“十二五”现代农业产业技术体系——玉米产业关键技术主攻方向

2014/10/10 13:51:29    《农民日报》

  

    玉米种业发展关键技术研究

    针对的产业问题:我国玉米种业品种创新能力较弱、优良自交系和突破性杂交种缺乏、种子生产和加工技术及质量检测技术相对落后、国产种子质量差、标准低,影响播种质量,增加农民生产成本,限制我国玉米种业和玉米生产的机械化进程等主要问题。

    核心技术与实施内容:

    1.高产抗病抗逆玉米自交系选育:选育抗病、抗逆、自身产量高、配合力强、种子质量优良的新自交系,为企业提供技术和材料支撑。

    2.高产抗病抗逆玉米杂交种选育:选育抗病性好、抗逆性强、稳产性好、产量潜力高的玉米新杂交种,综合性状指标超过郑单958和先玉335。同时根据我国玉米产业发展规划,扶持骨干企业建立高水平的育种团队。

    3.玉米种子生产和加工技术研究:引进国外种子生产加工和质量管理的关键技术,研制高质量种子生产加工技术路线与规程,对我国主要玉米企业的技术骨干和管理人员进行培训,改变种子生产技术落后的现状。

    4.玉米种子质量检测技术研究:研究玉米种子活力检测技术,研制我国玉米不同耕作模式下衡量种子田间出苗能力的种子活力检测方法与不同播种方式要求的活力标准,为不同区域实施单粒播种提供种子保障。

    主要考核指标:

    1.在前期工作基础上,在三大玉米主产区分别育成抗逆性强、自身产量高、配合力强、种子质量优、农艺性状优良的玉米新自交系2~3个。

    2.在三大玉米主产区分别育成稳产高产、优质专用、资源高效、环境友好型玉米新品种1~2个。在黄淮海和东北地区,育成产量优于或相当于郑单958、先玉335的水平,抗病,抗倒,耐旱,品质优良,熟期适中,抗逆性得到大幅度改良,适于机械化作业的后备品种;在西南地区,育成产量优于成单30、川单418或渝单8号的后备品种。每年为大中型企业定向培训育种人才8~10名。

    3.创制的种质资源和育种材料由各育种单位和参加体系协作的企业共享。

    4.建立高质量制种技术所需的亲本保纯、有效隔离标准与生产技术规范(或标准)各1套,通过技术培训,向企业推广。

    5.研制衡量种子田间出苗能力的种子活力检测方法和玉米不同生态区高质量种子活力标准1套;培训企业和管理部门的技术骨干100人以上。

    玉米机械化密植高产品种选育与栽培技术研究

    针对的产业问题:适度提高种植密度,是玉米大面积增产的主要技术方向。但由于现有品种、耕作栽培技术和病虫害的限制,制约了密植群体产量优势的发挥。

    核心技术与实施内容:

    1.适宜机械化生产的品种选育与筛选:研究适宜机械化播种和制种去雄的优良自交系和优良品种;在玉米主产区开展适宜机械化生产的新品种筛选、品种耐密和抗逆鉴定试验。

    2.机械化精播保苗关键技术:研究精播保苗所要求的种子质量、土壤条件和墒情、播期、行株距配置等;研发以种衣剂包衣为核心的种子处理和播期保墒等关键技术。

    3.适宜机械化生产的病虫害防控技术:筛选和研制适合不同生态区域和机械化耕作模式下的高效安全种衣剂,形成适合不同区域机械化生产需求的玉米苗期病虫害防控技术规范。

    4.密植高产水肥调控技术:研究密植高产条件下玉米肥水需求规律,建立相应的施肥与灌溉制度,进行有效的肥、水调控,实现高产与养分水分高效利用的目标。

    5.密植高产机械化生产技术集成与示范:基于品种选育和关键技术研究,开展东北春玉米密植高产机械化生产技术、黄淮海夏玉米密植高产机械化生产技术、西南及南方山地轻简化机播密植生产技术、西北灌区玉米密植节水高产机械化生产技术的集成。

    主要考核指标:

    1.在前期工作基础上,育成适应机械化生产的玉米自交系4~6个,新品种2~3个;

    2.研发机械化精播保苗关键技术6~8项,形成具有知识产权的产品3~5项;

    3.研发适宜机械化生产的苗期病虫害防治技术2~3项;研制或筛选高效、低毒、低成本种衣剂2~3种;

    4.研发密植高产水肥调控技术2~3项;

    5.集成区域技术体系3~4套,形成地方技术标准或规程4~5项;

    6.上述技术在我国玉米主产区38个综合试验站示范成功并简化后,培训技术推广骨干,并交由农技推广部门推广应用。

    高产多抗玉米育种材料创新与利用

    针对的产业问题:针对我国现有玉米品种难以满足生产需求、现有玉米种质难以满足育种需求和现有育种技术难以提高大规模商业育种的效率等三大突出问题。

    核心技术与实施内容:

    1.玉米基础种质评价与分析:对外引和国内的主要种质,进行多年多点、生物和非生物逆境胁迫鉴定、评价,筛选抗病、耐旱、耐密、养分高效、产量高、配合力高的种质材料。

    2.育种群体构建与改良:依据我国三大玉米产区的生态、生产条件和玉米产业的发展需要,遵循玉米杂交种选育的模式和自交系的杂种优势类群,在鉴定筛选国内外优良种质的基础上,精选多抗高配优质高效且性状互补的自交系或其他种质,采用适宜的组配方式成对构建育种基础群体,继后选用适宜的轮回选择方法予以改良。

    3.关键育种技术研发:研究分子标记辅助选择(MAS)技术并推动其实用化;完善玉米单倍体诱导育种技术,加大推广力度使其成为我国玉米自交系选育的常规技术,提升育种效率和水平。

    4.高产多抗高配合力种质创新:采用常规育种方法与现代生物技术相结合的技术路线,创制抗逆性强、配合力高、农艺性状优良、适宜密植、资源高效的玉米育种新材料,为选育高抗主要病害、耐旱、稳产、高产、优质专用、资源高效、环境友好、安全生产的新杂交种提供种质基础。

    主要考核指标:

    1.以体系为核心,联合科研单位和骨干企业,建成上中下游紧密结合的玉米种质创新协作网;

    2.鉴定和评价国内外玉米新种质600份,鉴选出育种急需的优良种质材料10~20份;

    3.成对构建或筛选育种群体6个,改良2轮,并向育种单位和企业公开发放;

    4.研究适合我国商业育种需要的玉米MAS技术和进一步完善玉米单倍体育种技术,制定简化高效的单倍体育种技术流程和初步规范的MAS育种技术流程;

    5.创制多抗高配优质高效的育种新材料20份以上;

    6.创制的种质资源和育种材料由各育种单位和参加体系协作的企业共享。

    玉米深松改土技术研究与示范

    针对的产业问题:当前我国土壤普遍存在有机质含量低、耕层浅、犁底层厚硬、土壤理化性状差等问题,土壤蓄水保墒能力下降,阻碍作物根系生长发育及养分吸收,抵御自然灾害的能力变弱,影响作物产量,制约着玉米产业的发展。

    核心技术与实施内容:

    1.深松改土技术装备研发:振动式深松机研发,通过振动实现土壤二维切割,降低牵引阻力;抖动式深松机研发,深松铲在阻力作用下不停抖动,实现土壤断续切割,降低牵引阻力;条带深旋机研发,仅对播种条带进行局部旋耕,减少动土量,降低动力消耗。

    2.深松改土与配套种植技术研究:研究适宜不同区域土壤类型及种植模式的深松方式、深松期、深松深度;探讨不同深松方式对玉米生长发育进程及产量的影响;研究不同区域玉米高产配套机械化深松耕作技术,明确深松增产效果及其条件特征。

    3.深松改土增产增效机理研究:土壤三相比、团粒结构、有机质含量等土壤结构和功能的改善状况;深松条件下的玉米肥水高效利用机理;深松对玉米冠、根结构和功能及产量形成影响的机理;深松对玉米抗倒伏、病虫草害发生、抗旱等综合抗逆能力的影响。

    4.深松改土区域技术集成与示范:基于上述关键装备与技术研究,针对性开展东北春玉米区雨养前提、黄淮海两熟区麦收后夏播、西南山地种植零散多样化和西北春玉米区干旱限制的深松改土技术集成研究,进行技术示范。

    主要考核指标

    1.建成覆盖玉米三大主产区的试验示范点15~20个;

    2.每年提供深松改土年度研发报告1份、不同区域病虫害发生规律年度报告1份;

    3.形成适宜三大区域的深松改土技术标准或规程3项;

    4.研发3种深松改土机具,技术成熟后交给农机制造企业进行技术转化;

    5.上述技术在综合试验站示范成功并简化后,培训技术推广骨干,交由推广部门推广应用。

    (本栏目稿件由玉米现代农业产业技术体系提供)