□本报记者 吴苗苗 李佳琦 通讯员 张京慧
10月20日,在省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站,一间挂着“玉米研究中心”牌子的研究室格外醒目——门前铺满了金灿灿的玉米棒子。玉米研究中心主任宋炜蹲在一袋袋新收获的玉米前,一边仔细比对,一边叮嘱同事:“这个品系的玉米颜色金黄,籽粒饱满,要重点标注一下。”
玉米是我国第一大谷物,也是河北省种植面积最大、产量最高的粮食作物,常年种植面积5100万亩以上,是保障国家粮食安全的“压舱石”。因此,多年来,宋炜将提高产量定为玉米育种工作的头等大事。
“一直以来,玉米的品种选育和科学研究方向都是以高产为主线,辅以多抗、宜机收等其他研究内容,而近两年,我们把‘密植’作为提升单产的‘金钥匙’,打开粮食增产新空间。”宋炜说。
加大种植密度是提高玉米单产水平的有效途径,例如美国玉米种植密度普遍超过6000株/亩,然而我国玉米种植密度平均仅4000株/亩左右,但提高种植密度谈何容易。
“种植密度增加是靠缩短株和株之间的距离来实现的,一个植株要有自己的生长空间,要有光合作用的面积,增密以后株和株之间的竞争就会加剧,要争水争肥争光,有些品种争不过,就会发生倒伏、病虫害增加、产量不升反降的情况。”宋炜形象地打了个比方:增加种植密度后,玉米就会自己“卷”起来,有的品种“卷”不过,就会直接“躺平”,那样种植户就会面临损失。
因此想要实现高产,品种是基础,进一步提高品种耐密性是提高玉米单产的“新赛道”。
走进试验田育种圃,仿佛步入一个“玉米选秀场”。高矮不一、穗型各异的玉米“选手”依次排列,有的果穗硕大,有的茎秆粗壮,也有的经受不住考验已经枯萎,它们在苛刻的条件下“打擂台”,也更直观地让科研工作者发现“优质基因”。
“这片育种圃,一年分三次播种玉米,就是为了便于查看不同气候条件下玉米的生长情况。”宋炜介绍,每年都会有1万多份种质资源在这里自交的同时进行鉴定筛选,充分利用不同播期,不同天气环境,对种质的抗病性、结实性、抗倒性进行严格筛选,同样每年有1万多个组合进行丰产性、适应性和耐密性筛选鉴定,其中能进入各级区试的最多有40几个组合,最终能通过审定的仅有3个~5个。
育种圃仿佛是“优中选优”的赛场,只为找到最能扛、最能打、最能结的“实力派”。然而,育种不是简单的“强强联合”,即便找到优秀的“父母本”,也未必能育出理想的“后代”。
“我们常遇到‘按下葫芦浮起瓢’的困境。比如改良一个高产品种的抗病性,结果病是抗住了,产量却掉了。”谈起这些,宋炜笑着摆手。他也曾因工作的艰辛而动摇:“我从小在城市里长大,读大学之前从没下过地。研究生毕业刚参加工作的时候,一年到头泡在田间,农业科研工作既是脑力活,又是体力活,我甚至想过转行。”
但时间与土地,最终改变了宋炜的想法。一次次突破、一季季丰收,让他从泥土中找到了成就感。他说:“看到农民地里金黄一片,那种骄傲,无可替代,于是更加热爱农业,喜欢科研。”
二十年来,宋炜和团队如“候鸟”般南来北往:冬天要飞到海南三亚南繁基地,播种、授粉、收获,夏天回到石家庄继续进行筛选、组合、验证。农忙时,他们一天十几个小时“长”在地里,抢时间完成玉米的授粉、记录、测配。
汗水浇灌出硕果。近10年,玉米研究中心团队陆续选育出冀玉903、冀玉732等20多个优良品种,其中,冀玉903堪称“十年磨一剑”的“全能选手”:丰产、稳产、抗逆,尤其耐密植。近期,团队又利用分子标记辅助技术,精准提升了该品种的抗锈病能力。该品种已被列为2025年河北省农业主导品种。
“冀玉903兼具了丰产性、稳产性和抗逆性的优点,2021年通过了黄淮海地区审定,2025年通过河北省夏播区审定。现在正在参加河北省春播的生产试验。该品种受到广大种植户欢迎,推广面积迅速扩大。”宋炜介绍。
今年秋收,河北多地遭遇连阴雨天气,部分品种出现茎腐病、穗腐病等病害,而冀玉903没有出现明显病害,产量稳定,综合表现突出。
据了解,玉米单产提升项目是国家为确保粮食安全,实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动的重要一环。河北为持续提升粮食单产,在全省69个玉米单产提升示范县推广“增密种植”,亩均增株600至800株,总体长势较好。如今的田间地头实现了“玉米挤着长、产量往上闯”,曾经的单产瓶颈正被创新实践逐步突破,每一寸耕地都激发出了潜能。
从传统杂交技术,到分子标记辅助、全基因组选择,玉米育种技术在不断更迭和升级。“下一步,我们运用更先进的育种技术,让种子‘含金量’更高。”宋炜说,面对极端气候的不断出现,团队已锁定“高产、抗病、耐逆”三大方向,不断寻找中国玉米的“高产密码”。
“现在有30多个组合正在参加各级区试,这是我们未来的‘种子选手’,也是玉米单产‘步步高’的底气。”宋炜笑着说。
从亩产1000斤到亩产2000斤,玉米育种的每一次跨越,都是科技与土地的深情对话。临近傍晚,宋炜仍和同事在试验田里穿梭,记录着每一行玉米实收穗数、穗腐数等关键数据,他说:“科研是无止境的,在未来的发展中,我们将围绕黄淮海地区玉米生产的迫切需求,扎根田间地头,为河北省玉米单产提升提供科技助力。”


