黃淮海地區探索玉米品種“1+1”種植模式（上）—兩樣種一起，優勢能互補

去年玉米收獲的時候，山東省高唐縣南鎮村農民唐書旺很是高興，相比于其他村民的玉米由于前期高溫干旱后期陰雨寡照導致果穗發育異常進而造成減產的不利局面，他種植的玉米依舊獲得了豐收?！皼]想到玉米品種還大有學問，兩個品種種在一起，效果真是不一樣?！碧茣f。

唐書旺的變化，得益于山東登海道吉種業面向當地農民推廣的“1+1高產栽培方式”?！拔覀儗蓚€品種打包賣給農民，農民同時種下去，能夠獲得比單一種植高得多的產量。”山東登海道吉種業有限公司總經理周偉告訴筆者。周偉所說的“1+1模式”，其實是源自于河南農業大學教授李潮海和他的團隊針對黃淮海區域玉米病害特點而研發的互補增抗減災技術。

“跳躍式災情”成為玉米最大殺手

“氣候災害一年一個樣，選起品種來很費勁”，這是黃淮海區域農民面臨的普遍問題。

作為我國的玉米主產區之一，近年來，伴隨著全球性的氣候變化，黃淮海的玉米連年經受考驗。

一些數據可以直觀說明。在初夏旱的年際變化方面，從上個世紀50年代起，初夏旱發生概率平均每年升高0.2個百分點左右，呈波動上升的趨勢，與此同時，初夏旱的發生面積也逐年擴大。伏旱的變化情況也同樣如此，并且發生概率每年升高的幅度比初夏旱還要高，達到0.4個百分點。

相比于旱情的逐年變化，寡照的影響則要更加兇猛。2003年，寡照的發生概率高達97.3%，黃淮海的全部區域幾乎都受到了影響。“在上個世紀50年代，寡照還屬于極其偶發的災害，但80年代后，隨著全球氣候變暖，空氣中氣溶膠等顆粒物逐年增多，太陽輻射量下降，寡照的發生率直線走高。”李潮海介紹。

災害頻發，盡管對農作物的生長帶來了不利影響，但對于在品種抗逆性選育上已經取得一定技術優勢的我國玉米育種來說，解決玉米耐高溫或者耐寡照的問題并不是難事。然而，黃淮海地區的難點可不僅僅是災害頻發。

2013年，黃淮南部遭遇70年不遇的高溫干旱疊加災害，部分品種出現較為嚴重的雌雄穗異常；2014年，又是在黃淮南部，前期干旱后期陰雨寡照的“跳躍式災情”又導致青枯病全面爆發；2015年，突如其來的臺風天氣則造成了往年少見的南方銹病在黃淮地區流行起來；2016年的高溫熱害導致了部分玉米品種結實率嚴重下降；去年，再次出現了“跳躍式災情”，部分品種的穗數、穗粒數、千粒重等指標更是全面下降。

“實際上，多種不同類型的氣候災害輪流發生，才是制約黃淮海玉米生產的最主要問題?！痹谥袊r科院作物科學研究所研究員李少昆看來，無論單一品種的抗高溫或抗寡照性再強，也無法適應多種災害的“輪番轟炸”。

這一系列特點從黃淮海區域的玉米品種發展進程上就可以得到印證：最開始，來自美國的“先玉335”因其較好的產量表現獲得了市場歡迎，但由于在抗逆性上難以適應黃淮海區域的極端天氣，因此本土品種“鄭單958”漸漸獲得了優勢。但是，即便是“生于”黃淮海的“鄭單958”，應對起近些年頻繁切換的生物逆境，也有些力不從心。

例如，在市場上諸多的品種中，偏先玉335類型在遭遇高溫熱害后容易出現較多半裸穗現象，而偏鄭單958類型在降雨量偏多的年份則會出現雞頭穗（小穗）的問題?！翱梢哉f，無論哪種類型或者衍生品種，最多只能應對一兩種病害，在現有的育種手段上，還沒有抵御全面生物逆境的能力?！崩畛焙１硎?。

互補原理讓品種抗性“1+1＞2”

既然品種抗性有局限，栽培管理上是否有提升空間？“從目前的情況看，如果采取超高產栽培方式，尚且能夠緩解災害的影響，但這種超高產栽培方式成本過高，投入到大田生產中并不現實?！崩畛焙Ｕf。其實不僅僅是農民生產達不到要求，就拿河南農業大學自己的試驗田來說，很多地塊的受災情況也不容樂觀。

現有的辦法解決不了問題，但農民等不起，黃淮海區域的糧食安全更等不起。還有沒有其他的解決方案？

“多年的育種工作總結出來的經驗讓我們認識到，必須研究品種與品種之間的優勢互補現象?！崩畛焙８嬖V筆者。

在實踐摸索中，李潮海和他的團隊發現，如果將兩個抗性不同的品種以間混的方式進行種植，那么兩個品種除了能夠發揮出自身的抗性外，還能夠“獲得”對方的抗性，共同抵御逆境。

2011年，在河南省新鄉市的試驗田里，“登海662”和“浚單20”的互補種植方式就已經獲得了成功。單獨種植的“浚單20”，出現了大面積的倒伏，而間混作之后，“浚單20”的倒伏情況大大改善，同時“登海662”也表現出了抗小斑病等“浚單20”的抗性特點。

“之所以出現互補的現象，是因為品種間存在的密度效應和阻擋效應。”李潮海解釋了不同品種抗性互補的原理：“‘葉片揮發物’在其中起到了重要作用，對于間混種之后的品種來說，由于已經有了其他品種作為‘屏障’，相當于玉米生長的環境得到了凈化，病害被阻擋或稀釋了，另一品種的抗性也就隨之提高?！?/p>