玉米早熟高产是一个老话题了，随着玉米机械化籽粒收获的兴起，如今成为热门话题。对于早熟高产，仁者见仁，智者见智。理论、实践和推想上存在不同看法，甚至悖论。笔者在本文中进行一个范围较广的讨论。文中的早熟和晚熟只是相对概念，并不指熟期组。
一、不规范的熟期
玉米种业中有一个很多人知道但很少有人谈及的问题，那就是种子袋上标的生育日数比实际生育日数少5—10天（吉林省）。似乎没人能说清此现象的来龙去脉。虽明知有误，但谁也不敢改自己的种子表识，因为那样种子就没法卖了。所以，育种界一般不用生育日数，而用标杆品种进行比较。另外，书本上讲，生育日数是从播种到成熟，但有些地区实际用出苗到成熟。因为冷凉地区不管你播得多早，出苗期都差不多。
判断玉米的成熟日期也不是个简单事。书上讲的成熟有多个标准，这本身就让人犯糊涂，是需要全达到还是达到其中几个？一般公认的单一的生理成熟标准是出现黑色层，但死秆、病株即使不成熟也会出现黑色层。而且挖籽粒看黑色层比较麻烦，还要破坏果穗。更麻烦的是如果用黑色层做标准的话，很多品种会没有成熟期。在育种实践中，调查熟期的标准五花八门，所以调查熟期最好一个人调查到底，换人可能引起较大误差。
外企一般不大量调查熟期，而是以收获水分判断熟期。这种方法在产业上来说更实用，特别是对机械籽粒收获更有现实意义。条件是要及时脱粒，并有快速测水系统。使用这种方法时应注意死秆的影响。
不规范的熟期直接影响到熟期组的划分，熟期组之间2—3天的差距（吉林省）与实际不符。 另外，由于生长条件会改变生育期，低肥力时期的老品种如果拿到现在来种，可能会改变熟期组。四单8就从中晚熟变成中熟。熟期组也有一个演变过程。
二、早熟高产的沿革
吉林省从1950年代开始搞玉米育种时就提出“早熟高产”。当时要求有安全成熟期，主要是从稳产角度考虑。由于当时地域间引种刚开始，某些引入的早熟品种配以相应的栽培措施，可以获得高产。早熟也一直是杂交种的选育的重要指标。但随着产量水平的提高，早熟高产的难度越来越大。
1980年代，农村实行生产责任制后，化肥用量快速增加。肥力提高使品种生育期缩短，南种北移，越区种植遍及北方。当时的这一潮流，确实使产量迅猛提高，“早熟高产”被抛弃一边。越区种植产生大量高水分粮，农民却没有积极降水，那是因为当时的收购政策加上不正之风，高水分玉米有的还多卖钱。这一现象延续了相当长的时期。后来收购政策强调了水分和品质，农民才对早熟优质品种感兴趣。
先玉335问世以后，人们重新关注早熟高产。特别是机械化籽粒收获成为国家大计之后，早熟高产猛然间受到各方重视。但早熟高产的含义与以往不同。过去重点是高产，早熟主要是为了稳产；现在的重点是早熟，靠早熟降低收获时水分，要的是综合效益，高产只是一个追求。
三、早熟与晚熟的优缺点比较
早熟品种的优点：有完整的生育期，有成熟安全期，可达到完熟，水分低，品质好。春旱时可等雨播种。可晚播，减少土传病害，避开生育关键期的不良气象条件。营养体小，可密植。发苗快，前期叶面积指数高。缺点：成熟后积温浪费。完熟前一段灌浆缓慢。后期抗性差，易早衰。总光合势低。
晚熟品种的优点：抗性好，后期绿叶面积大，光合效率高（叶年轻）。全生育期光合势高，光合产物多。 根系强大。单株产量高。缺点：后期灌浆不足。其它器官养分向籽粒的转移尚未完成，收获指数低。成熟不好，水分高，品质差。
适宜熟期品种（不考虑水分）：由于玉米的灌浆曲线为S型，接近成熟时，灌浆缓慢，因此完熟（生理成熟）收获，光热利用率率低。有试验表明，在乳线达到60%时，与完熟籽粒产量相差3—7%，时间差5—10天，品质也达到较好水平。因此，可以把这个成熟度称之为农艺成熟，它是光能利用率与收获指数的平衡，实现最高产量。它的好处还有，正常年景可以达到农艺成熟，高积温年达到完熟，有效利用后期积温。
四、密度是早熟高产的核心
早熟品种需要密植，这是一个共识。近来又成了热门话题，那是因为有了一种观点的转变，从过去的早熟可能高产变成早熟才能高产。这是对传统早熟高产概念的颠覆。这一观点的逻辑是，高产必须密植，密植必须叶片少，叶片少只能是早熟种。就是说，用缩小株型的方式增加密度，即使减少生育期也能获得更高的产量。要想密度优势超过光热优势，有两种可能，一种是光合效率高，另一种是光分布合理。光合效率是种性问题，早熟材料光合效率缺少研究。对于光分布，早熟种株型小（单株叶面积小），可以密植，而密植是提高库源比的有效方法，主要是提高单位面积粒数。相当多的资料认为增加玉米库源比，拉动源的生产力是增产的重要途径。密植会带来下部叶片受光差，可能低于补偿点，造成浪费。叶片少则可减少了遮光层次，下部叶片能得到合适光照。也就是说，在高叶面积指数条件下，单株叶片少则光分布更为合理，可显著提高总体光能利用率。按照这个思路分析：由于玉米的各熟期品种的出叶速度大体一致，可见叶片数是在低密度条件下形成的与熟期相对应的稳定形状。要进一步提高密度，人们只好选择叶片少的早熟种。
多数情况下，收获指数随密度提高而下降，可塑性低的品种这一下降不显著，有资料认为早熟种可塑性低，收获指数较稳定。在笔者的试验中，有的品种的收获指数随密度的提高而上升（应该是在一定范围内）或下降少，适应性强的大品种普遍有这个趋向。
早发性与生育期负相关是普遍现象，它是早熟种前期光能利用的优势，加上密植，更增强了这一优势。
五、其它作物的早熟高产
大豆的研究结果值得借鉴。吉林省曾研究从黑龙江引入的早熟大豆品种，发现其经济系数高、叶绿素含量高、光合强度大、叶柄细胞浓度变化有利于生长发育，而且籽粒形成期有高温多雨的环境优势。对于早熟种的内在优势，分析认为：大豆是典型的短日照作物,早熟品种是从迟熟、短光照性强的品种中经长期定向选择培育出来的，承受了较高的选择压力，积累了较多的生理优势。玉米也应该有类似情况。
水稻由于较容易出现早熟突变体，所以早熟的研究比较多。早熟突变体普遍表现为：生育期越短,则植株越矮,主茎叶片数和节间数越少，但穗部性状变化相对较小。水稻还确定了一些完全显性的早熟基因，带有这一基因的材料与任何熟期的品种配，杂交种都表现出基本相同的早熟熟期。水稻早熟基因的利用，主要是发挥过去无法利用的晚熟种的杂交优势，使早熟品种产量有所提高。资料中并未提及利用其增加密度来提高产量。玉米和水稻同属禾本科作物，水稻的熟期通常也是数量性状，但确有完全显性的质量性状基因。如果玉米存在早熟基因，并能够找到，则可以利用晚熟种质资源，可能解决早熟×晚熟植株偏大的问题，拓宽早熟高产途径。
六、早熟高产的实践
在早熟高产实践中，最具说服力的是美国。按中国的标准，美国浪费了大量的光热资源，单产却远超中国。特别是有材料称美国从1979年至2005年间（26年）的玉米产量和生育期的统计数据来看，美国的玉米单产在这26年间增加了接近50%，但是其生育期却从125天变为115天，缩短了大约十天左右；由于美国早已实现机粒收，应该没有早熟压力，还在缩短生育期并提高单产，似乎说明早熟是高产的因素之一。但有一些其它的美国材料认为几十年来熟期一直没有变。或许这里边有数据年代的问题、地域问题或其它统计问题，笔者无力查证，只能讨论到这里。但美国以比气候条件短得多的玉米熟期，实现高产，并稳定快速发展是不争的事实。
在中国，即使是越区种植盛行的时期，也不时出现早熟高产品种。在吉林省，具有代表性的有掖单51、吉单209、四密25，以及后来的先玉335。这些品种不仅在晚熟之林中占有一席之地，而且是创造高产田的主力品种。它们共同特点是耐密。
在区域试验中也有早熟高产现象。有材料统计辽宁省8年预试结果，表明中熟组平均产量最高。吉林省区试，1990年代中，5年中有4年中熟组对照高于其它熟期组对照。
吉林省1990年代，玉米亩产800公斤以上高产田统计，不同熟期品种产量差异只有2.9%。当时亩产1000公斤的最高产量是由中熟品种创造的。
七、早熟高产与晚熟高产并存
吉林省玉米生产的历史上虽然出现过多个早熟高产品种，但远不如中晚熟品种多。而且这些早熟高产品种缺少继承性和连续性，并没有形成大气候。可能是从种质资源上来讲，要求更高，因为在减少光照的情况下不减产，还要增产，显然是困难的。从人为选择上来说，可能缺少密度压力和籽粒降水压力。
早熟品种创高产，一般是在早熟区，往往是当地的满生育期品种。有材料指出，一般的玉米品种，每南移一个纬度，生育期减少2-3天，积温减少80-90度，千粒重减少2-4%，株高减少2-3%，产量降低5.5%，穗位降低3%。可见，用北种南移的方式利用早熟种，是有不少问题的。
吉林省区试的多年统计结果表明，中晚熟组（适期）产量略高于中熟组，耐密组也是如此。中熟组的一些高产主要出现在中熟试验点。中熟区的优势---海拔高，光照多，温差大，降雨多。
另外，参试品种中，常常有人想利用略超熟期的方式获得产量优势。这种现象应该反映的是晚熟优势。
以上问题似乎可以用没有考虑密度来解释，但不能解释所以问题。事实上很多比较都是在各自的适宜密度上进行的。
八、早熟高产的理论问题
当代玉米生产以提高密度来增加产量是共识。根据是几十年来玉米的单株产量潜力变化不大，育种的主要进展是在高密度压力下，单株产量下降越来越小，即耐密性不断提高。但这只是实践结果，并不能从理论上说明低密度大穗不能高产。虽然可以从提高库源比、改善株型等方面解释，可这些主要来自于其它资料的推导。耐密高产理论的直接研究几乎是个空白。
早熟品种和密植结合起来进一步提高产量，这当然是两全其美。 但在实践中尚不能普遍验证，理论上还只是个推测。在损失光热资源的情况下继续提高产量，难度显然要大。
玉米育种的程序化应该是作物育种中走在最前面的，因为它形成了公认的种质群。也许正是由于程序化的普及，使人们忽略了理论研究。另外，整个玉米育种界都卷入激烈的商业竞争也让人无暇进行理论研究。事物的发展，有时理论走在前面，有时实践走在前面。玉米育种的理论研究显然落伍了，好多问题差不多是黑箱。如果你广泛分析各种早熟高产的说法，会发现存在诸多悖论，令人疑惑。
笔者搞耕作栽培出身， 觉得育种与栽培的结合部有文章可做，可以做一些育种的应用基础研究。也有人认为可以产生一门交叉学科——育种栽培学。
笔者通过对紧凑型耐密品种的研究和资料收集，发现事实上紧凑型品种的增产中有一部分并非叶片紧凑所致。在大量的平展型品种和紧凑型品种的对比试验中，普遍存在以下几个现象：
1、紧凑型品种后期叶片保绿度好。
2、开花到成熟的光合势占总光合势的比例，紧凑型比平展型高。
3、开花后干物质积累占总干物质积累的比例，紧凑型高于平展型。
4、据6个试验报告得到的平均收获指数,平展型为0.457,紧凑型为0.530,多16%。
5、紧凑型品种根条数显著多于平展型品种。
从以上不同试验的结果来看，有很多同收获指数有明显的因果关系。紧凑型品种普遍收获指数高，是一个早已被发现但缺少研究的问题。
以上问题超出紧凑型的优势，应该是耐密型的共同特点。
另外，密度提高后，单株环境压力加大且更加不均。这对玉米各器官的平衡能力要求更高，平衡能力高才能合理地配置库源关系，防止空秆，提高群体产量。单株收获指数可作为平衡能力的指标，而且它还能反映出品种的其它一些重要性状，值得研究。
九、机械籽粒收获与早熟高产
过去很少有人关注玉米收获籽粒水分和秸秆质量，觉得美国的收获方式离我们还很远，中国“特色”会长期延续下去。再说严酷的种业大环境使生存竞争逼人，叫人有心无力，只能顾及眼前。近年来，世界粮食格局和国家粮食政策变化很快，玉米机粒收提上日程。这显然对有备者是一个机遇，但对大多数人是一个挑战。这也是个预示，预示着经济效益终将是任何行业的根本所在，今后玉米种业的发展必须遵守经济规律。
机粒收关键是要有籽粒降水时间，只能缩短生育期。缩短生育期有两个途径：对于有早熟资源的单位一般是在早熟中选高产；没有资源的只能在现有材料中选早熟。前者出品种会快一些，但产量目标比较难完成。后者虽然路途要远，但也许是比较可靠的方法。就目前看，要做到既早熟又高产是很有难度的。应该看到的是，机粒收本身是个经济效益问题，即使品种产量不够高，只要在机粒收整个大环境中有利可图，该品种就有应用价值。
适合机粒收的品种已经出现，今后的趋势会怎样？笔者在统计吉林省区试结果时发现这样一种现象。刚建立耐密组试验时，品种数上升很快，但两年后明显下降。原因可能是手头的材料很快配完了，而后续的材料还没有跟上来，出现一个断档期。机粒收品种也可能出现这类问题。
还有，机粒收是个系统工程，不光是品种问题，其它瓶颈问题也会影响其进程，只是目前量小，一些问题没反映出来。比如烘干设备，若全面实现机粒收，全国需要多少设备？对机粒收的进程需要有一个理智的判断，对自己的优势和劣势要有一个客观分析，以此决定育种力量的投入。
20170106
徐航，吉林农大农机系毕业，先后在吉林省农科院、孟山都、先正达从事与玉米相关的耕作栽培、育种、机械设备等工作。现已退休。加上知青的经历，玉米地里41年。
徐航，吉林农大农机系毕业，先后在吉林省农科院、孟山都、先正达从事与玉米相关的耕作栽培、育种、机械设备等工作。现已退休。加上知青的经历，玉米地里41年。
