高產玉米種子生產相關技術論述

武殿忠，劉 麗

（農安縣合隆鎮綜合服務中心，吉林 長春 130216）

優質的玉米品種要滿足優質、高產、穩定的要求。為了實現這些目標，必須重點把握好種子生產關鍵環節。種子的質量是根本，種子的產量是關鍵[1]。根據國家的質量標準（以下簡稱“國家標準”），對于高質量種子，先要滿足“合格標準”的要求。具體指標包括種子的凈度、純度、發芽率、含水率4 項基本指標。其中，種子的凈度、發芽率和含水率主要用于反映玉米種子的商品價值屬性；種子的純度主要用于反映玉米種子的生產價值屬性，對于玉米雜交種的產量有較大影響。此外，標準中還有其他關于種子品質的要求，包括種子的千粒重、容重、色澤、成熟度、飽滿度等各項基本指標。本研究主要圍繞上述關于種子質量和品質的指標，分析能夠對其產生影響的相關因素，從而論述了生產高產玉米種子的實用技術。

1 提高種子的純度

影響種子純度的因素主要包括安全隔離區、繁殖代數、自交系純度、去雄、父本割除等[2]。針對上述因素，可以采取以下措施提高種子純度。

1.1 保證安全隔離

隔離區是否能夠發揮安全隔離的作用，對玉米品系的純度影響十分關鍵。在玉米品系進行自交系繁殖時，為了保證自交系純度，最好使用自然屏障隔離法進行安全隔離。技術操作要求嚴格把握上風口與下風口的空間隔離，通常上風口處，距離要大于1 000 m，下風口處，距離要大于500 m。

為了防止不同品系的花粉入侵制種田，對玉米種子的生產質量造成影響，應嚴格控制制種田的隔離區。據《雜交玉米種子生產操作技術規程》[3]的具體要求：在制種田進行雜交制種操作前，應確保制種田的隔離區設置滿足最低的距離要求，通常情況下，隔離區應在350 m 以上；如果制種田種植的是糯玉米或者甜玉米等品種，隔離區應在450 m 以上；如果玉米植株正處于有性繁殖生長期，是傳粉和授粉的關鍵階段，隔離區應在500 m 以上[4]。

1.2 減少繁殖代數

使用“一年繁殖，多年使用”的親本繁殖應用技術，可以縮短繁殖代數，降低基因和性狀混雜的可能性[5]。通過對親本的自交、姊妹交這兩種方式交替進行親本繁殖，一方面可以有效避免自交系在多個繁殖代數后，經過長期自由授粉，表現出優良性狀退化問題；另一方面可以防止由于長期連續自交造成的隱性不良性狀顯現問題，影響正常生活功能。在經過專業的鑒定后，合格的親本范圍內擇優挑出100～200 株具有典型優良性狀的復本單株，其中雌性和雄性數量分別占50%，隨后進行姊妹雜交。為了清晰判別，避免混亂，要提前對雌性和雄性進行成對編號。在收獲后根據性狀進行優選，淘汰果穗不遺傳親本典型優良性狀所對應的親本組合對編號，然后將合格的目標果穗進行混合、脫粒、貯藏，以供使用。

1.3 提純自交系

在連續多代的自交系繁殖過程中，不可避免會發生退化現象。因此，需要及時進行自交系提純，保證自交系的繁殖價值。嚴格進行果穗鑒定、測交提純，并通過自交與姊妹交交替的繁殖方法保證自交系純凈，這個方法也叫作保純法。

1.4 母本及時徹底去雄

需要重點關注母本及時徹底去雄。人工進行母本去雄屬于關鍵性環節，其宗旨和目標是保證雜交后代的種子質量。根據田間試驗，母本去雄不徹底導致的問題往往不易發現，還容易帶來不可逆且不可恢復的危害。生產實踐上采用去雄的方法可以概括為4 個字，即摸、苞、帶、葉。具體操作是在母本雄蕊還沒有發出但即將發出時，即摸上去手感很飽滿時，直接連帶2～3 葉子進行徹底去雄，并將去掉的雄穗埋入土中。此處，切忌隨地亂扔雄穗。“摸苞帶葉”去雄技術可以避免雌穗營養供應不足，高效轉化營養，促進提升成熟度、提升對玉米螟的抗性[6]，省時省力，利于管理。

1.5 父本行按需割除

在雌株授粉結束后，可以選擇適時對父本行進行割除，必要時也可以對母本行中的小苗和弱苗進行割除（間苗）。及時去除父本行，一是為了提高田間的透光性，改善通風狀態；二是為了避免二者相互競爭水肥資源，充分發揮種群生長的邊際生態效應，促進早熟，提高產量；三是為了防止在種子收獲時不經意將復本混雜進入母本，從而降低種子純度。

2 提高種子的凈度

2.1 避免人為混雜

播種前，選粒是必要的預處理操作。在選粒過程中，要避免其中混入形狀、色澤、品質不一樣的種子。播種時，要提前清理播種機，防止不同品系的玉米雜粒借機混入其中。如果耕種規模和面積較小，最好使用犁播和人工點籽的播種方式。播種后，收獲、脫粒、運輸及貯藏過程中，也要注意防止人為原因造成籽粒混雜，例如由于機械操作導致種子混雜。種子在脫粒前要進行試脫試驗，避免機械性能不佳破壞種胚，導致品質不佳。

2.2 全期嚴格去雜

苗期去雜是在子葉展開后，繼續展開4～5 片葉子時，結合間苗、定苗過程，去掉可識別的雜苗或劣苗，留下整齊的目標品系壯苗。中期除雜是在拔節期后，開始定向去除雜種株和突變株，此時玉米植株的生長速度迅猛，除雜工作最少要安排兩次完成。花期去雜是在開花時，依據該品系的雄穗、雌穗性狀，實施去除雜交種和變異種作業。收獲期去雜是在籽粒采收和晾曬時，依據果穗與籽粒的性狀，去除有顯著差異的玉米種子[7]。

3 降低種子的含水率

收獲后玉米種子的含水率至關重要。為了方便種子貯藏，延長有效使用期限，種子收獲后不得直接堆放，避免種子受熱、受凍甚至霉變[8]。降低含水率可以采取以下措施。

3.1 扒皮晾曬

玉米蠟熟期，從秸稈上直接對成熟的果穗進行扒皮處理，將苞葉扒開到底，使果穗充分暴露在外，通風透光。玉米苞葉必須扒到基部，避免苞葉在果穗半腰構成環狀，承接和聚集雨水，導致種子發霉腐爛。這種方法比較簡便易行，技術難度低，實踐效果好，但要注意掌握好扒皮的操作時期。具體來說，如果扒皮時期過早，種子的成熟度不達標；如果扒皮時期過晚，種子容易因天氣低溫而發生寒害或凍害。

3.2 高茬晾曬

玉米種子進入蠟熟末期，直接將植株割倒，基部留茬約45 cm，隨后將果穗掰下來扒掉外皮，如果需要保留內苞葉，則余留10～13 個苞葉，并將8～10 個果穗扎成一捆之后倒置掛在茬子上。這種方法基本上可以在25 d 內使玉米種子的含水率從30%～35%降到15%～17%，速度快，效果好。

3.3 地面晾曬

在玉米種子收獲后，將已經扒掉苞葉的果穗直接擺放在寬敞、空曠的場院或空地地面，注意不要發生堆積，每天翻動1～2 次，保證不發生受潮或發霉造成損失。在地面晾曬過程中，需要隨時關注天氣變化，如果因天氣變化需要臨時堆積果穗，要注意果穗堆中部的溫度和濕度變化，通常溫度應小于30 ℃，濕度應小于25%。要注意氣溫持續驟降，通常可以采用棉質篷布、塑料覆膜的方式進行處理，保暖保溫，避免種子的發芽率受低溫影響。

3.4 搭架晾曬

在玉米種子收獲后，在距地面1 m 左右的位置，用木板墊底，木棍搭架，形成搭架，并將收獲的果穗碼放上面。陰雨天時要用塑料布覆蓋頂部，晴天時要及時撤掉塑料布。這種方法基本上可以在28 d 左右將含水率降至安全水分區間。

3.5 網袋晾曬

在玉米種子收獲后，將收獲的果穗裝入專門的網袋中，直接擺放在水泥臺或房頂上。關于場地的選擇，只要通風良好、便于操作即可。隨后應該每隔2 d 翻動1 次，注意每個果穗之間保留空隙，保證充分發揮晾曬效果。

3.6 脫粒晾曬

在玉米種子含水率降低至18%左右時，即可進行脫粒。從果穗上脫下來的籽粒要放在地面，均勻薄鋪一層，隨時翻動晾曬。注意要始終保持地面干燥，籽粒平攤不能過厚。

3.7 機械烘干

在玉米進一步烘干時，可以借助烘干爐[9]，這種方式效率高、效果好，同時不容易受到天氣等外在因素變化的影響。針對含水率較高的玉米種子，通常進行兩次干燥。先進行果穗烘干，烘干溫度為43～49 ℃，當水分達到16%～18%，滿足脫粒要求，即可出倉脫粒，并重新送入烘干機再次烘干，這樣可以縮短時間，提高效率，降低成本。要注意溫度變化的速率，溫度過高或溫度升高過快都將使種子內的生物酶失活，影響種子活力，降低種子的發芽率。

4 提高種子的發芽率

4.1 影響玉米種子發芽率的因素

4.1.1 種子的成熟度和飽滿度

徹底成熟的飽滿種子生命力強。由于干旱、缺水、缺肥等多種因素影響，導致種子成熟度和飽滿度差，會產生惡性循環，影響下一代種子的發芽率。據研究，高成熟度的玉米種子不僅在發芽率試驗中表現優秀，而且相較于成熟度低的種子，其千粒重、田間出苗率、抗寒能力更高，抗寒時間更長。通過對比試驗發現，經長時間貯藏后，其發芽率和出苗率降低程度更低。幼苗的地莖寬、植株高、葉片數、重量都與種子成熟度呈正比例關系。

4.1.2 種子的含水率和環境溫度

1）種子含水率高，環境溫度低。如果種子含水率高，溫度低且持續時間長，則發芽率將快速降低。假設收獲后的玉米種子含水率為25%～30%，地面溫度-15 ℃，持續24 h 則發芽率將快速降低，無法滿足國家標準[10]；持續7 d 則種子發芽能力將全部喪失。假設在相同的玉米種子含水率的前提下，地面溫度-12～-10 ℃，持續3 d，發芽率將快速降低，無法滿足國家標準要求；持續9 d，則種子發芽能力將全部喪失。

2）種子含水率高，環境溫度高。試驗表明，采收后的玉米種子含水率為35%～40%，堆放3 d，堆溫將在短時間內增加至47～50 ℃，發芽率開始降低；16 d 后完全喪失了發芽能力。含水率在50%以上，堆放2 d，堆溫會增加至42 ℃，發芽率開始降低；5 d 后完全喪失發芽能力。玉米種子的霉變大多是由采收后含水率高的狀態下堆積發熱引起。含水率越高，堆溫增加越快，發芽率降低也越迅速[11]。

4.1.3 種子的貯藏條件

在貯藏過程中，隨著玉米種子貯存期限增加，籽粒在呼吸和新陳代謝的過程中營養逐漸耗盡，毒性成分繼續積聚以及細菌侵染等，種子活力將逐漸降低，同時籽粒發芽率將逐漸降低，直至喪失發芽能力。在農業生產上，貯藏了3 年以上的玉米種子一般不能使用。此外，將用于繁殖的親本種子保管在倉庫中時，要始終保持倉庫的溫度處于低溫狀態，這能夠最大程度保存種子生存活力，延長有效使用年限。倉庫貯藏時要做好鼠兔蟲害預防，避免因遭受鼠兔蟲害而影響種胚的完整性，降低發芽率[12]。

4.2 提高結實率和發芽率的措施

4.2.1 提高種子結實率

1）人工授粉。為了減少自然授粉不良導致結實量少與種子禿尖的問題，在去雄結束后，等待母本吐絲時，要積極進行人工輔助授粉，有效彌補花粉量不足或花期調節困難等短板。這種方法的增產和提純效果較明顯[13]。

2）花期控制。提高結實率還要確保父本、母本花期在時間上重疊。同時，父本花粉是否充足是決定第二代種子數量與品質的關鍵。雙親的花期在生長過程中容易受到人為因素、自身因素、外界環境因素的直接作用或相互作用，可能造成花期不遇。要依靠選育者通過種植經驗確定父本、母本播種時間，掌握具體的時期差別。觀察植株的生長發育狀態，并對花期進行預測，使二者花期相遇。如果出現問題，則采取合理的干預措施，實施花期控制[14]。

4.2.2 提高種子發芽率

1）立地條件。選擇合適的制種田，應充分考慮立地條件、光熱條件和生產要求，包括地形平整、土壤肥沃、灌溉條件、交通便利、積溫條件等方面。對于制種田，要保證氣候溫度條件良好，播種時才能提早成熟、安全脫水、高產穩產。制種田年度積溫在300 ℃以上為宜，但不應過高，以減少制種田出現早衰的機會。初霜時間正好為制種田種子成熟期的10 d 后為適宜。種植方法的運用以“促早熟、獲高產”為宗旨，輔以各種科技手段，配合合理密植、施肥、灌溉、防治病蟲害等管理措施。

2）科學種植。生產質量主要是由穗數、穗粒數和千粒重決定。雖然改善任意一個變量都可以提高產量，但三者之間往往相互對立，難以同時實現，因此使穗數、穗粒數和千粒重的乘積到達高值可以達到較滿意的生產要求。一方面，要合理密植，最佳種植密度可以通過計算得出，還可以通過密度換算表進行換算。如果當地沒有適用的直接計算方式，可根據密度試驗確定。另一方面，要優化群體整齊度，其受田間管理、種子質量等因素的影響較大。為了實現優化目標，建議提升親本純度，精選種子，分級播種，并在合適的溫度和土壤墑情條件下播種，保證深淺一致，一次播全，群體植株苗將表現出苗齊、苗勻、苗壯的形狀。

5 結束語

根據國家標準，著眼于種子的純度、凈度、含水率和發芽率對高產玉米生產技術進行研究是現階段較主流的途徑。上述圍繞4 個方面論述的生產措施經過在東北地區進行的田間試驗，結果表明成效較好。對種子的千粒重、容重進行研究也是值得繼續探索的方向，從種子的色澤、成熟度、飽滿度等定性標準方面進行研究可能存在難度，值得繼續探索。