关于玉米的株型

种子农药

网友来函:“……美国及欧洲国家从来没有进行株型的选择,为什么他们的株型我们觉得理想呢?是因为……加大群体的选择压,高密度,高强度选择下长期积累的结果吗?从另一个角度也可以说是自然选择的结果,适者生存,不适者淘汰,遵循的是自然法则。”
这位网友思考问题很深入。但据我所知,美国育种家也考虑株型,只是远没有我国育种者那么片面和绝对地强调某一种株型的重要性,始作俑者把某一种株型的作用强调到了不适当的高度,而忽视或排斥了其他株型的意义。我在年轻的时候读过许多国内的文章,留给我的印象是缺乏有说服力的试验依据,或者只是根据片面的试验结果就去夸大某一种株型的作用。网友提出的疑问,可能与国内这种历史背景和思考问题的方法有关。
大约二十多年前,曾有美国大学和农业部教授做过几次大规模的问卷调查,即公益性机构和私营企业的育种者们所关心的育种目标到底是哪些因素,如何根据它们对产量的贡献而进行排序。问卷列举了近二十个需要关注的问题。我没有查阅当年公布的资料(大约是在Crop Science杂志),只凭印象回忆当时的结果,排在第一位的好像是自交系的配合力或杂交组合的小区试验产量,然后是抗倒伏、收获时直立株数、茎秆强度、生育期(早熟性)、收获时籽粒含水量、抗病性等。而关于株型的考虑大约排在第十五、六位,即倒数第二或第三位。我很吃惊,当我阅读到这些资料的时候,大约是八十年代中后期,当时中国育种者正在强调紧凑型的重要性,而美国育种者却把株型放在很不重要的位置上。当时我理解不了。但至少我注意到两个问题,株型以外的许多其他性状对产量发挥了更重要的作用,例如抗倒伏能力(直立性)、茎秆强度、早熟性和收获时含水量等,而株型对产量的影响不重要,非理想株型也能获得比较高的产量。从今天来看,所谓理想株型必须与密植和抗倒伏联系在一起才有实际意义。
今天来看,二十年前美国育种者对问卷的回答是客观中肯的。为了实现早熟和密植增产目标,必然要逐渐改变传统的植株形态。但不是我们国内那样的紧凑型,因为国内的紧凑型虽然密植以后仍然抗倒伏,但宽大的叶片紧凑而繁茂,并不适合密植,虽然浪费了大量资源,但产量提高缓慢。事实确实如此。
为了实现持续增产的目标,在过去将近一个世纪的时间里,美国玉米生产的种植密度以大约每年50株/亩的速度递增,一直到最近,美国玉米带新品种的推广密度是5500~6000株/亩。美国实现今天这个密度和产量用了大约80~90年时间。以至于有的专家称,即使不推广杂交种,只要沿着抗逆和密植的方向发展,改良OPV也能实现今天这样高的产量。
叶片数量、大小、形状和分布显然是很重要的相关性状,关键是服从密植和早熟性的要求。紧凑型不应该脱离早熟性和耐密植。这是我国紧凑型玉米育种没有继续向前走的症结所在,因此很容易被高杆、大穗、晚熟和稀植型取代。
今后调整育种目标,已经不是再回归到紧凑型这么简单了,而是要在耐密植、早熟和抗倒伏这个方向上继续向前发展。紧凑型不是目标,而是实现继续提高产量的技术途径。紧凑型只是认识过程里的现象。因此,紧凑型必须向前发展,走向适宜密植和机械化作业的、减少资源消耗的更理想的植株类型。
我在回答网友提问的时候,没有查阅历史文献的原文。因此,这个回答可能是不严谨的,只能作为进一步思考和研究这个问题的一点启示。我希望感兴趣的青年朋友去检索二十年前的相关文献,在调查数据的基础上确切地认识这个问题。我还记得,当时国内很多专家都知道美国的这些调查数据。
我们有许多品种的上部叶片都非常紧凑,是刻意追求这类株型的产物,但没有经过抗逆育种的筛选过程,即没有经过逆境的压力,并不耐密植。紧凑型只是一个植株形态,只有经过抗逆育种过程筛选出来的自交系和杂交种才会抗倒伏。
从另一个角度来分析,紧凑型品种普遍没有解决浪费资源的问题。如果郑单958也算是紧凑型的话,大概属于很少数的例外。但即使郑单958的株型也需要继续改进,继续减少叶片数和叶片的分布与排列。至于很多晚熟、高杆、稀植型的“紧凑型”,已经在生产上很难站住脚。所以,只是有紧凑型还不够,要继续向前推进。特别要摒弃晚熟、大穗、繁茂、稀植的“紧凑型”概念。
于是我们可以继续朝着密植的方向调整育种目标。耐密植的不一定要紧凑,尤其上部叶片紧凑,反而不利于密植,更不利于高效率地使用资源。
育种目标是一定要调整的。我估计在中国目前体制下,双重利益集团如此强大,必然会干扰对育种目标和技术思路的调整,因此大约需要20-30年时间,因为不但要改变和育种目标有关的一系列概念,这包括许多理论上的认识,还要改变育种技术的重要环节和科研管理结构与机制,最后要花很长时间才能普遍地改良和积累育种新材料。上述的每一个步骤都要花费很多时间才能被大家所认识和接受,并变成行动,产生结果,因此需要很多时间。现在说什么都是空的。只有把这三个步骤、三个环节走下来,以后的道路才会走得顺。

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