玉米控旺新突破：从田间管理到基因编辑
玉米控旺新突破：从田间管理到基因编辑
2024年6月，中国农业大学研究团队在《自然》杂志发表重磅研究成果：他们首次在玉米中鉴定到“智慧株型”基因lac1，这一发现有望为我国玉米增产带来革命性突破。目前，我国玉米单产只有美国的60%，平均种植密度仅达到美国的67%。如何通过科技创新提高玉米产量，成为农业科研的重要课题。
玉米控旺的关键技术
玉米控旺，即控制玉米的过度生长，使其保持合理的株型和生长速度。在玉米生长过程中，由于养分、水分和光照等条件的差异，往往会出现生长过旺的情况。这会导致玉米植株过高、茎秆细弱、叶片过大，进而影响玉米的产量和品质。因此，通过控旺技术，可以有效改善玉米的生长状况，提高玉米的产量和品质。
玉米控旺的最佳时期是在玉米的拔节初期，即玉米植株长到6~10叶期。这个时期是玉米生长发育的关键时期，也是控旺效果最为明显的时期。在这个时期进行控旺处理，可以使玉米茎秆增粗、节间缩短、穗位高度降低，从而增加玉米的抗倒伏能力，促进营养物质向穗部运转，减少空棵和秃尖现象的发生。
目前，常用的玉米控旺方法主要包括化学控旺和物理控旺两种。化学控旺是通过喷洒控旺剂来抑制玉米的生长，而物理控旺则是通过调整种植密度、施肥量等管理措施来控制玉米的生长。在选择控旺方法时，应根据当地的气候、土壤和玉米品种等因素进行综合考虑，选择最适合自己的控旺方法。
在实施控旺技术时，我们还需要注意以下几点：一是控旺剂的使用要适量，过量使用会对玉米的生长产生负面影响；二是控旺处理要均匀，避免出现局部过度控旺或控旺不足的情况；三是控旺处理要及时，错过最佳时期再进行控旺处理效果会大打折扣。
实际应用案例：盐城市2024年技术方案
以盐城市2024年大豆玉米带状复合种植技术方案为例，该方案推荐了多种种植模式，包括4：2、4：4和6：4模式。其中，4：2模式下，一个生产单元包括4行大豆和2行玉米，生产单元宽度270厘米，大豆行距30厘米，玉米行距40厘米，大豆带与玉米带的间距70厘米。这种模式下，大豆株距9～10厘米，有效株数力争达到8000株/亩以上，播种粒数10000粒/亩以上；玉米株距10～12厘米，有效株数力争达到4000株/亩以上，播种粒数4500粒/亩以上。
在田间管理方面，方案强调了科学施肥的重要性。例如，玉米单株施肥量与净作玉米单株施肥量相同，1行玉米施肥量要相当于净作2行玉米施肥量，推荐施高氮缓（控）释肥，亩施纯氮一般不低于15公斤，同时亩施硫酸锌1公斤。大豆则推荐亩施10～15公斤过磷酸钙作种肥，高肥力田块要控制氮肥，中低肥力田块需少量施用氮肥，亩施纯氮不超过2～2.5公斤。
控旺促壮也是方案中的重要环节。根据大豆长势，开花前适时进行化控，主要控制大豆旺长，防止倒伏，减少落花落荚，利于机械收获。在大豆分枝期，玉米6～7片展开叶期，每亩用多效唑・甲哌鎓全田喷雾；在大豆初花期，玉米7～10片展开叶，可根据大豆长势，酌情再次喷施。可适度控制株高，增强抗倒能力，改善群体结构。控旺调节剂不得重喷、漏喷和随意加大药量，过了适宜施药期不得再喷施，尤其是玉米整个生育时期仅可喷施一次。如喷后6小时内遇雨，可在雨后酌情减量重喷。
未来发展方向：智慧株型技术的前景
中国农业大学研究团队的最新发现为玉米增产提供了新的思路。他们发现的“智慧株型”基因lac1，能够通过改善群体内光分布提高密植群体的光合效率，同时增强玉米群体的耐荫性，实现形态改良和生理适应协调统一，促进玉米群体密植增产。这一发现不仅揭示了光信号动态调控lac1促使玉米适应密植的分子机制，还建立了“一步成系”的单倍体诱导编辑技术体系，为商业品种快速定向修饰、多性状协同改良、野生种从头驯化等提供了强大工具。
这一突破性研究成果预示着，未来通过基因编辑技术改良玉米株型，有望成为提高玉米产量的重要途径。随着lac1基因的发现和应用，我们有理由期待，我国玉米产量将有望进一步提升，为保障国家粮食安全做出更大贡献。
科技创新是现代农业发展的关键驱动力。从传统的田间管理到现代生物技术的应用，我国农业科研人员正在不断探索提高玉米产量的新方法。随着“智慧株型”技术的进一步研究和推广，我们有理由相信，我国玉米产量将有望实现新的突破，为保障国家粮食安全做出更大贡献。