金森APP 新城招商主管,玉米作为世界上最重要的粮食作物之一,其产量的提高对于全球粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。通过美国1985-2020年间主推品种的种植密度和产量来看,密度和单产相关性非常高。简言之,通过增加种植密度来提高玉米的单产,是在有限的耕地面积下提高总产量的一条重要的途径。
美国主推品种的种植密度和产量的变化(Assefa et al., 2018)一、“密”的思考种植密度的优化,是提升玉米单位面积产量的关键。从历史数据来看,美国玉米品种的种植密度与产量之间存在着显著的正相关关系,证明了高密度种植对提高产量的有效性。然而,密度的设定并非盲目追求数字的最大化,而是需要综合考虑技术进步、种植模式、土壤肥力、品种特性及市场需求等多方面因素。但从发展来看密度逐渐增加是必然趋势。
我国玉米种植密度在各生态区间种植密度虽然有所不同,但大多集中在3500-4500株/亩左右,于美国的目前的5000-6000株/亩,有不小差距。
如果育种目标是为未来5-10年培育品种,那么现在的育种目标,品种选育密度应在5500-6000左右,以培育出更加耐密的玉米品种,为未来的农业生产奠定坚实基础。
二、“矮”的策略分析“矮”不是目标,是增加种植密度的一个手段,一般来说植株越矮所占的单位面积就会越小,种植密度就能增加。
通过玉米的理想株型,改良栽培措施,也能够达到一定的增加密度的目的,因此矮并不是增加密度的唯一手段。
株高相关的功能基因发现较多,“矮”是容易利用分子育种实现的目标性状之一。
通过重叠一部分血缘,降低杂种优势,从而可以降低株高,也是一个矮化育种的途径。
总之,“矮”应作为增加种植密度的重要手段之一,但并非唯一途径,需与其他措施相结合,共同推动玉米产量的提升。
三、“早”的理性看待一般来说,生育期的长短与产量成正相关,生育期长,生长期的积温多,产量会高一些。在一年一熟的种植区域,没必要搞太早,适当长点的生育期可能提高产量。
在黄淮海地区推行的一年两熟种植模式中,玉米与小麦间对光热资源的竞争尤为显著。鉴于此,适度提前玉米的生育期以优化资源配置是可行的策略之一。然而,长远来看,实现玉米籽粒的直收送入烘干塔处理,这样的方法品质更有优,适合种植大户,这种模式需要生育期短、籽粒脱水较快的品种。
就当前普遍采用的收获方式而言,即将玉米穗收集后置于玉米网中囤存,对于当前多数玉米品种而言,其生育期已能满足这一生产流程的需求,因此,没有必要再进一步提前其生育期。
四、抗性抗性直接关联着玉米的产量。在黄淮海地区,一个好的玉米品种,其对于穗腐病、茎腐病及锈病这三大主要病害的抗性表现,必须至少达到中抗水平或以上,以确保作物健康生长,稳定提升产量。
各生态区的主要病害有所不同,但在育种上,对目标生态区的主要病害至少应达到中抗以上水平。
综上所述,在未来的育种工作中,应秉持前瞻性的视角与科学的态度合理设定育种目标、优化育种策略、加强科技创新与成果转化工作,为推动我国玉米产业的高质量发展贡献力量。同时各阶段品种比例布局的合理规划也是实现这一目标的重要保障。例如,各阶段品种比例布局:未来5年的品种类型占30%,未来10年品种占60%,未来15年以上的品种的材料储备占20%。
我们课题组长期从事玉米穗腐病遗传研究,如果材料做抗性遗传改良或全基因组选择育种相关应用,可以联系。