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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摘要阐述了秦巴山区影响玉米生产的主要障碍因素,分析了玉米育种中亟待解决的问题,并提出相应的育种措施,以为选育优质、高产、多抗玉米新品种提供参考。 关键词玉米生产;障碍因素;育种对策;秦巴山区 秦巴山区自然条件复杂而特殊,是全国玉米单产水平较低区之一,玉米又是该区主要粮食作物,播种面积与总产量分别占粮食播种总面积和总产量的28%以上[1]。由于地形复杂,高低悬殊,既有中高山,又有面积仅占1/10的川道以及广阔的浅山丘陵,气候变化差异较大。因此,充分了解该区自然环境特点及不同
2、区域对玉米杂交种的需求,组配筛选适宜的玉米杂交种,是有效提高该区玉米单产的重要途径。 1自然条件 1.1气候条件差,光照不足 秦巴山区因受地形影响,气侯变化复杂,气温受海拔高度影响垂直变化明显。高山区海拔>1800m,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&g
3、t;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%,>2
4、5°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
5、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
6、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
7、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。所以只有选育粮用、粮饲兼用和饲用(青贮)玉米杂交种,才能
8、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
