李成煥 郭俊紅 鄭敏軍 程相武 謝富欣
(南陽市農業科學院 河南南陽473008)
南陽市位于河南省西南部,是國家糧食安全戰略工程河南糧食生產核心主產區,是中國21個糧食年產量超過50億kg的地市之一,是有名的農業大市,被譽為'中州糧倉',是河南省夏玉米主產區之一。玉米是南陽市第二大糧食作物,發展玉米生產對于保障河南省和國家糧食安全具有重要意義。南陽市玉米生產現狀是單產低而不穩,不能持續高產穩產,為進一步提高南陽市玉米生產水平,對南陽市2006-2019年推廣使用的玉米品種進行分析,以期為南陽市今后科學選用玉米新品種提供依據。
玉米是南陽市第一大秋糧作物,常年種植面積約為36.7萬hm2,總產量約20億kg[1],播種面積約占河南省的10%,總產量約占河南省的9%,因此,南陽市玉米產量對河南省乃至全國玉米生產都具有非常重要的意義。由附圖可知,從2005年至今,南陽市玉米種植面積快速增長,從2005年的19.10萬hm2增長到2012年的51.64萬hm2,隨后,由于種植業結構調整和供給側結構性改革,種植面積有所下降。2019年南陽市玉米種植面積為33.08萬hm2(不含鄧州),總產量為19.11億kg,畝產為385.2 kg[2-3]。
南陽市玉米單產低而不穩,低于河南省平均水平15%左右,且年際間單產不穩定,河南省玉米畝產在420~460 kg,而南陽市玉米畝產在400 kg以下,南陽市玉米單產還有很大的提升潛力。
從附圖可以看出,南陽市每年種植面積在1萬hm2以上玉米品種的面積和從2005年的12.25萬hm2增加到2010年的41.35萬hm2,2011年種植面積和下降,2012-2019年總體呈先增加后減少的趨勢[2]。

附圖 南陽市玉米種植面積動態變化情況
2005-2019年每年種植面積在1萬hm2以上玉米品種的面積和占當年玉米種植面積的比例在47.05%以上,特別是2014年和2015年比例分別為84.15%和85.33%,總體趨于穩定,主導品種十分突出。2019年種植面積在1萬hm2以上玉米品種的面積和為19.29萬hm2,占當年玉米種植面積的58.32%。
2005-2019年15年間累計種植面積在10萬hm2以上的的品種有9個,按種植面積大小排列為鄭單958、浚單20、登海605、中科4號、魯單981、先玉335、偉科702、先科338、中單909,其中,鄭單958累計種植面積為82.21萬hm2,突破66.67萬hm2。
2.2.1 主導品種突出,搭配品種合理 從品種布局利用情況來看,2005-2019年南陽市種植的玉米品種較多,有150多個,常年種植的品種有30多個,年種植面積在1萬hm2以上玉米品種個數在4~16個,主導品種突出,鄭單958、浚單20、登海605、偉科702、蠡玉16、先玉335、中單909等一批高產優質多抗的優良品種在各縣區均有種植,同時,其他主栽品種在適宜種植區域種植面積也較大。全市玉米品種的綜合利用實現了主導品種突出、搭配品種合理,使品種布局得到了優化。
2.2.2 耐密品種占絕對主導地位用 隨著豫玉22、魯單981等一批稀植大穗型品種面積不斷減少,鄭單958、浚單20、先玉335等一大批耐密品種獲得審定和推廣,使得耐密品種的種植密度不斷提高,種植面積逐年擴大,耐密品種已占絕對主導地位,中科4號等稀植大穗型品種已成為山地丘陵間作套種的區域性品種[4]。
2.2.3 主導品種更新換代速度加快 南陽市玉米主導品種中魯單981、浚單20、鄭單958、先玉335等老牌品種種植面積持續下降,偉科702、登海605、聯創808面積保持穩定,占據主導品種地位。玉米生產上可利用選擇的品種數量急劇增加,老牌主推品種高峰期已經過去,種植面積逐年減少,表現良好的新品種種植面積逐年增加,玉米更新換代速度加快,品種向多元化發展。
近幾年隨著種子市場的開放、玉米審定品種的增多,市場上玉米新品種眾多,琳瑯滿目。目前南陽市種植的玉米品種有幾十個,品種多、亂、雜,種子質量參差不齊,農民選購玉米品種時有很大的隨眾性和盲目性,很難買到適合自己種植的品種,也很難保證玉米的產量和品質,從而影響收益,同時不同玉米品種混種、混收、混貯,使玉米的商品質量一致性和專用性相對較差[5]。
2005-2019年南陽市主推的玉米品種鄭單958、浚單20、中單909、偉科702、魯單981、中科4號的種質資源主要是以鄭58為代表的改良Reid群體和以昌7-2與Lx9801為代表的改良四平頭群體[5],同時還有許多品種類同先玉335,品種之間遺傳基礎狹窄,少數骨干自交系利用比較頻繁,相近或相似的基因類型很多,品種血緣十分接近,同質化嚴重,易造成遺傳脆弱性,生產上潛在的風險較大,易造成玉米田大面積病蟲害的發生,導致出現產量災難性損失。
南陽位于河南省西南部,在河南、湖北、陜西三省交界處,它是一個三面環山、南部開口的盆地,山地、丘陵、平原各占1/3左右。全市玉米生態條件類型多樣,品種生態適應性要求比較高,南陽市玉米主要是小麥—玉米輪作,玉米生長期氣候復雜多變,近年來南陽市夏玉米遭遇大風、暴雨、干旱、洪澇、高溫和寡照等自然災害頻繁,病蟲害嚴重,玉米單產低而不穩。如2016年遭遇高溫與干旱疊加,導致一些玉米品種出現授粉不良,結實性差,2017年授粉期遭遇干旱、高溫熱害,生長季節后期出現大范圍持續性陰雨天氣,青枯病、穗腐病普遍發生,2018年和2019年夏玉米遭遇不同程度的干旱和高溫熱害,2020年玉米生長期間,遭遇持續的陰雨寡照及低溫天氣,南方銹病大面積發生,這些生物和非生物災害給玉米生產帶來了極大的威脅,嚴重影響了玉米的產量與品質。因此,玉米品種的適應性、抗逆性亟需進一步提高。
玉米是一種極具高產潛力的糧食作物,優良玉米品種的選擇是支撐玉米生產的核心技術[6],也是玉米生產增產增效的重要影響因素,必須選好品種、用好品種,最大限度地發揮品種的生產潛力,保證玉米優質增產增效[7]。玉米品種的適應性、產量、生育期、抗倒性、耐熱性、抗病性等方面具有很大的差異,好的玉米品種應兼具高產、穩產、多抗、廣適等優良特性[8],玉米品種的選擇直接影響玉米的產量和效益。因此,在玉米生產過程中,選擇品種要非常慎重。
南陽市耕作制度為一年兩熟制,要選擇生育期適宜的品種,使玉米收獲時能達到正常成熟。當地的光熱資源和生育期要滿足品種正常成熟的需要,應盡量避免光熱資源浪費和成熟度不夠。一般而言,生育期較長的玉米品種比較高產豐產,如果生育期過短,產量就會受到影響,如果生育期過長,有效積溫不夠,收獲時籽粒含水量較高,品種的增產潛力就不能充分發揮。因此,玉米品種的選擇既要保證玉米的正常成熟,又要不影響冬小麥的適時播種。
高產是玉米生產發展的一個永恒主題。品種在玉米增產諸多要素中起到非常重要的作用。南陽市玉米單產遠低于國家平均水平,提高單產是刻不容緩的課題。因此,要盡量選擇高產的玉米品種,但是由于氣候的特殊性和不可預測的多變性,以及生態類型多樣性,應該盡量選擇在多個地點、多個地區、多種環境下都能夠具有較高產量的品種。
南陽位于亞熱帶向溫帶的過渡地帶,玉米生長期氣候多變,雨熱同季,風、旱、澇、高溫與干旱疊加等自然災害頻發,病蟲害嚴重,農民種植管理不科學,嚴重影響玉米產量。選擇玉米品種時,要考慮品種的豐產性,更要考慮品種的抗倒伏能力、抗旱能力、抗高溫能力、抗病害能力等,選擇在多個年份、多個地區產量和抗性表現優良的品種。
4.3.1 抗倒伏 倒伏是南陽玉米減產的重要因素之一。若倒伏發生在玉米大喇叭口期或之前,植株能夠自我調節和恢復,對產量影響不大,若倒伏發生在抽雄授粉前后,影響玉米授粉,對產量影響很大,甚至絕收,而在生育后期或是成熟期倒伏會導致玉米品質顯著下降,籽粒腐爛發芽、鼠蟲啃咬損失嚴重,難以收獲,因此,有必要選擇抗倒伏的品種。通常株高適中、穗位較低、莖稈堅實韌性良好、根系發達的具有較強抗倒伏能力,而適宜南陽市種植的抗倒性強的品種有鄭單958、登海605、豫單132、豫單9953等。
4.3.2 耐高溫 近年來,隨著全球氣溫變暖,南陽市夏季七八月常出現35℃以上的高溫天氣,玉米容易出現授粉不良、花期不遇等問題,導致果穗出現畸形穗、禿尖、花粒,甚至是空稈。同時南陽近幾年極易出現干旱,有河流灌溉但是還不完善,玉米植株高大,田間密閉,澆地費用、人工費用較大,農民干脆放棄玉米田間管理。高溫與干旱疊加,使玉米受危害程度加劇。因此規避高溫熱害的關鍵是選擇耐高溫品種。依據這幾年的種植情況,美系和德系品種耐高溫能力稍差,黃改系和熱帶種質的品種,像鄭單958、偉科702等耐高溫能力較強。
4.3.3 抗病蟲害 病蟲害是影響玉米生產的主要災害。病蟲害直接導致玉米產量減少,品質不高,使得農民經濟收入大大減少。南陽市玉米的主要病害有大斑病、小斑病、南方銹病、紋枯病、莖腐病、穗腐病等,蟲害主要有地老虎、玉米螟、黏蟲及玉米蚜等。由于南陽市主要實行的是小麥—玉米輪作,采用密植免耕、秸稈還田等耕作方式,土傳病蟲害增多。玉米早期病蟲害防治比較及時到位,而中后期由于玉米植株高大,氣溫較高,田間郁閉,農民防治意識薄弱,病蟲害防控技術難以推廣應用,防治不及時不到位。當前南陽市主要病害是銹病和青枯病[2],如2006年、2014年南陽市玉米青枯病比較嚴重,2015年和2020年玉米南方銹病比較嚴重,導致玉米減產。因此選擇抗病蟲害品種是控制玉米病蟲害最根本、經濟、安全、環保的措施。
近年來隨著土地流轉進程加快、農村推行適度規模經營,加之農民進城轉移就業致使農村勞動力大量流失,農作物機械化生產水平得以不斷提升。南陽市玉米機播面積由2005年的53.05%增長至2018年的90.55%,而玉米機收水平由2005年的10.69%增長至2018年的80.75%。未來適宜全程機械化種植的品種將得到大面積推廣。
當前南陽市玉米機收是穗收較多,而為降低收獲成本,提升工作效率,特別是種糧大戶,合作社等,可以選擇籽粒直收品種。籽粒直收品種要具備豐產性好、耐密植、熟期偏早、抗倒能力強、莖稈堅韌、穗柄牢固、后期籽粒脫水快的特性。