黄淮海玉米育种的密度选择探讨

李彦昌 王海亮 王昌亮 王芬霞 张同香

（河南省鹤壁市农业科学院，鹤壁458030）

随着农业机械化和社会生产力的发展，黄淮海玉米区的玉米生产也逐步走向了全程机械化。众所周知，提高玉米的种植密度能有效地提高产量，但是提高种植密度同时也给玉米生产带来了倒伏、病害、结实不良等一系列风险，如何选择适宜未来全程机械化的玉米种植密度是目前玉米生产从事者关心的问题。以此溯源，如何能提供适合目前及未来玉米生产所需要的品种是玉米育种工作者需要解决的问题。密植育种法是目前黄淮海夏玉米区育种工作者公认的玉米育种理论之一[1]，大家在育种实践中也充分运用了这一玉米育种理论，但在育种实践中，具体选择多大的密度去选择自交系以及用多大的密度去选择杂交种却是仁者见仁、智者见智。

1 黄淮海玉米生产密度现状

黄淮海夏玉米区种植密度2005-2016年整体呈显著上升态势，种植密度增加主要集中于2005-2009年间，2009年后种植密度基本保持稳定。以2014-2016年调研数据平均值代表当前玉米生产水平，黄淮海夏玉米区种植密度分布最为集中，其四分位数间距（IQR，Interquartile range）集中在 5．90万 ～6．48万株/hm2的狭小区间内[2]。此变化趋势与黄淮海区主推玉米品种的变化趋于一致，2005年以前，黄淮海夏玉米区主栽玉米品种为稀植大棒型玉米品种，以豫玉22、鲁单981、农大108等为代表；2005-2009年间，处于稀植大棒型品种与以郑单958、浚单20等耐密植品种交替期；2009年以后，稀植大棒型品种基本退出黄淮海区域，郑单958、浚单20以及一大批类似郑单958品种占据黄淮海夏玉米区主要市场，至今未变。

从2005年至今的黄淮海区域玉米生产现状来看，玉米密度稳步提高并稳定在60000株/hm2左右，主推玉米品种的适宜种植密度是决定玉米生产密度的主要因素，栽培因素和生产条件的改变没有明显的改变玉米的生产密度状况。

2 黄淮海玉米品种试验密度现状

从近年国家黄淮海夏玉米区域试验及黄淮海主要省份夏玉米区域试验密度组设置情况来看（表1），国家黄淮海夏玉米区试2009年以后不再设置60000株/hm2密度组，河南、河北、山东也在2015年后逐渐取消了60000株/hm2密度组。

表1 2009-2018年国家黄淮海夏玉米区域试验及黄淮海主要省份夏玉米区域试验密度组设置情况 （株/hm2）

国家黄淮海夏玉米区试2009-2012年仅设置67500株/hm2密度组，2013-2016年仅设置75000株/hm2密度组，2017-2018年又恢复设置为67500株/hm2、75000株/hm2两个密度组。河南、河北、山东3省67500株/hm2密度组从2009-2018年一直保留；河南和山东从2009开始设置了75000株/hm2密度组，河北省稍晚一些，从2013年开始设置了75000株/hm2密度组。河南、河北、山东3省2016年以后逐渐只保留了67500株/hm2和75000株/hm2两个密度组，也就是说，从2017年开始，国家级河南、河北、山东3个黄淮海夏玉米区域主要省份试验密度趋于一致。

由此可见，经过10年的调整，黄淮海夏玉米区域试验密度逐渐稳定下来，明确了67500株/hm2和75000株/hm2为本区域夏玉米品种的最佳试验密度，由于生产上玉米种植密度要略小于试验密度，所以代表了未来5～10年，本区域夏玉米生产密度将稳定在 60000～75000 株 /hm2。

3 黄淮海玉米自交系密度选择探讨

理论和实践表明玉米杂交种的耐密性与亲本自交系有着直接的联系[3]，玉米育种材料选择密度的提高时间、趋势与玉米试验密度的提高呈正相关，随着黄淮海主要区域玉米试验密度的提高，也从侧面促使育种者提高育种材料的选择密度，加大选择压力，并逐步淘汰现有的低密度水平育种材料。通过近几年育种者对高密选择的实践探索，逐渐发现高密育种是一条提高玉米育种材料水平的有效途径，能显著地提高育种材料的耐密性、适应性、结实性，为选育耐密性品种做好了铺垫。

育种材料选择压力的条件设置都是以育种材料的水平为依据。从育种实践来看，目前黄淮海夏玉米区大部分自交系的选择密度在60000～120000株/hm2之间，有个别育种者玉米育种材料的选择密度达到了150000株/hm2的水平。从时间段上来看，2009年以前大部分玉米育种者育种材料的选择密度还在60000～75000株/hm2之间徘徊，2010年以后，随着密植育种法逐渐为育种者所接受，黄淮海区域大部分育种者玉米育种材料的选择密度逐渐提高到75000～120000株/hm2，并且范围有不断扩大趋势。由于国家黄淮海夏玉米区域试验密度在2013-2016年仅设置了75000株/hm2密度组，品种试验密度是育种材料选择密度的隐形指挥棒，所以在2013年以后的几年，大量的育种者快速提高自己育种材料的选择密度，100000株/hm2以上的密度十分常见。通过近几年的玉米育种实践探索，黄淮海区域育种者逐渐发现现有的育种材料水平密度最佳适宜区间为75000～90000株/hm2，国家黄淮海区试的试验密度从2017年开始又恢复设置67500株/hm2密度组也是这一原因的体现。

盲目跟风仅仅去提高育种材料的选择密度，而不从提高育种材料的耐密水平入手，只会无法选择地淘汰大量优良的育种材料。育种材料耐密性的提高是一个长期而艰难的过程，需要大量的时间和工作量去积累、去选择，育种材料不会因为提高了选择密度就会变得耐密，根据自己现有的育种材料的水平，选择适当的种植密度，才能最大程度地发挥育种材料的作用。

4 黄淮海玉米杂交种筛选密度探讨

从近十年来黄淮海区域各育种单位对玉米杂交种筛选密度设置情况来看，由于玉米品种试验指挥棒的作用，大部分跟着玉米试验密度变化而变化。2009年以前60000株/hm2还比较常见，随着品种试验密度逐渐向67500株/hm2和75000株/hm2转变，黄淮海各育种单位杂交种筛选密度也逐渐变为67500株 /hm2和 75000株 /hm2；2013年后，逐渐变为以75000株/hm2为主，67500株/hm2为辅，2013-2016年间，有个别单位杂交种筛选密度仅剩75000株/hm2；由于受现在黄淮海大部分育种单位所用的育种材料所限，超过一半的新组合在67500株/hm2密度下表现更好，所以2016年后，部分育种单位又恢复了67500株/hm2的筛选密度。

近些年来，个别育种单位曲解了密植育种法的含义，盲目地提高杂交种的筛选密度，达到120000株/hm2的筛选密度，更有极个别达150000株/hm2的筛选密度，由于育种材料的水平所限，造成这些高密度的筛选地块出现大量倒伏、结实不良等现象，筛选一无所获，浪费了大量的人力、物力、财力。

由此可见，杂交种的筛选密度还是要根据自己手中育种材料的水平合理地设置，充分地表现出新组合的水平，同时准确地对接品种试验密度，以便于优良的玉米新组合在最适宜的种植密度下能快速地投入到玉米生产中去。

5 讨论

合理地选择玉米筛选密度是提高育种成功率的一条有效途径[4-5]，玉米育种成功的核心基础在于对所用的育种材料的充分认识。准确地对接现有黄淮海区域的品种试验密度，是加快玉米通过审定、快速推向市场的重要方法。玉米高密育种法是一个很好的玉米育种理论，在实际操作中，要根据自己育种材料的水平设置合理的自交系、杂交种选择密度，不要盲目的拔高，可最有效地提高选育玉米品种的速度和质量。