閆樹合,方鐵成
(1.錦州市太和區(qū)種子管理站,遼寧錦州 121000;2.遼寧省金城原種場農(nóng)科所)
玉米在我國旱地作物中占有重要地位,生態(tài)區(qū)域的豐富性和復(fù)雜性決定了玉米品種的多樣性。遼西是遼寧省典型的干旱、半干旱地區(qū),主要包括錦州、葫蘆島、朝陽和阜新4市,近四年平均每年種植玉米1 125萬畝,占全省玉米播種面積的37%,平均畝產(chǎn)只有387公斤,只有全省平均單產(chǎn)的75%。究其原因,除去氣候及環(huán)境條件的限制外,缺少適宜當(dāng)?shù)氐挠衩仔缕贩N也是一個重要障礙。我省玉米育種實力較強,每年都有很多優(yōu)良品種通過審定投入市場,但很多在平原地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異的優(yōu)良品種在半干旱丘陵地區(qū)的表現(xiàn)卻差強人意。因此,研究和利用現(xiàn)有種質(zhì)資源,采用適當(dāng)?shù)姆椒êY選出適于本地區(qū)生產(chǎn)發(fā)展需要的優(yōu)良品種,是促進農(nóng)業(yè)高效發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
遼西地區(qū)玉米育種主要由市級農(nóng)科院和個別種子生產(chǎn)企業(yè)進行。錦州農(nóng)科院是遼西地區(qū)玉米育種的重要單位,多年來育成的玉米自交系主要為“錦”、“錦黃”、“錦白”等系列,培育出了錦單系列雜交種,有較大推廣面積的品種有錦單6號、錦單8號、錦單9號和錦單10號等。葫蘆島明玉種業(yè)選育的“明”字號系列自交系育成的主要雜交品種有明玉2號、明玉8號等。這些優(yōu)良品種的選育成功,都曾推廣種植了上百萬畝,為本地玉米生產(chǎn)做出過重要貢獻。但是,隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科技的進步,很多品種已經(jīng)退出了市場。
遼西素有“十年九旱”之說,丘陵坡地比例較大,雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)模式突出,年降水量平均400~600 mm,特殊的氣候條件使得許多在其他地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異的品種發(fā)揮不出應(yīng)有的優(yōu)勢。同時,在品種生產(chǎn)試驗時,許多雜交組合在鑒定和產(chǎn)量對比中難以發(fā)揮本身的產(chǎn)量潛力,某些在高肥條件下具有高產(chǎn)潛力的組合在本地區(qū)試驗時卻表現(xiàn)平平,甚至較差,很容易被忽視淘汰,也會導(dǎo)致一些具有高產(chǎn)潛力的材料難以被發(fā)現(xiàn)。
另外,干旱使得玉米生產(chǎn)難有嚴(yán)重的病害侵染。這雖然對玉米生產(chǎn)是一個有利因素,但在一定程度上也影響了抗病材料的選育,無論是外引的抗病材料還是新選育的材料,都難以驗證其抗病性的強弱,如突遇特殊的氣候條件,常常造成某一病害的大爆發(fā)。例如,1996年在葫蘆島市大面積爆發(fā)的彎孢菌葉斑病和2002年在錦州、阜新等地區(qū)爆發(fā)的玉米絲黑穗病。
還有一個致命的問題是,遼西地區(qū)雖然經(jīng)常出現(xiàn)干旱災(zāi)害,但在一年之內(nèi)發(fā)生的時期和嚴(yán)重程度沒有年度之間的連續(xù)性。而特別容易發(fā)生的是春旱,這種干旱影響的是玉米的播種質(zhì)量,而這種播種質(zhì)量的選擇在玉米諸多性狀選擇上是缺少選擇目標(biāo)的。
豐富的育種材料是玉米育種成功與否的關(guān)鍵因素。遼西地區(qū)的玉米種質(zhì)主要是黃八趟、黃白趟、黃早四、黃17、丹340等及其衍生系,這不僅存在著遺傳脆弱性的問題,而且選育的自交系和雜交組合在性狀上和產(chǎn)量上也沒有特色,很難有大的突破。
玉米新品種的選育需要大量翔實的信息和基礎(chǔ)工作作為堅實的后盾。遼西地區(qū)科技信息不暢通,科研部門缺乏資金支持,種子企業(yè)各自為戰(zhàn)。沒有一個具有高素質(zhì)專業(yè)人員組成的育種團體,難以形成先進的思路,在自交系的選育和雜交組合的組配以及新品種的試驗和報評審定工作中缺乏多方面的協(xié)作和支持。
遼西屬于典型的干旱、半干旱地區(qū),降水量較少,日照時數(shù)長,風(fēng)沙較大,蒸發(fā)、蒸騰量高,玉米品種的選育方向應(yīng)與本地氣候條件緊密結(jié)合。應(yīng)該準(zhǔn)確把握外界育種形勢,學(xué)習(xí)先進的育種經(jīng)驗,大力引進玉米新品種及自交系并逐步消化吸收,積極開展本地區(qū)的抗旱玉米育種工作。實踐證明,具有抗旱基因的材料在本地區(qū)表現(xiàn)比較突出。因此,抗(耐)旱應(yīng)作為遼西地區(qū)玉米育種的重要目標(biāo),這對于應(yīng)對頻發(fā)的春(秋、伏)旱和節(jié)約寶貴的地下水資源意義重大。
另外,該地區(qū)的氣候條件也常引起多種蟲害的爆發(fā)。其中玉米螟、棉齡蟲、蚜蟲、金龜子和蝗蟲等幾乎年年大發(fā)生,抗蟲育種應(yīng)作為該地區(qū)育種的另一重要指標(biāo)。應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)剡@一病蟲發(fā)生條件,致力于抗蟲育種方向的研究。
作為玉米基礎(chǔ)材料的自交系的創(chuàng)新是選育新品種的前提,在改良利用現(xiàn)有的自交系時,強化雜種優(yōu)勢,保留原有材料的優(yōu)良特性,結(jié)合本地生態(tài)氣候條件實現(xiàn)玉米品種選育的本地化,提高本地雜交種的競爭優(yōu)勢。
我國現(xiàn)已形成利用外引系與本國優(yōu)良種質(zhì)選育成功的四大優(yōu)勢種群:利用從美國引進的優(yōu)良自交系Mo17及其選育的系列衍生系為主的蘭卡斯特雜種優(yōu)勢群;1980年以后,以從美國引進的雜交種為基礎(chǔ)選育的自交系(如沈5003、鐵7922、掖107、掖478等)及其衍生系為主的瑞得種群;90年代初,從美國引進商業(yè)雜交種中選育出的一批(如P78599、丹599、沈137等)數(shù)量眾多、類型豐富的P系種群;本世紀(jì)初,從美國引進的先玉系列(如先玉335等)豐產(chǎn)性突出,具有廣適性和多抗性的X系種群。這些優(yōu)質(zhì)種群成為我國種質(zhì)擴增的重要基礎(chǔ)材料。
遼西地區(qū)育種材料的種群“本土化”改良,需要建立一個人工可以調(diào)控的人工氣候環(huán)境,并且長期堅持下去。這主要是因為遼西地區(qū)雖然“十年九旱”,但不是年年干旱,經(jīng)常出現(xiàn)需要的環(huán)境因素缺失,使材料選擇的方向性受到干擾,最后培育的材料并不具有很強的抗旱性。因此,有條件的育種單位應(yīng)該建立這樣的氣候控制設(shè)施,使育種區(qū)域始終處于半干旱狀態(tài),這對抗伏旱和秋旱的育種材料選擇具有特殊意義。
遼寧省的玉米品種試驗網(wǎng)絡(luò)較其他省份成熟,每年篩選出大量的玉米新組合進入上一級試驗,每年審定的玉米品種都在30個左右。但是,針對整個遼西地區(qū)包括相鄰內(nèi)蒙古東部的試驗網(wǎng)絡(luò)卻十分脆弱,基本上只是在阜新的彰武縣、朝陽的朝陽縣、錦州的太和區(qū)、葫蘆島的綏中縣有幾個常規(guī)的試驗點,試驗的也都是省級和國家的試驗品種,對本地各個育種單位的品種試驗遠(yuǎn)沒有引起足夠重視。
目前,在遼西地區(qū)除了存在一定數(shù)量的育種“國家隊”,也存在著相當(dāng)數(shù)量的半官方甚至民間育種團隊,在長期的育種實踐中,他們積累了相當(dāng)數(shù)量的育種材料和各種行之有效的育種方法,但是他們?nèi)鄙俚氖窍鄳?yīng)的專門用于抗旱目標(biāo)品種試驗網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)該專門在遼西地區(qū)設(shè)置更為密集合理的干旱半干旱品種試驗網(wǎng)絡(luò),集中進行品種篩選。對試驗地的確定,應(yīng)該盡量接近當(dāng)?shù)剞r(nóng)民耕種的土地,在保證可以灌溉的同時,盡量使試驗地保持干旱半干旱狀態(tài),以期達到和生產(chǎn)田同樣的試驗結(jié)果。只有這樣,才能篩選出適宜本地區(qū)種植的品種。
玉米品種選育是一項龐大而漫長的系統(tǒng)工作,需要專業(yè)育種隊伍長期不懈的努力。玉米新品種只有配套適當(dāng)?shù)脑耘啻胧┎拍馨l(fā)揮其應(yīng)有的潛力。遼西地區(qū)多貧瘠緩坡地,需要高肥水的品種難以發(fā)揮其增產(chǎn)潛力。現(xiàn)在研究開發(fā)的抗旱栽培技術(shù)措施,如秸稈覆蓋技術(shù)、集雨種植技術(shù)等已經(jīng)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。但是,在進行抗旱材料選育過程中,在采取抗旱栽培技術(shù)的同時,會使一些本身具有較強抗旱能力的組合難以顯示出應(yīng)有的抗旱能力,從而影響到抗旱材料的選育。因此,在試驗篩選過程中,爭取正常栽培和抗旱栽培同時進行,以避免因為栽培措施原因使一些優(yōu)良的材料和組合流失。