【山西省】玉米品种的“三抗一耐”应对特殊“生态”

      以下文章来源于南北学苑 ，作者段运平

      近几年，许多种企或育种家由于对山西省玉米生态区不熟悉，在山西参试品种或引种过程中，出现了许多品种的生育期与生态区不吻合现象，导致很多参试品种效果不理想。下面主要介绍山西省的玉米生产现状、生态类型区划及各生态区的气候特点、分布范围、种植制度、主要种植的品种类型、利用的种质以及特别需要注意品种对当地易发病虫害抗性问题。希望能为广大玉米育种者在山西省参试品种、引种备案和推广新品种提供参考。

      一、山西省玉米生产现状

      山西省最早种植玉米是从1612年稷山县开始的，至今有400多年的历史。玉米是山西省分布范围广、种植面积大、总产量高的粮食作物。山西省117个县（市、区）都有玉米种植。近年来，玉米常年播种面积在2500万亩左右。2020年全省粮食作物播种面积4695.03万亩，粮食总产量142.4亿公斤，其中玉米2613.33万亩，总产量97.99亿公斤，分别占粮食作物面积的55.67%和粮食总产量的68.8%。

      二、山西省玉米产业的特点和制约因素

      1.玉米面积小、产量低。玉米虽然是山西省第一大粮食作物，但占全国比例较小。据统计，2020年山西玉米种植面积2613.33万亩，总产97.99亿公斤，单产375.0公斤/亩，仅占全国玉米面积的4.22%、总产的3.7%。

      2、气候干旱、土地瘠薄，玉米产量低而不稳。山西省年降雨量400-500㎜，主要集中在7、8、9三个月，春季十年九旱，对玉米播种造成严重威胁，玉米播种面积大小受春季播种期降雨影响较大。山西省土壤瘠薄，60%以上的耕地有机质含量在1%以下，玉米以旱作为主，纯旱作玉米占60%左右，其中，旱薄地又占到一半左右，旱地面积大造成玉米产量不稳，波动较大。一般水肥地亩产量可达600-800公斤，旱薄地只有250-300公斤。

      3、生态类型多样山西地处黄土高原，南北狭长，跨6个纬度（北纬34°34，-40°43’），境内山地、丘陵、高原、盆地交错共存，光、热、雨时空分布差异很大，形成多样化生态类型。气候特点为光照充足，昼夜温差大，雨热同步，是我国优质玉米产区；局部区域仍然存在高温干旱、低温冷凉、区域间雨量差异大等不利因素，玉米生产上主要病虫害频繁发生。我省是全国玉米生态类型最多的省份，玉米品种从特早熟—早熟—中熟—中晚熟—复播，都有种植的区域。也就是说，东华北、西北、黄淮海地区的品种在我省都可以找到相应适宜种植区域。

      4、土地经营模式制约玉米产业发展，受山地、丘陵多限制，耕地多以条块状分割，限制了机械化的推广速度。

      三、玉米生态类区划及特点

      根据山西省玉米的分布地区和种植制度的特点，结合各产区的农业自然资源状况，山西省玉米生产划分为4个生态区：即春播极早熟玉米区（分极早熟Ⅰ区和极早熟Ⅱ区）、春播早熟玉米区、春播中晚熟玉米区、南部复播玉米区。

      1、春播极早熟Ⅰ区的分布与特点

      ⑴分布范围：主要分布于晋西北、晋北地区。包括右玉、神池、宁武、平鲁、大同北郊等10个县区。面积约150万亩。该区与国家春播极早熟区对应。

      ⑵主要气候条件：海拔1250—1550m，≥10℃积温1950—2200℃，年降水360—500mm。土地瘠薄、无灌溉条件。

      ⑶种植制度：一年一熟，多数玉米地膜覆盖。

      ⑷种植的品种与种质：本区试验的对照品种为德美亚1号。实际上德美亚1号在本区生育期偏小，所以审定品种时参试品种的生育期可以比对照大3天。本区气候冷凉，玉米种植面积比较小，品种类型和数量也少。目前种植的品种有德美亚1号、晋阳1号、并单6号、利和16等。品种的种质主要是法国、德国及国内一些极早熟材料育成的品种。

      ⑸主要病虫害：主要病害为玉米大斑病、丝黑穗病。虫害以地下害虫为主。该区病虫害的发生要明显轻于其它地区。

      2、春播极早熟玉米Ⅱ区的分布与特点

      ⑴分布范围：主要分布于晋西北、晋北、中部高海拔地区。包括五寨、苛岚、忻州的车道破、太原阳曲东部等，面积约200万亩。该区与东华北春播早熟玉米区对应。

      ⑵主要气候条件：海拔897—1170m，≥10℃积温2250-2450℃，年降水400—500mm。大多数土地瘠薄、无灌溉条件。

      ⑶种植制度：一年一熟，大多数地膜覆盖。

      ⑷种植的品种与种质：本区试验的对照品种为并单16号，比德美亚3号生育期长2天左右。并单16号的在本区生育期基本达到上限，所以审定品种时参试品种的生育期不能大于对照。本区由于受海拔和纬度交错影响，分布不集中，在大同、朔州、忻州、太原四个市均有种植的区域。以前种植的品种有陇单13、哲单37、哲单39、四单19等；目前种植的品种有并单16号、38P05、利和228、利和328、大单216、合玉187等。品种的种质主要是法国、德国及国内一些极早熟和早熟材料改良育成的品种。

      ⑸主要病虫害：主要病害为玉米大斑病、丝黑穗病、茎腐病。春播极早熟玉米区（包括极早熟Ⅰ区和极早熟Ⅱ区）占全省玉米面积约13%。是山西省第四大玉米区。

      3、春播早熟玉米区的分布与特点

      ⑴分布范围：分布于大同、忻定、太原部分、晋中部分及吕梁部分地区。面积约700万亩，占全省玉米面积约28%。是山西省第二大玉米区。

      ⑵主要气候条件：海拔1000—1300m，≥10℃积温2650-2750℃，年降水370—550mm。

      ⑶种植制度：一年一熟，部分玉米地膜覆盖。

      ⑷种植的品种与种质：本区试验的对照品种为大丰30。实际生产中大丰30在有些地方生育期偏长，所以审定品种时参试品种的生育期不能大于对照。以前种植的品种有吉单261、烟单14、长城799等；目前种植的品种主要有先玉35及其衍生品种，还有一些黄早四及M017模式的改良品种。

      ⑸主要病虫害：病害主要有玉米大斑病、茎腐病、玉米丝黑穗病。虫害以金针虫为主的地下害虫和玉米红蜘蛛。

      4、春播中晚熟玉米区的分布与特点

      ⑴分布范围：主要分布于忻州、太原、上党盆地、吕梁市，临汾市东山等，面积约1100万亩，占全省玉米面积约44%。是山西省第一大玉米区。

      (2)主要气候条件：海拔930—1220m，≥10℃积温2600—2900℃，年降水量380—580mm。

      (3)种植制度：一年一熟或两年三熟。

      （4）种植的品种与种质：本区试验的对照品种为先玉335。实际生产中先玉335生育期在很多地方偏短，所以审定品种时参试品种的生育期可以大于对照3天。目前种植的品种主要有先玉35及其衍生品种，还有一些瑞德、旅大红骨、P群材料改良育成的品种，以前的农大60、农大108、沈单16、东单60、掖单13等品种在这个区都大量种植过

      ⑸主要病虫害：病害主要为玉米大斑病、茎腐病、穗腐病、丝黑穗病。虫害主要有玉米螟、玉米红蜘蛛、以小地老虎为主的地下害虫、在一些年份也呈偏重发生。中晚熟区是我省玉米病虫害的重发区。在这里我特别强调以下几个病害的自然易发和重发区，可以进行品种病害的自然鉴定，但对于抗病性差的品种在这些地方推广时应特别注意。晋城市的泽州、高平、阳城县是玉米穗腐病的重发区；忻州市的忻府区、晋中市的昔阳县是玉米大斑病的重发区；忻州市忻府区、吕梁市的介休市等是玉米茎腐病的重发区。

      4、南部复播生态区的分布与特点

      ⑴分布范围：分布于山西省南部运城盆地及运城市黄河沿岸，临汾盆地、汾河下游两岸。面积约400万亩，占全省玉米面积约16%。是山西省第三大玉米区。种植面积受小麦收获后的降雨波动很大。

      ⑵主要气候条件：海拔370—460m，≥10℃积温3900—4200℃，年降水460—540mm。

      ⑶种植制度：一年两熟。冬小麦收获后可夏播生育期90—100天的玉米。该生态区的临汾市，玉米多数为夏播套种区，现在都改为直复播玉米，所以像郑单958及其类似品种生育期偏大，成熟较差，而且生育期间最高温度持续时间短，很难鉴定品种的耐高温性。实际上能代表黄淮海复播（夏播）区玉米气候特点的只有运城市的永济市和盐湖区。

      （4）种植的品种与种质：本区试验的对照品种为郑单958。实际生产中郑单958的生育期在很多地方偏长，所以审定品种时参试品种的生育期不能大于对照。目前种植的品种主要有郑单958及其衍生品种，一些先玉335及其衍生品种也有种植，如太玉339、大丰30、华美368等，但不稳定，遇高温时结实差。

      ⑸主要病虫害：病害主要有穗腐病、茎腐病、矮花叶病；虫害主要有玉米螟、红蜘蛛、黏虫。该区不仅病虫发生种类多，且偶发病虫频现，病虫种类复杂，年度间变化较大。

      延伸讨论：山西玉米品种的“三抗一耐”

      近年来，山西出了两个知名品种，畅销东北的某909和火爆黄淮西北的某3号，可惜的是这两个品种出生于山西，却成不了山西的大品种。909属于中熟335改良类品种，其熟期早，在山西以中晚熟为主的生态区，积温高、病害重，但在抗茎基腐病和抗大斑病能力方面较弱；对于某3号，虽然偏晚熟，抗性突出，但是晚熟脱水慢，易穗腐。因此，适合山西的品种还真要具备美系的抗旱和脱水优势，加上其他血缘，128-130天中晚熟期，中大果穗。达到三抗一耐的要求，即抗穗腐病、抗大斑病、抗青枯病、耐旱。

      在山西市场，玉米品种的抗穗腐病能力，决定了其推广区域。晋东南市场的长治晋城区域、晋中的部分县区是穗腐病高发区，不抗穗腐病的品种，推广起来风险很大，感穗腐病的品种，在推广区域上必须注意市场避让和取舍。

      其次是抗大斑病，大斑病在山西春播中晚熟和中熟区，高发年份都有较重发生，如果品种不抗大斑病，遭遇大斑病高发年份，对农户、经销商和种子企业都将是“致命伤害”，之前某9号，某257就是活生生的先例。

      再就是抗青枯病，青枯病在山西各生态区均有发生，10年前早熟区主推品种并单16，就是因青枯病高发，三年当家，一年惨遭淘汰。2022年，山西青枯病爆发，忻定原盆地青枯发病率在50%以上，很多品种死于青枯，不抗青枯病的品种，慎重推广。

      最后，耐旱能力，山西大部分是旱地、丘陵和坡地，大品种需要有较好的耐旱能力，不耐旱的品种很难做大区域。除了三抗一耐之外，其他性状如轴细粒深，容重、品质达到先玉335标准，都是基本要求。

      至于密度，山西目前主流密度是4200株/亩，水地密度在4200-4500株/亩，部分高密度区域4500-5000株/亩。