甘肃省玉米种子质量评价分析及建议

刘国华, 第红君

(1.甘肃省种子总站, 兰州 730030;2.农业农村部玉米种子质量监督检验测试中心(兰州)甘肃省农作物种子质量监督检测中心, 兰州 730030)

国以农为本,农以种为先。种子是农业生产最基本的生产材料,种子质量的优劣不仅影响农民的收入,还影响到国家的粮食安全,同时也是提升中国农业竞争力的核心要素。

甘肃省玉米制种有着独特地理位置,天然隔离,光照充足,病虫害少等有利条件。是全国最大、产业化程度最高、最具优势的国家玉米制种基地,2020年玉米制种面积8.64万hm2,产种5.46亿kg[1],保障了全国50%以上大田玉米用种。甘肃玉米制种业对保障国家粮食用种安全发挥着重要作用。

通过对甘肃省2010—2021年企业和市场的1 110批次玉米种子质量进行评价分析,以期了解甘肃省玉米种子质量整体状况和发展趋势,为有关部门掌握种子质量动态提供参考,也能为种子生产经营企业了解种子质量信息参与市场竞争提供帮助。

1 材料与方法

1.1 材 料

2010—2021年,每年春季杂交玉米种子经营门市抽样检查和冬季杂交玉米主要生产企业库房抽样检查。

抽样覆盖甘肃省的张掖、酒泉、武威、金昌、白银等11个杂交玉米种子主产地的生产企业和经营门市。抽取1 110份批次的样品。涉及甘肃省内繁(种)的主要杂交玉米品种。

1.2 检测项目及方法

检测项目包括净度、发芽率、纯度、水分四项质量指标。

1.2.1净度分析

依照GB/T 3543.3—1995《农作物种子检验规程 净度分析》[2],采用全试样检测进行。

1.2.2发芽试验

依照GB/T 3543.4-1995《农作物种子检验规程 发芽试验》,随机数取400粒种子,采用纸卷法、恒温光照培养箱,25 ℃条件下发芽,7 d统计发芽数,计算发芽率。

1.2.3品种纯度鉴定

田间种植鉴定依照GB/T 3543.4-1995《农作物种子检验规程 田间小区种植鉴定》,随机数取220粒种子,2个重复,采用异季同地种植,生长至玉米花期进行鉴定;室内检测依照NY/T 449—2001《玉米种子纯度盐溶蛋白电泳鉴定方法》[3]进行。

1.2.4水分测定

依照GB/T 3543.6—1995《农作物种子检验规程 水分测定》,采用磨碎种子高恒温烘干法进行。

1.3 判定依据

以《中华人民共和国种子法》[4]、GB 20464-2006 《农作物种子标签通则》[5]和GB 4404.1—2008《粮食作物种子 禾谷类》[6]为依据。

用每年抽检样品总样本量计算四项指标平均值。

符合《中华人民共和国种子法》《农作物种子标签通则》和《粮食作物种子 禾谷类》四项指标要求的种子判定为合格种子,用总样本计算样品合格率。

2 结果与分析

甘肃省玉米种子质量合格率从2010年的80.5%逐年提高到2020年的99.2%,并一直稳定在90%以上,四项指标平均百分率和单项指标合格率在不同年份有所波动。

2.1 四项质量指标平均值及样品合格率走势

从表1可看出,2020年玉米种子净度平均值最低,为99.8%, 2019年最高,为100%,相差0.2%;2010年水分平均值最高,为12.8%,2017年最低,为11.3%,相差1.5%;2019年发芽率平均值最高,为98%,2011年最低,为86%,相差12%;2021年纯度平均值最高,为99.2%,2016年最低,为97.7%,相差1.5%。四项指标合格率2020年最高,为99.2%,2010年最低,为80.5%。净度指标平均值11年波动不大,均高于国家标准(99%)。

表1 2010—2021年玉米种子四项指标平均值及样品合格率

2.2 玉米种子四项指标单项合格率走势

从表2和图1可看出,净度指标单项合格率2010年最低,为98.6%,2011年至2021年合格率均为100%。发芽指标单项合格率随年份有所波动,2011年最低,为93.6%,主要受灾害影响造成整体发芽率偏低;其余年份呈现整体稳定增长,2017年之后合格率稳定在99%以上;2021年合格率降为98.4%,主要因为夏季全省多地持续高温少雨,对玉米种子发芽率影响较大。水分指标单项合格率整体稳步上升,2010年最低,为83.3%,2014年最高,为100%。纯度指标合格率平均为95.3%。净度指标从2011年起合格率一直稳定在100%,纯度指标整体也是稳步上升,2010年最低(91.7%),从2018年起到2021年持续4年合格率稳定在100%。

图1 四项指标单项合格率走势

表2 2010—2021年玉米种子四项指标单项合格率

3 影响玉米种子质量的因素及问题分析

影响玉米种子质量指标的因素有很多,有单一因素、也有复合因素。从以下几个方面进行分析,并根据这些因素找出制种中存在的问题。

3.1 监督抽查对玉米种子质量的影响

2011年是甘肃种业发展的重要节点,国务院出台了《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,召开了全国现代农作物种业工作会议,指明了种业发展的方向。甘肃省结合《意见》和会议精神,开展了种子执法年活动。从表1看出,玉米种子四项指标合格率从2011年起得到大幅提升,样品合格率2010年为80.5%,到2012年之后稳定在96%以上,通过加大种子质量监督检查力度,结合检打联动政策,很好地净化了种子市场。

抽检过程中发现,企业抽查种子质量大多优于市场抽查,市场抽查每年都有质量较差的劣质种子出现,分析原因:一是监督抽查的覆盖面还不够广不够全面,市场抽查力度需要继续加强;二是部分小企业,甚至无证企业心存侥幸,以劣充好。对于抽查中发现的问题种子,坚决不得上市、依法处理、督促整改;三是甘肃省制种面积和制种产量连年增加,目前全省省级、市县级、第三方检测机构总共只有10家,能较好开展检测工作的只有3～4家,很难满足市场需求。这些都造成了市场流通的种子质量良莠不齐,套牌、侵权、假劣种子依然存在。

3.2 异常气候对玉米种子质量的影响

2011年甘肃夏季局地高温、干旱,全省共有35个县(区)出现高于35 ℃日最高气温。年内分别出现了冬旱、春旱和夏旱,其中春旱对甘肃农作物影响较大[7]。从表1可以看出,2011年样本总体合格率只有91.5%,位居11年来倒数第二位。从表2可以看出,单项指标水分合格率93.6%,发芽合格率93.6%,纯度合格率95.7%,均位居11年来倒数第二位。

2021年早春气温异常偏高。进入播种期,多地出现霜冻。夏季全省45县(市、区)出现35 ℃以上高温天气,连续干旱日数为近10年最多,岁末全省平均气温较常年同期偏低(1.5 ℃),为近10年最低[8]。从表1可以看出,2021年样本总体合格率只有96.7%,比2020年下降2.4%。从表2可以看出,单项指标水分指标合格率为98.4%,比2020年下降0.3%;发芽率指标合格率为98.4%,比2020年下降0.9%。

异常气候不仅会造成制种产量的大幅降低,授粉期高温和采收期低温还会造成种子的发芽率、活力下降。

3.3 加工机械及生产机械对玉米种子质量的影响

3.3.1加工机械化对种子净度指标的影响

随着《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》的出台,国家对制种企业加大扶持和补贴,企业生产加工机械化程度不断提高。甘肃省现有玉米种子企业133家,建成了413条成套加工生产线,种子加工能力达6亿kg[1]。从表1可看出,净度指标自2011年到2021年10年间,合格率一直为100%,加工机械化程度高起到了很重要的作用。

3.3.2烘干机械化对种子水分指标的影响

玉米种子水分单项指标合格率波动大、不稳定,究其原因应该有以下几点:一是甘肃省玉米制种企业规模大小不一,存在部分企业在种子大量收获时,烘干不及时,造成种子水分超标;二是企业为降低成本,提高经济效益,选择使用晾晒的方式。加上烘干技术不完善,易造成种子活力和发芽力下降,也让企业选择使用晾晒的方式。晾晒过程中,如遇异常天气很容易造成种子水分超标;三是部分企业自律性不强,质量意识不高,加之市场对水分指标认识不足,造成种子水分指标良莠不齐。

3.3.3生产机械化对种子纯度指标的影响

去雄是保证玉米纯度的重要措施,是生产过程中的重要环节。截止2021年甘肃省综合机械化率为63.5%,去雄、收获机械化率不到20%。目前制种企业主要采取人工去雄方式进行去雄,因农村劳动力的流失、农民参与玉米制种的积极性不高等因素的影响,使得去雄不及时、不彻底,在生产中形成自交苗,这必然影响玉米种子纯度指标。

3.3.4生产和加工机械化、烘干机械化对种子发芽率指标的影响

生产过程中,造成种子发芽率指标下降的因素有很多,单从生产和加工机械化因素讨论有以下几点:一是玉米加工机械不完善,造成种子胚损伤,引起发芽率下降;二是种子收获期加工设备不足和使用成本的激增,造成收获后的果穗堆放时间过长、种温升高,影响种子发芽率[9];三是不同品种在不同烘干温度下,烘干表现有所差异,过高的烘干温度会使玉米种子内相关酶、蛋白质变性失活,影响玉米种子的发芽率[10];四是玉米种子机械收获,对机械本身和收获时机要求较高,机械选择不合适、时机把握不准,都有可能造成种子损伤,影响种子发芽率。

4 对策及建议

针对上述问题,现就提高甘肃种子质量提出以下对策和建议。

4.1 合理布局种子检测机构,加强种子抽检力度,维护种子市场正常秩序

根据玉米制种基地的分布,合理布局好种子检测机构;培养有实力有能力有担当的第三方检测机构;鼓励企业建立自己的检测室,提升自检能力;不断加强检验队伍人才培养,提升检验机构能力水平;引进人才、完善基础设施,逐步完成由常规检测向分子检测的跨越提升。

坚持企业监督抽查和市场专项检查相结合,突出重点季节、重点区域、重点品种、重点企业。强化市场监管,加强与公安、市场监管等部门协作,加大购销环节监管力度,严厉打击无证生产、套牌侵权、生产经营假劣种子等违法行为,切实维护公平竞争的市场秩序。实行打扶结合,政府出台企业扶持优惠政策,优惠政策向遵纪守法、诚信自律的骨干企业倾斜。

4.2 推进育种联合创新攻关,培育适用于新形势、新要求的品种

联合科研院所及育繁推一体化企业,开展育种联合创新攻关,促进和加快优良新品种的培育,大力培育抗寒、抗旱品种,把异常气候对农业生产造成的损失降到最低。提高新品种培育的创新性、竞争性,针对制种机械化需求,培育适用于机播和单粒播种的新品种,降低制种成本;培育株高一致、穗位一致适合机械去雄、收获的新品种,减少人力不足造成的种子质量下降。同时加大科技成果转化率,加强知识产权保护,探索资源共享模式,有效保障科研人员的创新积极性。

4.3 抓制种和种子加工机械关键环节,全面提高玉米种子质量

一是督促并帮助制种企业建立自己的生产技术规程,有效提高生产环节标准化程度,做到每个田块、每批种子的质量整齐划一。二是强化基础设施建设,探索种子脱粒、烘干、包衣等环节的高效节能新模式,解决种子收获期加工量和加工成本激增的问题。三是设立玉米制种机械化研发专项资金,有针对性地改进和完善去雄、收获机械的适用性和性能。解决种子在收获过程中,机械化水平不高所造成的胚芽受损,发芽率下降的问题。四是根据不同品种探索高活力种子的生产模式,研究以活力为标准确定的最佳收获期[11]。