玉米作為世界上最重要的糧食作物之一，其產(chǎn)量的提高對于全球糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。通過美國1985-2020年間主推品種的種植密度和產(chǎn)量來看，密度和單產(chǎn)相關(guān)性非常高。簡言之，通過增加種植密度來提高玉米的單產(chǎn)，是在有限的耕地面積下提高總產(chǎn)量的一條重要的途徑。

美國主推品種的種植密度和產(chǎn)量的變化（Assefa et al., 2018）

      一、“密”的思考

      種植密度的優(yōu)化，是提升玉米單位面積產(chǎn)量的關(guān)鍵。從歷史數(shù)據(jù)來看，美國玉米品種的種植密度與產(chǎn)量之間存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系，證明了高密度種植對提高產(chǎn)量的有效性。然而，密度的設(shè)定并非盲目追求數(shù)字的最大化，而是需要綜合考慮技術(shù)進(jìn)步、種植模式、土壤肥力、品種特性及市場需求等多方面因素。但從發(fā)展來看密度逐漸增加是必然趨勢。

      我國玉米種植密度在各生態(tài)區(qū)間種植密度雖然有所不同，但大多集中在3500-4500株/畝左右，于美國的目前的5000-6000株/畝，有不小差距。

      如果育種目標(biāo)是為未來5-10年培育品種，那么現(xiàn)在的育種目標(biāo)，品種選育密度應(yīng)在5500-6000左右，以培育出更加耐密的玉米品種，為未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

      二、“矮”的策略分析

      “矮”不是目標(biāo)，是增加種植密度的一個(gè)手段，一般來說植株越矮所占的單位面積就會越小，種植密度就能增加。

      增加密度，倒伏發(fā)生幾率變高，矮化主要有利于抗倒。

      通過玉米的理想株型，改良栽培措施，也能夠達(dá)到一定的增加密度的目的，因此矮并不是增加密度的唯一手段。

      株高相關(guān)的功能基因發(fā)現(xiàn)較多，“矮”是容易利用分子育種實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)性狀之一。

      株高與單株產(chǎn)量相關(guān)較大，比較難實(shí)現(xiàn)矮化不減產(chǎn)的目標(biāo)。

      通過重疊一部分血緣，降低雜種優(yōu)勢，從而可以降低株高，也是一個(gè)矮化育種的途徑。

      總之，“矮”應(yīng)作為增加種植密度的重要手段之一，但并非唯一途徑，需與其他措施相結(jié)合，共同推動玉米產(chǎn)量的提升。

      三、“早”的理性看待

      一般來說，生育期的長短與產(chǎn)量成正相關(guān)，生育期長，生長期的積溫多，產(chǎn)量會高一些。

      在一年一熟的種植區(qū)域，沒必要搞太早，適當(dāng)長點(diǎn)的生育期可能提高產(chǎn)量。

      在黃淮海地區(qū)推行的一年兩熟種植模式中，玉米與小麥間對光熱資源的競爭尤為顯著。鑒于此，適度提前玉米的生育期以優(yōu)化資源配置是可行的策略之一。然而，長遠(yuǎn)來看，實(shí)現(xiàn)玉米籽粒的直收送入烘干塔處理，這樣的方法品質(zhì)更有優(yōu)，適合種植大戶，這種模式需要生育期短、籽粒脫水較快的品種。

      就當(dāng)前普遍采用的收獲方式而言，即將玉米穗收集后置于玉米網(wǎng)中囤存，對于當(dāng)前多數(shù)玉米品種而言，其生育期已能滿足這一生產(chǎn)流程的需求，因此，沒有必要再進(jìn)一步提前其生育期。

      總之，個(gè)人覺得在生育期適當(dāng)就行，沒必要把“早”當(dāng)成主要的育種目標(biāo)。

      四、抗性

      抗性直接關(guān)聯(lián)著玉米的產(chǎn)量。在黃淮海地區(qū)，一個(gè)好的玉米品種，其對于穗腐病、莖腐病及銹病這三大主要病害的抗性表現(xiàn)，必須至少達(dá)到中抗水平或以上，以確保作物健康生長，穩(wěn)定提升產(chǎn)量。

      各生態(tài)區(qū)的主要病害有所不同，但在育種上，對目標(biāo)生態(tài)區(qū)的主要病害至少應(yīng)達(dá)到中抗以上水平。

      綜上所述，在未來的育種工作中，應(yīng)秉持前瞻性的視角與科學(xué)的態(tài)度合理設(shè)定育種目標(biāo)、優(yōu)化育種策略、加強(qiáng)科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化工作，為推動我國玉米產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。同時(shí)各階段品種比例布局的合理規(guī)劃也是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要保障。例如，各階段品種比例布局：未來5年的品種類型占30%，未來10年品種占60%，未來15年以上的品種的材料儲備占20%。

      我們課題組長期從事玉米穗腐病遺傳研究，如果材料做抗性遺傳改良或全基因組選擇育種相關(guān)應(yīng)用，可以聯(lián)系。