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>1 800 m,冷湿,常年无夏,年降水多,无霜期190 d,年均气温<10 ℃;中山区海拔900～1 600 m,山高,谷深,土薄,气候温和湿润,无霜期在190 d以上,年均气温在12 ℃左右;低山区海拔500～900 m,气候温暧,较湿润,热量充足,无霜期>240 d,年均气温14 ℃左右;丘陵区海拔<500 m,无霜期>250 d,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1 600～1 800 h,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<600 m的约占总耕地面积25%左右,600～800 m约占45%,800～1 200 m约占26%,>1 200 m的占4%。在海拔600～1 200 m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900 m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900 m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<30 cm的约占15%,30～50 cm的占17%,50～80 cm的占23%,80～100 cm占15%,>100 cm的约占30%。土层较厚的耕地主要分布在海拔>600 m的地区,70%的耕地分布在海拔600～1 200 m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,才能满足秦巴山区不同生态区的需要。