黄淮海地区探索玉米品种“1+1”种植模式（上）—两样种一起，优势能互补

去年玉米收获的时候，山东省高唐县南镇村农民唐书旺很是高兴，相比于其他村民的玉米由于前期高温干旱后期阴雨寡照导致果穗发育异常进而造成减产的不利局面，他种植的玉米依旧获得了丰收。“没想到玉米品种还大有学问，两个品种种在一起，效果真是不一样。”唐书旺说。

唐书旺的变化，得益于山东登海道吉种业面向当地农民推广的“1+1高产栽培方式”。“我们将两个品种打包卖给农民，农民同时种下去，能够获得比单一种植高得多的产量。”山东登海道吉种业有限公司总经理周伟告诉笔者。周伟所说的“1+1模式”，其实是源自于河南农业大学教授李潮海和他的团队针对黄淮海区域玉米病害特点而研发的互补增抗减灾技术。

“跳跃式灾情”成为玉米最大杀手

“气候灾害一年一个样，选起品种来很费劲”，这是黄淮海区域农民面临的普遍问题。

作为我国的玉米主产区之一，近年来，伴随着全球性的气候变化，黄淮海的玉米连年经受考验。

一些数据可以直观说明。在初夏旱的年际变化方面，从上个世纪50年代起，初夏旱发生概率平均每年升高0.2个百分点左右，呈波动上升的趋势，与此同时，初夏旱的发生面积也逐年扩大。伏旱的变化情况也同样如此，并且发生概率每年升高的幅度比初夏旱还要高，达到0.4个百分点。

相比于旱情的逐年变化，寡照的影响则要更加凶猛。2003年，寡照的发生概率高达97.3%，黄淮海的全部区域几乎都受到了影响。“在上个世纪50年代，寡照还属于极其偶发的灾害，但80年代后，随着全球气候变暖，空气中气溶胶等颗粒物逐年增多，太阳辐射量下降，寡照的发生率直线走高。”李潮海介绍。

灾害频发，尽管对农作物的生长带来了不利影响，但对于在品种抗逆性选育上已经取得一定技术优势的我国玉米育种来说，解决玉米耐高温或者耐寡照的问题并不是难事。然而，黄淮海地区的难点可不仅仅是灾害频发。

2013年，黄淮南部遭遇70年不遇的高温干旱叠加灾害，部分品种出现较为严重的雌雄穗异常；2014年，又是在黄淮南部，前期干旱后期阴雨寡照的“跳跃式灾情”又导致青枯病全面爆发；2015年，突如其来的台风天气则造成了往年少见的南方锈病在黄淮地区流行起来；2016年的高温热害导致了部分玉米品种结实率严重下降；去年，再次出现了“跳跃式灾情”，部分品种的穗数、穗粒数、千粒重等指标更是全面下降。

“实际上，多种不同类型的气候灾害轮流发生，才是制约黄淮海玉米生产的最主要问题。”在中国农科院作物科学研究所研究员李少昆看来，无论单一品种的抗高温或抗寡照性再强，也无法适应多种灾害的“轮番轰炸”。

这一系列特点从黄淮海区域的玉米品种发展进程上就可以得到印证：最开始，来自美国的“先玉335”因其较好的产量表现获得了市场欢迎，但由于在抗逆性上难以适应黄淮海区域的极端天气，因此本土品种“郑单958”渐渐获得了优势。但是，即便是“生于”黄淮海的“郑单958”，应对起近些年频繁切换的生物逆境，也有些力不从心。

例如，在市场上诸多的品种中，偏先玉335类型在遭遇高温热害后容易出现较多半裸穗现象，而偏郑单958类型在降雨量偏多的年份则会出现鸡头穗（小穗）的问题。“可以说，无论哪种类型或者衍生品种，最多只能应对一两种病害，在现有的育种手段上，还没有抵御全面生物逆境的能力。”李潮海表示。

互补原理让品种抗性“1+1＞2”

既然品种抗性有局限，栽培管理上是否有提升空间？“从目前的情况看，如果采取超高产栽培方式，尚且能够缓解灾害的影响，但这种超高产栽培方式成本过高，投入到大田生产中并不现实。”李潮海说。其实不仅仅是农民生产达不到要求，就拿河南农业大学自己的试验田来说，很多地块的受灾情况也不容乐观。

现有的办法解决不了问题，但农民等不起，黄淮海区域的粮食安全更等不起。还有没有其他的解决方案？

“多年的育种工作总结出来的经验让我们认识到，必须研究品种与品种之间的优势互补现象。”李潮海告诉笔者。

在实践摸索中，李潮海和他的团队发现，如果将两个抗性不同的品种以间混的方式进行种植，那么两个品种除了能够发挥出自身的抗性外，还能够“获得”对方的抗性，共同抵御逆境。

2011年，在河南省新乡市的试验田里，“登海662”和“浚单20”的互补种植方式就已经获得了成功。单独种植的“浚单20”，出现了大面积的倒伏，而间混作之后，“浚单20”的倒伏情况大大改善，同时“登海662”也表现出了抗小斑病等“浚单20”的抗性特点。

“之所以出现互补的现象，是因为品种间存在的密度效应和阻挡效应。”李潮海解释了不同品种抗性互补的原理：“‘叶片挥发物’在其中起到了重要作用，对于间混种之后的品种来说，由于已经有了其他品种作为‘屏障’，相当于玉米生长的环境得到了净化，病害被阻挡或稀释了，另一品种的抗性也就随之提高。”