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1、秦巴山区玉米生产的主要障碍因素及育种对策论文.freel,冷湿,常年无夏,年降水多,无霜期190d,年均气温10℃;中山区海拔900～1600m,山高,谷深,土薄,气候温和湿润,无霜期在190d以上,年均气温在12℃左右;低山区海拔500～900m,气候温暧,较湿润,热量充足,无霜期240d,年均气温14℃左右;丘陵区海拔500m,无霜期250d,年均气温15℃左右,降水不足,常伴有夏秋阶段性干旱;河谷川道区,土层厚,土壤肥沃,热量充沛,灌排方便,是秦巴山区精华所在。全区年日照1600～1800h,复照率36%～42%,尤其是中高山区,春秋多雾,日照严重不
2、足。1.2耕地分散,坡度大耕地分布海拔600m的约占总耕地面积25%左右,600～800m约占45%,800～1200m约占26%,1200m的占4%。在海拔600～1200m范围内是该区域玉米主要生产区。耕地多以坡地为主,坡度6°的耕地约占13%,6～25°的占47%,25°占40%。其中海拔在900m以下、耕地坡度6°的约占12%,6～25°之间的占33%,25°的占24%;海拔在900m以上、耕地坡度6°的约占1%,6～25°之间的占14%,25°的约占16%。1.3土层薄,土壤熟化程度低由于秦巴山区地形和气候原因,水土流失严重,导致耕地土层薄、粗骨
3、性强。土层厚度30cm的约占15%,30～50cm的占17%,50～80cm的占23%,80～100cm占15%,100cm的约占30%。土层较厚的耕地主要分布在海拔600m的地区,70%的耕地分布在海拔600～1200m之间,土层相对较薄,坡陡,土地质量差。2玉米育种中亟待解决的问题2.1有针对性的选育秦巴山区特殊的自然环境,限制了外引好的杂交玉米品种产量水平的发挥和广泛推广。玉米最高产量和最佳经济产量是综合配套栽培技术的体现。据科学家估算,玉米品种在玉米增产诸因素中大约起20%～30%的作用,还有2/3是通过人为规范化综合栽培技术措施来实现。该区域地理
4、环境差、信息闭塞、贫穷落后、科学种田水平低,也是玉米单产水平较低的重要原因之一。同时,玉米虽是少有的C4植物,光合效率高,但是光照严重不足,使其特性无法正常发挥。因此,根据秦巴山区特殊的生态类型,针对当地、当前生产上存在的问题制定符合实际的育种目标,重点解决多抗、耐瘠、耐低温、耐荫湿问题。目前虽有区内自育和外引品种的推广,玉米单产水平明显提高,但与全国玉米平均单产相比,仍有很大差距,表明对新品种的需求仍不能满足,尤其是中高山特殊生态区更为突出。2.2育种材料坚持引育结合20世纪70年代开始浅山丘陵区和中高山的玉米杂交种选育研究。为选育适于山区旱坡地以及高海
5、拔特殊生态区的玉米杂交种,相继引进部分抗旱、抗寒、耐瘠、耐荫湿种质,通过适应性鉴定,从中筛选出一批理想自交系,在对有缺陷材料改良的同时,注重搜集当地优良农家种作基础材料选系。农家品种适应性强,遗传基因丰富而复杂,提纯缓慢,但提纯后再与引入系组配组合,适应性则显著提高。因此,在今后的选育过程中仍应广泛引进和充分利用当地资源。2.3适用型选育玉米在秦巴山高海拔区历来以粮用为主,该区不仅气候特殊,一般杂交种难以适应,而且杂交种多为马齿型,食用品质差,农民不愿接受;中山丘陵区玉米则以饲用为主,随着产业结构的调整,畜牧业将成为该区的支柱产业,并逐步向高海拔区发展。所
6、以只有选育粮用、粮饲兼用和饲用(青贮)玉米杂交种,才能满足秦巴山区不同生态区的需要。3育种对策3.1选育目标紧密接合当地玉米生产实际,制订切实可行的选育目标2。如浅山丘陵区,热量充沛、干旱较严重,以抗旱耐脊高产为目标;高山区土壤较肥沃、光照不足、热量偏低、湿度大,则以突出旱发、抗病、耐荫湿、高产优质为重点。在组合形式上,高海拔特殊生态区以三交组合为主,单交为辅。因三交种的显著特点是遗传基础较广泛,不仅制种产量高,种子生产成本低,而且能适应较为复杂的生态条件;浅山丘陵区则以单交组合为主;介于二者之间的中山区应单交、三交同时进行。这样不仅可以满足不同土壤生态条
7、件的需求,还能提高育种的预见性,有效提高秦巴山区玉米的生产水平。3.2选育方法3.2.1基础材料研究。不同来源、不同类型的玉米种质材料是选育新品种的基础3。以前自育系的选育局限于少数温带骨干系的杂交、分离和选择上,种质来源狭窄,遗传变异贫乏,在育种中出现了产量突破不大的“瓶颈”现象4。为解决这一难题,丰富玉米种质资源,最主要的途径是引进利用热带和地方资源。其中热带资源具有优良的抗逆和较高的产量潜力,地方种具有较好的抗逆性和适应性。对此,广泛引进一批外缘种质,包括纯西非血缘和热带种质材料,并及时进行适应性鉴定和配合力测定。3.2.2育种材料选育方法。由于秦巴
8、山区自然条件的特殊性,引进的材料经适应性鉴定,多数材料无法直接利用
