摘? ? 要:文章綜述了東華北中熟春玉米區(qū)概況、玉米種植概況、品種研發(fā)概況、品種推廣概況及趨勢(shì),并對(duì)今后該區(qū)玉米品種選育和篩選提出了建議。
關(guān)鍵詞:玉米;生產(chǎn);東華北;中熟
文章編號(hào):1005-2690(2023)12-0127-03? ? ? ?中國(guó)圖書分類號(hào):S513? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
東華北中熟春玉米區(qū)是我國(guó)最大的玉米主產(chǎn)區(qū)之一,位于玉米生產(chǎn)“黃金帶”核心區(qū),遼河平原、松嫩平原和內(nèi)蒙古優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)為玉米種植提供了良好的基礎(chǔ)。東華北中熟春玉米區(qū)是我國(guó)主要產(chǎn)糧區(qū)之一,糧食商品化率高,對(duì)于穩(wěn)定我國(guó)糧食需求、提升人們飲食質(zhì)量以及滿足加工需求作出了重要貢獻(xiàn)。東華北中熟春玉米區(qū)玉米總產(chǎn)約占全國(guó)糧食總產(chǎn)的1/10,約占全國(guó)玉米總產(chǎn)的1/3,單產(chǎn)水平多年排在全國(guó)各玉米主產(chǎn)生態(tài)區(qū)首位。
1 東華北中熟春玉米區(qū)域概況
東華北中熟春玉米區(qū)覆蓋遼寧省、吉林省、黑龍江省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、河北省和山西省6個(gè)省(區(qū)),按照行政區(qū)劃可分為2個(gè)不連續(xù)的亞區(qū),一是遼寧省東部山區(qū)和遼北部分地區(qū),吉林省長(zhǎng)春市、吉林市、松原市、白城市、通化市、遼源市的中熟區(qū),黑龍江省第一積溫帶,內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭浩特市、赤峰市、通遼市等部分地區(qū),該亞區(qū)面積較大,是主要區(qū)域。二是內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市、包頭市、巴彥淖爾市、鄂爾多斯市等部分地區(qū),山西省北部大同市、朔州市盆地區(qū)和中部及東南部丘陵區(qū),河北省張家口市壩下丘陵及河川中熟區(qū)和承德市中南部中熟地區(qū)。東華北中熟春玉米區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候,活動(dòng)積溫在2 650 ℃以上,冬季低溫干燥,春季風(fēng)大雨少,晝夜溫差大,雨熱同季,屬典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。
東華北中熟春玉米區(qū)與東華北中晚熟區(qū)有較大面積的交叉和疊加區(qū)域,以2021年玉米推廣面積為基準(zhǔn),東華北中熟春玉米區(qū)玉米種植面積638.1萬(wàn)~859.9萬(wàn)hm2。東北地區(qū)亞區(qū)玉米種植面積445.9萬(wàn)~619.0萬(wàn)hm2,占東華北中熟春玉米區(qū)總面積的70%~72%;蒙西玉米亞區(qū)玉米種植面積192.2萬(wàn)~240.9萬(wàn)hm2,占東華北中熟春玉米區(qū)總面積的28%~30%。
為分析東華北中熟春玉米區(qū)中各?。▍^(qū))的貢獻(xiàn)度,以2021年國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒為基準(zhǔn)進(jìn)行具體測(cè)算。吉林?。|華北中熟與東華北中晚熟最大的重疊區(qū)域在吉林?。┯衩啄瓴シN面積440.2萬(wàn)hm2,占全省糧食作物播種面積的76.9%,玉米產(chǎn)量占全省糧食產(chǎn)量的79.2%,中熟區(qū)玉米種植面積占33.0%~60.0%,即145.2萬(wàn)~264.1萬(wàn)hm2;吉林省玉米單產(chǎn)水平位居6?。▍^(qū))第2位,玉米優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)基本種植中熟品種。內(nèi)蒙古自治區(qū)玉米年播種面積420.5萬(wàn)hm2,占全區(qū)糧食作物播種面積的61.1%,玉米產(chǎn)量占全區(qū)糧食產(chǎn)量的78.0%,中熟區(qū)玉米種植面積占48.0%,即201.8萬(wàn)hm2;內(nèi)蒙古自治區(qū)玉米單產(chǎn)水平居6?。▍^(qū))第3位。黑龍江省玉米年播種面積652.4萬(wàn)hm2,占全省糧食作物播種面積的44.8%,玉米產(chǎn)量占全省糧食產(chǎn)量的52.7%,中熟區(qū)玉米種植面積占20.0%,即130.5萬(wàn)hm2;黑龍江省玉米單產(chǎn)水平居6?。▍^(qū))第4位。遼寧?。|華北中熟與東華北中晚熟第二大重疊區(qū)域在遼寧?。┯衩啄瓴シN面積272.4萬(wàn)hm2,占全省糧食作物播種面積的76.9%,玉米產(chǎn)量占全省糧食產(chǎn)量的79.1%,中熟區(qū)玉米種植面積占30.0%~45.0%,即81.7萬(wàn)~122.6萬(wàn)hm2;遼寧省玉米單產(chǎn)水平居6?。▍^(qū))第1位。山西省(東華北中熟與東華北中晚熟第三大重疊區(qū)域在山西?。┯衩啄瓴シN面積177.3萬(wàn)hm2,占全省糧食作物播種面積的56.5%,玉米產(chǎn)量占全省糧食產(chǎn)量的68.8%,中熟區(qū)玉米種植面積占25.0%~60.0%,即44.3萬(wàn)~106.4萬(wàn)hm2;山西省玉米單產(chǎn)水平居6省(區(qū))第6位,是東華北中熟春玉米區(qū)中最大的變量。河北省玉米年播種面積345.4萬(wàn)hm2,占全省糧食作物播種面積的53.7%,玉米產(chǎn)量占全省糧食產(chǎn)量的54.0%,中熟區(qū)玉米種植面積占10.0%,即34.5萬(wàn)hm2;河北省玉米單產(chǎn)水平居6?。▍^(qū))第5位。
玉米在東華北中熟春玉米區(qū)覆蓋的6?。▍^(qū))的糧食生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。吉林省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、黑龍江省和遼寧省玉米單產(chǎn)水平高、種植面積大、商品化率較高,是保證糧食安全的基礎(chǔ),也是東北乃至全國(guó)的糧倉(cāng)。山西省和河北省整體情況較復(fù)雜,東華北中熟覆蓋區(qū)在當(dāng)?shù)夭皇莾?yōu)勢(shì)區(qū)域,玉米單產(chǎn)水平不高。東華北中熟春玉米區(qū)田間的種植密度約為60 000株/hm2,種植制度為1年1熟,種植方式主要是玉米清種,基本連作。該區(qū)品種多樣性差,生產(chǎn)有利條件主要是地勢(shì)較平坦、土層深厚,利于機(jī)械化作業(yè)。玉米依靠增加群體密度提高產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)較明顯,有利于規(guī)模化、機(jī)械化發(fā)展。該區(qū)玉米生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)主要與近年來(lái)美系血緣玉米品種的廣泛使用相關(guān)。病害主要有絲黑穗病、大斑病、莖腐病等,個(gè)別年份、個(gè)別病害發(fā)生范圍較大,級(jí)別較重,近年來(lái)穗腐病多發(fā)[1];播種期、苗期干旱或低溫冷害,苗整齊度低,大面積“粉種”提高了絲黑穗病發(fā)生概率;個(gè)別年份生育中期持續(xù)低溫寡照、干旱對(duì)授粉影響較大,持續(xù)時(shí)間與空稈率相關(guān)度極高;后期早霜時(shí)有發(fā)生,容重和品質(zhì)降低;強(qiáng)對(duì)流天氣頻繁,玉米生長(zhǎng)中后期臺(tái)風(fēng)多發(fā),倒伏、倒折嚴(yán)重,嚴(yán)重影響產(chǎn)量、品質(zhì)和后期收獲。
2 東華北中熟春玉米區(qū)域品種研發(fā)概況
東華北中熟春玉米區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,科研人才和資源嚴(yán)重缺位,科研力量和水平不高,研發(fā)能力低,品種更新速度較為緩慢。隨著鄭單958、先玉335等廣適性品種快速推廣,企業(yè)和科研單位不斷加強(qiáng)投入,初見成效。原有東華北中熟春玉米區(qū)內(nèi)品種遺傳差異多數(shù)表現(xiàn)較明顯,模擬育種很少,但隨著先玉335的推廣,參試品種的同質(zhì)性問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)。近年來(lái),試驗(yàn)、審定工作逐漸完善,相關(guān)省份管理部門、科研單位和企業(yè)加大了支持、研發(fā)和推廣力度,參試單位發(fā)展至近100家,增加了資源多樣性,避免了同質(zhì)化現(xiàn)象。國(guó)家試驗(yàn)和審定工作的導(dǎo)向作用顯著,社會(huì)各界充分認(rèn)識(shí)到東華北中熟春玉米區(qū)的價(jià)值,企業(yè)和科研單位加大了資源創(chuàng)新力度。
2018年,隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入推進(jìn),按照“藏糧于地、藏糧于技”的發(fā)展思路,主動(dòng)調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),加快優(yōu)化區(qū)域布局,在農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革中取得積極成效。針對(duì)單純以高產(chǎn)作為育種目標(biāo)難以滿足新形勢(shì)下市場(chǎng)需求的狀況,應(yīng)因地制宜發(fā)展青貯玉米、鮮食甜糯玉米等特用類型,向糧飼兼用、甜糯玉米等多樣化方向發(fā)展,優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),逐步擴(kuò)大青貯玉米和鮮食玉米面積,促進(jìn)了農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效。農(nóng)業(yè)發(fā)展大背景下,勞動(dòng)力成本價(jià)格和土地集約化規(guī)模與日俱增,對(duì)能顯著提高生產(chǎn)效率的玉米全程機(jī)械化作業(yè)的生產(chǎn)模式需求迫切,這也是推進(jìn)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的重要措施。以耐密、收獲時(shí)含水量低和抗逆性強(qiáng)等為特點(diǎn)的宜機(jī)收品種選育取得突破,適籽粒機(jī)械化收獲玉米品種吉單66、澤玉8911等在適應(yīng)區(qū)示范推廣中取得較好的效果。
3 東華北中熟春玉米區(qū)品種推廣概況及趨勢(shì)
3.1 品種推廣概況
《種子法》實(shí)施前,東華北中熟春玉米區(qū)作物類型多,玉米種植面積小、科研力量薄弱、種植品種單一,以本玉9號(hào)(GS03002-1990)、龍單13、中單2號(hào)、四單16(GS03003-1992)等老品種為主,搭配部分地方品種,品種更新速度較慢?!斗N子法》實(shí)施后,在科研、育種和推廣共同作用下,品種多樣性增強(qiáng)。以2006年和2007年為轉(zhuǎn)折點(diǎn),老品種種植面積逐漸下降。國(guó)家試驗(yàn)相繼審定了遼單565、四密25、吉單261、富友99、吉東28號(hào)、通單24、興墾3號(hào)和華農(nóng)18等一批國(guó)內(nèi)先進(jìn)優(yōu)良品種,這些品種在部分地區(qū)是主栽品種,但與國(guó)外品種相比并沒(méi)有優(yōu)勢(shì),剛處于上升期就被國(guó)外品種取代。2010年先玉335推廣面積達(dá)200萬(wàn)hm2,同時(shí)期鑫鑫2號(hào)和大豐30推廣成功,在部分地區(qū)一直是主栽品種。東華北中熟春玉米區(qū)代表性品種有先玉335、天農(nóng)九、本玉9號(hào)、四單19、四單8號(hào)、大豐30、鑫鑫2號(hào)和中單2號(hào)。先玉335、本玉9號(hào)、四單19、四單8號(hào)和中單2號(hào)入選了第二十八屆北京種業(yè)大會(huì)——首屆中國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)“榮譽(yù)殿堂”玉米品種。
近年來(lái),由于聯(lián)合體和綠色通道等試驗(yàn)渠道拓寬,突破了試驗(yàn)審定體系的瓶頸,極大地?cái)U(kuò)充了試驗(yàn)容量,使企業(yè)由被動(dòng)參與者變?yōu)榻M織者、決策者,極大地提高了其積極性、自律性與自覺(jué)性,緩解了管理矛盾,提高了企業(yè)主體的創(chuàng)新動(dòng)力。試驗(yàn)和審定渠道的拓寬將品種入市權(quán)交給企業(yè),品種選擇權(quán)交給市場(chǎng),品種評(píng)判權(quán)交給農(nóng)民,滿足了市場(chǎng)的多樣化需求。通過(guò)一系列改革,更多優(yōu)秀品種進(jìn)入市場(chǎng),天農(nóng)九、Z658、天育108等品種在部分地區(qū)成為主栽品種。
3.2 品種推廣趨勢(shì)
品種集中度逐步降低。東華北中熟春玉米區(qū)玉米主導(dǎo)品種以京科968、先玉335、鄭單958、翔玉998、德美亞1號(hào)為代表,2015年前5位品種推廣面積498.9萬(wàn)hm2,2016年為458.9萬(wàn)hm2,2017年減少至381萬(wàn)hm2,比2015年減少23.63%。分析原因,主要是隨著品種審定制度改革,審定品種迅速增加,可選擇品種增多;種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整深入,滿足鮮食、青貯、加工等多樣性需求的特殊品種增加。
品種更新速度相對(duì)慢。東華北中熟春玉米區(qū)玉米推廣面積較大的品種是京科968、先玉335、鄭單958、翔玉998、德美亞1號(hào)、良玉99等,京科968、先玉335、鄭單958一直排在前3位,翔玉998種植面積不斷擴(kuò)大。這些品種審定年份均在2015年之前,表明該區(qū)品種更新速度相對(duì)較慢,需進(jìn)一步強(qiáng)化資源創(chuàng)新,積極引進(jìn)優(yōu)質(zhì)品種資源,加快品種更新?lián)Q代。
企業(yè)創(chuàng)新能力穩(wěn)步提升。自主品種占比穩(wěn)步提升,2015年自主品種(除先玉335、德美亞1號(hào)外)占比51.34%,2016年為56.98%,2017年提升到67.86%。其中,2015年翔玉998面積僅4.9萬(wàn)hm2,
2017年快速升至31.7萬(wàn)hm2。表明東華北中熟春玉米區(qū)品種商業(yè)化育種成效顯著,國(guó)內(nèi)種業(yè)仍占據(jù)較大份額,且有進(jìn)一步增加的趨勢(shì)。
玉米商品糧品質(zhì)不斷提升,集食用、飼用、工業(yè)用三元結(jié)構(gòu)于一體,是增值潛力最高的作物之一。隨著人們生活水平提高,對(duì)玉米的需求量也日益增加,并由產(chǎn)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變。因此,提高普通玉米的品質(zhì)、達(dá)到國(guó)際化所要求的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是玉米發(fā)展的必然趨勢(shì),也是使玉米走向良性循環(huán)之路的必要環(huán)節(jié)。隨著育種水平的提高和育種資源的豐富,玉米籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)不斷提升。東華北中熟春玉米區(qū)推廣品種平均粗淀粉含量呈明顯降低趨勢(shì),但最高粗淀粉含量卻呈明顯上升趨勢(shì),表明所有參試品種品質(zhì)提升的同時(shí),高淀粉專用品種的品質(zhì)不斷提升。要在保持新品種數(shù)量不斷增長(zhǎng)的基礎(chǔ)上,重視提升品種品質(zhì),大幅提高具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的品種和區(qū)域化、專業(yè)化、多樣化、特色化、品牌化品種在市場(chǎng)中的占比。
4 東華北中熟春玉米區(qū)品種發(fā)展建議
現(xiàn)階段,隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技的不斷進(jìn)步,東華北中熟春玉米必將發(fā)展成為東華北春玉米產(chǎn)區(qū)的主要類型,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。應(yīng)緊跟玉米育種科技發(fā)展趨勢(shì),確立選育中熟、密植型品種的目標(biāo),積極引進(jìn)法國(guó)、加拿大、德國(guó)及其他國(guó)家和地區(qū)的中熟品種資源,抓緊進(jìn)行原有資源改良,聯(lián)合攻關(guān),資源共享,選育優(yōu)良的中熟品種,為玉米生產(chǎn)作出貢獻(xiàn)[2]。
目前,東華北中熟春玉米區(qū)急需突破性優(yōu)良品種。隨著先進(jìn)育種理論和技術(shù)的運(yùn)用,利用雜種優(yōu)勢(shì)增產(chǎn)的效果已不是十分明顯,必須通過(guò)提升群體密度來(lái)提高產(chǎn)量。發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)證明,群體密度的增加需要植株矮化、花期集中,通過(guò)縮短營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和增加灌漿速率來(lái)提早熟期[3]。事實(shí)證明,在密度適宜的情況下種植中熟品種能提高產(chǎn)量,在一定程度上降低收獲時(shí)含水量;中熟品種屬于集約型品種,對(duì)于地力、土壤耕作和機(jī)械化收獲都有益處。具體農(nóng)藝性狀指標(biāo)應(yīng)達(dá)到或接近以下要求。一是種子發(fā)芽率高、發(fā)芽勢(shì)強(qiáng),低溫條件下拱土能力強(qiáng)。二是莖、葉空間分布合理,耐密植;穗上部莖稈纖細(xì)、葉片稀疏清秀;種植密度應(yīng)達(dá)60 000~67 500株/hm2。三是抗病性強(qiáng),對(duì)絲黑穗病、大斑病、莖腐病要達(dá)到抗病級(jí)別以上水平,不要求后期活稈成熟。四是株高、穗位高適中,抗倒性好,莖稈不粗但堅(jiān)韌,氣生根發(fā)達(dá)。五是穗軸細(xì)且堅(jiān)硬,果穗均勻,結(jié)實(shí)性好,出籽率高,籽粒容重高。六是熟期適宜,按照目前東華北中熟春玉米區(qū)生產(chǎn)發(fā)展實(shí)際看,應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)10月1—20日期間田間籽粒收獲。
筆者主持國(guó)家東華北中熟春玉米組試驗(yàn),在全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心的支持與幫助下,多年、多次實(shí)地考察和調(diào)研東華北中熟春玉米區(qū)涉及的?。▍^(qū)),深知該區(qū)面積廣袤,且集中在東華北優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū),對(duì)于保障我國(guó)糧食安全極其重要。文章綜述了東華北中熟春玉米區(qū)的概況,包括生態(tài)概況、種植面積、區(qū)內(nèi)各省東華北中熟春玉米生產(chǎn)概況,分析了該區(qū)品種推廣概況及趨勢(shì),對(duì)品種的發(fā)展提出了建議。希望能提高育種者、管理者和糧食生產(chǎn)相關(guān)部門對(duì)東華北中熟春玉米區(qū)玉米生產(chǎn)的關(guān)注度,持續(xù)加大對(duì)該區(qū)的工作支持力度以及財(cái)力、政策傾斜力度,提升該區(qū)的品種選育能力、加大優(yōu)良品種推廣力度,為我國(guó)糧食安全作出更大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]李磊鑫.東華北中熟春玉米區(qū)品種抗病性動(dòng)態(tài)分析[J].種子科技,2021,39(21):1-2.
[2]李磊鑫.美國(guó)、加拿大現(xiàn)代種業(yè)考察報(bào)告[J].種子世界,2011(9):11-13.
[3]宋偉彬,李英男,趙海銘,等.2017年中國(guó)玉米生物學(xué)研究進(jìn)展[J].玉米科學(xué),2018,26(4):1-9.
(編輯:牛 佳)
作者簡(jiǎn)介:李磊鑫(1975—),男,蒙古族,內(nèi)蒙古赤峰人,博士,教授研究員級(jí)高級(jí)農(nóng)藝師,研究方向?yàn)樽魑锔弋a(chǎn)栽培和農(nóng)作物品種管理。