云仲義+董亞琳
摘要 通過選育玉米自交系、玉米雜交種等途徑能夠?qū)崿F(xiàn)玉米收獲的機械化,在此基礎(chǔ)上,分析適應(yīng)機械收獲的玉米新品種選育的方向,以指導(dǎo)適應(yīng)機械化收獲玉米新品種的選育。
關(guān)鍵詞 選育;機械化;收獲; 玉米新品種
中圖分類號 S513.37 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)14-0031-02
目前,玉米種植面積逐漸擴大,但收獲仍采取傳統(tǒng)的人工收獲,不僅成本高,而且勞動效率低,還常因農(nóng)村大量勞動力外出務(wù)工出現(xiàn)農(nóng)忙用工難的問題。為擺脫玉米收獲對勞動力的依存關(guān)系,玉米收獲機械化勢在必行。玉米機收費用約1 500元/hm2,人工收獲4 000元/hm2,生產(chǎn)優(yōu)勢明顯,玉米機械收獲減少“割、扒、曬”及運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)的損耗,其大面積推廣讓農(nóng)民收入增加。因此,快速培育適應(yīng)機械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種已成為玉米育種的重要發(fā)展方向。
1 實現(xiàn)玉米機械化的途徑
機械化收獲是一項系統(tǒng)工程,僅從采收機械入手,難以實現(xiàn)玉米收獲機械化,只有走綜合技術(shù)配套的道路,才能逐步實現(xiàn)收獲機械化。從適合機械化收獲的玉米品種選育入手到種植模式、田間管理、適時采收[1]。吉林吉農(nóng)高新技術(shù)發(fā)展股份有限公司、吉林省農(nóng)科院選育的吉農(nóng)糯7號、吉農(nóng)糯14號、吉單261熟期適中、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高抗、廣適、后期脫水快、采收時苞葉松等特點都合機械化收獲。
1.1 種植品種的不同嚴重影響機械收獲質(zhì)量
由于種子銷售大多數(shù)是個體經(jīng)營,種子來源面廣,品種數(shù)量多,農(nóng)民在購種過程中隨大流購種現(xiàn)象普遍。許多農(nóng)戶對新的品種只是聽說產(chǎn)量好就購買,種子經(jīng)銷商、農(nóng)民和農(nóng)機部門都沒有考慮機械收獲的問題。大多數(shù)新品種沒有進行可適應(yīng)性機械收獲試驗、示范就直接投入生產(chǎn)中。據(jù)調(diào)查,在2000—2010年玉米生產(chǎn)中,博樂市種植玉米品種多達18個以上;大多數(shù)品種在機械收獲時都發(fā)生點片或局部倒伏現(xiàn)象。主要存在著玉米中、后期倒伏嚴重、成熟后期秸稈枯萎速度快、秸稈軟等缺點[2-3]。因此,要想完全實現(xiàn)玉米收獲機械化,要盡力做到同一塊地種植同一品種,保證穗位的整齊度,以利于機械作業(yè)。吉農(nóng)糯7號、吉農(nóng)糯14號、吉單261幼苗拱土能力強,早發(fā)性好,易抓苗。株型較緊湊,棒三葉上沖,穗位適中,穗部整齊,莖稈彈性佳,抗倒伏,成熟時苞葉變黃、蓬松,利于大、中、小型玉米果穗收割機收獲。
1.2 選育適應(yīng)機械收獲的玉米自交系
為推進玉米收獲機械化,要求玉米種植選用適宜機械收獲的品種。因此,搜集適應(yīng)機械收獲的品種資源,通過改良、創(chuàng)新,培育適宜機械收獲的優(yōu)良自交系成為當前玉米選育的重要課題。搜集引進國內(nèi)外優(yōu)異種質(zhì),組建適應(yīng)機械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)核心種質(zhì)群體。吉單261組合是由W9706×吉853雜交選育的,W9706的基礎(chǔ)來源是(MO17×U8112)×MO17,MO17抗逆性強,熟期適宜。U8112植株略矮,果穗中等。組配的W9706生育期適宜,保綠度好,植株整齊抗倒。
1.3 選育適應(yīng)機械收獲的玉米雜交種
利用在密度、生育期、植株高度、穗型、苞葉特征、籽粒品質(zhì)和收獲含水量等一系列性狀表現(xiàn)優(yōu)良的自交系,組配篩選適應(yīng)機械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交種,以解決目前生產(chǎn)上品種高大、晚熟、苞葉過厚過緊、收獲時含水量高、機收難度大、割后損失率高的難題[4]。育成的適應(yīng)機械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種,將促進吉林省玉米品種的改良及創(chuàng)新。吉農(nóng)糯7號、吉農(nóng)糯14號無禿尖,果穗均勻,熟期較早;吉單261適應(yīng)性廣、穩(wěn)產(chǎn)性高,抗病性強,受環(huán)境影響小,適合機械收獲。
2 適應(yīng)機械收獲的玉米新品種選育的方向
2.1 選育耐密植的品種
雄穗分枝少、植株清秀、開葉距、葉片窄上沖、莖稈節(jié)間長、稈率低、根系發(fā)達的耐密品種能提高光合作用效率,從而在一定程度上增加玉米產(chǎn)量。目前,美國通過增加種植密度有效促進玉米大面積高產(chǎn)。但密植在玉米生產(chǎn)上也出現(xiàn)一些問題,如倒伏減產(chǎn),損失5%~10%。近年來,通過培育矮稈抗倒品種,基本解決了倒伏問題。預(yù)計隨著高產(chǎn)耐密品種的進一步推廣應(yīng)用、施肥量的增加及各項農(nóng)業(yè)技術(shù)的改進和提高,玉米種植密度還會進一步增加。隨著種植密度的增加,加大了農(nóng)民收獲時的勞動強度,自然而然他們也就愿意采用機械收獲。
2.2 選育中早熟品種
熟期要適中偏早,比335早5~7 d。適當縮短生育期,成熟時包葉薄、松、脫水快。為防止機收過程籽粒破損,要求玉米品種穗軸細、硬度高、籽粒深、穗位整齊、穗直立、大小適中、下垂率小于5%、出籽率高,以便適應(yīng)機械化收獲。吉農(nóng)糯7號籽粒硬度高,果穗大小適中,熟期較早,是適合機械收獲的優(yōu)良品種。為了占有國內(nèi)市場,與跨國公司的玉米品種競爭,不能僅僅局限于培育高產(chǎn)的玉米品種,必須提高國內(nèi)玉米品種的競爭力,逐步培育出耐密植、熟期早、脫水快、適應(yīng)機收的種質(zhì)材料,否則當大量國外優(yōu)良品種進入中國市場,而國內(nèi)卻沒有與之相抗衡的優(yōu)良品種,國內(nèi)玉米品種的市場將受到嚴重的沖擊[5]。
2.3 選育抗逆性強的品種
培育抗倒伏、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、抗早春低溫、果穗類型中—中小、果穗穗位一致的新品種。晚熟品種不利于機械收獲,現(xiàn)在農(nóng)民需要的已經(jīng)不僅僅是機械摘穗,而是直接脫籽粒。晚熟品種滿足不了農(nóng)民利益,也削弱了企業(yè)的競爭力,加強熱帶外來種質(zhì)的研究與利用,降低災(zāi)害風(fēng)險。
黃淮海地區(qū)玉米育種需要使用熱帶種質(zhì)解決抗病性難題。熱帶、亞熱帶種質(zhì)具有豐富的遺傳變異性和特殊的抗逆性、抗病蟲性、廣適性,葉色深綠、持綠期長、根系發(fā)達、莖稈強韌,將其導(dǎo)入溫帶種質(zhì),可以拓寬遺傳基礎(chǔ),提高抗逆性,創(chuàng)造新型種質(zhì),建立新的雜種優(yōu)勢模式,并開始組配新雜交種。這些雜交種既具有溫帶地區(qū)的適應(yīng)性,又具有熱帶、亞熱帶種質(zhì)的抗逆性,生態(tài)適應(yīng)能力強,穩(wěn)產(chǎn)性高,改進農(nóng)藝性狀,獲得強優(yōu)勢組合[6]。莖稈堅韌,根系發(fā)達,倒伏折率小于5%,熟后莖稈不倒。
3 結(jié)語
我國農(nóng)業(yè)機械化正處在一個加快發(fā)展的歷史新起點,面臨著難得的發(fā)展機遇,玉米生產(chǎn)機械化迎來了良好的發(fā)展環(huán)境和條件。目前,國內(nèi)許多玉米品種特性不完全適宜機械化收獲,如種子芽率和拱土力差,植株高大,品種晚熟,收獲時籽粒含水量高,苞葉厚而緊,導(dǎo)致機收剝?nèi)~不凈等。而適宜機械作業(yè)的矮稈、早熟、籽粒灌漿速度快、適合密植、苞葉薄且后期蓬松、籽粒脫水速度快的突破性種質(zhì)資源較少,基本上依賴于國外種質(zhì)[7]。針對我國玉米種質(zhì)的利用現(xiàn)狀,廣泛收集和引進國內(nèi)外資源,優(yōu)選一些重要種質(zhì)進行目標性狀的系統(tǒng)改造,培育適應(yīng)機械收獲的育種素材等一系列技術(shù)措施。據(jù)資料記載,我國玉米機耕水平達到了83.5%,機播水平達到了72.5%,機收水平僅為16.9%,由此可見,機收水平是制約我國玉米機械化生產(chǎn)的瓶頸。2010年7月5日印發(fā)的《國務(wù)院關(guān)于促進農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機工業(yè)又好又快發(fā)展的意見》明確提出了到2020年玉米機收水平達到50%左右的目標。因此,玉米從種到收全程實現(xiàn)機械化會對適合機械化收獲的品種提出更高的要求。但是目前玉米育種目標與玉米生產(chǎn)機械化不相適應(yīng),大部分推廣品種不適應(yīng)機械收獲的要求。
美國最先實現(xiàn)玉米生產(chǎn)機械化,生產(chǎn)現(xiàn)代化程度也最高,早在20世紀40年代前后就基本實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化,80年代又從機械化走向自動化。進入21世紀,玉米作業(yè)機械的研究與生產(chǎn)技術(shù)日臻成熟,德國、法國、俄羅斯、烏克蘭等也實現(xiàn)了玉米收獲機械化。同時,圍繞適應(yīng)機械化的目標,培育出生育期適中、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、耐密植、抗逆性強、適應(yīng)機械化作業(yè)的的玉米雜交種。
長期以來,我國玉米育種主要集中于獲得產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、多抗、適應(yīng)性廣的品種,其在推動我國玉米育種進程方面發(fā)揮了巨大的作用,尤其是高產(chǎn)的育種目標將始終保持不變。但這種育種目標的確立,導(dǎo)致現(xiàn)有的玉米主推品種大部分沒有考慮到適應(yīng)機械收獲的需求,特別是種子發(fā)芽率、抗倒折性、耐密性、成熟時籽粒含水量、農(nóng)藝性狀整齊度等方面距機械收獲的要求還相差很遠[8]。作為育種者要具有超前意識,在堅持傳統(tǒng)育種目標的基礎(chǔ)上,注重培育適合機械收獲要求的品種,從“齊(農(nóng)藝性狀整齊度高)、精(精量播種、發(fā)芽率高)、強(抗倒伏性、抗逆性強)、密(耐密植)、早(成熟早)、快(成熟時苞葉蓬松、籽粒脫水快、含水量低)”入手,制定適應(yīng)機械收獲要求的玉米育種目標,從而選育出適應(yīng)機械收獲的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)品種。
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