黄淮海区域玉米机收现状及育种建议

杨二波 祝学刚 胡跃 王艳朋 刘晓飞 阮祥经

玉米作为集粮食、饲料、经济和果蔬于一体的多用途作物，总产量年均增长5.06％，单产年均增长1.83％。玉米种植面积随着畜牧业、工业、餐饮业等行业需求的增加不断扩大，2020年我国玉米种植面积4100万hm2，玉米总产量突破2.6亿t，占全国粮食总产量的38.9%以上，为保障国家粮食安全和食物安全作出了重要贡献。

黄淮海地区北起长城，南至桐柏山、大别山北麓，西倚太行山和豫西伏牛山，东濒渤海和黄海，其主体是由黄河、淮河与海河及其支流冲积而成的黄淮海平原，以及与其相毗连的鲁中南丘陵和山东半岛。该区平原耕地面积2 091万hm2，占全国总耕地面积的22.02%，其耕地面积为我国商品粮种植面积之首，玉米是黄淮海地区最主要的粮食作物之一。黄淮海地区属于半干旱半湿润地区，平原地区土层深厚、土壤肥力较高，光热资源充足，雨热同期，光热水土资源匹配较好，适宜玉米种植，玉米种植面积747万hm2，占全国玉米面积的32%。随着社会经济的发展，黄淮海区域人口外流严重，土地流转加剧，农业规模化经营逐步显现，市场对机械化收获玉米品种的需求日渐增加。黄淮海地区玉米品种均不同程度地存在着综合抗病性差、抗倒性不强、脱水慢等现象，不能满足市场需求。因此，如何让玉米品种满足机械化生产的要求，是育种者在设定育种方向时必须考虑的问题。

一、机收品种推广的社会意义

随着农村劳动力的转移，广大农民购置、使用玉米生产机械的积极性高涨，玉米耕地、整地、种植和田间管理等环节机械化作业机具问题基本解决，使得农业机械化作业成为农业发展的必然趋势。同时，玉米机械化收获促进了农机合作社组织的形成及农机维修服务业的发展，有利于农业增效、农民增收。在玉米机械化收获的大部分区域，将玉米机收与秸秆还田、保护性耕作机械化相结合，带动了保护性耕作机械化技术的全面推广。实践表明，提高玉米生产机械化水平对我国的经济发展有着极其重要的意义。

二、机械化收获发展现状

近年，农业农村部不断加大玉米收获机械化推进力度，玉米机械化收获呈加速发展的良好态势。2016年，我国玉米机收面积约占玉米种植总面积的33%，但玉米的机收水平远低于小麦机收水平和水稻机收水平。玉米机收有两种形式，即机收籽粒和机收果穗。机收籽粒是直接使用联合收获机械一次性完成对玉米收穗、剥皮、脱粒、去杂和秸秆粉碎等工作。机收果穗是以剥皮收穗为主，同时完成秸秆粉碎，机械收穗后还需要经过晾晒、脱粒、精选等过程。在美国、巴西等玉米出口大国已全部实现机收籽粒。我国玉米机收以机收果穗为主，收获后玉米果穗、籽粒的晾晒受天气和场地影响，每年都会造成一定的损失，尤其是在黄淮海区域玉米收获期经常遭遇连阴雨天气，造成玉米霉变率高，直接影响到玉米的商品性。因此，玉米机收籽粒的优势相对明显。

2010年底，全国玉米联合收割机保有量达4.71万台，机收面积达316.7万hm2，机收水平为10.6%；2014年，全国共完成玉米机收面积超过2100万hm2，机收水平超过56%；2018年全国玉米机收水平达70.89%，但玉米机收籽粒仅为5%左右，玉米籽粒收获还处在起步阶

段。

三、品种选育建议

（一）种质创新应加强利用国外资源

2000年，郑单958玉米品种分别在河南省、山东省、河北省通过审定，随着该品种在黄淮海地区玉米生产上的大面积应用，“瑞德×黄改”杂优模式成为黄淮海地区最主要的杂优模式。父母本种质资源在黄淮海具有极强的适应性，但因其脱水性、茎秆坚韧程度等方面的劣势，满足不了玉米机收籽粒的需求。2015年以前，国内适合黄淮海地区机收品种培育的自交系相对匮乏，这就需要育种工作者对现有接近机收育种目标的资源进行认真筛选和分类。

机收玉米品种在种质资源创新方面，须结合黄淮海地区玉米生产特点和对新品种的需求，从欧美等地区引进本地区急需的优异玉米种质资源，通过驯化与改良，在创新杂优模式、增强材料抗逆性和适应性等特性的基础上，创造出丰产性好、抗倒伏、脱水快、宜机收籽粒、适应性强的玉米新品种。欧美等地区玉米品种具有茎秆强韧、生育期短、耐密、籽粒脱水快、适合机械化、早熟、易脱粒等方面特点，因此，适机收玉米品种可以选育此区域品种。

（二）品种选育以机收籽粒为目标

育种专家要以持续提升黄淮海地区玉米产量，培育广适、耐密植、适机收、易制种玉米新品种为目标，通过对玉米本土种质及外引种质资源的融合驯化，突出脱水快速、适应性广、高抗倒伏、适宜机械化收获、易制种的杂交种选育，实现“目标升级、技术升级、产品升级”，切实解决黄淮海地区缺乏机械化收获玉米品种的“卡脖子”问题，为粮食增产、农民增收作出贡献。

新品种创新要在注重高产的同时，针对黄淮海地区玉米生产农业机械化水平不高的情况，选育出适宜机收籽粒、多抗型、易制种的玉米新品种，具体预期目标

如下：

1.矮秆高密。早熟和脱水目标的实现，使得单穗产量可能有所降低，所以若想在保持单穗产量的基础上实现高产，就必须在降低株高、增加密度上有所突破。

2.秆硬、穗匀、脱水快。植株茎秆坚韧、高抗倒伏；穗位高，整齐一致，果穗均匀；苞叶长度适中，蜡熟期苞叶松张开，有利于散失水分；穗轴细且坚硬，籽粒易

脱。

3.抗多种病害。茎腐病田间发病率低于10%，大斑病病级达到1～3级，小班病病级达到1～3级，穗腐病病级达到1～3级。

4.易制种。新品种父母本花期协调，母本株高稍矮、父本株高稍高，且父本花粉量大，母本产量高，制种产量在7 500 kg·hm-2以上。

（三）机收籽粒标准探讨

机收籽粒玉米新品种选育既要做好种质资源创新，也要注重考察和鉴定选择方法，在玉米生育期的不同阶段对表型性状进行全面采集。机收籽粒玉米的生物学特性要具备以下方面的特征：生育期适中、偏早，比机收对照早10 天左右，突出早熟性；出苗期发芽率高，芽势强，出苗快；成株株型紧凑，植株株高偏矮，穗位较低，雄穗花粉量大；玉米茎秆坚韧，抗倒性强，喇叭口期、乳熟期、收获期都要高抗倒伏，要求平均倒伏倒折之和不超过5%；生理成熟前后籽粒脱水快，收获时籽粒含水量较低，黄淮海地区应低于25%；苞叶长度适中且层数较少，成熟时熟相好、苞叶松散；果穗大小适中，籽粒偏硬粒型，品质优良，霉变率低；穗轴细，果穗出籽率在90%以上；穗行数适中，以14～16行为宜；胚芽与穗轴着生面小，脱水快、易脱粒；收获时籽粒破碎率不超过8%，产量损失率不超过5%，杂质率不超

过3%。

四、小结

随着人民生活水平的提高和消费结构的变化，玉米种植面积也不断扩大，而农村劳动力不断向城市转移，可以从事农业生产的人员越来越少，玉米人工收获劳动强度大，出现劳动力短缺现象。因此，玉米机收，尤其是直接机收籽粒是稳定玉米种植面积的客观需要。适宜机收的玉米品种，不仅要求产量高，而且也應具有生育期短、抗倒性强、抗逆性强、穗位整齐一致、生育后期籽粒脱水速度快等特点。因此，培育高产、耐密、适宜机收籽粒的玉米新品种是黄淮海地区未来玉米育种发展的方向。

加快黄淮海地区玉米种质资源在机械化收获方面的改良与创新，选育出适宜本地区机械化收获的玉米新品种，将极大地解放生产力，节约生产成本，提高生产效率。机收玉米品种的选育和推广将提升我国玉米良种的市场份额和竞争力，为民族种业的发展提供坚强的良种支撑，为保障国家粮食安全作出贡献。

（责任编辑   于海）