黄淮海地区玉米“四大灾害”解析

陈志远 白玉梅 何欢 郝敬爽 郭庆辰

黄淮海地区包括河北、河南、山东、山西（运城地区）、陕西（关中平原）、北京、天津、安徽、江苏北部部分地区，玉米种植夏面积2.2亿亩。该区域地形复杂，气候差异大，二种二收，玉米生育期短，雨热同季，自然灾害频繁。在全球玉米种植板块中比较独特，因此，多国外企种业在黄淮海几进几出，除了先玉335外，其他品种推广面积有限。

2020年，我国玉米平均产量400kg/667m2，约为美国平均单产的1/2。河北、河南、山东玉米种植大省农户年均单产多在500kg以上，高产年份高产地块也会达到750-850kg/667m2，东北、西北春播区玉米单产更高。全国平均单产不高的主因在于气候差异及自然灾害。

在黄淮海，玉米主要存在4大自然灾害。

1 倒伏倒折

倒伏倒折是黄淮海玉米第一大自然灾害，若品种一旦大面积倒伏，就难以在此立足。

1.1气候因素

黄淮海的大风多在夏秋之交，瞬时风力可达到10级以上。有时风雨交加，土壤松软，极易造成玉米大面积倒伏。7月底至8月初，玉米处于大喇叭口期至抽雄吐丝期，一旦倒伏或倒折，产量受损严重。9月中下旬，玉米接近成熟，一旦倒伏或倒折，产量降低，影响收获。

1.2品种因素

玉米倒伏倒折原因还没有从分子机理层面上搞清楚，育种工作者从血缘上进行了分析和解剖。

Reid×黄改模式，前期抗倒伏能力强，后期主根衰朽快，容易根倒。郑单958、浚单20是代表品种。

先玉335模式的品种，前期快速生长，以尽快速度完成营养生长，为灌浆赢得了宝贵时间，后期脱水快，生育期呈“短-长-短”态势。前期地上与地下部生长不协调，头重脚轻，大喇叭口期容易倒伏倒折。

土×洋组合，如金博士719、金海1908、金来705、黎明166等，Reid×美杂选模式，结合了二者优点，抗倒伏能力过关。

张铭堂认为，玉米根系有三性：向地性、趋温性、背光性。美系前期主根长得快，次生根出的慢，欧洲玉米种植区前期冷凉，气温高于地温，次生根长得快。美系×欧系，可选出主根和次生根前期发育快的自交系，有效解决玉米前期倒伏问题。

2 青枯病

2.1 发病规律

有专家认为，有12种病原菌均可引起青枯，但主要致病菌有2种：镰刀菌和腐霉菌。青枯病菌潜伏期长，连续阴雨天，遇上高温，根部急速失水是诱因。在黄淮海青枯病一般在前期侵染，中后期发生。9月20号以前发病，严重影响产量。9月20号以后发病，影响品质。青枯后遇上较大风力，倒伏严重，难以机械收获。

2.2 不同杂优模式的青枯抗性

Reid×黄改较抗镰刀菌引起的青枯。美系或洋×洋模式较抗腐霉菌引起的青枯，土×洋模式，金博士719、金海1908、金来705、黎明166等似乎兼抗。有的年份混合侵染，土×洋模式也感染青枯。

在黄淮海为了提高抗性，育种家在Reid或黄改里加入P群，以提高抗病能力。不同P群之间在抗性差异较大，178高抗叶斑，感青枯;K36、P138抗青枯。山东农业大学多年研究认为，对光敏感的P群抗青枯，对光不敏感的P群不抗青枯，青枯和光敏感紧密连锁。

P群和Suwan等热源是把双刃剑，怎么用，比重占多少，在黄淮海是个值得研究的课题。

欧系品种在黄淮海高感叶斑，但高抗青枯。欧系具有早熟、品质好、穗行数少，单株产量低等特点。欧系一般被育种界称之为欧硬，血缘划分不明确。在黄淮海怎么用，没见过系统报道。

笔者多年来一直进行欧系的改良和利用研究。初步结果表明，欧系×黄改选二环，极难成功。欧系×Reid、SS，只要中抗叶斑，生育期适中，成功希望较大。

2.3 生育期与青枯、产量之间的关系

有一种观点认为，只要拉长生育期，就能解决玉米青枯问题。玉米正在“壮年”，能抗过去，这种育种模式称之为“避病”。张铭堂教授认为，50年来，美国玉米带玉米种植密度持续增加，生育期缩短了5-8天，生育期和玉米产量不成正比。拉长生育期与机收籽粒相矛盾，不能代表玉米育种的发展方向。

还有一种观点认为，全球变暖，光热资源增加，黄淮海南部应拉长生育期，至少比郑单958、先玉335晚5-10天。这些观点有待植物生理学家从机理上探讨并在实践中验证。

3 穗（粒）腐

穗粒腐病由多种病原菌引起，主要有轮枝镰刀菌（Fusarium verticillioides）、禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）曲霉菌等致病菌。河南农业大学陈甲法教授团队认为，穗粒腐既混合侵染，也有所区别，禾谷镰刀菌、串珠镰刀菌胶变种，引起粒腐;黄曲霉菌、青霉菌引起穗腐。只要温度适合，穗粒腐可借助气流、雨水迅速传播。穗粒腐病可使玉米减产10-30%，品质严重下降。医学研究证明，感染穗粒腐病的玉米可致癌。曲霉菌中的黄曲霉素（Aflavus）会引起人和家畜、家禽中毒。

由于病原菌复杂，抗原少，玉米对穗粒腐病没有主效抗性基因，仅通过分子技术或系统选育，现在还难以选出抗病自交系和品种。？黄改高感穗粒腐，传统Reid较感穗粒腐病，P群、热源、美系较抗穗粒腐病，欧系似乎抗穗粒腐病。苞叶薄，苞叶少，苞叶蓬松，穗轴细，脱水较快的果穗一般较抗穗粒腐病。利于通风透光的株型结构较抗穗粒腐病。

4 结实不良

2015年以前，玉米也有结实不良现象，但属偶发事件，点片发生，没有引起育种界的关注。2016年以后，出现了“高温热害”一词。2018年集中爆发，大多数品种出现不同程度的结实不良。随后几年，玉米结实不良呈常态化，年年发生，品种间有差异。结实不良已经不是小危害，许多品种会造成大幅度减产。笔者认为，“把结实不良归结为高温热害”缺乏科学依据。高温、干旱、持续阴雨寡照、密度过大等灾害经过叠加造成玉米结实不良。关键还是品种问题，种质资源狭窄，模仿育种，不搞种质资源创新，人为提高株高穗位，片面追求产量（超CK多少），都是结实不良的原因。

5 小结

什么是好品种，抗性过硬的品种就是好品种。“抗性即产量！”有致命缺陷的品种，既给农民造成损失，又给公司造成损失。好品种既是育出来的，又是种出来的。育种家在组配基础材料或选系过程中，对抗性过差的类型说：不！ 多点测试，多環境测试，才能规避风险。

作者信息：白玉梅（1967/07/12）女，赤峰市宁城县汐子镇，蒙古族，学位：农学学士，职称：高级农艺师，研究方向：玉米品种科研育种与创新，单位：乌兰浩特市农牧技术推广中心。