數(shù)天前,臧老師在“朋友圈”發(fā)了如下的一個“消息”。
“消息”中《這個意外發(fā)現(xiàn)-矮稈玉米時代就來了》文章我看了,意思是說近百年來,他們的玉米通過密植后產(chǎn)量得到了提高,和再密植后的再提高。密植玉米產(chǎn)量在不斷提高的過程中,需要解決密植與倒伏的矛盾,解決品種是否適應(yīng)性密植的問題等?;蜻@就是他們認為的百年來玉米單產(chǎn)提高途徑之大概。
回到百年來小麥育種上,臧老師的問題是:“小麥的產(chǎn)量提高,又靠了什么?”
其實,這個問題一直以來,也同很多其它問題一樣,存在著“仁者見仁智者見智”的說法不同、看法不一現(xiàn)象。但可以肯定的是,百年來我國小麥產(chǎn)單量的提高和玉米有相同之處,也有不同的地方??梢钥梢钥隙ǖ氖?,近百年來,我國小麥產(chǎn)量“三個要素”都是在增加的。而在增加的同時,我們也不難發(fā)現(xiàn),其中也有和玉米一樣,出現(xiàn)過隨著密度增加而獲得了更高的產(chǎn)量,這些更高產(chǎn)量,又依仗著小麥品種在抗倒伏方面的不斷改良、在“耐密”方面的不斷提高,這些在農(nóng)藝性狀上的“改良”和“提高”,是小麥產(chǎn)量提高的基礎(chǔ)和保障。
我們看下邊的兩幅照片。
據(jù)基因所程時鋒老師講,照片中的小麥(有千余份)是近100年前“二戰(zhàn)”時期(包括中國)的栽培小麥品種,它是由當時的一個英國士兵“興趣”搜集、保存,直到現(xiàn)在被“重點保護”并加以研究。
2022年秋,這些材料播種時,我看過了部分材料的籽粒,其表現(xiàn)都偏小、千粒重較低,目測能夠到30克,應(yīng)該就算是較高的千粒重了……
1)近百年來,我國小麥品種千粒重提高明顯 拿我們現(xiàn)在品種的平均千粒重和近半年前的品種的平均千粒重相比較,不難發(fā)現(xiàn),今天我們的小麥品種千粒重平均下來要比近100年前的品種高出了10幾克,將其核算成百分比,差異可已經(jīng)達到30~50%了。這樣,我們敢說,百年來,小麥品種千粒重的提高對產(chǎn)量的影響是巨大的。
在小麥產(chǎn)量“三因素”間,千粒重與其它(每畝穗數(shù)、每穗粒數(shù))兩個因素的幾乎沒有明顯的相互制約矛盾,所以在小麥產(chǎn)量較高形勢下,提高籽粒千粒重還有可能。
另外,人們說的“一長兩短”我不認可,因為小麥灌漿期短是事實,但將較大的籽粒灌好、灌飽不能指望灌漿時間的拉長,而要追求灌漿速度。沒有一定的速度,時間再長也不頂事兒!最簡單的例子就是劉翔完成110米跨欄跑用時是12秒88,我們?yōu)槭裁床荒??是我們速度不行,沒有劉翔那樣的速度!
回到小麥上,相對來說,籽粒稍大一些,“庫容”也會增加一些,其對綠色器官的“制造”、和輸送都具有一定的拉動作用,我們要利用這種“作用”,不提倡“怠速”狀態(tài)下工作類型。
2)近百年來,我國小麥品種在穗粒數(shù)上的提高表現(xiàn)“隱性”
我們在看這些近百年前小麥品種的穗子大小、和穗粒數(shù)多少時我們發(fā)現(xiàn),它們的穗子沒比我們當下的小麥品種沒小多少,穗粒數(shù)也幾乎不相上下。這是不是說明百年來,我們小麥品種穗子大小、穗粒數(shù)都沒有太大、太多的提高呢?
不是的!
近百年前的品種受播種方式或生產(chǎn)方式的影響,受莖稈高度和質(zhì)量的影響,它們沒法或也不敢上密度種植。這也就是說,百年前的品種類型,雖然穗子不小,穗粒數(shù)不少,但它們都是在較稀植環(huán)境下表現(xiàn)出來的,當將它們被“強行”密植以后,有些穗子表現(xiàn)小了,有些穗子禿尖、缺位了、不孕不育了……這說明,“稀谷秀大穗”,它們不耐我們當下的生產(chǎn)密度!
由此,我們就找到了早前小麥栽培書籍上說到的“群體大和穗粒數(shù)間的矛盾”之出處。
今天,我們很多小麥品種都不怕密植了,甚至在生產(chǎn)上還追求密植呢!看看下邊照片中是周麥18穗子——完整穗型,多花多實。
這說明,“群體大和穗粒數(shù)間的矛盾”在我們今天的小麥品種上得到了解決!更說明,我們今天的小麥品種要比百年前穗粒數(shù)不僅增加了,更重要的是穩(wěn)定了!
我們再看下邊的照片。
標本盒子中的小麥是農(nóng)大1號和3號,也叫錢交麥、勝利麥。原產(chǎn)美國堪薩斯州,1946年由蔡旭先生生引入我國,1950年后開始在北京市郊區(qū)示范推廣。植株高度在1.2~1.4米,千粒重35~40克。
我們還看穗粒數(shù)的問題。
品種介紹中有這樣一句話“每穗有小穗14-17個,中部小穗結(jié)實2粒”……我懷疑,這個品種當時有缺位現(xiàn)象,穗粒數(shù)不是(14-17×2),不然,其沒必要說一個穗子發(fā)育最好的地方“中部小穗結(jié)實2?!?。這說明,密植或較密植后,較大群體和穗粒數(shù)矛盾就有了、較大群體和倒伏的矛盾也出現(xiàn)了。
3)近百年來,我國小麥品種的單位面積穗數(shù)是增加的
小麥單位面積穗數(shù)的增加,是隨著我國小麥生產(chǎn)機械化程度的提高而增加的,是隨著小麥密植、平播等配套技術(shù)的普及而增加的,這一切的一切,已經(jīng)是一件很平常的事兒。
但在這“平?!钡谋澈螅胁黄匠5摹爸巍?!這就是隨著小麥產(chǎn)量水平的不斷提高,小麥種植密度的增加,小麥倒伏的問題、不耐密等問題的出現(xiàn),及靠育種技術(shù)手段的相繼解決。
這樣,在接下來小麥生產(chǎn)上更新?lián)Q代后的小麥品種中(特別是近些年)我們發(fā)現(xiàn),降低了小麥植株高度、提高了莖稈質(zhì)量、提高了小麥耐密性的品種類型就應(yīng)時出現(xiàn)了。它們的出現(xiàn),是小麥單位面積內(nèi)單穗重不斷增加的支撐和保障。沒有這樣的“支撐”和“保障”,小麥單位面積穗數(shù)增加就有風(fēng)險、小麥栽培種植上,就要同早前一樣的限制這、限制那!最終限制了產(chǎn)量潛力的發(fā)揮。
這似乎與“消息”中說到的玉米產(chǎn)量提高“途徑”相一致了。
4)植株高度與生物產(chǎn)量
結(jié)合著近百年前小麥模樣,我們看到現(xiàn)在的品種莖稈矮了,密植下抗倒伏了,穗粒數(shù)提高并穩(wěn)定了,同時千粒重也還在繼續(xù)的提高。
近100年來,小麥品種的株高從一米幾十公分的高桿,到后來八九十厘米的中高桿,再到后來七八十過分的半矮稈,及現(xiàn)能降到六七十過分的純矮稈,它給我們的感覺似乎是植株總的生物產(chǎn)量在降低,但確確實實的經(jīng)濟產(chǎn)量一直在提高,或還有繼續(xù)提高的可能。
這讓較早前的“凈草粒數(shù)比”的概念或理論不好解釋了——為什么呢?
帶著這樣的問題,當我們再回頭看近百年前那些品種的模樣時,我們不難發(fā)現(xiàn),小麥長成如此高的莖稈也是需要消耗大量營養(yǎng)物質(zhì)的。當我們細想這些高的莖稈在生長、伸長的同期,小麥都在干嘛?是在繼續(xù)著分蘗、進行著幼穗的分化,進行著長葉片、長葉鞘等。這些器官的生長和形成,都需要營養(yǎng)物質(zhì),當莖稈生長量過于強大時,我們就有理由相信,它將供給其它器官的營養(yǎng)物質(zhì),給掠奪去了,最終讓營養(yǎng)物質(zhì)分配變得緊張,照片中較高莖稈較小穗子、較少穗粒數(shù)就成為了事實。
相反,植株降低了,節(jié)能了,分配給與產(chǎn)量相關(guān)器官的營養(yǎng)物質(zhì)多了,穗子多了,穗子均勻了,這對產(chǎn)量的提高是有利的。
下圖是株高僅有不到65厘米的龍?zhí)靡惶栃←溒贩N,其穗粒數(shù)33-36粒,千粒重47-50克,遇到高產(chǎn)年份、好地塊上單產(chǎn)突破過800公斤/畝……這樣的短的莖稈,這樣小的葉片,這樣高的產(chǎn)量,這樣少的莖稈,凈草粒數(shù)比該如何比?
5)未來小麥產(chǎn)量提高靠什么?
關(guān)于“未來”小麥產(chǎn)量提高的途徑是什么,我們暫且不盲目回答。
但只要我們將小麥高產(chǎn)目標不斷的提升和確立,我們就會利用各種不同的途徑朝著這個目標去做,去實現(xiàn)。做的過程中,肯定會遇到各種各樣的問題和矛盾,就像是前邊玉米、小麥同樣遇到的“降稈”、“提高耐密性”一樣,它定會成為育種家們接下來該著手解決的問題。
——這或許就是未來的途徑。
而當我們在沒有遇到什么問題或矛盾,靠著憑空設(shè)計出需要解決的問題或途徑去忙活時,最終的結(jié)果肯定會是瞎忙活。