河南农大陈甲法：黄淮海区玉米生产面临的挑战及应...
黄淮海是我国夏玉米核心主产区，实行小麦玉米周年两熟种植制度，受全球气候变化影响、长期连作、病虫害演化、土壤退化多重因素叠加，当前玉米育种与生产面临多重现实困难。一、黄淮海区玉米生产面临的主要困难
1.非生物胁迫加剧，极端气候造成大量畸形穗
在全球气候变暖背景下，玉米拔节至小喇叭口期是雌穗小花分化的关键时期，黄淮海产区该阶段频繁遭遇高温干旱叠加形成的“卡脖旱”逆境，玉米 “超短裙” 果穗问题近年频繁出现。由于逆境胁迫下穗轴尚能正常生长，但苞叶的细胞分裂与伸长受到显著抑制，苞叶发育进程滞后于果穗，出现苞叶偏短、果穗顶端外露等症状。受害严重时苞叶发育近乎停滞，籽粒完全裸露，可造成大幅减产甚至绝收；受害较轻则表现为果穗顶端裸露、苞叶包封不严，籽粒脱水速率加快、灌浆过程受阻，千粒重明显降低。与此同时，裸露果穗为害虫及穗腐病病原菌提供侵染通道，进一步加剧产量损失与品质劣变。不同种质基因型对该逆境耐受能力差异明显，部分外引血缘品种受害更为突出。
除苞叶发育异常外，花期高温造成花粉活力丧失、雌雄花期不遇，花粒、秃尖、空秆发生频率逐年上升；同时夏玉米生育期内旱涝急转、授粉期阴雨寡照等逆境频发，对品种综合抗逆性提出更高要求，现有骨干种质很难同时兼容耐高温、耐干旱、耐阴雨寡照多项性状。
2.生物胁迫复杂多样，穗腐病程爆发态势
病害方面，茎基腐病、穗腐病、南方锈病、弯孢叶斑病、小斑病、褐斑病在黄淮海产区常年发生，病原菌小种持续变异，品种单一抗病抗性极易丧失。其中穗腐病危害尤为突出，2024—2025 年在黄淮海主产区连续大面积暴发，拟轮枝镰孢菌、禾谷镰孢菌、青霉菌、木霉菌等复合侵染现象日趋普遍；病原菌代谢产生多种真菌毒素，对粮食及饲料安全构成严重威胁。当果穗出现 “超短裙” 或“苞叶包封不严”时，虫害造成的伤口会加速镰孢菌、青霉菌侵染，诱发穗腐病，形成 “虫害穗腐病” 连锁危害。现阶段多数主推品种对多种虫害以及病虫复合胁迫的综合抗性仍较为薄弱。
3.小麦玉米周年两熟轮作带来土壤与肥力系列问题
小麦玉米一年两熟属于高强度复种体系，致使土壤养分持续高强度消耗。随着秸秆全量还田大面积推广，秸秆腐解与土壤养分转化过程不协调，造成土壤有机质提升缓慢、耕层变浅、土壤板结等问题；同时土壤养分比例失衡，钾、锌、硼等中微量元素大量耗损，土壤微生物群落结构亦发生改变。夏玉米普遍采用贴茬直播模式，播种质量受土壤条件制约显著，易造成苗期根系发育欠佳，植株抗逆基础薄弱；土壤肥力的不足会进一步加剧高温干旱、虫害造成的危害，逆境年份减产风险被显著放大。当前育种材料的筛选鉴定多在肥水条件优越的试验地块开展，对大田实际存在的土壤瘠薄、板结、中微量元素亏缺等逆境环境的适应性重视程度不足。
二、育种应对方法
1．定向选育广适抗逆种质，提升高温干旱逆境稳定性
针对黄淮海产区拔节至小喇叭口期频发的高温干旱胁迫及“超短裙”畸形穗高发问题，应开展早代抗逆定向筛选。在自交系选育早期，人工模拟玉米八节至小喇叭口期“卡脖旱”逆境环境，将苞叶发育稳定、果穗包裹完整、无外露畸形穗作为核心选择指标，重点筛选高温干旱条件下穗部性状稳定的优异材料。同步淘汰高温敏感、空秆率高、秃尖严重、畸形穗频发的不稳定种质，从源头提升育种材料的气候适应性，选育综合抗逆性强、生态适应性广、极端气候下稳产性突出的夏玉米新品种。
2.强化多抗种质创新，聚合病虫复合胁迫抗性
针对区域病害常年重发、病原菌持续变异、病虫复合危害加剧的生产现状，持续拓宽抗病虫种质资源基础。在育种过程中大量引入热带种质资源，对育种群体开展规模化人工接种鉴定，系统评价材料对穗腐病、茎基腐病、锈病、叶斑病等主要病害的综合抗性。结合分子育种技术，定向聚合多病害、多虫害抗性优异基因位点，打破单一抗性局限，提升育种材料对病害复合胁迫的广谱抗性。
3.适配粮粮轮作生态体系，培育耐瘠薄、养分高效品种
针对小麦—玉米周年两熟高强度复种带来的土壤退化、耕层变浅、中微量元素亏缺、土壤板结等生态问题，开展适配区域耕作制度的专用育种。立足秸秆全量还田、贴茬直播的生产模式，重点挖掘和筛选耐贫瘠、养分高效利用、固氮能力强的优异种质资源，选育根系发达、苗期抗逆性强、对钾、锌、硼等中微量元素吸收利用率高的基因型材料。通过培育土壤逆境适应性强、养分高效利用的新品种，适配两熟制退化土壤生态，缓解长期连作带来的肥力短板，弱化土壤逆境对高温、病虫危害的放大效应，提升品种在大田真实生产条件下的稳产能力。
三、总结
综上，黄淮海夏玉米育种需紧密贴合区域气候特征、病虫发生规律与轮作土壤生态特点，以耐极端气候、抗病、适配轮作土壤逆境为三大核心抗逆育种方向。通过早代定向抗逆筛选提升品种高温干旱稳定性，借助分子辅助多抗聚合提高病虫综合抗性，依托耐瘠薄、养分高效育种适配两熟制生产体系，多点协同改良种质综合性能，突破当前高产不抗逆、抗逆不稳产的育种瓶颈，选育适配黄淮海现代耕作制度、抗逆性强、稳产优质的突破性夏玉米新品种，为区域玉米产业高质量、稳定可持续发展提供种质支撑。
来源：南北学苑陈甲法
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