū)的適應(yīng)性，又具有熱帶、亞熱帶種質(zhì)的抗逆性，生態(tài)適應(yīng)能力強(qiáng)，穩(wěn)產(chǎn)性高，改進(jìn)農(nóng)藝性狀，獲得強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合[6]。莖稈堅(jiān)韌，根系發(fā)達(dá)，倒伏折率小于5%，熟后莖稈不倒。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化正處在一個(gè)加快發(fā)展的歷史新起點(diǎn)，面臨著難得的發(fā)展機(jī)遇，玉米生產(chǎn)機(jī)械化迎來(lái)了良好的發(fā)展環(huán)境和條件。目前，國(guó)內(nèi)許多玉米品種特性不完全適宜機(jī)械化收獲，如種子芽率和拱土力差，植株高大，品種晚熟，收獲時(shí)籽粒含水量高，苞葉厚而緊，導(dǎo)致機(jī)收剝?nèi)~不凈等。而適宜機(jī)械作業(yè)的矮稈、早熟、籽粒灌漿速度快、適合密植、苞葉薄且后期蓬松、籽粒脫水速度快的突破性種質(zhì)資源較少，基本上依賴于國(guó)外種質(zhì)[7]。針對(duì)我國(guó)玉米種質(zhì)的利用現(xiàn)狀，廣泛收集和引進(jìn)國(guó)內(nèi)外資源，優(yōu)選一些重要種質(zhì)進(jìn)行目標(biāo)性狀的系統(tǒng)改造，培育適應(yīng)機(jī)械收獲的育種素材等一系列技術(shù)措施。據(jù)資料記載，我國(guó)玉米機(jī)耕水平達(dá)到了83.5%，機(jī)播水平達(dá)到了72.5%，機(jī)收水平僅為16.9%，由此可見(jiàn)，機(jī)收水平是制約我國(guó)玉米機(jī)械化生產(chǎn)的瓶頸。2010年7月5日印發(fā)的《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)工業(yè)又好又快發(fā)展的意見(jiàn)》明確提出了到2020年玉米機(jī)收水平達(dá)到50%左右的目標(biāo)。因此，玉米從種到收全程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化會(huì)對(duì)適合機(jī)械化收獲的品種提出更高的要求。但是目前玉米育種目標(biāo)與玉米生產(chǎn)機(jī)械化不相適應(yīng)，大部分推廣品種不適應(yīng)機(jī)械收獲的要求。

美國(guó)最先實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)機(jī)械化，生產(chǎn)現(xiàn)代化程度也最高，早在20世紀(jì)40年代前后就基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，80年代又從機(jī)械化走向自動(dòng)化。進(jìn)入21世紀(jì)，玉米作業(yè)機(jī)械的研究與生產(chǎn)技術(shù)日臻成熟，德國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、烏克蘭等也實(shí)現(xiàn)了玉米收獲機(jī)械化。同時(shí)，圍繞適應(yīng)機(jī)械化的目標(biāo)，培育出生育期適中、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、耐密植、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)的的玉米雜交種。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)玉米育種主要集中于獲得產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、多抗、適應(yīng)性廣的品種，其在推動(dòng)我國(guó)玉米育種進(jìn)程方面發(fā)揮了巨大的作用，尤其是高產(chǎn)的育種目標(biāo)將始終保持不變。但這種育種目標(biāo)的確立，導(dǎo)致現(xiàn)有的玉米主推品種大部分沒(méi)有考慮到適應(yīng)機(jī)械收獲的需求，特別是種子發(fā)芽率、抗倒折性、耐密性、成熟時(shí)籽粒含水量、農(nóng)藝性狀整齊度等方面距機(jī)械收獲的要求還相差很遠(yuǎn)[8]。作為育種者要具有超前意識(shí)，在堅(jiān)持傳統(tǒng)育種目標(biāo)的基礎(chǔ)上，注重培育適合機(jī)械收獲要求的品種，從“齊（農(nóng)藝性狀整齊度高）、精（精量播種、發(fā)芽率高）、強(qiáng)（抗倒伏性、抗逆性強(qiáng)）、密（耐密植）、早（成熟早）、快（成熟時(shí)苞葉蓬松、籽粒脫水快、含水量低）”入手，制定適應(yīng)機(jī)械收獲要求的玉米育種目標(biāo)，從而選育出適應(yīng)機(jī)械收獲的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)品種。

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