粮仓·奶瓶·菜篮·油瓶
育种瞄准玉米身份之变
《 农民日报 》( 2016年09月12日 06 版)
编者按:在此轮种植业结构调整中,玉米结构调整是绝对重点。作为我国种植面积最大的粮食作物,过去,玉米是“粮仓”。今后,可以通过不断开发优质专用品种,促进玉米品种结构调整,把“粮仓”变为“粮仓”+“奶瓶”+“菜篮子”+“油瓶”等,为农民创造新的经济增长点。
那么,无论是籽粒玉米、青贮玉米、鲜食玉米,还是高油玉米,从育种角度,应发挥哪些优势,改进哪些品种缺陷呢?
“降水”:干货才好机械收
专用:牛羊喜欢才叫好
甜糯:像水果一样生吃
油率:减少植物油依存度
籽粒玉米——
“降水”:干货才好机械收
本报记者吕兵兵
早在2011年,山东省农科院就成功选育了该院首个适宜机械收获的籽粒玉米新品种“鲁单9066”,并于2014年开始在山东推广应用。籽粒玉米育种的要点是什么?选种籽粒玉米有哪些好处?目前该品种推广情况如何?大面积推广还面临哪些困难?带着这些问题,记者采访了山东省农科院玉米所的有关专家。
据“鲁单9066”品种育成人、山东省农科院玉米所党委书记、国家玉米产业技术体系岗位科学家孟昭东研究员介绍,脱水快和抗倒伏,是适宜机械收获籽粒的必要条件和最重要要素。孟昭东说:“玉米要实现籽粒收获,品种的含水量越低越好,否则会造成过高的籽粒破损率。而且,收获期越晚,籽粒含水量越低,越适宜机械收获,因此要求品种的抗倒性要好。”
基于上述原因,孟昭东课题组将籽粒玉米新品种的育种方向明确为“两低一高”,即降低含水量,降低单株生物产量和提高种植密度。“降低单株生物产量,是适应降低含水量和提高抗倒性的要求;提高种植密度,则是高产的需要。要使籽粒玉米品种具有竞争力,必须取得机械化收获条件下的高产,农民才会接受。”孟昭东说。
作为黄淮海地区的主推籽粒玉米品种之一,“鲁单9066”在聊城的百亩示范方最低含水量仅约26%,低于其他同类品种。同时,高产表现突出,两年区试平均亩产638.5公斤,比对照“郑单958”增产3.7%;生产试验亩产557.6公斤,比对照“郑单958”增产1.9%。
“鲁单9066”在不断推广,而其中也面临着“降水”速度的实际困难。
2014年,记者曾参加过在济阳县太平镇羊栏口村举办的“鲁单9066”机械化籽粒收获现场会。收获机开过去,一粒粒完整的玉米粒伴着粉碎好的玉米芯就被倾倒出来。
“这样,摘穗、扒皮、脱粒、清选、秸秆粉碎还田等工序都是一次性完成。收获后的玉米籽粒干净、无破碎、损失率极低,农民晾晒一天就能出售,这样两天就能完成秋收任务。而种植传统玉米品种,需要先晒棒子两三天才能脱粒,脱粒后还要晾晒籽粒,大约需要一周时间,费时费工,还很难找到晾晒场地。”该院玉米所副研究员李文才说。
籽粒玉米好处多,推广情况怎么样呢?孟昭东坦言:“目前来看,在黄淮海夏玉米产区推广还面临现实困难,主要原因在于与小麦轮作,农时不等人。小麦播种期是一定的,农民种植玉米很难做到110天收获籽粒的要求,多数是100天左右就收了。这样,籽粒含水量仍然偏高,机械收获籽粒破损率就高。机械收获籽粒的含水量要求在25%以下,而目前收获时普遍在30%以上。”
3年来,“鲁单9066”在山东夏玉米产区推广,年推广面积在100万亩左右,未能取得大的突破。孟昭东说,下一步,一是要继续在“降水”方向上努力,加大品种选育力度。二是做结合,选择实力强推广能力强的种子企业,承担良种推广任务。三是积极对接合作社、家庭农场等新型经营主体,建设籽粒玉米种植和机械化收获示范基地。
青贮玉米——
专用:牛羊喜欢才叫好
本报记者吴晋斌
“2016年,朔州青贮玉米的种植面积是39.06万亩。”山西省朔州市农委副主任兰世和介绍。
据介绍,目前普遍受当地农民欢迎的青贮玉米品种有“中北410”“郑青贮1号”“屯玉青贮168”“京科青贮516”等10多个品种。
特别值得一提的是“中北410”,该品种是中国农科院研究员石德权选育的优质专用青贮饲料玉米新品种,2008年,列世界第三的欧洲最大的种子公司法国利马格兰独家代理该品种在欧洲市场经营权,标志着“中北410”的科技含量达到了国际领先水平。
“中北410”是山西沃达丰农业科技股份公司的自有品种。该品种具有丰产、优质、抗性好、生育期适中,籽粒产量较高、种子发芽率高,长势好、糖份含量高,适口性好等特点。
据介绍,用“中北410”青贮料代替“黄饲料”,日均产奶量高5.1公斤,如鲜奶的价格以每公斤2元计算,每头奶牛日增加收入10.2元,在一个产奶周期(305天)奶牛可增加收入3111元。
该品种2002年~2003年参加山西省青贮玉米组区域试验和生产试验,生物产量与品质均居第1位。2002年~2003年参加国家区域试验,在东北华北春播玉米区平均生物产量(干重)为每亩1402公斤,较对照增产13.45%,列第1位。在黄淮海夏播玉米区平均生物产量(干重)为每亩1064公斤,较对照增产0.5%,列第3位。在西北春播玉米区平均生物产量(干重)每亩2446公斤,较对照增产3.31%,列第1位。在南方玉米区平均生物产量(干重)每亩1168公斤,较对照增产4.91%。
另经北京农学院测定全株:该品种中性洗涤纤维含量42.7%;酸性洗涤纤维含量20.93%;粗蛋白含量8.32%;茎秆含糖量12.6%。纤维品质等级一等,蛋白质品质等级三等。
据介绍,目前,青贮玉米品种虽然生物产量很高,但植株较高大,而茎秆较软。常发生大面积倒伏,或倒折现象,而“中北410”由于品种气生根发达,茎秆坚韧,抗伏能力相当强,解决了青贮玉米抗倒伏能力差的难题;有些青贮品种只注重生物产量,生育期过长(有些达到140天)无法形成棒穗,而“中北410”在无霜期和积温都能达到的地方除了很高的生物产量以外,籽粒产量也很高;有些青饲青贮玉米品种由于生育期过长,种子发芽率低,为保证出苗,一亩地需要下种十余斤。而410品种全部为南繁制种,种子发芽率能够达到85%以上,一亩地只需下种5斤。
此外,“中北410”糖分含量高(比其他品种高1倍以上)适口性特好,经养殖畜户试验、比较,牛羊明显喜欢该品种,而且玉米棒中糖分含量也很高,作鲜食棒口感也很好。
由此,青贮玉米育种研究成为我国解决畜牧业迅猛发展与饲料短缺矛盾的主要途径,市场前景广阔,而专用型品种更少,全国每年种植面积达500万亩~1000万亩,需种2000万公斤~2500万公斤,市场前景广阔。
鲜食玉米——
甜糯:像水果一样生吃
本报记者付伟郑可欢
“玉米还能像水果一样生吃?”日前在广东省广州市举行的一场鲜食玉米推广活动上,不少市民都对挑战生活常识的“水果玉米”投来好奇的眼光。而一番品尝之后,疑惑很快变成了点赞,不断有路人加入抢购热潮。
近年来,随着新品种的不断研发和推广,我国鲜食玉米的种植格局正从“南甜北糯”逐渐变为“甜玉米”“糯玉米”“甜糯玉米”三分天下的局面,并涌现出一批性状稳定、收益良好的优质品类。“特别是在绿色健康生活理念的影响下,除了甜度口感之外,药肥用量也成为衡量品质的关键指标。”相关业内人士表示。
“中农甜410”:省肥省药适合运输
广东省惠州市是全国鲜食玉米种植重镇。一年前,惠城区的农户李伯在别人介绍下试种了一种新的双色甜玉米品种——“中农甜410”。“这种玉米用肥用药相对较少,一年可以种植两造,每亩年收入将近4000元。”李伯告诉记者,“双色玉米在惠州比较少见,销路比一般的甜玉米要好。”对此,当地玉米流通商陈先生也深有同感,“‘中农甜410’的苞叶比较紧凑和青绿,比较适合长途运销,外销居多。”
“中农甜410”是中国农业大学国家玉米改良中心选育的双色甜玉米品种,先后通过了云南、新疆、江苏等三个地区的审定。云南是全国双色玉米品种种植最多的省份。早在2013年,“中农甜410”便在云南发布推广种植。与当地广泛种植的“甜蜜3号”双色超甜玉米相比,“中农甜410”抗病好,产量比“甜蜜3号”高出200斤~300斤,很快得到当地种植户的青睐。2014年,在第十届全国鲜食玉米暨速冻果蔬产业大会上,“中农甜410”被推选为甜玉米市场畅销品种。
“粤甜28号”:收获期延长至10天
“粤甜28号”是广东省农科院作物所经过10多年培育出的品质稳定、商品性好的新型甜玉米品种。
相对于市面上其他的甜玉米品种,“粤甜28号”最大的特点之一就是收获期长。“一般甜玉米品种采收期3天左右,‘粤甜28号’的籽粒颜色在采收的初期和后期都不会发生明显的变化,采收期可以延长至10天。”广东省农科院作物研究所玉米研究中心主任胡建广表示,“这样,农户就可以根据市场需求调整采收时间,保证作物的新鲜程度。”
除此之外,“粤甜28号”还具有产量高、穗型好等特点。多点试验结果显示,“粤甜28号”比广东省农科院早前选育的优质超甜玉米品种“粤甜16号”增产15%左右。
“美玉加甜糯”:已成华南主打品种
甜糯玉米是近年来崛起的鲜食玉米新家族,以其甜中带糯、糯中带甜的独特口感赢得了消费者的喜爱。而“美玉加甜糯”,是我国鲜食玉米首批加甜糯系列品种之一。
2004年,我国第一个鲜食玉米加甜糯品种——“美玉加甜糯3号”被选育而出。该品种具有甜糯同穗、适种地域广等特点,经过10余年的推广种植,已经成为全国性品种。
如今,“美玉加甜糯”系列品种数量已经达到20余个,成为两广、海南等华南地区甜糯玉米的主要品种。
高油玉米——
油率:减少植物油依存度
本报记者缪翼
在新疆塔城按有机标准种植的300亩“华健1号”微胚乳超高油玉米已经进入乳熟期。“微胚乳超高油玉米每亩能种5500株左右的有效株,每棒16行~18行,每行50粒~60粒,保守估计单棒总粒数为800粒,1.2万粒大约重1公斤。”广西南宁市桂福园农业有限公司总经理宋钢对“华健1号”的每一个细节都了如指掌,“大概在10月上旬最终成熟,粗放管理下,亩产300公斤不成问题。”
“假如在全国推广种植‘华健1号’5000万亩,就可使我国植物食用油对外依存度减少15%以上,饲料蛋白对外依存度减少20%以上。”宋钢的假设似乎很“大胆”,但也并不是完全没有依据——“华健1号”的产量与高油大豆相当,微胚乳超高油玉米榨油后的玉米粕,蛋白含量达24%以上,游离氨基酸含量达20%以上。
据了解,普通玉米含油量为4%~5%,而籽粒含油量在9%以上的普通玉米就是高油玉米。宋钢介绍,1896年美国开始高油玉米的选育,目前各国推广种植的高油玉米含油量都在7%~9%,但玉米籽粒不能够直接榨油(需要使用化学溶剂提炼)。美国高油玉米种植面积在2002年就已经超过1000万亩,目前年种植面积约1.5亿亩。美国通过80多年时间,把高油玉米和玉米胚芽油形成了一个全新的产业。2015年我国玉米胚芽油年销售量已经达到120万吨,占我国食用油市场4%左右,比花生油销量略低。
据了解,微胚乳超高油玉米是我国科学家吴子恺从1994年开始研究的玉米新类型,属于原始创新。这是一种新型的超高油玉米,其特征是玉米种子成熟期籽粒含油率超过20%,极少或几乎不含胚乳,胚/种子干重(胚重比)≥40%,籽粒可直接用于榨油。目前,我国超高油玉米研究已经取得突破性进展,审定品种“华健1号”含油率达25.7%,可以大规模推广应用。在育种材料的创新上,含油率超过40%的育种材料已经成熟,可以进行新品种配组。已经获得含油率超过30%、亩产量超过300公斤,可生产上大规模应用的新组合。
作物选择及配套品种是实现农民增收的基础,农民增收是顺利完成农业种植业结构调整的保障。宋钢告诉记者,经试验示范,超高油玉米新品种“华健1号”,适应范围广,全国玉米种植区域均可栽培,可机播、机收。在现有玉米产区种植,设施、设备不需要再重新购置,沿用原有粮饲玉米栽培技术及机械设备即可大规模生产,原有玉米种植区农民容易接受,有利于提高农民的种植积极性。
超高油玉米产业化,可形成新的食用油及植物蛋白产业链,实现工业增值及产业增值。超高油玉米的原料生产,产量高,成本较低,经济价值较高。“华健1号”的产量与高油大豆相当,种植“华健1号”的产值和利润比普通粮饲玉米高15%~20%。新选育的组合,含油率可突破30%,亩产可在“华健1号”的基础上提升20%。随着新组合的推广应用,可进一步降低生产成本,提高农民收益。
然而,超高油玉米产业化一直是宋钢的一块“心病”。“这种全新的东西光靠我们种子企业是干不了的,需要国家层面立项,提供大规模产业化支持。”