南阳市玉米品种利用情况分析
2021-09-16李成焕郭俊红郑敏军程相武谢富欣
李成焕 郭俊红 郑敏军 程相武 谢富欣
(南阳市农业科学院 河南南阳473008)
南阳市位于河南省西南部,是国家粮食安全战略工程河南粮食生产核心主产区,是中国21个粮食年产量超过50亿kg的地市之一,是有名的农业大市,被誉为'中州粮仓',是河南省夏玉米主产区之一。玉米是南阳市第二大粮食作物,发展玉米生产对于保障河南省和国家粮食安全具有重要意义。南阳市玉米生产现状是单产低而不稳,不能持续高产稳产,为进一步提高南阳市玉米生产水平,对南阳市2006-2019年推广使用的玉米品种进行分析,以期为南阳市今后科学选用玉米新品种提供依据。
1 南阳市玉米生产概况
玉米是南阳市第一大秋粮作物,常年种植面积约为36.7万hm2,总产量约20亿kg[1],播种面积约占河南省的10%,总产量约占河南省的9%,因此,南阳市玉米产量对河南省乃至全国玉米生产都具有非常重要的意义。由附图可知,从2005年至今,南阳市玉米种植面积快速增长,从2005年的19.10万hm2增长到2012年的51.64万hm2,随后,由于种植业结构调整和供给侧结构性改革,种植面积有所下降。2019年南阳市玉米种植面积为33.08万hm2(不含邓州),总产量为19.11亿kg,亩产为385.2 kg[2-3]。
南阳市玉米单产低而不稳,低于河南省平均水平15%左右,且年际间单产不稳定,河南省玉米亩产在420~460 kg,而南阳市玉米亩产在400 kg以下,南阳市玉米单产还有很大的提升潜力。
2 南阳市玉米品种利用现状
2.1 主栽玉米品种种植面积动态变化
从附图可以看出,南阳市每年种植面积在1万hm2以上玉米品种的面积和从2005年的12.25万hm2增加到2010年的41.35万hm2,2011年种植面积和下降,2012-2019年总体呈先增加后减少的趋势[2]。
附图 南阳市玉米种植面积动态变化情况
2005-2019年每年种植面积在1万hm2以上玉米品种的面积和占当年玉米种植面积的比例在47.05%以上,特别是2014年和2015年比例分别为84.15%和85.33%,总体趋于稳定,主导品种十分突出。2019年种植面积在1万hm2以上玉米品种的面积和为19.29万hm2,占当年玉米种植面积的58.32%。
2005-2019年15年间累计种植面积在10万hm2以上的的品种有9个,按种植面积大小排列为郑单958、浚单20、登海605、中科4号、鲁单981、先玉335、伟科702、先科338、中单909,其中,郑单958累计种植面积为82.21万hm2,突破66.67万hm2。
2.2 南阳市玉米品种利用特点
2.2.1 主导品种突出,搭配品种合理 从品种布局利用情况来看,2005-2019年南阳市种植的玉米品种较多,有150多个,常年种植的品种有30多个,年种植面积在1万hm2以上玉米品种个数在4~16个,主导品种突出,郑单958、浚单20、登海605、伟科702、蠡玉16、先玉335、中单909等一批高产优质多抗的优良品种在各县区均有种植,同时,其他主栽品种在适宜种植区域种植面积也较大。全市玉米品种的综合利用实现了主导品种突出、搭配品种合理,使品种布局得到了优化。
2.2.2 耐密品种占绝对主导地位用 随着豫玉22、鲁单981等一批稀植大穗型品种面积不断减少,郑单958、浚单20、先玉335等一大批耐密品种获得审定和推广,使得耐密品种的种植密度不断提高,种植面积逐年扩大,耐密品种已占绝对主导地位,中科4号等稀植大穗型品种已成为山地丘陵间作套种的区域性品种[4]。
2.2.3 主导品种更新换代速度加快 南阳市玉米主导品种中鲁单981、浚单20、郑单958、先玉335等老牌品种种植面积持续下降,伟科702、登海605、联创808面积保持稳定,占据主导品种地位。玉米生产上可利用选择的品种数量急剧增加,老牌主推品种高峰期已经过去,种植面积逐年减少,表现良好的新品种种植面积逐年增加,玉米更新换代速度加快,品种向多元化发展。
3 南阳市玉米品种利用存在的问题
3.1 品种多但品质差
近几年随着种子市场的开放、玉米审定品种的增多,市场上玉米新品种众多,琳琅满目。目前南阳市种植的玉米品种有几十个,品种多、乱、杂,种子质量参差不齐,农民选购玉米品种时有很大的随众性和盲目性,很难买到适合自己种植的品种,也很难保证玉米的产量和品质,从而影响收益,同时不同玉米品种混种、混收、混贮,使玉米的商品质量一致性和专用性相对较差[5]。
3.2 品种遗传基础狭窄,同质化严重
2005-2019年南阳市主推的玉米品种郑单958、浚单20、中单909、伟科702、鲁单981、中科4号的种质资源主要是以郑58为代表的改良Reid群体和以昌7-2与Lx9801为代表的改良四平头群体[5],同时还有许多品种类同先玉335,品种之间遗传基础狭窄,少数骨干自交系利用比较频繁,相近或相似的基因类型很多,品种血缘十分接近,同质化严重,易造成遗传脆弱性,生产上潜在的风险较大,易造成玉米田大面积病虫害的发生,导致出现产量灾难性损失。
3.3 品种适应性、抗逆性有待提高
南阳位于河南省西南部,在河南、湖北、陕西三省交界处,它是一个三面环山、南部开口的盆地,山地、丘陵、平原各占1/3左右。全市玉米生态条件类型多样,品种生态适应性要求比较高,南阳市玉米主要是小麦—玉米轮作,玉米生长期气候复杂多变,近年来南阳市夏玉米遭遇大风、暴雨、干旱、洪涝、高温和寡照等自然灾害频繁,病虫害严重,玉米单产低而不稳。如2016年遭遇高温与干旱叠加,导致一些玉米品种出现授粉不良,结实性差,2017年授粉期遭遇干旱、高温热害,生长季节后期出现大范围持续性阴雨天气,青枯病、穗腐病普遍发生,2018年和2019年夏玉米遭遇不同程度的干旱和高温热害,2020年玉米生长期间,遭遇持续的阴雨寡照及低温天气,南方锈病大面积发生,这些生物和非生物灾害给玉米生产带来了极大的威胁,严重影响了玉米的产量与品质。因此,玉米品种的适应性、抗逆性亟需进一步提高。
4 南阳市玉米品种的选择原则
玉米是一种极具高产潜力的粮食作物,优良玉米品种的选择是支撑玉米生产的核心技术[6],也是玉米生产增产增效的重要影响因素,必须选好品种、用好品种,最大限度地发挥品种的生产潜力,保证玉米优质增产增效[7]。玉米品种的适应性、产量、生育期、抗倒性、耐热性、抗病性等方面具有很大的差异,好的玉米品种应兼具高产、稳产、多抗、广适等优良特性[8],玉米品种的选择直接影响玉米的产量和效益。因此,在玉米生产过程中,选择品种要非常慎重。
4.1 选择生育期适宜的品种
南阳市耕作制度为一年两熟制,要选择生育期适宜的品种,使玉米收获时能达到正常成熟。当地的光热资源和生育期要满足品种正常成熟的需要,应尽量避免光热资源浪费和成熟度不够。一般而言,生育期较长的玉米品种比较高产丰产,如果生育期过短,产量就会受到影响,如果生育期过长,有效积温不够,收获时籽粒含水量较高,品种的增产潜力就不能充分发挥。因此,玉米品种的选择既要保证玉米的正常成熟,又要不影响冬小麦的适时播种。
4.2 选择高产稳产的品种
高产是玉米生产发展的一个永恒主题。品种在玉米增产诸多要素中起到非常重要的作用。南阳市玉米单产远低于国家平均水平,提高单产是刻不容缓的课题。因此,要尽量选择高产的玉米品种,但是由于气候的特殊性和不可预测的多变性,以及生态类型多样性,应该尽量选择在多个地点、多个地区、多种环境下都能够具有较高产量的品种。
4.3 选择抗性好的品种
南阳位于亚热带向温带的过渡地带,玉米生长期气候多变,雨热同季,风、旱、涝、高温与干旱叠加等自然灾害频发,病虫害严重,农民种植管理不科学,严重影响玉米产量。选择玉米品种时,要考虑品种的丰产性,更要考虑品种的抗倒伏能力、抗旱能力、抗高温能力、抗病害能力等,选择在多个年份、多个地区产量和抗性表现优良的品种。
4.3.1 抗倒伏 倒伏是南阳玉米减产的重要因素之一。若倒伏发生在玉米大喇叭口期或之前,植株能够自我调节和恢复,对产量影响不大,若倒伏发生在抽雄授粉前后,影响玉米授粉,对产量影响很大,甚至绝收,而在生育后期或是成熟期倒伏会导致玉米品质显著下降,籽粒腐烂发芽、鼠虫啃咬损失严重,难以收获,因此,有必要选择抗倒伏的品种。通常株高适中、穗位较低、茎秆坚实韧性良好、根系发达的具有较强抗倒伏能力,而适宜南阳市种植的抗倒性强的品种有郑单958、登海605、豫单132、豫单9953等。
4.3.2 耐高温 近年来,随着全球气温变暖,南阳市夏季七八月常出现35℃以上的高温天气,玉米容易出现授粉不良、花期不遇等问题,导致果穗出现畸形穗、秃尖、花粒,甚至是空秆。同时南阳近几年极易出现干旱,有河流灌溉但是还不完善,玉米植株高大,田间密闭,浇地费用、人工费用较大,农民干脆放弃玉米田间管理。高温与干旱叠加,使玉米受危害程度加剧。因此规避高温热害的关键是选择耐高温品种。依据这几年的种植情况,美系和德系品种耐高温能力稍差,黄改系和热带种质的品种,像郑单958、伟科702等耐高温能力较强。
4.3.3 抗病虫害 病虫害是影响玉米生产的主要灾害。病虫害直接导致玉米产量减少,品质不高,使得农民经济收入大大减少。南阳市玉米的主要病害有大斑病、小斑病、南方锈病、纹枯病、茎腐病、穗腐病等,虫害主要有地老虎、玉米螟、黏虫及玉米蚜等。由于南阳市主要实行的是小麦—玉米轮作,采用密植免耕、秸秆还田等耕作方式,土传病虫害增多。玉米早期病虫害防治比较及时到位,而中后期由于玉米植株高大,气温较高,田间郁闭,农民防治意识薄弱,病虫害防控技术难以推广应用,防治不及时不到位。当前南阳市主要病害是锈病和青枯病[2],如2006年、2014年南阳市玉米青枯病比较严重,2015年和2020年玉米南方锈病比较严重,导致玉米减产。因此选择抗病虫害品种是控制玉米病虫害最根本、经济、安全、环保的措施。
4.4 选择宜机收的品种
近年来随着土地流转进程加快、农村推行适度规模经营,加之农民进城转移就业致使农村劳动力大量流失,农作物机械化生产水平得以不断提升。南阳市玉米机播面积由2005年的53.05%增长至2018年的90.55%,而玉米机收水平由2005年的10.69%增长至2018年的80.75%。未来适宜全程机械化种植的品种将得到大面积推广。
当前南阳市玉米机收是穗收较多,而为降低收获成本,提升工作效率,特别是种粮大户,合作社等,可以选择籽粒直收品种。籽粒直收品种要具备丰产性好、耐密植、熟期偏早、抗倒能力强、茎秆坚韧、穗柄牢固、后期籽粒脱水快的特性。