玉米超高產(chǎn)育種理論與實(shí)踐淺析

李黔燕

摘? ? 要：我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，擁有廣闊的耕地面積及先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)。玉米是農(nóng)業(yè)種植中的重要組成部分，在我國(guó)多地廣泛種植。目前，玉米的產(chǎn)量雖然很高，但是受制于環(huán)境因素及人為因素，始終達(dá)不到最為理想的狀態(tài)。分析玉米的超高產(chǎn)育種理論及實(shí)踐，利用科學(xué)的育種方法及先進(jìn)的實(shí)踐理念，提升玉米的產(chǎn)量與質(zhì)量，為農(nóng)戶增加收入，為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)助力。

關(guān)鍵詞：玉米種植;超高產(chǎn)育種;高產(chǎn)栽培技術(shù)

文章編號(hào)：1005-2690（2021）18-0133-02? ? ? ?中國(guó)圖書分類號(hào)：S513? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

玉米是重要的糧食作物之一，既可以作為食用糧食，也可以作為一些其他物品的加工材料。超高產(chǎn)育種技術(shù)可以有效提高玉米的產(chǎn)量，已經(jīng)得到我國(guó)政府的高度關(guān)注。

目前，我國(guó)玉米的產(chǎn)量約450 kg/667 m2，但是國(guó)際上的高產(chǎn)品種產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到560 kg/667 m2，因此，想要彌補(bǔ)其中差距，就要努力研發(fā)高產(chǎn)品種，使我國(guó)的玉米種植達(dá)到世界先進(jìn)行列，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

1? ?玉米超高產(chǎn)育種理論

1.1? ?特殊性

相比于其他糧食作物，玉米的種植、育苗都更為特殊。首先，在玉米從幼苗生長(zhǎng)為成熟個(gè)體的過(guò)程中，授粉需要通過(guò)母本與父本兩方面實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程會(huì)導(dǎo)致遺傳因素的混亂。很多地方都是一片區(qū)域內(nèi)種植很多不同品種的玉米，一旦風(fēng)力過(guò)大，會(huì)出現(xiàn)玉米雜交的情況，這種雜交組合可能會(huì)導(dǎo)致玉米的基因不確定，影響玉米的生長(zhǎng)與產(chǎn)量。

其次，想要實(shí)現(xiàn)玉米超高產(chǎn)育種的培育會(huì)耗費(fèi)很多個(gè)周期。玉米在育種期間，需要保持良好的育種空間，并選取優(yōu)質(zhì)的基因，而想要將基因達(dá)到與自交系吻合的標(biāo)準(zhǔn)，可能需要6代甚至8代的過(guò)程，方能進(jìn)行鑒定。完成整個(gè)玉米高產(chǎn)育種過(guò)程需要3～4年的時(shí)間[1]。

再次，在玉米進(jìn)行育種環(huán)節(jié)之前，需要建立一套完整的生產(chǎn)體系，分析玉米的生長(zhǎng)環(huán)境、種植條件、投入產(chǎn)出等。選取玉米種子時(shí)，必須保證種子的純度。只有種子的純度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，才可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的育種培育，同時(shí)有效降低成本，提高玉米作物的經(jīng)濟(jì)收益。

1.2? ?超高產(chǎn)育種前目標(biāo)和要求的制定

育種目標(biāo)的制定可以為玉米的育種提供規(guī)則，以保證育種的成功。在種植之前，生產(chǎn)者需要對(duì)玉米的生長(zhǎng)要求及執(zhí)行步驟制定標(biāo)準(zhǔn)，以便檢測(cè)玉米在種植期間的每一個(gè)步驟是否正常。如果與標(biāo)準(zhǔn)出入過(guò)大，很可能是其中的步驟出現(xiàn)了問(wèn)題。

作為高產(chǎn)育種，其核心要求必然是高產(chǎn)的同時(shí)保證玉米的質(zhì)量與安全。我國(guó)幅員遼闊，各區(qū)域的地理因素相差很大。在目前的玉米行業(yè)中，對(duì)玉米的品質(zhì)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)在各地區(qū)都有所差異，需要采取因地制宜的標(biāo)準(zhǔn)。

玉米的用途在各地也是不盡相同。優(yōu)質(zhì)的玉米可以作為糧食及動(dòng)物的飼料，還可以進(jìn)行更深層次的加工，用于工業(yè)及化學(xué)產(chǎn)品的研發(fā)。目前，雖然我國(guó)對(duì)玉米產(chǎn)量要求很高，但是品質(zhì)較為落后，玉米的價(jià)格與收益達(dá)不到令人滿意的標(biāo)準(zhǔn)。

玉米作物在生長(zhǎng)后期、成熟期容易受到病蟲(chóng)害的侵?jǐn)_，一旦玉米遭遇病蟲(chóng)害，很可能造成減產(chǎn)，使種植者經(jīng)濟(jì)收益受損。比如甜玉米作為老少皆宜、南北皆愛(ài)的食品，其本身淀粉含量很高，會(huì)吸引很多昆蟲(chóng)。如果不加以仔細(xì)檢查，做好病蟲(chóng)害防治工作，會(huì)影響市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

自然災(zāi)害也會(huì)對(duì)玉米形成減產(chǎn)影響。玉米作物植株高，一旦遭遇大風(fēng)等惡劣天氣，很容易造成倒伏現(xiàn)象。如果在玉米的成熟期發(fā)生洪澇，則玉米作物很難收獲，甚至發(fā)霉、腐爛，嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量。因此，只有提升玉米作物的質(zhì)量與產(chǎn)量，才可以確保擁有更大的經(jīng)濟(jì)收益，進(jìn)而提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力及市場(chǎng)好評(píng)度。

1.3? ?超高產(chǎn)育種方法的選擇

育種方法的選擇直接關(guān)系到玉米生長(zhǎng)的產(chǎn)量與品質(zhì)。目前市場(chǎng)上的育種方法非常多，需要結(jié)合很多因素進(jìn)行選擇，尤其是分析玉米的長(zhǎng)勢(shì)及可行性[2]。我國(guó)現(xiàn)在最常用的育種方法仍然以二環(huán)系法為主。這種方法操作簡(jiǎn)單、易于上手且符合我國(guó)多個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況，因此被廣泛使用。除此之外，回交育種法也應(yīng)用較廣，其優(yōu)點(diǎn)是可以改變與優(yōu)化玉米的自交，且不受母本與父本的限制，加快染色體的分離。

在某些地區(qū)，也有生產(chǎn)者選擇用一環(huán)選系法進(jìn)行育種。對(duì)于玉米育種方法的選擇，需要根據(jù)地區(qū)的地理因素及經(jīng)濟(jì)狀況、玉米種植面積等進(jìn)行合理選擇，選取最為適合當(dāng)?shù)貐^(qū)域種植的育種方法，真正做到因地制宜，在增加玉米的產(chǎn)量與質(zhì)量的同時(shí)有效提升經(jīng)濟(jì)收益。

2? ?玉米超高產(chǎn)育種實(shí)踐

培育玉米的超高產(chǎn)品種，不能只靠理論知識(shí)。在培養(yǎng)皿中，玉米不會(huì)受到環(huán)境因素的制約，其產(chǎn)量不可以作為實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)量。我國(guó)一直在玉米的超高產(chǎn)育種實(shí)踐中尋找問(wèn)題，對(duì)每一次的失敗進(jìn)行改進(jìn)和思考。在育種試驗(yàn)中，科學(xué)家選擇了不同型號(hào)的玉米作物，在經(jīng)歷了上百次的失敗后，總結(jié)出一套相對(duì)完整、科學(xué)合理、有針對(duì)性且充滿時(shí)效的育種方法。

在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究的“玉米群體改良研究試驗(yàn)”中，科學(xué)人員通過(guò)對(duì)整個(gè)種植群體進(jìn)行研究，并經(jīng)歷了多次改良、試驗(yàn)后發(fā)表了以下結(jié)論：在對(duì)原始群體進(jìn)行了13份單交、互交、圓交、八交等多種形式的混合搭配之后，第一階段的育種工作出現(xiàn)了作物因感染細(xì)菌無(wú)法自然生長(zhǎng)的情況[2]。育種4代自交后經(jīng)過(guò)挑選，可以選擇出長(zhǎng)勢(shì)健康、谷粒優(yōu)質(zhì)的自交系玉米作物，之后再將這些混合組群進(jìn)行分別授粉工作，可以培育出最終想要的自交系作物。需要注意在最后應(yīng)選擇表現(xiàn)優(yōu)良、生長(zhǎng)旺盛的品種，一般剩余20顆左右，淘汰其他種子。

我國(guó)在海南地區(qū)進(jìn)行了200顆種苗的試驗(yàn)田計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)使用型號(hào)為C3-3（1412）與C3-3（1401）兩種優(yōu)質(zhì)種苗混合后，所產(chǎn)生的植株具有長(zhǎng)勢(shì)旺盛、抗倒伏能力強(qiáng)等特點(diǎn)，尤其是當(dāng)植株的果穗形成后，可以進(jìn)行及時(shí)、穩(wěn)定的自交。

在試驗(yàn)田中的1412品種，在春天播種可以生長(zhǎng)115～120 d，期間玉米長(zhǎng)勢(shì)良好，且未出現(xiàn)倒伏、霉變等現(xiàn)象。幼苗以及枝丫呈翠綠色，植株高度較高，葉片飽滿，相比于同時(shí)期的大地玉米，其花絲、顆粒都更加完美，對(duì)于自然環(huán)境的適應(yīng)能力也更強(qiáng)，值得全面推廣。與此同時(shí)，型號(hào)為遼單30的中熟品種育種同樣獲得了成功，其具有長(zhǎng)勢(shì)旺盛、葉片呈綠色及淺紫色的特點(diǎn)，植株生長(zhǎng)期可達(dá)120 d，植株高度達(dá)到280 cm，谷粒飽滿、果穗沉重。由于這種品種是雜交獲得，其對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)能力非常強(qiáng)，可以有效抵御倒伏、病蟲(chóng)害等問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，玉米中含有豐富的不飽和脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉等成分，相比于同類品種，其對(duì)于溫度、濕度、光度的要求較小，即便面對(duì)旱澇災(zāi)害或者營(yíng)養(yǎng)成分不夠充足的貧瘠土地，同樣可以生長(zhǎng)。這種存活率高、受環(huán)境因素影響較小且抗旱耐澇的品種，非常適合在我國(guó)東北、華北等地區(qū)種植。

我國(guó)對(duì)于玉米育種技術(shù)的開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)達(dá)20年之久，調(diào)動(dòng)了無(wú)數(shù)科研人員，他們用汗水為我國(guó)的玉米栽培作出了巨大的貢獻(xiàn)，為我國(guó)成為農(nóng)業(yè)大國(guó)作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

3? ?優(yōu)化栽培技術(shù)

科學(xué)家針對(duì)玉米種植中常見(jiàn)的高大型、中型及密集型3種類型的玉米植株進(jìn)行了不同生長(zhǎng)條件下的分析及試驗(yàn)。在試驗(yàn)過(guò)程中，將試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)置成氣候條件完全不同的區(qū)域，發(fā)現(xiàn)玉米在生長(zhǎng)過(guò)程中呈現(xiàn)出不同生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，表明玉米的生長(zhǎng)會(huì)受到栽培形式及種植密度的影響。因此，優(yōu)化栽培技術(shù)可以有效提升玉米作物的質(zhì)量與產(chǎn)量[3]。

我國(guó)幅員遼闊，各地的土地狀況及氣候相差很大，比如東北地區(qū)種植面積大，但是受氣候影響，只能種植一季且生長(zhǎng)周期不能超過(guò)4個(gè)月，此時(shí)應(yīng)選取抗旱耐澇、成熟期短、可以大面積種植的品種。而南方地區(qū)，需要選擇成熟期長(zhǎng)、耐高溫、植株高大的品種，以此達(dá)到產(chǎn)量的峰值。

近幾年推出的大型雙壟栽培技術(shù)，可以用于種植密度較大的作物類型，合理安排行距，可以有效提升玉米的產(chǎn)量，減少成本投入的同時(shí)，可以增加種植者的經(jīng)濟(jì)收益。玉米種植的行距一般需要保持在25～40 cm，行距過(guò)大會(huì)浪費(fèi)土地，過(guò)于密集會(huì)導(dǎo)致玉米所需的營(yíng)養(yǎng)成分不足。由于玉米植株一般都達(dá)到2 m以上，因此需要利用行距保證作物的陽(yáng)光充足。除此之外，在玉米高產(chǎn)育種栽培中，需要注意玉米的科學(xué)種植技術(shù)。如果種植過(guò)程出現(xiàn)錯(cuò)誤，即使再優(yōu)質(zhì)的品種，也會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)量下降的情況。玉米具有抗病能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在種植中需要注意播種時(shí)間、做好肥水管理以及成熟期的收獲工作。目前，玉米的種植一般采取免耕技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省人力資源的投入，適合在東北地區(qū)大面積種植。水肥管理是保證玉米生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。在進(jìn)行農(nóng)藥噴灑時(shí)，由于玉米植株高，通風(fēng)性差，工作人員一定要注意自身安全。

4? ?結(jié)語(yǔ)

玉米是我國(guó)重要的糧食作物之一，超高產(chǎn)育種可以提升玉米產(chǎn)量。我國(guó)經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)以及無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)，研發(fā)出適合我國(guó)耕種的高產(chǎn)玉米，選取優(yōu)質(zhì)的種子，運(yùn)用先進(jìn)的栽培技術(shù)，輔以科學(xué)的種植方法，可以有效地提升玉米的產(chǎn)量，增加農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。

參考文獻(xiàn)：

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