什么是产量？

高产是所有育种者、种子生产者和农作物种植者的共同追求。然而多年的生产实践告诉我们，单纯高产的品种由于抗逆性、适应性和在各种不同的自然生态环境中表现的稳定性比较差，年际之间的产量不稳定，最终农民得到的实际产量反倒有限；相反，一些看似产量一般的品种，但是由于能够适应各种不同的环境，对于年际之间的气候差异表现出的抗性强，更受到种植者和市场的欢迎。所以，在育种界和农民都逐渐形成了这样一个共识，即：抗性就是产量。这是对于一个品种多年在生产实践中表现规律的进一步认识和把握。

什么是一个品种的产量？

• 它是该品种在不同地理和气候环境中综合产量水平的体现，而不是在特定地点高水高肥，精耕细作下“高产公关”、“产品展示田”的产量；

• 它应该是符合当前大规模农业生产条件和科技水平的真实体现，而不是用纸张计算出来的“理论产量”；

• 它是不同年际间品种综合表现的体现，而不应该是风调雨顺，顺境中的表演；

• 它是适应市场需求和农民种植意愿的体现，而不是领导号召，“有关专家”呼吁的结果。

在不同时期，玉米产量的定义可能不同，在这里智种网对国内外不同专家和学者对产量的定义做了一个总结，供大家参考。

1. AF Troyer - 产量就是适应性

2. DN Duvick - 产量就是抗逆性

3. 刘石 - 产量就是效率

什么是产量？随着生产方式的演变，作物育种的方向和目标也发生了根本性的变化，这反映了时代的变革。- 1930' 大穗- 1950' 耐密性- 1970' 适应性- 1980' 抗逆性- 2000' 效率。

4.刘定富 - 银子就是yield！

下面，李慧慧老师团队全文翻译了先锋国际种子公司著名育种家 Duvick的一篇文章《what is yield》，来看看到底什么是产量？

在过去的 70 年中，先锋国际的玉米育种家不断改变杂交种基因型，以更好地适应爱荷华州中部的土壤和气候以及不断变化的耕作方式。育种始于 20 世纪 20年代中期，延续至今。从一开始，育种家的目标就一直是生产出具有更大粮食产量潜力、更稳定的产量以及农民和最终用户所期望的植物和粮食性状的杂交种。

本文报道的实验的目的是测量育种家想要改变的性状的改良率（如果有的话），并寻找其他性状也可能发生的改变。测量和描述这些变化可以帮助育种人员详细了解他们在过去 70 年中是如何改变玉米植株的遗传产量潜力的，并且可以帮助他们规划未来的行动方案，以提高杂交玉米的产量和可靠性。这个实验是一个连续的系列实验之一。它补充了爱荷华州和其他地方的其他研究人员在杂交玉米上进行的类似试验。

材料和方法

 

1991-1994 年在爱荷华州中部进行了 1934-1991 年连续发布的 36 个杂交种和 1930 年农场使用的一个自由授粉品种（表1略）的性能试验。所有的杂交种都是由先锋国际开发和发布的。每种杂交种都是当时爱荷华州中部广泛种植的成功杂交种。在每个季节，试验在爱荷华州中部的 3 个地点进行，种植密度为3个（3万株、5.4万株和7.9万株/公顷），每个密度一次。20 世纪 30 年代爱荷华州中部的密度最低，60 年代的密度中等，90 年代在最好的土地上种植的玉米密度最高。地块由两行组成，长 631厘米，宽 76 厘米。对几个重要的农艺性状以及其他感兴趣的性状进行了评分和计数。1992 年，粮食样品被保存起来进行化学分析。1993 年，又增加了更多的种植地点，以提供用于测量收获指数的植物，1992 年和 1994 年种植了用于人工接种或侵染的植物，以提供特殊的疾病和昆虫等级。还提供了该实验中 36 个杂种的子集的试验数据，该试验于 1978 年在中西部几个州生长。他们比较了两种氮肥水平下杂交种的表现：90 公斤/公顷和 269 公斤/公顷。

 

结论

 

试验结果表明，在过去70年中，适应爱荷华州中部的杂交种的遗传产量以大约74公斤/公顷/年的线性率提高（表2，图1）。在试验的每一年中，产量都呈线性增长（图2）。不同季节的生长条件差异显著：1991年太热太干，1993年太冷太湿，1992年和1994年接近理想高产。产量的提高率在高产季节最大，在低产季节最小（表2，图2），在高密度时最大，在低密度时最小（表2，图3）。在干旱、淹水、缺氮或促进产量最大化的条件下，杂交种的籽粒产量呈线性提高。它们在抗根倒伏、早死和茎腐病、第二代欧洲玉米螟、高密度种植的胁迫以及应激诱导的丝延迟和不育方面表现出线性改善。杂交种的雄穗大小呈线性减少。自1960年以来，它们表现出籽粒蛋白质百分比的线性下降和叶片直立度、收获指数和籽粒淀粉百分比的线性增加。第一代欧洲玉米螟对开花的生长度单位、收获时籽粒含水率、株高和穗高、单株叶数、单株叶面积、单株饲料重、籽粒试验重、籽粒含油率、叶片取食抗性等随时间变化不大或没有变化，或对玉米叶枯病的抗性。当杂交种在非常低的密度（1株/m2）下生长时，随着时间的推移，产量没有增加。杂交种在极低密度下的产量差异显著，但产量差异与杂交种发布年份无关（图3）。种植在非常低的密度下将胁迫降至最低，并允许最大的粮食产量每株。

 

讨论

 

本试验的结果符合这样的假设，即在过去 70 年中，抗逆性的提高是爱荷华州中部杂交种提高产量能力的主要原因。提高产量的第二个原因似乎是提高粮食生产效率的变化，例如，较小的雄穗和降低的籽粒蛋白质含量。在没有胁迫的情况下，单株最大产量是不变的，因此，当生长条件好于平均水平时，新的杂交种仍然可以增加单株产量；即，耐逆育种并没有降低在没有胁迫的情况下实现产量最大化的能力。许多或大部分测量的变化是针对那些不受育种家直接选择的性状；这些变化似乎是由间接选择产生的。它们可能是在广泛的农场种植条件下，为获得更高的产量而进行的密集选择的结果，即可靠的高产。（值得注意的是，本试验中的每一个杂交种都在数千个农场的几年时间里证明了它的价值，每年都有不同种类的胁迫。这就是为什么它们每个都是畅销品种。在育种家的产量试验中有同样良好记录的许多其他杂交种与这些成功的杂交种同时发布，但它们未能经得起随后进行的大规模、严格的多季节试验）。

有几个特征并没有随着时间的推移而改变。它们有两种：一种是种植者有意保持不变的，如收获时的株高和籽粒水分；另一种是在种植者不注意的情况下保持不变的，如谷粒含油率和对第一代欧洲玉米螟叶片取食的抗性。人们可以推测，由于种子发芽的基本要求，粮油百分比保持不变，而第一代玉米螟抗性保持不变，因为在过去70年中，爱荷华州的第一代玉米螟危害平均很少或没有造成粮食产量的下降。

未来的育种计划应考虑到有极高的可能性，即谷物蛋白百分比或雄穗大小减小等性状几乎不能忍受额外的减少，并且在直立叶习性方面几乎没有进展；因此，这些性状的持续变化似乎对提高粮食产量没有进一步的帮助。未来提高产量的最佳方法可能是进一步提高对高密度植物的耐性，同时提高低应力环境下的单株潜在产量。通过选择对第二代（也许是第一代）欧洲玉米螟更好的抗性，以及通过改善内部生理特性，赋予耐热和耐旱性，收益率的持续增长也是可以预期的。

这一回顾性试验的结果与普遍接受的前提一致，即在预期的适应区域进行几年广泛的产量试验似乎是选择具有多重抗逆性的杂交种的最佳方法，因此产量更高，可靠性更高。繁殖试验和农民试验（农场“条带试验”）对于实现这一目标同样重要。但是，在多种植物密度（例如，高、低和正常密度）下进行的试验，或在特别选择的环境中进行的试验，如低肥力、干旱、虫害或疾病接种，也非常有用，有时是必要的。它们将有助于育种人员确定杂交种的特征，并确定具有特定理想或不理想性状的育种种群。

注：部分来自刘石老师的文章《效率就是产量》。