苗永茂 李麗君 王海霞 融曉萍 聶麗娜 周 璇
(1 內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)生態(tài)與資源保護中心,呼和浩特 010010;2 內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心,呼和浩特 010031)
玉米是我國主要糧食作物之一。我國西北地區(qū)地勢平坦開闊,光熱資源豐富,晝夜溫差大,玉米病蟲害輕,加之較完善的灌溉系統(tǒng),使西北地區(qū)成為我國玉米高產(chǎn)區(qū)和產(chǎn)量潛力最大的地區(qū)[1-3],先玉335熟期的玉米種植面積在270 萬hm2左右(由于西北部分區(qū)域為非先玉335 熟期生態(tài)區(qū),故上述數(shù)據(jù)是在統(tǒng)計局公布數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的估算數(shù)據(jù)),為保障優(yōu)質(zhì)玉米供應(yīng)和國家糧食安全發(fā)揮了重要作用。根據(jù)《中華人民共和國種子法》《主要農(nóng)作物品種審定辦法》有關(guān)規(guī)定,國家開設(shè)了西北春玉米組品種試驗,為加快品種審定推廣步伐,滿足西北地區(qū)對優(yōu)良玉米品種的需要提供保障。隨著《中華人民共和國種子法》的大力實施,西北春玉米組試驗進入新的發(fā)展階段,統(tǒng)一試驗規(guī)模和內(nèi)容保持相對穩(wěn)定,但綠色通道、聯(lián)合體以及自主試驗等其他渠道試驗發(fā)展迅速,給品種試驗的實施和監(jiān)管帶來了新挑戰(zhàn)。特別是近5 年,是新修訂《種子法》實施的第1 個5 年,分析近5 年西北春玉米組品種試驗現(xiàn)狀,對做好西北春玉米品種選育試驗審定工作具有重要現(xiàn)實意義。
1.1 基本情況國家西北組玉米試驗針對的是中晚熟、晚熟玉米品種,對照也是這個熟期的代表性品種。2016 年之前西北組選用鄭單958 作為對照,2016 年增設(shè)輔助對照先玉335,由于先玉335 表現(xiàn)符合預(yù)期,從2017 年到現(xiàn)在,對照一直選用先玉335。在密度設(shè)置方面,由于西北地區(qū)的特殊性,試驗設(shè)置的密度明顯高于我國其他地區(qū)玉米試驗組別,在新疆各點要求密度為90000 株/hm2,其他省區(qū)試點密度為82500 株/hm2。從西北組密度設(shè)置看,對參試品種的耐密性和抗性提出了更高的要求。
1.2 區(qū)域分布國家西北春玉米類型區(qū)位于33~47°N、82~110°E,年≥10℃活動積溫2800~4226℃,無霜期135~186d,年日照時數(shù)1468~3796h,玉米生育期間有效降水60~630mm,海拔457~1549m。該區(qū)包括內(nèi)蒙古巴彥淖爾市、鄂爾多斯市大部分地區(qū),陜西省榆林、延安地區(qū),寧夏引揚黃灌區(qū),甘肅省隴南市、天水市、慶陽市、平?jīng)鍪小足y市、定西市、臨夏州海拔1800m 以下地區(qū)及武威市、張掖市、酒泉市大部分地區(qū),新疆昌吉州阜康市以西至博樂市以東地區(qū)、北疆沿天山地區(qū)、伊犁州直西部平原地區(qū)[4]。該區(qū)種植的玉米品種主要為中晚熟、晚熟品種,代表性品種有鄭單958、先玉335、正大12 號、大豐30、西蒙6 號等。
1.3 試點分布圍繞西北春玉米類型區(qū)劃定,結(jié)合各地區(qū)氣候特征、生產(chǎn)實際等因素,2016-2020 年西北春玉米組試驗在西北5 省區(qū)共設(shè)置17 個試驗點。分別是:新疆設(shè)置5 個,安排在塔城、昌吉等地;甘肅設(shè)置4 個,安排在張掖、白銀、平?jīng)龅鹊兀粚幭脑O(shè)置4個,安排在銀川、中衛(wèi)等地;陜西設(shè)置2 個,安排在延安和榆林;內(nèi)蒙古設(shè)置2 個,安排在鄂爾多斯市和巴彥淖爾市。17 個試驗點中,按承擔(dān)單位主體類型劃分,可分為種子企業(yè)、科研院所、種子站和其他事業(yè)單位等,其中種子企業(yè)6 家、科研院所5 家、種子站4 家、其他事業(yè)單位2 家。作為承擔(dān)試驗主體的種子企業(yè)和科研院所,試驗點數(shù)量約占17 個試驗點的65%。
2.1 品種數(shù)量分析相比國家東華北中熟、中晚熟等春玉米組而言,西北春玉米組每年試驗的品種數(shù)量相對較少。2016-2020 年這5 年間,西北春玉米組共有106個品種參加區(qū)域試驗,平均每年約21個;共有24 個品種參加生產(chǎn)試驗,平均每年約5 個。從每年參加試驗的品種數(shù)量看,各年度之間差異比較明顯。其中,2016 年是這5 年中參加區(qū)域試驗品種數(shù)量最多的年份,達到31 個;其次是2017 年,數(shù)量為27 個;2018-2020 年這3 年每年參試品種數(shù)量比較穩(wěn)定,都在20 個以下,其中2019 年為18 個,2018年和2020 年均為15 個,不足2016 年的一半。由圖1 可知,從2017 年之后,西北春玉米組參試品種數(shù)量明顯下降,一方面與綠色通道、聯(lián)合體試驗大規(guī)模開展有直接的關(guān)系,試驗渠道的拓寬使得大量新育成的品種涌入了綠色通道和聯(lián)合體試驗,緩解了統(tǒng)一試驗的壓力;另一方面由于統(tǒng)一試驗經(jīng)費緊張,國家控制統(tǒng)一試驗規(guī)模,造成了參試品種數(shù)量下降。
圖1 2016-2020 年西北組參試品種數(shù)量比較
2.2 參試主體分析從參試主體看,大致把參試主體分為種子企業(yè)、科研院所、民營科研和個人等4 大類。圖2 表明,2016-2020 年種子企業(yè)申請的參試品種數(shù)量最多,為88 個,占總量的83.02%;其次是科研院所,數(shù)量為13 個,占總量的12.26%;民營科研和個人申請的品種數(shù)量僅為5 個,占比不足5%。上述情況表明,種子企業(yè)成為了科研育種的主體,參試品種申請數(shù)量多且試驗參與度強、積極性高,充分發(fā)揮了種子企業(yè)的主體作用。
圖2 2016-2020 年參試品種申請主體分析
2.3 晉級情況分析從參加區(qū)域試驗品種晉級率看,5 年間,區(qū)域試驗第1 年參試品種平均晉級率為23.9%,約占參加區(qū)域試驗總數(shù)的1/4。圖3 表明,年度之間參試品種的晉級率表現(xiàn)不同,其中晉級率最高的年份是2019 年,晉級率高達40%以上,比平均晉級率高出16.1 個百分點;其次是2017 年,晉級率為25.9%;2018 年的晉級率為25.0%;晉級率最低的是2020 年,僅為7.1%。
圖3 2016-2020 年1 年區(qū)試品種晉級率
生產(chǎn)試驗參試品種晉級率受試驗程序調(diào)整的影響。2017 年國家對玉米品種試驗程序進行了調(diào)整,決定從2017 年起,把原來第2 年區(qū)域試驗結(jié)束后再進行生產(chǎn)試驗調(diào)整為第2 年區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗同步進行,故出現(xiàn)了2018 年之前生產(chǎn)試驗品種晉級率比較高(生產(chǎn)試驗品種從第2 年區(qū)域試驗品種晉級,如2016 年晉級率達到100%),而在2018 年之后,由于區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗可以同步進行,生產(chǎn)試驗品種直接從第1 年區(qū)域試驗晉級,出現(xiàn)了生產(chǎn)試驗晉級品種晉級率偏低的現(xiàn)象(比如2020 年生產(chǎn)試驗品種晉級率僅為7.1%)。
總的來看,西北地區(qū)比較落后,種子企業(yè)數(shù)量、規(guī)模以及品種選育水平和全國多數(shù)地區(qū)相比有很大的差距,使得西北地區(qū)玉米審定品種數(shù)量較少。以2011-2015 年為例,5 年間西北組共審定玉米品種9個,與東華北中晚熟、黃淮海組相比相差很大。2016年之后,這一情況有所改變。2016-2020 年西北組共審定玉米品種155 個。圖4 表明,年度間審定的品種數(shù)量差異明顯,其中2016 年審定數(shù)量最少,僅為3 個,最多的是2020 年,審定品種高達63 個,與2016 年相比增長了20 倍,5 年間審定品種數(shù)量呈“先增后降再增”的變化趨勢。從2017 年開始,審定品種數(shù)量增速明顯,到2018 年幾乎達到頂峰,之后2019 年出現(xiàn)小幅回落,直到2020 年審定品種數(shù)量達到峰值。之所以會出現(xiàn)上述情況,主要是從2017 年起國家拓寬了試驗渠道,在綠色通道試驗運行的基礎(chǔ)上,增加了聯(lián)合體試驗,導(dǎo)致了參試品種和審定品種迅速增加。
圖4 2016-2020 年西北組審定玉米品種數(shù)量
圖5 顯示了不同試驗渠道審定品種的占比情況。從圖5 可以看出,不同渠道審定品種數(shù)量不同,其中統(tǒng)一試驗審定品種19 個,占審定數(shù)量的12.26%;聯(lián)合體試驗和綠色通道試驗審定品種數(shù)量一致,均為68 個,均占審定品種數(shù)量的43.87%??傮w上看統(tǒng)一試驗審定品種不多,每年保持在5 個左右,而聯(lián)合體和綠色通道試驗審定品種均占到了40%以上,且聯(lián)合體較綠色通道占比大,表明聯(lián)合體和綠色通道審定品種已占據(jù)主導(dǎo)。
圖5 2016-2020 年不同試驗渠道審定品種情況
4.1 優(yōu)化試點,完善布局西北春玉米區(qū)跨度大,生態(tài)類型多樣,目前設(shè)置的試驗點基本代表了西北春玉米類型區(qū)。但隨著同一適宜生態(tài)區(qū)引種備案工作的推進,陜西寶雞、咸陽等地雖屬于西北區(qū),但目前還沒有設(shè)置試驗點;另外,內(nèi)蒙古西部地區(qū)玉米種植面積約60 萬hm2,但目前只設(shè)2 個試驗點,代表性不強,建議在上述地區(qū)增設(shè)試驗點。通過增設(shè)試驗點,可起到優(yōu)化試驗布局、保證試驗科學(xué)有效、適宜種植區(qū)域更加切合實際的作用。
4.2 相互補充,規(guī)范運行整體看,西北組春玉米統(tǒng)一試驗的參試品種比較穩(wěn)定,特別是最近幾年,每年試驗組別保持在1 組、品種保持在20 個以下的水平。雖然近5 年統(tǒng)一試驗審定的19 個品種為玉米生產(chǎn)提供了品種支撐,但無法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全部需要,虧缺的部分將由其他渠道或省級審定品種來補充,統(tǒng)一試驗只是發(fā)揮導(dǎo)向性的作用。其他渠道試驗運行多年,總的看絕大多數(shù)試驗還是規(guī)范的,但也有少部分試驗沒有達到試驗要求。建議有關(guān)單位參照統(tǒng)一試驗科學(xué)布置試驗點,并在試驗組別和對照設(shè)置、田間管理、數(shù)據(jù)調(diào)查匯總等各個環(huán)節(jié)加強規(guī)范,確保試驗有序運行,試驗結(jié)果真實可靠。
4.3 加強監(jiān)管,完善體系近幾年,國家綠色通道和聯(lián)合體試驗快速推進,以西北春玉米組為例,上述兩類試驗品種審定數(shù)量占西北組總審定品種數(shù)量的85%以上。試驗渠道的拓寬在激發(fā)育種創(chuàng)新活力、加快研發(fā)成果盡快應(yīng)用到生產(chǎn)中發(fā)揮了積極作用,但在監(jiān)管上還需要有關(guān)部門繼續(xù)加強,要把主體資質(zhì)審核、試驗方案制定、田間執(zhí)行監(jiān)督等全部納入監(jiān)管范圍,并給予技術(shù)指導(dǎo),切實提高非統(tǒng)一試驗的質(zhì)量和水平。試驗牽頭單位要提高認識,充分認識到國家拓寬試驗渠道的現(xiàn)實意義和良苦用心,要繼續(xù)用好政策、珍惜制度的來之不易,內(nèi)部要加強管理,強化品種試驗各環(huán)節(jié)的實施,形成“統(tǒng)一試驗立標(biāo)桿、其他試驗起關(guān)鍵”的良好品種試驗體系,從而為品種管理有序開展奠定堅實基礎(chǔ)。
4.4 創(chuàng)新材料,提升水平從參試品種晉級率看,西北春玉米組1 年區(qū)域試驗晉級率不高,在25%左右。一方面與對照先玉335 綜合表現(xiàn)較好有關(guān);另一方面與育種資源狹窄有關(guān)。目前參試的品種以類335 品種居多,雖然這些品種在某一試驗點或某一性狀上表現(xiàn)優(yōu)于先玉335,但在試驗點多、分布廣以及生態(tài)類型多樣的試驗條件下,與先玉335 相比還存在一些差距。建議育種單位加大種質(zhì)資源挖掘和創(chuàng)新,進一步豐富育種材料,培育適應(yīng)性廣、性狀穩(wěn)定的突破性品種,加快推動西北玉米在育種水平上向更高的臺階邁進。