高产玉米种子生产相关技术论述

武殿忠，刘 丽

（农安县合隆镇综合服务中心，吉林 长春 130216）

优质的玉米品种要满足优质、高产、稳定的要求。为了实现这些目标，必须重点把握好种子生产关键环节。种子的质量是根本，种子的产量是关键[1]。根据国家的质量标准（以下简称“国家标准”），对于高质量种子，先要满足“合格标准”的要求。具体指标包括种子的净度、纯度、发芽率、含水率4 项基本指标。其中，种子的净度、发芽率和含水率主要用于反映玉米种子的商品价值属性；种子的纯度主要用于反映玉米种子的生产价值属性，对于玉米杂交种的产量有较大影响。此外，标准中还有其他关于种子品质的要求，包括种子的千粒重、容重、色泽、成熟度、饱满度等各项基本指标。本研究主要围绕上述关于种子质量和品质的指标，分析能够对其产生影响的相关因素，从而论述了生产高产玉米种子的实用技术。

1 提高种子的纯度

影响种子纯度的因素主要包括安全隔离区、繁殖代数、自交系纯度、去雄、父本割除等[2]。针对上述因素，可以采取以下措施提高种子纯度。

1.1 保证安全隔离

隔离区是否能够发挥安全隔离的作用，对玉米品系的纯度影响十分关键。在玉米品系进行自交系繁殖时，为了保证自交系纯度，最好使用自然屏障隔离法进行安全隔离。技术操作要求严格把握上风口与下风口的空间隔离，通常上风口处，距离要大于1 000 m，下风口处，距离要大于500 m。

为了防止不同品系的花粉入侵制种田，对玉米种子的生产质量造成影响，应严格控制制种田的隔离区。据《杂交玉米种子生产操作技术规程》[3]的具体要求：在制种田进行杂交制种操作前，应确保制种田的隔离区设置满足最低的距离要求，通常情况下，隔离区应在350 m 以上；如果制种田种植的是糯玉米或者甜玉米等品种，隔离区应在450 m 以上；如果玉米植株正处于有性繁殖生长期，是传粉和授粉的关键阶段，隔离区应在500 m 以上[4]。

1.2 减少繁殖代数

使用“一年繁殖，多年使用”的亲本繁殖应用技术，可以缩短繁殖代数，降低基因和性状混杂的可能性[5]。通过对亲本的自交、姊妹交这两种方式交替进行亲本繁殖，一方面可以有效避免自交系在多个繁殖代数后，经过长期自由授粉，表现出优良性状退化问题；另一方面可以防止由于长期连续自交造成的隐性不良性状显现问题，影响正常生活功能。在经过专业的鉴定后，合格的亲本范围内择优挑出100～200 株具有典型优良性状的复本单株，其中雌性和雄性数量分别占50%，随后进行姊妹杂交。为了清晰判别，避免混乱，要提前对雌性和雄性进行成对编号。在收获后根据性状进行优选，淘汰果穗不遗传亲本典型优良性状所对应的亲本组合对编号，然后将合格的目标果穗进行混合、脱粒、贮藏，以供使用。

1.3 提纯自交系

在连续多代的自交系繁殖过程中，不可避免会发生退化现象。因此，需要及时进行自交系提纯，保证自交系的繁殖价值。严格进行果穗鉴定、测交提纯，并通过自交与姊妹交交替的繁殖方法保证自交系纯净，这个方法也叫作保纯法。

1.4 母本及时彻底去雄

需要重点关注母本及时彻底去雄。人工进行母本去雄属于关键性环节，其宗旨和目标是保证杂交后代的种子质量。根据田间试验，母本去雄不彻底导致的问题往往不易发现，还容易带来不可逆且不可恢复的危害。生产实践上采用去雄的方法可以概括为4 个字，即摸、苞、带、叶。具体操作是在母本雄蕊还没有发出但即将发出时，即摸上去手感很饱满时，直接连带2～3 叶子进行彻底去雄，并将去掉的雄穗埋入土中。此处，切忌随地乱扔雄穗。“摸苞带叶”去雄技术可以避免雌穗营养供应不足，高效转化营养，促进提升成熟度、提升对玉米螟的抗性[6]，省时省力，利于管理。

1.5 父本行按需割除

在雌株授粉结束后，可以选择适时对父本行进行割除，必要时也可以对母本行中的小苗和弱苗进行割除（间苗）。及时去除父本行，一是为了提高田间的透光性，改善通风状态；二是为了避免二者相互竞争水肥资源，充分发挥种群生长的边际生态效应，促进早熟，提高产量；三是为了防止在种子收获时不经意将复本混杂进入母本，从而降低种子纯度。

2 提高种子的净度

2.1 避免人为混杂

播种前，选粒是必要的预处理操作。在选粒过程中，要避免其中混入形状、色泽、品质不一样的种子。播种时，要提前清理播种机，防止不同品系的玉米杂粒借机混入其中。如果耕种规模和面积较小，最好使用犁播和人工点籽的播种方式。播种后，收获、脱粒、运输及贮藏过程中，也要注意防止人为原因造成籽粒混杂，例如由于机械操作导致种子混杂。种子在脱粒前要进行试脱试验，避免机械性能不佳破坏种胚，导致品质不佳。

2.2 全期严格去杂

苗期去杂是在子叶展开后，继续展开4～5 片叶子时，结合间苗、定苗过程，去掉可识别的杂苗或劣苗，留下整齐的目标品系壮苗。中期除杂是在拔节期后，开始定向去除杂种株和突变株，此时玉米植株的生长速度迅猛，除杂工作最少要安排两次完成。花期去杂是在开花时，依据该品系的雄穗、雌穗性状，实施去除杂交种和变异种作业。收获期去杂是在籽粒采收和晾晒时，依据果穗与籽粒的性状，去除有显著差异的玉米种子[7]。

3 降低种子的含水率

收获后玉米种子的含水率至关重要。为了方便种子贮藏，延长有效使用期限，种子收获后不得直接堆放，避免种子受热、受冻甚至霉变[8]。降低含水率可以采取以下措施。

3.1 扒皮晾晒

玉米蜡熟期，从秸秆上直接对成熟的果穗进行扒皮处理，将苞叶扒开到底，使果穗充分暴露在外，通风透光。玉米苞叶必须扒到基部，避免苞叶在果穗半腰构成环状，承接和聚集雨水，导致种子发霉腐烂。这种方法比较简便易行，技术难度低，实践效果好，但要注意掌握好扒皮的操作时期。具体来说，如果扒皮时期过早，种子的成熟度不达标；如果扒皮时期过晚，种子容易因天气低温而发生寒害或冻害。

3.2 高茬晾晒

玉米种子进入蜡熟末期，直接将植株割倒，基部留茬约45 cm，随后将果穗掰下来扒掉外皮，如果需要保留内苞叶，则余留10～13 个苞叶，并将8～10 个果穗扎成一捆之后倒置挂在茬子上。这种方法基本上可以在25 d 内使玉米种子的含水率从30%～35%降到15%～17%，速度快，效果好。

3.3 地面晾晒

在玉米种子收获后，将已经扒掉苞叶的果穗直接摆放在宽敞、空旷的场院或空地地面，注意不要发生堆积，每天翻动1～2 次，保证不发生受潮或发霉造成损失。在地面晾晒过程中，需要随时关注天气变化，如果因天气变化需要临时堆积果穗，要注意果穗堆中部的温度和湿度变化，通常温度应小于30 ℃，湿度应小于25%。要注意气温持续骤降，通常可以采用棉质篷布、塑料覆膜的方式进行处理，保暖保温，避免种子的发芽率受低温影响。

3.4 搭架晾晒

在玉米种子收获后，在距地面1 m 左右的位置，用木板垫底，木棍搭架，形成搭架，并将收获的果穗码放上面。阴雨天时要用塑料布覆盖顶部，晴天时要及时撤掉塑料布。这种方法基本上可以在28 d 左右将含水率降至安全水分区间。

3.5 网袋晾晒

在玉米种子收获后，将收获的果穗装入专门的网袋中，直接摆放在水泥台或房顶上。关于场地的选择，只要通风良好、便于操作即可。随后应该每隔2 d 翻动1 次，注意每个果穗之间保留空隙，保证充分发挥晾晒效果。

3.6 脱粒晾晒

在玉米种子含水率降低至18%左右时，即可进行脱粒。从果穗上脱下来的籽粒要放在地面，均匀薄铺一层，随时翻动晾晒。注意要始终保持地面干燥，籽粒平摊不能过厚。

3.7 机械烘干

在玉米进一步烘干时，可以借助烘干炉[9]，这种方式效率高、效果好，同时不容易受到天气等外在因素变化的影响。针对含水率较高的玉米种子，通常进行两次干燥。先进行果穗烘干，烘干温度为43～49 ℃，当水分达到16%～18%，满足脱粒要求，即可出仓脱粒，并重新送入烘干机再次烘干，这样可以缩短时间，提高效率，降低成本。要注意温度变化的速率，温度过高或温度升高过快都将使种子内的生物酶失活，影响种子活力，降低种子的发芽率。

4 提高种子的发芽率

4.1 影响玉米种子发芽率的因素

4.1.1 种子的成熟度和饱满度

彻底成熟的饱满种子生命力强。由于干旱、缺水、缺肥等多种因素影响，导致种子成熟度和饱满度差，会产生恶性循环，影响下一代种子的发芽率。据研究，高成熟度的玉米种子不仅在发芽率试验中表现优秀，而且相较于成熟度低的种子，其千粒重、田间出苗率、抗寒能力更高，抗寒时间更长。通过对比试验发现，经长时间贮藏后，其发芽率和出苗率降低程度更低。幼苗的地茎宽、植株高、叶片数、重量都与种子成熟度呈正比例关系。

4.1.2 种子的含水率和环境温度

1）种子含水率高，环境温度低。如果种子含水率高，温度低且持续时间长，则发芽率将快速降低。假设收获后的玉米种子含水率为25%～30%，地面温度-15 ℃，持续24 h 则发芽率将快速降低，无法满足国家标准[10]；持续7 d 则种子发芽能力将全部丧失。假设在相同的玉米种子含水率的前提下，地面温度-12～-10 ℃，持续3 d，发芽率将快速降低，无法满足国家标准要求；持续9 d，则种子发芽能力将全部丧失。

2）种子含水率高，环境温度高。试验表明，采收后的玉米种子含水率为35%～40%，堆放3 d，堆温将在短时间内增加至47～50 ℃，发芽率开始降低；16 d 后完全丧失了发芽能力。含水率在50%以上，堆放2 d，堆温会增加至42 ℃，发芽率开始降低；5 d 后完全丧失发芽能力。玉米种子的霉变大多是由采收后含水率高的状态下堆积发热引起。含水率越高，堆温增加越快，发芽率降低也越迅速[11]。

4.1.3 种子的贮藏条件

在贮藏过程中，随着玉米种子贮存期限增加，籽粒在呼吸和新陈代谢的过程中营养逐渐耗尽，毒性成分继续积聚以及细菌侵染等，种子活力将逐渐降低，同时籽粒发芽率将逐渐降低，直至丧失发芽能力。在农业生产上，贮藏了3 年以上的玉米种子一般不能使用。此外，将用于繁殖的亲本种子保管在仓库中时，要始终保持仓库的温度处于低温状态，这能够最大程度保存种子生存活力，延长有效使用年限。仓库贮藏时要做好鼠兔虫害预防，避免因遭受鼠兔虫害而影响种胚的完整性，降低发芽率[12]。

4.2 提高结实率和发芽率的措施

4.2.1 提高种子结实率

1）人工授粉。为了减少自然授粉不良导致结实量少与种子秃尖的问题，在去雄结束后，等待母本吐丝时，要积极进行人工辅助授粉，有效弥补花粉量不足或花期调节困难等短板。这种方法的增产和提纯效果较明显[13]。

2）花期控制。提高结实率还要确保父本、母本花期在时间上重叠。同时，父本花粉是否充足是决定第二代种子数量与品质的关键。双亲的花期在生长过程中容易受到人为因素、自身因素、外界环境因素的直接作用或相互作用，可能造成花期不遇。要依靠选育者通过种植经验确定父本、母本播种时间，掌握具体的时期差别。观察植株的生长发育状态，并对花期进行预测，使二者花期相遇。如果出现问题，则采取合理的干预措施，实施花期控制[14]。

4.2.2 提高种子发芽率

1）立地条件。选择合适的制种田，应充分考虑立地条件、光热条件和生产要求，包括地形平整、土壤肥沃、灌溉条件、交通便利、积温条件等方面。对于制种田，要保证气候温度条件良好，播种时才能提早成熟、安全脱水、高产稳产。制种田年度积温在300 ℃以上为宜，但不应过高，以减少制种田出现早衰的机会。初霜时间正好为制种田种子成熟期的10 d 后为适宜。种植方法的运用以“促早熟、获高产”为宗旨，辅以各种科技手段，配合合理密植、施肥、灌溉、防治病虫害等管理措施。

2）科学种植。生产质量主要是由穗数、穗粒数和千粒重决定。虽然改善任意一个变量都可以提高产量，但三者之间往往相互对立，难以同时实现，因此使穗数、穗粒数和千粒重的乘积到达高值可以达到较满意的生产要求。一方面，要合理密植，最佳种植密度可以通过计算得出，还可以通过密度换算表进行换算。如果当地没有适用的直接计算方式，可根据密度试验确定。另一方面，要优化群体整齐度，其受田间管理、种子质量等因素的影响较大。为了实现优化目标，建议提升亲本纯度，精选种子，分级播种，并在合适的温度和土壤墒情条件下播种，保证深浅一致，一次播全，群体植株苗将表现出苗齐、苗匀、苗壮的形状。

5 结束语

根据国家标准，着眼于种子的纯度、净度、含水率和发芽率对高产玉米生产技术进行研究是现阶段较主流的途径。上述围绕4 个方面论述的生产措施经过在东北地区进行的田间试验，结果表明成效较好。对种子的千粒重、容重进行研究也是值得继续探索的方向，从种子的色泽、成熟度、饱满度等定性标准方面进行研究可能存在难度，值得继续探索。