河南省玉米品種利用原則

王振華， 魏 昕， 張前進， 張 新， 魯曉民

(河南省農業科學院 糧食作物研究所，河南 鄭州 450002)

1 河南省玉米生產狀況

河南省屬北亞熱帶向暖溫帶過渡的大陸性季風氣候，同時還具有自東向西由平原向丘陵山地氣候過渡的特征，具有四季分明、雨熱同期、復雜多樣和氣候災害頻繁的特點。

河南省常年玉米種植面積在366.67萬hm2以上，平均單產在5 250～6 000 kg/hm2，總產220億 kg左右，不管是種植面積還是總產，都占全國的近10%，因此，河南省玉米產量的高低，對全國玉米生產有舉足輕重的影響。但是近年來由于種植結構調整的影響，種植面積持續下滑。2016年種植面積421.05萬hm2，單產5 263.8 kg/hm2；2017年種植面積399.89萬hm2，單產5 426.8 kg/hm2；2018年種植面積391.90萬hm2，單產6 000.0 kg/hm2；2019年種植面積380.13萬hm2，單產5 912.1 kg/hm2。

河南省玉米單產略低于全國平均水平(大約低2%)，尤其是在2010年以后表現明顯。與相鄰的山東省相比，河南省的玉米平均單產低近20%。河南省2010—2016年玉米平均單產為5 500.5 kg/hm2，美國2017年的高產競賽單產達34 035 kg/hm2，2014—2017年全國玉米平均單產10 843.50 kg/hm2。與美國相比，河南省玉米生產提高單產任重而道遠。

2 河南省玉米品種利用概況

2.1 河南省玉米品種審定情況

自河南省開始有農作物品種審定制度以來至2000年，省審玉米品種34個。2001年以后隨著我國植物新品種權保護和新《中華人民共和國種子法》的實施，河南省玉米審定工作快速發展，至2017年全省審定玉米品種共276個。2018年隨著官方區試容量增加和新的試驗渠道擴寬，新審品種倍增，其中，2018年審定玉米品種53個，2019年審定玉米品種47個。這些審定品種的大面積應用不斷地推動著河南省玉米品種的更新換代，強有力地支撐了河南省的玉米生產。

2.2 2000—2017年河南省玉米品種利用情況

對2000—2017年河南省玉米品種利用情況進行統計發現，年種植面積在6 666.67 hm2以上的品種數量和種植面積均有逐年增加的趨勢，至2015年品種數量達到85個，種植面積占比88%。從2016年開始，受種植業結構調整和玉米收儲政策影響，6 666.67 hm2以上品種數量和種植面積占比均有下降。年種植面積介于6 666.67～6.67萬 hm2的品種數量及種植面積總體呈逐年增加的趨勢，2015年品種數量達到了72個，種植面積近1 33.33萬hm2，占比達30%；從2016年開始均有下降，但品種數量下降幅度明顯，種植面積下降幅度較小，全省下降6.67萬hm2左右。年種植6.67萬hm2以上品種數量(表1)，從2000年到2003年逐漸減少，2003年僅有3個，從2004年開始品種數量和種植面積逐年增加，至2010年品種數量增加至8個，面積286.67多萬hm2，2011—2015年品種數量整體繼續增加，種植面積相對穩定(246.67萬hm2)。2016年后品種數量和種植面積急劇下降，但整體看，6.67萬hm2以上品種種植面積占全省種植面積的50%以上，居明顯的主導地位。

表1 2000—2017年河南省年種植面積在6.67萬hm2以上的玉米品種

從品種類型的變化來看，稀植大穗型品種呈不斷下降的趨勢，如豫玉22在2002年種植面積達69.6萬hm2，到2009年則少有種植。耐密型品種呈持續上升趨勢，鄭單958種植面積從2000年的7 200 hm2，上升到2005年的100.67萬hm2，占當年玉米種植面積的42.2%，從2005年開始，種植面積呈下滑態勢，2016年仍在53.33萬hm2以上。浚單20種植面積從2003年的4 733.33 hm2上升至2008年的75.8萬hm2，2010年達最大，為137.67萬hm2，占當年種植面積的35.4%，2016年種植面積為22.47萬hm2。多數品種種植面積高峰期已過，面臨著更新換代的壓力，鄭單958、浚單20、偉科702等品種種植面積持續下降，登海605、聯創808等呈上升態勢。單一品種年種植面積超過66.67萬hm2的時代已終結，區域化品種快速發展。

2000—2017年累計推廣面積達66.67萬hm2以上的品種有11個，按播種面積大小依次為：鄭單958、浚單20、豫玉22、先玉335、偉科702、農大108、中科4號、魯單981、蠡玉16、濟單7號、鄭單14。

2.3 2018年河南省玉米品種利用情況

據農業管理部門統計，2018年全省玉米種植面積達666.67 hm2以上的品種209個，比2017年增加了33個。其中，種植面積666.67～6 666.67 hm2的品種有134個；種植面積6 666.67～3.33萬hm2的品種有57個，與2017年基本持平；種植面積3.33萬～6.67萬hm2的品種有9個，分別是德單5號、鄭單1002、隆平208 、迪卡 653、裕豐303、浚單29、蠡玉16、泛玉298、吉祥1號；種植面積6.67萬hm2以上的品種有9個，第一仍是鄭單958，但已下降到33.33萬hm2以下(32.19萬hm2)，第二是偉科702(24.37萬hm2)，先玉335種植面積為18.23萬hm2，登海605為17.02萬hm2，其他如隆平206、浚單20、聯創808、中單909、豫安3號，種植面積均在6.67萬hm2以上。6.67萬hm2以上的9個品種的總種植面積超133.33萬hm2，占全省種植面積的42%。主導品種的主導地位在下降。已經連續5 a沒有種植面積超66.67萬hm2的玉米品種。

3 河南省品種利用中存在的問題

經過幾代人的努力，河南省的玉米育種從農家種、雙交種發展到單交種，取得了巨大成就，玉米育種水平始終處于國內領先水平，先后培育出了新單1號、鄭單2號、豫農704、鄭單14、豫玉22、鄭單958、浚單20、偉科702、浚單29等一大批優良玉米品種。這些品種的育成與大面積應用推動了河南省乃至全國玉米品種的更新換代，實現了玉米主產區大面積高產穩產，顯著提升了玉米產業的整體水平，為保障國家糧食安全做出了巨大貢獻。但市場需求和環境條件的變化，對玉米品種提出了更高的要求。

3.1 種質基礎狹窄，品種同質化嚴重，潛在風險較大

2009—2015年鄭單958、浚單20 、偉科702、中單909、浚單29 主推品種的種植面積占當年玉米播種面積的40%以上，這5個主推品種的種質主要集中在以鄭58為代表的改良Reid系和以昌7-2為代表的四平頭改良系，除此之外，還有較多品種類鄭單958，如吉祥1號，因此，生產上所用種質遺傳基礎仍十分狹窄。近幾年，隨著先玉335及類335品種的推廣利用，遺傳基礎得以改善，但仍比較狹窄。同時，由于模仿育種盛行，相近似的基因型較多，目前，區試中的參試品種和生產上推廣種植的品種基本上就是2類，一類是鄭單958，一類是先玉335，同質化現象嚴重，生產上存在的潛在風險較大。

3.2 品種的耐密性有待進一步提高

種植密度是產量潛力的主要制約因素，提高種植密度是玉米增產的一項重要途徑。20世紀80年代以來，國際上玉米的種植密度以每年750株/hm2的速度增加，美國玉米種植密度從20世紀70年代的4.5萬株/hm2逐步增加到目前的超9萬株/ hm2，單產從6 000 kg/hm2猛增到現在的10 500 kg/hm2以上。我國玉米單產從2003年的4 500 kg/hm2左右增加到目前的6 000 kg/hm2以上，主要原因是推廣利用了鄭單958等耐密品種(種植密度從2003年的4.5萬株/hm2增加到目前的6.45萬株/hm2)。因此，選育和推廣耐密性品種，是提高玉米單產的最有效途徑。

但是，就目前育成和推廣的品種看，耐密性還有待提高。2018年河南省種植面積6.67萬hm2以上的玉米品種有9個，其中，大穗型品種4個(偉科702、先玉335、登海605，聯創808)，這些大穗型品種的適宜種植密度為5.7萬～6.0萬株/hm2；另外，主推品種浚單20、浚單29的種植密度超過6萬株/hm2時存在倒伏危險；即使是耐密品種如鄭單958，在黃淮海夏播區也不宜超過7.5萬株/hm2。與發達國家9萬株/hm2的種植密度相差還很大。

3.3 生物、非生物逆境災害頻發，對品種的抗性提出更高要求

由于種植密度的增加，對品種的抗倒性、耐蔭性、抗病性也提出了更高的要求，同時由于氣候變暖及秸稈還田的普及，給病蟲害的發生創造了條件，致使病蟲害的發生概率和嚴重程度明顯增加，一些新的病害不斷出現和加重。目前，河南省的常發病害和非生物逆境主要有以下幾種：

莖腐病：是河南省玉米生產上的常發病害，高發年份一般田塊發病率10%～20%，嚴重地塊發病率50%～60%。莖腐病使玉米減產10%～30%，嚴重地塊減產50%，并造成倒伏和機械收獲困難。

穗粒腐病：是近幾年的常發病害，2013年在河南省大發生，致使商品籽粒黃曲霉素含量超標。發病率通常為 5%～10%，重發年份為 30%～40%，感病品種發病率可高達50%以上，產量損失達30%～40%。

南方銹病：是河南省玉米常發病害，全省南方銹病發病率超過50%，其中，豫南地區尤為嚴重，黃河以南玉米生育后期死亡很快與銹病的發生有較大關系。

粗縮病：主要發生在沿黃稻區及豫東的蒜茬區域，抗病品種很少，幾乎所有玉米品種對粗縮病都不具有較強抗性。

陰雨寡照：近幾年，生產中利用的具有國外種質血緣的玉米雜交種，對黃淮海地區的陰雨寡照適應性不足，尤其是由于授粉期間陰雨寡照造成“滿天星”等結實不好的現象較為普遍。

高溫熱害：近幾年熱害發生程度較重，在孕穗階段與散粉過程中，高溫影響玉米雌雄穗的發育，致使花粉活力降低、雌穗各部位分化異常，延緩雌穗吐絲，造成空稈、花粒、半截穗、短裙穗等。

倒伏：玉米生育期間倒伏時有發生，在抽雄期及其以后的倒伏，越早發生對產量影響越大，且導致玉米無法進行機械收獲。

干旱：影響河南省玉米產量的重要因素。2014年6—7月，全省持續出現大范圍高溫天氣，平均降水量僅為96 mm，較以往多年同期均值偏少近60%，為1951年以來同期最低值，導致全省超180萬hm2的農作物受旱。

3.4 育成品種不能完全適應玉米全程機械化的需求

機械化作業是進一步提高作物產量和勞動生產率的必由之路，但機械化的普及涉及農機、栽培、品種等方面。就品種來講，目前育成和推廣的品種至少存在“3個不適應”。

3.4.1品種抗性不適應 目前，玉米品種的莖稈柔韌性差、根系不發達以及株高、穗位偏高，往往造成倒伏，同時，后期的站稈能力差，如鄭單 958類的品種雖然在大喇叭口期、成熟期抗倒伏能力較強，但后期站稈能力差，極易倒伏；品種抗莖腐病能力差，易造成玉米后期倒伏和收獲期落穗損失，尤其是籽粒機收情況下，嚴重影響籽粒的商品品質。

3.4.2品種性狀不適應 機收性狀不適應：生育期偏長，不能達到正常的生理成熟，后期脫水速度慢、成熟時含水量高，一般在30%以上，難以降到25%以下，苞葉厚、過長、過緊、穗軸松軟；植株高大，結穗高度不一致。機播性狀不適應：母本種子粉質型較多，籽粒形狀偏長。去雄性狀不適應：上部節間短、頂部葉片大、雄穗大、散粉不集中等。

3.4.3種子質量不適應 受生產方式、加工工藝設備和檢測技術等因素的影響，目前，我國種子質量水平與國外相比還存在一定差距，主要表現在種子活力差、發芽勢弱、健康度低，導致種子出苗率低、抗逆性差、攜帶病菌等問題。

3.5 育成和推廣品種的品質與國外比有一定差距

美國、巴西、阿根廷玉米生產成本和價格低，質量優而穩定，籽粒外觀好，成熟度好，容重高，籽粒大小均勻，工業出粉率在70%。我國玉米生產不利因素是生產成本高，商品玉米混雜，玉米收獲期籽粒含水量在30%以上，容重低，工業出粉率低，儲運困難，易霉變，蛋白質含量在8%～9%，必需氨基酸含量低，營養價值差。這也是企業偏愛國外進口玉米的原因。

我國玉米平均容重720 g/L，蛋白質含量8.37%，粗淀粉含量71.15%，收獲期含水量30%～40%。進口美國玉米一般容重750.45 g/L，蛋白質含量8.6%，粗淀粉含量72.5%，收獲期含水量15%～18%，碎粒玉米和雜質0.7%，約96.6%的玉米處于一等玉米標準范圍內。

就育成和推廣的品種來看，以先玉335為代表的品種在品質上要優于以鄭單958為代表的品種，近幾年隨著先玉335類品種的推廣利用，品質有一定提高，但總體來說我國玉米仍存在籽粒含水量高、容重低、蛋白質和淀粉含量略低等問題。

3.6 育成品種很多，但真正具有突破性的品種很少

隨著國家和省級區試擴容、試驗進程加速(同步生產試驗)，導致官方區試審定品種數量倍增；育繁推一體化企業的廣覆蓋，使綠色通道試驗審定品種劇增；國家級聯合體、省級聯合體試驗審定品種也已進入市場，與同一生態區的引種試驗全面開展，致使品種“海嘯”、品種“井噴”形成。2018年國審玉米品種517個，2019年國審玉米品種548個。目前，在河南省推廣種植的玉米品種有1 000多個，但真正具有突破性的品種很少，導致企業、農戶選擇合適的品種難度加大，潛在風險加大。

4 玉米品種選擇原則

優良品種和高質量種子是豐收的基礎，品種選擇是玉米生產的第一步，品種間在生育期、產量水平、抗病、抗倒、抗逆及適應性等方面均存在較大差異，在一個地區表現優良的品種，在其他地區可能表現很差，生產上時常有因品種選擇不當造城減產的情況。目前，市場上銷售的玉米品種繁雜，經營戶、種植戶在品種選擇上要從實用出發，不要過于求新、求大穗品種，以免造成不必要的經濟損失。

4.1 選擇生育期適宜的品種

一般生育期短的品種產量較低，生育期長的品種產量較高。生育期過短，影響產量提高，生育期過長，后期溫度偏低導致有效積溫不夠，玉米不能正常成熟，收獲時含水量偏高，成熟度較差，不利增產。

每一個品種安全成熟所需的活動積溫是相對穩定的，跨適宜區種植風險很大。因此，在定位時首先要明白新品種安全成熟所需的活動積溫，并按照積溫來確定區域。河南省農作物熟制屬于一年兩熟，因此，在品種選擇時還要考慮前茬作物或套種方式，如大蒜、油菜茬可選擇生育期相對較長的品種如登海605，但一定要確保按時收獲不影響下茬作物。麥后夏播玉米，要選擇產量高、抗性好、能正常成熟的品種，如鄭單958、偉科702、先玉335、鄭單1002等。

4.2 選擇抗病、抗逆性強的品種

4.2.1選擇穩產性好、適應性強的品種 河南省玉米生產面臨的氣候考驗嚴峻，除了風災、陰雨寡照、旱澇以外，高溫熱害與干旱疊加災害頻發，嚴重影響果穗發育和授粉，玉米產量受到較大影響。選擇玉米品種時要考慮品種比較試驗的產量結果，更要考慮品種的穩產性、適應性及耐高溫、耐陰雨寡照的能力等，應選擇在多環境、多年份中具有較高產量水平的品種。

一般情況下含有國內黃改種質或熱帶種質的品種，如鄭單958、偉科702、浚單20、隆平206、鄭單988、德單5號等耐高溫能力強，含美國種質或歐洲種質比例過多品種，遇到高溫易受害。也可選擇生育期、株高相近的不同類型品種進行間作種植或混種，如可用抗倒性好但耐高溫稍差的品種與耐高溫強但抗倒性稍差的品種間作。

4.2.2選擇抗倒性強的品種 在大喇叭口期前倒伏，玉米可依靠品種自身的調節能力，自行恢復，受影響較小；在抽雄前后倒伏，危害較大，嚴重的可造成絕產；灌漿后期倒伏對玉米品質影響較大，常造成籽粒腐爛、品質下降，但對產量影響相對較小。河南省夏玉米種植過程中，雨熱同季，風、雹、澇等經常發生。為降低倒伏對玉米產量的影響，不僅要加強田間管理，而且必須選擇抗倒伏品種。抗倒性強的品種一般具有株高及穂位較低、莖稈堅實有韌性、根系發達活力強且功能期持續時間長等特點，抗倒性好的品種有鄭單958、登海605、迪卡653、新單61、鄭單6122等。

4.2.3選擇耐病或抗病的品種 近年來，玉米莖腐病、穗粒腐、銹病、小斑病等都有不同程度的發生，常給農民造成重大損失。特別是穗粒腐病不但影響產量，還導致籽粒黃曲霉素含量超標，影響品質，需要高度重視。

不同地區因氣候不同，病害的種類和發病程度也存在差異。因此，品種選擇時，要根據當地氣候、生產條件和玉米病害的發生情況，參考當地農業部門的品種比較試驗、品種展示試驗及其他農戶的種植經驗，選擇適宜的抗病品種。

莖腐病和穗粒腐是河南省玉米生產的關鍵病害，但這2種病害抗源少、發病比較復雜，大多為復合侵染型，有時單一病菌也可造成嚴重發病，一般含有歐美種質的品種抗性較好，如先玉335類的品種。但這類品種的葉斑病較重，應以中抗或耐病品種為主，具有高抗葉斑病或者免疫的品種往往產量不是很高。南方銹病防治也是以選擇中抗或者耐病性好的品種為主，因為一般情況下高抗銹病的品種，熱帶種質較多，生育期偏長，出籽率較低。

4.3 選擇耐密性強的品種

玉米品種選擇不能僅考慮果穗大小，更應該考慮品種的耐密性。大穗品種不等于高產品種，玉米產量的形成決定于單位面積穗數、穗粒數和穂粒質量3個因素。在過去70 a中，美國玉米單株產量沒有明顯增加，而玉米總產量提高的主要原因是品種的耐密性增強。僅憑穗大決定不了高產量。緊湊型玉米品種株高適中、果穗均勻、無空稈，密植7.5萬株/hm2不倒伏，在將單位面積穗多和穗大結合的基礎上實現高產。大穗型玉米品種密植易倒伏、空稈，稀植則會因穗數少而減產，因此，選擇耐密性強的品種實際上就是選擇了高產品種。

4.4 選擇品質優良的品種

對普通玉米來說，品質主要包括商品品質、衛生品質和營養品質。一般容重越高，商品品質越好，因此要選擇籽粒外觀好、硬粒型或半硬粒型、容重高、籽粒大小均勻一致的品種。選擇苞葉適中、后期蟲害較少、抗穗粒腐病的品種可以防止玉米籽粒中黃曲霉素的產生，從而保證玉米籽粒的衛生品質。對于營養品質而言，用途不同對玉米的營養品質要求也不一樣，食用玉米要求角質淀粉含量高，飼料型玉米要求總淀粉含量要高，榨油可選擇高油玉米，做青貯飼料可選擇青貯玉米。

4.5 選擇適宜籽粒機收的品種

為提高生產效率、降低生產成本，要選擇適宜機械化籽粒收獲的品種，這類品種具有早熟、抗倒(前期抗倒、后期站稈能力強)、中小果穗、籽粒脫水快、穗軸細硬等特點，要求收獲時葉片和苞葉必須干枯，耐密性好等。一般情況，鄭單958類的品種或者利用鄭58自交系配的組合灌漿慢、脫水慢，不適宜籽粒機收。而利用歐美材料配的組合大部分灌漿快、脫水也快，容重高、易脫粒，破損率也較低，籽粒宜機收。目前，適宜籽粒機收的品種有鄭原玉432、豐德存玉10號、豫單9953、新單61、鄭單309等。

河南省從南到北，由于各地熱量的差異，導致玉米生長時間長短不一，因此，導致籽粒機收出現區域差異。一般來講，黃河以南區域比黃河以北區域容易實現籽粒機收。黃河以北區域受自然條件限制，因此，在品種選擇上要因時因地而異，不能盲目進行。籽粒機收后其水分含量仍高達25%以上，不能直接入倉，加上目前由于環境治理，烘干設備的應用受到限制，因此，機收籽粒模式可優先在種糧大戶、合作社、大農場等有條件的地方進行試點推廣。

4.6 選擇不同類型的品種進行搭配種植

在某一個地區種植的玉米品種不能單一，要選擇不同種質類型的品種搭配種植，利于有效利用水肥光熱資源，減少病蟲危害，減少因高溫干旱引起的花期不遇、授粉不良而導致的減產，利于增強群體的抗性，防止因遺傳脆弱造成大面積的減產。可以將不同抗病玉米品種進行搭配，將不同耐高溫能力品種進行搭配，將不同抗倒伏能力品種進行搭配等。

4.7 充分認識到品種本身劣勢

任何一個品種不可能十全十美，不可能既高產又抗病，還能抵抗一切不良氣候條件。在品種定位時必須考慮品種自身的缺陷，避開這些缺陷易發生的區域。如品種抗倒性差，在定位時則要避開風大、臺風較多的區域，選擇不易發生倒伏的地方進行種植；如品種的銹病較重，則要避開銹病高發區域進行種植等。