优良鲜食甜玉米与糯玉米新品种选育及配套高产栽培技术示范推广探析

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　　摘要    本文概述了鲜食甜玉米和糯玉米的育种研究进展，总结了配套栽培技术，并在此基础上，结合生产中存在的主要问题，从加强农民培训和宣传、实行标准化生产、示范推广新品种等方面提出了对策，以期为促进科研成果转化、确保农业发展和食品安全、提高广州市农业效益、促进农村经济发展、实施乡村振兴战略提供参考。
　　关键词    甜玉米;糯玉米;品种选育;栽培技术;问题;对策
　　中图分类号    S513        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2019）21-0050-04                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　鲜食玉米主要包括甜玉米和糯玉米2种。鲜食玉米以食用鲜苞嫩果穗为主，食用方式多样，一般作为配菜、煲汤、榨汁、糕点等原料，或通过加工制成速冻籽粒、粒罐头、羹罐头、饮料等产品供应市场，满足不同消费需求。鲜食玉米是一种集粮、饲、果、蔬于一身的四元新型经济作物。种植规模的扩大已超过任何一种蔬菜，产加销一体化有力地提高了产品附加值和促进了产业化生产，同时也加快其育种研究进程[1]。甜玉米和糯玉米作为新兴的蔬菜、果品类鲜食玉米，需求量逐年增加，已在人们的日常生活中占据了重要的地位。随着人们生活水平的提高，人们越来越注重饮食与健康的关系，如今安全食品已引起社会的广泛关注，营养、天然、保健、绿色、健康的饮食方式已经成为人们生活品质追求的重点。消费带动生产，消费者对消费无公害玉米意识大大增强，推进了采用良种良法标准化生产无公害玉米，因而推行优良甜玉米、糯玉米新品种及配套栽培技术示范推广势在必行。
　　近年来，随着农村劳动力进一步转移，土地流转进程加速及种粮大户、家庭农场、专业合作社等新型农业主体和经营方式出现，玉米生产规模化、机械化和简易化成为现代农业发展的必然趋势。与此同时，耕地面积在减少，气候日渐恶化，玉米生产区产量、品质和效益受到严重的影响。产业化生产水平不断提高，但生产中存在良种使用率不高、品种和生产技术不配套、标准化技术应用偏低等情况，严重影响了玉米产业的可持续发展。为了规范鲜食玉米种植过程的盲目行为，实现食品安全生产，有必要组织良种良法配套和示范推广，对推进农业绿色发展、产业兴旺，实施乡村振兴战略具有重要的现实意义。
　　在中央三农政策正确的引导下，广东省广州市每年财政安排专项资金扶持鲜食甜玉米、糯玉米生产，重点在优势产业带和主产区投入资金建设优质、高产、无公害鲜食玉米生产基地和示范园区[2]。本文阐述了鲜食甜玉米和糯玉米的育种研究进展，总结了配套栽培技术，分析了生产中存在的主要问题，提出了对策，以期为促进科研成果转化、确保农业发展和食品安全提供参考。
　　1    甜玉米和糯玉米的育种研究进展
　　1.1    资源引进、改良、创新
　　种质资源是育种工作的物质基础和保障，对育种者而言，材料是基础、思路是关键、实干是保障[3]。通过多形式、多渠道引进不同类型的鲜食玉米优良品种和材料，重点引进广东省较为缺乏的优质、抗逆、色彩特异型材料，不断加大新品种的创新力度。加强种质资源的创新，为育种工作提供类型丰富的优异基础材料。其中，甜玉米88份，主要以优质耐热密植型为主;糯玉米92份，双隐性甜加糯类型70份。已完成品种适应性试验，并作为资源创新进行品质、抗性等鉴定、分析，筛选培育出一批具有潜力的中间优良新的育种二环系材料。结合广州市市场需求及种植生态环境条件要求，进行适应性鉴定、分析及优质种质创建、筛选，再按亲本选配原则，利用育成稳定纯合系组配杂交组合，开展组合鉴定试验和品比试验。
　　甜玉米的育种材料经连续多代的定向选择和自交纯合，从大量材料中分离筛选，已有25份稳定的自交系，骨干自交系15份，经组配鉴定利用表现突出。糯玉米种质资源经自交纯合与改良回交已有纯系20份，以優良新品种开发利用为目标，结合传统育种与现代生物技术手段，将围绕既甜又糯、色彩特异型、高品质、抗锈病等不同特异性状目标选育出多个鲜食玉米新品种并投入生产与市场运作，从而带动农业经济的发展与社会效益的提高，大大提高了育种效率。甜加糯型双隐性新材料，结合传统育种手段与现代生物技术手段，以超甜玉米和糯玉米的优势为技术突破口，根据甜糯杂交玉米的遗传规律，采用杂交转育的方法，将超甜玉米基因sh2和糯玉米基因wx结合，创造出既甜又糯的独特双隐性突变体，这种由不同基因控制的创新材料即称为异隐突变体。然后按一般自交系选育的方法，经过多代选育出一批双隐性甜糯玉米自交系，再优中选优育成双隐性甜糯玉米骨干自交系10份，再利用这些自交系配制甜加糯型新组合，开展组合鉴定试验、品种比较试验。
　　1.2    培育出一批甜、糯玉米苗头组合，待审定品种2个
　　甜玉米苗头组合广白甜、广甜1601号、广甜1701、广甜1801、广甜11号，其中广甜11号已完成复试试验，待审定;糯玉米组合广黑糯、广花糯、广白糯、广糯9号已完成2018年春季省区域试验;甜加糯型组合有广白甜糯、广黑甜糯、广彩甜糯，其中广彩甜糯2号2019年参加春季省区域试验，广白甜糯1号已完成2018年春季复试试验，待审定。 　　2    配套优质高产栽培技术
　　2.1    积极开展保护性耕作
　　以保护性耕地、改善环境、促进农业可持续发展为目标，玉米无公害栽培技术配套全面开展秸秆粉碎还田。秸秆还田是农田生态系统中物质循环和再利用的良好形式[4]。与单施化肥相比，秸秆还田不但能减少化学肥料的投入，而且可减少秸秆的焚烧，降低对环境的污染，改良土壤结构，增加土壤中的碳储量积累，有利于土壤固碳，降低土壤容重，提高土壤田间持水量，增强土壤抗蚀抗旱能力，对农业可持续发展具有重要的意义[5-6]。还可以通过把秸秆制成厩肥、沤肥、堆肥、沼气肥等有机肥还田，也是农作物生产过程中重要的有机肥源之一。
　　2.2    精耕细耙，施足有机肥
　　采用精细深耕耙松改土技术，一般深耕20～30 cm。深松耕作能够打破犁底层，加厚耕层深度10 cm 以上，改善土壤通透性，提高土壤蓄水能力和增加耕层活土量20%以上，实现粮食增产和耕地可持续利用[7-9]。实践研究表明，耙碎整平，达到地平、土细、墒足、上虚下实，改善土壤水、肥、气、热状况，加速土壤养分的转化利用，促进根系的生长发育，提高水肥的利用率及提高产量的目的。
　　潘业兴等[10]研究表明，土壤有机质含量低，肥料利用率不高，需要增施有机肥以增强土壤后劲。结合整地一次性施有机肥22.5 t/hm2，有机肥所含养分全面，施入土壤后经微生物分解，可源源不断地释放各种养分供给作物吸收利用，肥效长久而均衡，具有明显的改土培肥的作用，使农田生态趋于良性循环，利于玉米生育期平稳生长，能提高作物产量和品质。
　　采用测土配方施肥，施用化肥遵循“少量多餐”的原则，减少化肥施用量，不仅能提高玉米产量、增加经济效益，而且还能促进玉米各个生育期对化肥的集中有效利用，从源头上抑制了化肥用量过大，减少了农业面源污染。有机肥和化肥配合使用，能有效改善土壤化学、物理、生物性状，取长补短，提高各自的肥效。土壤是个活的生物有机体，“没有不良的土壤，只有不良的耕作方法”，只要用养保护得当，土壤肥力是可以自行调节得到恢复，永续利用的[11]，并可通过优良品种及配套技术，弥补生态条件较差的劣势。
　　2.3    品种选择，确定播种期和播种方式
　　种好玉米的两大因素是品种和栽培技术[12]。品种的选择是搞好生产的第一步，种子本身具有复杂的遗传因素，受栽培措施、环境因素等影响较大，同一品种不同季节种植表现也不尽相同。许多试验结果表明，合理的农艺措施、适宜的生态环境条件是玉米高产优质的保证[13]。异地引进品种栽培时应少量且重复试种，确认适合当地栽培后方可大面积种植。在品种选择上应适宜搭配甜、糯及早、中、晚熟品种，在种植时间上分期分批播种，鲜食甜、糯玉米从播种至采收全生育期一般为70～90 d，应选择经国家或省品种审定委员会审定通过、适应本地种植、增产潜力大、抗性强、品质好、适应性广的一代杂交种。
　　玉米生育进程与季节同步，广州地区栽培季节分春植、秋植;春植2—4月播种，5—7月上市;秋植8—9月播种，10月中旬至12月上市。适宜的播期是玉米充分利用光热资源的条件保障，春播的土壤温度以高于15 ℃以上、秋季以低于35 ℃为宜，其他地区可参考当地气候条件播种。
　　播种方式可以直播也可育苗移栽，采用苗床育苗或营养杯育苗移栽既可减少种子用量，又可培育壮苗、全苗、争取农时、解决前后茬口矛盾。直播的田块整地要精细，墒情要适中，开沟要深浅一致，如是人工点播须加大播种量，便于定苗时留壮苗，整地质量较差与播种环节粗放、深浅不一致会使出苗率和出苗质量均受影响。种子一般要求进行种衣剂或药剂处理，可以防止地下害虫和病害感染。播种量22.5～37.5 kg/hm2，甜玉米用种量较少，糯玉米用种量相对较多。
　　2.4    合理密植与隔离种植
　　种植密度以4.95万～5.25万株/hm2为宜，根据品种生长特性、地力情况，灵活掌握合适的种植群体密度，紧凑株型、植株矮小、早熟品种及肥力较好地块宜密;中下肥力水平地块宜稀。通过调整株距和行距，改善田间微环境，达到玉米群体充分利用光、热、水以及养分资源的目的[14]。
　　玉米是典型的天然异花授粉作物，生产上鲜食玉米要与其他同期播种的玉米间隔300 m，或同其他玉米品种的花期相差15～20 d，甜玉米、糯玉米都属于胚乳性状的单隐性基因突变体，一旦接受了普通玉米或其他玉米的花粉，当代就变成了普通玉米，改变了品质，因而必须隔离种植，以防止串粉变质。
　　2.5    肥水管理
　　遵循科学施肥的原则。科學施肥在保证较高肥料利用率的同时，还培肥了地力，以基肥为主、追肥为辅，有机肥与氮、磷、钾肥合理搭配施用，以大量元素为主、微量元素为辅，根据玉米生育期的需肥规律，做到施足基肥、轻施拔节肥、重施穗肥。玉米追肥的次数、时间和数量应根据地力和苗情而定，对弱苗、薄地、基肥少的地块，在定苗后早施苗肥壮秆，重施基肥和攻苞肥，及时补施粒肥。如土壤肥沃、地质好、种肥充足，少施苗肥，追肥可集中在大喇叭口期作为促穗肥一次施入，追肥采用条施方法一次施足，每次追肥结合中耕除草培土进行。
　　灌溉水要求清洁无污染，符合无公害农产品水质标准。甜玉米、糯玉米在生产中喜湿怕涝，播种后，土壤含水量保证在70%～80%的范围内才能满足玉米出苗阶段的水分需求量[15]。玉米各生育期需水动态基本上遵循“苗期较小，拔节至抽雄达到最大，抽雄至灌浆的需水强度逐渐减小”的变化规律[16]，不旱不涝，遇旱一定要及时浇水，任何时期缺水或干旱都会对其生长发育造成不良影响。因此，必须认真做好灌溉和排水工作。
　　在生产中，有些甜玉米、糯玉米品种拔节后会产生分蘖或分枝，应及时去除，尤其是水肥条件好的地块还会出现一叶一穗或一部位多穗的现象，也要及时掰除，减少养分消耗，以保证主茎正常生长发育，提高玉米穗的商品率，但是要注意在掰除多余穗时，不能损伤和掰除穗位叶。 　　2.6    病虫草害综合防治
　　病害是造成当地玉米减产的重要生物因素。广东省高温、多雨，是高湿热带地区，引起细菌、真菌感染的发生通常在雨季或台风后发病严重，如大斑病、小斑病、纹枯病、茎腐病、锈病等是玉米生产发生和流行的主要病害。采取“预防为主，农业防治，生物防治和化学防治相结合”的方针，构建安全有效经济的防治体系，以提高玉米的食用安全性和外观品质。鲜食特用玉米在授粉后采用生物农药防治，尽量不用或少用化学农药，绝对不能使用残留期长的剧毒农药。
　　整个生育期防虫3次，防控最佳时期是低龄幼虫，苗期主要防治地下害虫，如地老虎、蝼蛄、金针虫;大喇叭口期主要防治玉米螟、粘虫、蚜虫、甜菜蛾、斜纹夜蛾等虫害;玉米后期主要防治蚜虫、螟虫、甜菜蛾、斜纹夜蛾。对此要采取“早防早治、以防为主、综合防治”的植保方针，并及时准确做好预测预报的工作，采用农业防治和药剂防治相结合的方法，保证食用安全性。
　　玉米田的杂草是影响玉米生产的重要因素之一，杂草会与玉米争夺水分、养分、阳光和空间，并且是某些害虫的越冬场所和寄主。草害的防治主要通过结合追肥、中耕进行，达到疏松土壤、消灭杂草的目的。
　　2.7    适时采收
　　适时采收是保证商品品质的关键环节，鲜食玉米采收期要求严格，正常积温年景，糯玉米授粉后20～23 d、甜玉米授粉后17～21 d为适时采收期。收获过早使籽粒内容物太少，含糖量低，风味差;收获过晚，果穗虽然大，产量高，但籽粒内糖转化为淀粉，果皮变厚，渣多，无水、失去了甜玉米、糯玉米的特有风味。因此，收获过早、过晚都会影响品质。
　　3    生产中存在的问题
　　随着城市的发展和居民消费结构的升级，人们对品质和安全提出了更高的要求。但由于城市发展、生产方式和管理体制的限制，产业的发展面临着供应不稳定、种植环境污染、生产技术落后、机械化程度偏低、经营分散等问题。
　　3.1    供应不均衡不稳定
　　广东省鲜食玉米种植面积发展很快，从春、秋季种植到周年种植，4—10月为大量鲜食玉米上市旺季，春、秋季种植因品种和栽培技术不配套，或因管理粗放不到位，同样造成产量、品质的不均衡不稳定，季节性过剩问题十分突出而且引发了价低伤农等一系列问题。冬、夏反季节种植风险较大，夏季高温湿热气候持续时间长，气候变化多端，恶劣天气频繁出现，对鲜食玉米生长考验大，对鲜食玉米的产量和品质构成严重的威胁，不利于鲜食玉米夏季种植。冬季11月至翌年3月因气温偏低，除了气候影响外，缺乏合适的品种和配套栽培技术也是重要的限制因素，只有耐寒的品种在粤西、海南等地产品供应广州市场，产品数量少、价格高（是旺季的3～4倍），影响市场交易正常进行。
　　3.2    环境污染、地力下降、劳动产出率低
　　随着广州市城市建设和工业化速度的不断加快，玉米生产区域的水、土、气均受到不同程度的污染，生产环境质量下降。生产中比较多的农民普遍存在“重用轻养”的倾向，多年来养地不足，绿色栽培技术应用很少，耕地利用中突出表现在肥料施用上重化肥、轻有机肥甚至不施有机肥，农业生产中化肥、农药以及激素的过量使用导致土壤重金属等有害物质积累增多，农田有机质含量下降加速，导致土地养分失衡，土壤环境严重恶化，土壤板结、酸化、盐渍化，致使养分固化或失衡;掠夺式生产、微生物种群遭到破坏、病虫害滋生严重恶劣、生理性障碍等多种问题逐渐凸显，农业生态环境的不断恶化和水源污染的日趋严重，导致玉米产量与品质随之下降，存在著食品安全隐患，保健食品明显欠缺。由于这些品种不但食用口感差且价格低廉，在推广的过程中生产和市场脱节，导致产品在推广过程中未能发挥应有作用，引起季节性过剩等严重问题，最终表现在增产不增收、增产不增效、生产成本高、农民收益低等方面，严重挫伤了农民种植甜玉米、糯玉米的积极性，严重制约玉米产业的可持续发展。
　　3.3    分散经营占主体、耕作技术落后、质量安全难管理
　　广州市的玉米生产已初步形成区域性产业化经营的格局，但绝大多数还是千家万户的分散经营，规模小，产值低，规模化水平低，质量安全监管难，难以适应大市场的需求。
　　4    对策
　　4.1    加强农民培训和宣传，改变传统的种植观念，转变农业增产的方式
　　在新品种选育、优质高产栽培和无公害病虫害防治技术研发等方面都有领域内的专家负责以及中、高级技术人员参与，技术力量强;品种和技术推广由广州市农业科学研究院为主的人员和在生产一线的企业承担，技术力量和人力充分;充分发挥农技推广体系应有的作用，建立“专家—科技人员—科技示范户—广大农户”科技入户模式，根据农户要求，结合种植季节和栽培品种，在农村设立示范点，印发技术资料，通过举办培训班、现场会、观摩会、电视讲座等方式大力推广新技术，加强对现有务农人员的技能培训，提高农民素质和种植技术，创办一些不同形式的农业知识培训班，在培训内容方面要有所侧重，做到兼顾不同知识文化水平的人，提高多数人的培训积极性。无文化的侧重实用技能和技术的培训，通过培训和宣传使良种良法配套推广落实到户、到田、到人，科技人员积极到田间地头亲自操作，详细地讲解，做给农民看，让农民看得见、学得会，指导农民科学种植，合理用药与施肥，不断改变过去错误的观念，全面普及推广科学技术，亲身体会到科技对农业生产的重要性，加强管理规范，细化管理环节，加快良种的推广速度和覆盖率。选择培育一批科技示范户进行重点扶持，以示范户带动广大农民，使农户充分掌握高效标准化栽培生产新技术规程，形成农业技术示范新模式，向周边辐射，带动产业化生产基地的建设和发展，保障产品质量安全，为新品种、新技术大面积推广奠定了坚实的群众基础。 　　4.2    实行标准化生产
　　大多数生产者习惯于过去的传统生产，技术水平较低，随意性大，因而无法与高标准、高质量、安全发展模式相适应，生产效益难以提高。实施农业标准化、规范化生产，对于提高农业市场化水平、推进农业规模化经营、提高土地利用率和经营效益、促进农业可持续发展具有重要的意义。在生产过程中，只有对玉米栽培进行标准化管理，才能保障长久的高效经营。
　　4.3    示范推广甜玉米和糯玉米新品种
　　利用杂种优势选育和推广优良杂交种一直是世界各国玉米科研的主流方向[17]。高产优良品种及高产高效栽培技术的研究与推广有效地促进了玉米生产的快速发展[18]。从近几年发展趋势看，随着新品种的进一步推广应用及各项配套技术措施的改进和提高，玉米生产布局日趋集中，品种和品质结构逐步优化，生产效益逐步提高，种植面积呈逐步稳定上升趋势。因此，随着品种和技术的进步，规模化、基地化生产的发展，以及政府政策的扶持和引导，鲜食玉米每个季节均有进一步增产增效的潜力。
　　优质抗逆高产鲜食玉米育种及配套技术研制与示范推广，在花都、增城、南沙等地推广广甜糯1号、广糯9号、广甜11号等新品种及其配套栽培技术，并辐射推广到佛山、江门、珠海、中山、深圳等珠三角地区，项目的研究有助于鲜食玉米稳产增产，保障市场供应，初步取得了较好的社会效益和经济效益。通过新品种新技术展示与示范，促进本地品种多样性和周年生产的安全性。项目还推广了广甜糯1号、广甜糯2号、广甜11号及其配套免耕节本、覆膜调温、病虫害防治等综合栽培技术，并进行了锈病防治的前期研究。
　　5    结语
　　玉米生产的稳定发展必须有配套的高产栽培技术，多年的生产实践证明，提高玉米产量必须依靠玉米品种和配套栽培技术的共同进步。在政府的重视和支持以及农业部门的共同努力下，在育种研究取得不断进步的同时，良种良法配套技术和标准化生产技术的推广应用，初步形成了技术产业，提高了当地鲜食玉米生产技术水平和农产品的档次。目前，良种良法配套行动已成为促进农业增产、农民增收、新农村建设和实现农业耕种方式转变的重要措施，成为推进农业科学发展的重要手段以及新时期的一项实实在在的惠民政策，对于促进现代农业发展和农村繁荣稳定具有极其重要的意义，是鲜食玉米产业健康和持续快速发展的重要保证。
　　近年来，经过相关农产品检验监测，推进农业绿色化、优质化、特色化、品牌化发展，加快农业绿色生态、提质增效技术的研发与应用，在当地已形成自己的蔬菜玉米品牌，深受消费者喜爱;采取订单农业营销模式，减少农民的风险，增加农民收入，将乡村农产品与城市紧密相连，大大提高农户种植玉米的积极性;通过产、学、研的协同发展，栽培技术配套集成得到当地农户的肯定与认可，加深了农户对农业生态环境保护政策的理解，农户严格按技术要求自行种植，且种植面积逐年扩大，已形成产量和质量共同发展的大好局面，对促进成果转化与助力乡村振兴具有重要的意义。
　　在中央三农农业政策正确的引导下，广东省建立了完善的品种试验、生产试验、审定推广和政策扶持的行政体系，还承担国家鲜食甜、糯玉米区域试验和新品种展示工作，不断筛选出更多更好的优良新品种，向社会推介新品种和新技术，以满足生产需要和市场需求。广州市农业科学研究院从2009 年开始在南沙每年举行春、秋季2场新品种展示观摩会，针对企业、农户零距离地宣传推介新品种和新技术，及时将鲜食玉米新品种、配套优质高产栽培技术、新成果转化到生产实际中去。目前，广东省已经形成了茂名、湛江、阳江、广州、惠州、东莞、深圳等甜玉米主产区和梅州、茂名、阳江等鲜食糯玉米主产区，产业化生产水平不断提高，加快科技成果的转化应用。通过这些标准化技术规程的研究制定和应用推广，显著提高了广东省甜玉米、糯玉米生产技术水平，促进了甜玉米、糯玉米产业的健康和快速发展[2]。
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