李黔燕
摘? ? 要:我國是農(nóng)業(yè)大國,擁有廣闊的耕地面積及先進的農(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)育種理論及實踐,利用科學(xué)的育種方法及先進的實踐理念,提升玉米的產(chǎn)量與質(zhì)量,為農(nóng)戶增加收入,為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來助力。
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:1005-2690(2021)18-0133-02? ? ? ?中國圖書分類號:S513? ? ? ?文獻標志碼: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)得到我國政府的高度關(guān)注。
目前,我國玉米的產(chǎn)量約450 kg/667 m2,但是國際上的高產(chǎn)品種產(chǎn)量已經(jīng)達到560 kg/667 m2,因此,想要彌補其中差距,就要努力研發(fā)高產(chǎn)品種,使我國的玉米種植達到世界先進行列,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,在玉米從幼苗生長為成熟個體的過程中,授粉需要通過母本與父本兩方面實現(xiàn),這個過程會導(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)力過大,會出現(xiàn)玉米雜交的情況,這種雜交組合可能會導(dǎo)致玉米的基因不確定,影響玉米的生長與產(chǎn)量。
其次,想要實現(xiàn)玉米超高產(chǎn)育種的培育會耗費很多個周期。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,而想要將基因達到與自交系吻合的標準,可能需要6代甚至8代的過程,方能進行鑒定。完成整個玉米高產(chǎn)育種過程需要3~4年的時間[1]。
再次,在玉米進行育種環(huán)節(jié)之前,需要建立一套完整的生產(chǎn)體系,分析玉米的生長環(huán)境、種植條件、投入產(chǎn)出等。選取玉米種子時,必須保證種子的純度。只有種子的純度達到標準,才可以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的育種培育,同時有效降低成本,提高玉米作物的經(jīng)濟收益。
1.2? ?超高產(chǎn)育種前目標和要求的制定
育種目標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)者需要對玉米的生長要求及執(zhí)行步驟制定標準,以便檢測玉米在種植期間的每一個步驟是否正常。如果與標準出入過大,很可能是其中的步驟出現(xiàn)了問題。
作為高產(chǎn)育種,其核心要求必然是高產(chǎn)的同時保證玉米的質(zhì)量與安全。我國幅員遼闊,各區(qū)域的地理因素相差很大。在目前的玉米行業(yè)中,對玉米的品質(zhì)評判標準在各地區(qū)都有所差異,需要采取因地制宜的標準。
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物的飼料,還可以進行更深層次的加工,用于工業(yè)及化學(xué)產(chǎn)品的研發(fā)。目前,雖然我國對玉米產(chǎn)量要求很高,但是品質(zhì)較為落后,玉米的價格與收益達不到令人滿意的標準。
玉米作物在生長后期、成熟期容易受到病蟲害的侵擾,一旦玉米遭遇病蟲害,很可能造成減產(chǎn),使種植者經(jīng)濟收益受損。比如甜玉米作為老少皆宜、南北皆愛的食品,其本身淀粉含量很高,會吸引很多昆蟲。如果不加以仔細檢查,做好病蟲害防治工作,會影響市場競爭力。
自然災(zāi)害也會對玉米形成減產(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)濟收益,進而提升市場競爭力及市場好評度。
1.3? ?超高產(chǎn)育種方法的選擇
育種方法的選擇直接關(guān)系到玉米生長的產(chǎn)量與品質(zhì)。目前市場上的育種方法非常多,需要結(jié)合很多因素進行選擇,尤其是分析玉米的長勢及可行性[2]。我國現(xiàn)在最常用的育種方法仍然以二環(huán)系法為主。這種方法操作簡單、易于上手且符合我國多個地區(qū)的實際情況,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)選系法進行育種。對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)濟狀況、玉米種植面積等進行合理選擇,選取最為適合當?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)量的同時有效提升經(jīng)濟收益。
2? ?玉米超高產(chǎn)育種實踐
培育玉米的超高產(chǎn)品種,不能只靠理論知識。在培養(yǎng)皿中,玉米不會受到環(huán)境因素的制約,其產(chǎn)量不可以作為實際生產(chǎn)的產(chǎn)量。我國一直在玉米的超高產(chǎn)育種實踐中尋找問題,對每一次的失敗進行改進和思考。在育種試驗中,科學(xué)家選擇了不同型號的玉米作物,在經(jīng)歷了上百次的失敗后,總結(jié)出一套相對完整、科學(xué)合理、有針對性且充滿時效的育種方法。
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”中,科學(xué)人員通過對整個種植群體進行研究,并經(jīng)歷了多次改良、試驗后發(fā)表了以下結(jié)論:在對原始群體進行了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)了作物因感染細菌無法自然生長的情況[2]。育種4代自交后經(jīng)過挑選,可以選擇出長勢健康、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、生長旺盛的品種,一般剩余20顆左右,淘汰其他種子。
我國在海南地區(qū)進行了200顆種苗的試驗田計劃,發(fā)現(xiàn)使用型號為C3-3(1412)與C3-3(1401)兩種優(yōu)質(zhì)種苗混合后,所產(chǎn)生的植株具有長勢旺盛、抗倒伏能力強等特點,尤其是當植株的果穗形成后,可以進行及時、穩(wěn)定的自交。
在試驗田中的1412品種,在春天播種可以生長115~120 d,期間玉米長勢良好,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,相比于同時期的大地玉米,其花絲、顆粒都更加完美,對于自然環(huán)境的適應(yīng)能力也更強,值得全面推廣。與此同時,型號為遼單30的中熟品種育種同樣獲得了成功,其具有長勢旺盛、葉片呈綠色及淺紫色的特點,植株生長期可達120 d,植株高度達到280 cm,谷粒飽滿、果穗沉重。由于這種品種是雜交獲得,其對于環(huán)境的適應(yīng)能力非常強,可以有效抵御倒伏、病蟲害等問題。
經(jīng)過科學(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,其對于溫度、濕度、光度的要求較小,即便面對旱澇災(zāi)害或者營養(yǎng)成分不夠充足的貧瘠土地,同樣可以生長。這種存活率高、受環(huán)境因素影響較小且抗旱耐澇的品種,非常適合在我國東北、華北等地區(qū)種植。
我國對于玉米育種技術(shù)的開發(fā),經(jīng)過了長達20年之久,調(diào)動了無數(shù)科研人員,他們用汗水為我國的玉米栽培作出了巨大的貢獻,為我國成為農(nóng)業(yè)大國作出了不可磨滅的貢獻。
3? ?優(yōu)化栽培技術(shù)
科學(xué)家針對玉米種植中常見的高大型、中型及密集型3種類型的玉米植株進行了不同生長條件下的分析及試驗。在試驗過程中,將試驗地點設(shè)置成氣候條件完全不同的區(qū)域,發(fā)現(xiàn)玉米在生長過程中呈現(xiàn)出不同生長態(tài)勢,表明玉米的生長會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周期不能超過4個月,此時應(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、耐高溫、植株高大的品種,以此達到產(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,可以增加種植者的經(jīng)濟收益。玉米種植的行距一般需要保持在25~40 cm,行距過大會浪費土地,過于密集會導(dǎo)致玉米所需的營養(yǎng)成分不足。由于玉米植株一般都達到2 m以上,因此需要利用行距保證作物的陽光充足。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)。如果種植過程出現(xiàn)錯誤,即使再優(yōu)質(zhì)的品種,也會出現(xiàn)產(chǎn)量下降的情況。玉米具有抗病能力強的特點,在種植中需要注意播種時間、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發(fā)育的營養(yǎng)基礎(chǔ)。在進行農(nóng)藥噴灑時,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
玉米是我國重要的糧食作物之一,超高產(chǎn)育種可以提升玉米產(chǎn)量。我國經(jīng)過多年的研發(fā)以及無數(shù)次的試驗,研發(fā)出適合我國耕種的高產(chǎn)玉米,選取優(yōu)質(zhì)的種子,運用先進的栽培技術(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)濟收益。
參考文獻:
[ 1 ] 王立春.東北春玉米高產(chǎn)高效與改土培肥的理論與實踐[A].中國作物學(xué)會.第十九屆中國作物學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C].北京:中國作物學(xué)會,2020:1.
[ 2 ] 王世艷.玉米超高產(chǎn)育種理論及優(yōu)化栽培技術(shù)探究[J].北京農(nóng)業(yè),2019(34):27-28.
[ 3 ] 康忠寶.玉米超高產(chǎn)育種理論與實踐及優(yōu)化栽培技術(shù)研究[J].農(nóng)機使用與維修,2018(7):20-21.