含水量越低越好?机械粒收的玉米种类应具备哪些质量? 目前我国乡村劳动力短缺,玉米消费机械化粒收是大势所趋。为顺应玉米消费机械化粒收,玉米育种目的应作相应调整,由过去单纯追求单株产量晚熟稀植大穗的育种方式转变到耐密植中早熟抗性好群体产量高的育种思绪上来。本文从玉米机械粒收的角度,论述与之相顺应的玉米育种目的,希冀对育种工作者有所启示。 玉米是我国第一大粮食作物,2019年收获面积已超越4000万 hm2,成为种植面积最大、总产量最多的作物,对保障我国粮食保险具有重要战略位置。 据统计,2019年全国玉米消费综合机械化率已超越 90%,主要集中在土地整理、机械收获、无人机防控及机械摘穗等方面, 但机械粒收率还不高,主要是由于收获时籽粒含水量较高(大多超越30%)、机械收粒破损率高所致。 过去玉米育种目的定位在晚熟、 高产、稀植大穗方面,土地精耕细作,全程人工管理,,乡村劳动力充足。随着科技的展开,乡村劳动力向城镇转移, 基于手工操作的传统玉米消费技术已不能顺应当前玉米消费展开,而面向市场, 树立与之相顺应的玉米全程机械化技术体系是处置这一难题的必定选择。 乡村土地集约化、消费范围化、全程机械化是大势所趋。玉米育种目的必须尽快作出调整,确立以中早熟、密植、高产、抗逆性强,顺应全程机械化为育种目的,尽快选育出宜机械粒收的高产玉米新种类,满足消费需求。为此,本文从玉米消费机械化粒收的角度动身,提示玉米自交系及杂交种的选育目的。 玉米消费机械化粒收对自交系选育的启示 选育自交系的目的是为了组配高产玉米杂交种。一个优秀玉米单交种是由2个优质的玉米自交系组配而成的。要满足玉米消费机械化粒收需求,无论是杂交种还是自交系都请求种子发芽率高(95%以上)、纯度好(98%以上)、净度达98%以上。芽势强,才干保障苗齐苗壮;种子大小平均,硬度要好,耐机械磨损。 玉米消费机械化粒收请求选育出的玉米自交系抗倒伏才干、耐密性要强; 父本雄穗分枝稍多,花期较长; 母本分枝较少,穗位以上节间长,便于机械去雄;母本生育期不宜过长,最好是中早熟,脱水要快,便于机械化收粒。针对以上机械化消费对玉米自交系选育的请求,特倡议如下育种目的。 (一)选育米质好、硬粒型或半硬粒型的自交系作母本 硬粒型或半硬粒型的种子较马齿型具有较强的耐机械磨损才干,更强的耐低温才干,出苗划一、芽势强。能够引进欧美的早熟坚秆硬粒型种类,与本地早熟硬粒型种类中止杂交、回交等,采用常规育种技术和生物技术伎俩中止选系,经过DH系育种及分子标记技术等伎俩,能够疾速得到纯系,进而组配出契合育种目的的杂交组合。 (二)选育耐密性强的玉米自交系 玉米自交系的选育除要具备较高的普通配合力和特殊配合力外, 还要有较强的耐密植才干。玉米自交系的耐密才干能够经过密度实验中止,密度能够设置在9万~18 万株/ hm2之间。 最佳种植密度应是在该密度下自交系的空秆少、秃尖少、不倒伏,群体产量最高。从表观上看,耐密自交系的株型应为紧凑或半紧凑型,穗上部叶片为小窄叶、斜上冲、节间长,通风透光好。 耐密玉米自交系的选育,能够经过引进欧美等兴隆国度的玉米种质资源与本地玉米种质中止杂交改进。欧美等兴隆国度玉米消费全程机械化水平较高,耐密种质资源丰厚,但存在一些弱点,好比感大斑病、茎腐病等,经过与中央种质的融合改进,选育出抗性好、耐密性强的优秀玉米自交系。 (三)选育抗倒伏才干强的玉米自交系 玉米自交系的抗倒伏才干强弱关系到能否中止机械化收获。 玉米自交系假如大面积倒伏,不只严重影响产量,还无法中止机械收获。玉米倒伏可分为茎折和根倒, 其中,茎秆在穗位节或穗位节以下的折断称为茎折, 茎秆与垂直线大于一定角度(30°或45°)而茎秆不发作折断的称为根倒。GB/T 21962—2008 《玉米收获机械技术条件》中规则机械粒收的条件为田间植株倒伏率应低于5%。 玉米自交系抗倒伏才干的强弱取决于根系根量的多少、层数、面积,茎 基部节数和长短,茎秆柔韧性的强弱及抗茎腐病的才干。普通来说, 根系兴隆、散布面广、气生根多、支持根多、茎基部节间短、茎秆柔韧性好的自交系抗倒 伏才干较强。在自交系选育时,能够有目的地针对上述特性中止选育及改进。 (四)选育抗病虫害特别是抗茎腐病才干强的自交系 玉米自交系抗病虫才干弱,不只严重影响自身产量,还影响机械收获。在自交系选育时,作为组建基础群体之一的 亲本自交系必须具备较强的抗玉米叶斑病、丝黑穗病及茎腐病的才干,并抗玉米螟。经过引进热带、亚热带及国外抗性优秀的玉米自交系与当地普通配合力高的玉米自交系中止杂交,应用常规育种技术与生物技术相分离,选育抗病虫才干强的优秀玉米自交系。 (五)选育生育后期脱水快的优秀玉米自交系 机械粒收是玉米消费全程机械化的关键技术环节,籽粒含水量高是影响收获质量的重要技术瓶颈。玉米机械粒收的质量指标主要包含籽粒破碎率、杂质率 和损失率,损失率又包含落穗率和落粒率。国内外相关研讨表明,玉米籽粒含水量显著影响机械收获破碎率,且在一定范围内,含水量越高,破碎率越大。可见, 选育生育后期籽粒脱水快的优秀玉米自交系至关重要。 选育生育后期脱水快的玉米自交系,在组建基础资料时,要选用熟期较早的资料作为亲本之一,另一个亲本要配合力高、抗逆性好、自身产量高、偏中早熟或中熟。经过DH育种选系,选育出熟期早、配合力高、抗逆性好的优秀品系。同时,还要对玉米自交系的穗部性状中止研讨。前人研讨表明,玉米籽粒抵达生理成熟后,果穗苞叶疏松,长度适中(包住籽粒就好),层数较少,利于脱水。中小穗和穗行数少、穗轴稍细,穗行间“两行夹一沟”的排列易于脱水。在自交系选育时,可充沛思索上述特性中止选系。 玉米消费机械化粒收对杂交种选育的启示 玉米杂交种是由两种不同类型的玉米自交系组配而成的,顺应机械化消费请求,玉米自交系的优秀性状能够在杂交种上得到充沛表示。玉米消费机械化粒收请求选育出的玉米杂交种恰当早熟,耐密性、抗逆性强,生育后期籽粒脱水速率快,出苗划一,芽势强。 (一)杂交种顺应机械化收获的理想熟期为中早熟 在东北春玉米区,生育期普通请求125天左右,积温 2500℃左右,能够使玉米在生理成熟后大约有1个月的时间站秆晾晒,使籽粒有充足的时间降水,抵达机械粒收的规范。 杂交种的熟期太早,产量上不去,太晚籽粒降水艰难,影响收获质量。在组配杂交组合时,要充沛思索2个亲本的熟期,最好2个亲本都是中早熟(制种方便),或早熟亲本与中熟亲本组配 (需错期,制种不便),尽量不要应用晚熟资料作制种亲本。 (二)机收丰产的关键中心技术是进步杂交种的种植密度 高密度下,玉米单株消费力降落,群体产量增加; 但也不是种植密度越大越好,合理的种植密度能谐和群体与个体之间的矛盾。在合理种植密度下, 玉米植株空秆少、不倒伏,果穗秃尖少,群体产量最高。从表观上看,耐密株型紧凑,穗上部叶片为小窄叶、斜上冲、节间长,通风透光好。 机收玉米的种植密度应该不低于7.5万株/ hm2。因种类而异,有些种类的种植密度可抵达12万株/ hm2, 以至更高。种类的种植密度可经过密度实验中止选 择,即经过多年多点不同生态环境、不同密度条件, 选择出适合机械化消费的优秀种类最佳种植密度。 (三)杂交种抗倒抗病虫害是玉米消费机械化的必要条件 玉米杂交种收获时,植株倒伏较重,人工收获都很艰难,更不宜机收。 抗倒伏玉米杂交种的选育,可经过人工设置一些障碍因子,好比人工拉力,多变的气候条件如风灾等调查种类的综合抗倒伏才干。多年多点不同生态环境差别也能选择出抗倒伏及抗病虫才干强的高产玉米杂交种。表观上看,一 般根系兴隆,气生根多,支持根多,茎秆柔韧性好,抗茎腐病的玉米杂交种抗倒伏才干较强。 (四)收获时玉米杂交种籽粒的含水量严重影响机械粒收的质量 研讨表明,在一定范围内,收获时籽粒含水量越高,籽粒破损率也越高。但也 不是籽粒含水量越低越好,当籽粒含水量低于16%时, 籽粒破损率、落粒率会逐步升高。 籽粒含水量在18%~23%范围内,破损率低,最合适机械化粒收。 选育籽粒脱水快的玉米杂交种,除了思索熟期恰当早熟外,还要对玉米杂交种抵达生理成熟前后籽粒脱水速率和穗部性状中止研讨。表观上,能够应用成熟时果穗苞叶疏松、层数少、长度适中、穗轴 稍细的玉米自交系中止组配;应用大家公认的脱水较快的玉米自交系组配。 推进玉米消费全程机械化,还能做什么? 由于我国乡村劳动力短缺,为了省时省力,进步消费效率,增加经济效益,玉米消费全程机械化是大势所趋。目前,玉米消费在机械整地、机械收获以及机械摘穗等方面提高率已超越90%, 但在机械粒收方面提高率还不高,主要是由于收获时玉米籽粒的含水量过高所致。 降低收获时籽粒含水量,需求恰当缩短玉米杂交种的生育期和培育生理成熟后 期籽粒脱水快的优秀玉米杂交种。缩短玉米杂交种的生育期,可使其有充足的时间在田间降水,抵达契合机械粒收的规范。但这需求牺牲一部分积温作为 代价,势必影响玉米杂交种的产量。这部分损失的玉米杂交种产量,需求经过选育耐密植的优秀玉米 杂交种来弥补。经过单位面积株数的增加,群体产量的进步,增加玉米杂交种的产量。 欧美国度的玉米杂交种在籽粒抵达生理成熟后,还需求在田间站秆晾晒1个多月,使籽粒充沛降水。这需求玉米杂交种的根系兴隆,气生根多,茎秆的柔韧性好,高抗茎腐病。在这方面,我们也应该加大研讨力度, 培育适合机械化粒收的茎秆和根系。 玉米杂交种生理成熟后期籽粒脱水是一个复杂过程,除与环境、气候条件有关外,还与遗传要素有关。湿润的生态环境不利于玉米杂交种籽粒脱水, 亲本脱水慢的自交系也会减缓组配杂交种的脱水速率。在组配杂交组合时,除了要思索2个亲本要有较高的普通配合力和特殊配合力外,还要思索2个亲本至少有1个是脱水较快的,只需这样才干选育 出脱水较快的玉米杂交种。 玉米机械粒收在欧美国度现已全面提高,能够引进他们的优秀种质与国内熟期早、抗性好的优秀玉米自交系中止组配选系,也能够直接对引进的玉米杂交种中止二环系选育,应用其耐密植、籽粒脱水快、茎秆柔韧性好、根系兴隆等突出特性,加以改造应用。 种子是农业的“芯片”,种子的中心是种质,要想打好种业翻身仗,就必须在种质资源上下功夫。选育合适玉米消费机械化粒收的种类,需求充沛发掘国内现有玉米种质资源,积极引进国外优秀种质, 经过大胆创新突破,才干育成契合玉米育种目的的新种质。 综合前人观念及多年的玉米育种阅历,能够将适合机械化粒收的玉米育种目的定为:种子角质较多,芽势强;植株耐密植、抗倒伏、抗茎腐病,茎秆柔韧性好;根系兴隆,气生根较多;熟期稍早(中早熟),生育后期籽粒脱水速率快,收获时籽粒含水量为18%~23%;杂交种产量高于同熟期对照种类的5%及以上。来源:中国种业 |