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谈土壤肥力与密植育种
2015-12-07 08:57  点击数:

某公司在其网站发布了一些不严谨的信息,这原本是企业的理论选择与判断,但片面的信息加上故意延伸概念领域的标题党炒作,有误导玉米育种方向之嫌,这就需要讨论。

某文章的特点是把栽培领域固定和僵化的思维方式移植到育种领域,反对密植育种策略,更否定密植生产技术。这会误导育种研究方向。

先确定讨论问题的逻辑关系。

当栽培专家说土壤肥力决定种植密度时,品种是固定效应,密度是可变因素。但育种专家说,种植密度与土壤肥力关系不大,关键是品种。这时候,土壤肥力是固定效应,而品种的基因型是可变量。这体现了育种家的责任和栽培专家的困惑与无奈。

黄淮海地区多年的生产实践证明,把郑单958那样的老品种种到每亩4000株以上会发生倒折,而新品种可以耐较高密度。

不管多大密度,现代农作物生产的田间总生物量基本稳定;这是问题的关键。换句话说,影响相对产量的主要原因不是土壤肥力,而是品种。我们只是比较某块土地上种植什么类型品种既能够节省资源,又能获得更高产量。任何土地种植先玉335每亩超过4000株就会倒伏,在黄淮海夏播区种植郑单958不能超过4500株。这样的品种当然不能再增加种植密度。

我们讨论密植,以土地为固定效应,以往种植的老品种和今后要种植的新品种为可变量,其表现(函数)是不一样的。既然生物量变化不大,但籽粒产量却明显增长;这背后是被中国育种者忽略的作物生理学特征,更不一样的是不同基因型在特定生态区的产量稳定性,延伸了说,就是基因型与环境互作(G×E)。

密植高产,不需要增加施肥量(把施肥量设为固定效应)。如果密植后还要多施肥,那样的密植有什么意义?现在不是五十年前,合理密植伴随着增施化肥,逐渐提高了全国玉米产量。现在全国已经超量施肥,要想办法在增加密度和减少施肥量的前提下,继续提高产量。在这一点上要防止诡辩。

这实际上把栽培困惑转化为育种方向和技术路线。从另一方面来说,恰恰是肥力低的土壤,应适当密植,因为现在种植玉米与俄罗斯不同,中国和许多发展中国家,必须靠大量施用化肥才能维持较高产量。随着施肥量增加,边际效应递减。在较贫瘠土壤,如果稀植,反而浪费肥料,尤其在化肥当家的贫瘠土壤,稀植必然浪费许多化肥。我们关注的不是栽培困惑,而是育种方向,要培育能够提高资源效率的新品种。好的网站应当鼓励育种创新,而不要拉着企业、农民和育种者向后倒退。

节日期间,我在几个微信群转发了一个小小的数学游戏娱乐大家,用的就是偷换概念的技巧。但在科学领域却不能偷换概念。偷换概念必然是诡辩。国庆节期间,微信群里关于种植密度与土壤肥力的讨论,就隐含着诡辩的成分。他们在讨论中悄悄地引入了栽培困惑,而我们关注的是育种方向与技术路线。这必须说清楚。栽培困惑源自忽视G×E,或者他们固定了G(品种)又强调了不可改变的E(环境)对密度的限制,顺带着掩盖了育种行为的主动性,而育种者是能够改变基因型(G)的,包括消除栽培学困惑。

美国、欧洲、中国、阿根廷、巴西、泰国、越南等许多国家的玉米产量提高了很多倍,绝不是今天的土壤肥力比30或50年前提高了很多倍,而主要是推广了新品种,合理利用土、肥、水和光热资源所致。具体来说,是增施化肥在起决定性作用。老品种浪费了太多的肥料和水资源,而耐密植品种的肥和水资源利用效率较高。其他资源的利用效率也一样。在中国各年代典型的玉米杂交品种当中,氮效率最高的是先玉335。如果培育矮早密型新品种,尽管增加了种植密度,氮利用效率还会继续提高。这个道理从土壤、肥料和作物生理学角度不难理解。但我们面对的却是育种难题。

同理,种植密度与水资源效率之间也不是固定和僵化的关系。因为我们同样说的是当前品种与未来品种的竞争性关系,而不是把郑单958在旱地种到5000株。我们只能理解为,旱地需要耐密植品种,但不是郑单958。如果培育出新品种,就可能种植到更高的密度,提高资源利用效率,产量也会更高。因为同样的生物量和耗水量,密植以后资源利用效率会明显提高,所以产量就比以前高。我们应该认识到,这是一个育种问题,绝非栽培困惑,更不是僵化的栽培概念。

这家公司网站虽然散布了很多有益的国外信息和资料,但需要提高翻译的严谨性,更不要以僵化和固定的思维方式损害玉米育种界的创新氛围,不要成为科技进步的阻碍力量。

这是一个态度问题,或者说是用偷换概念的手法,用栽培困惑来混淆育种方向,继续扭曲国内育种者的思想方法与心态。这是有害的。我相信多数育种者能够识别用栽培概念偷换育种思路与方向的游戏手法,但会有一些理论基础不牢的育种者犯糊涂。我们用了十几年的时间好不容易取得今天的进展,不能因为个别公司的倒退心态而拉着一些企业再走回头路。

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