李登海对我国紧凑型杂交玉米的贡献

李登海典型事迹

介 绍 材 料(二)

 

 

李登海对我国紧凑型杂交玉米的贡献

 

一、在开创中国玉米高产道路进行玉米高产攻关研究过程中的重大发现

1、李登海通过玉米高产攻关在我国首先发现了平展型杂交玉米的产量能力高限，认定在夏玉米区平展型玉米杂交种不具有亩产700公斤以上的高产能力 

为了开创中国玉米高产道路，李登海从1972年开始搞玉米高产攻关的研究和培创高产田，到1979年历时8年的时间，选用了国内100多个玉米杂交种，累计进行了140多块高产田的高产攻关，发现大多数品种产量达不到600公斤，极少量的品种能达到650多公斤，没有一个品种能突破700公斤。实践是检验真理的唯一标准。李登海通过高产攻关的实践证明，平展型玉米杂交种的高产能力很难超过700公斤。从而认定平展型玉米杂交种不具有700公斤以上的高产能力。

2、找到了平展型玉米杂交种产量上不去的原因

发现了平展型玉米杂交种的产量能力高限，使李登海认识到，平展型玉米杂交种将严重影响我国玉米产量的提升，为什么呢？原因是平展型玉米杂交种由于叶片平展，在亩产400-600公斤产量水平条件下，由于种植密度每亩在2500-3500株左右，种植密度较稀，单株个体与群体生长的矛盾不突出；但在产量要求达到600公斤以上、密度需要加大的时候，特别是在每亩种植4000株以上的情况下，由于平展型杂交玉米的叶片呈现平展弯披的形状，叶片之间互相遮光，田间郁闭现象严重，通风透光很差，造成植株细弱变高，不抗倒伏，并出现严重的空杆不结实现象。李登海通过高产攻关试验发现，一般平展型玉米杂交种在每亩种植达到4000株的情况下，就会出现严重的倒伏和空杆现象（严重的空杆达到15%以上）。也就是说平展型玉米杂交种每亩种植的高限密度不能超过4000株。

3、李登海率先发现了紧凑型玉米杂交种的高产能力

(1)在我国李登海第一个利用自己选育的紧凑型玉米杂交种，突破了我国平展型玉米杂交种的高产能力，开创了利用紧凑型玉米杂交种培创玉米高产田的新纪元。

1979年进行玉米高产攻关时，在20多块玉米高产攻关田中有2个玉米杂交种是李登海在1978年海南岛育种时，利用两个紧凑型自交系亲本新组配的杂交种。为了多出成果，快出成果，加速赶超世界先进水平的步伐，李登海没有按照惯例先将品种列入测比、品比的常规作法，而是一步到位，直接进入玉米高产攻关行列，结果事业不负有心人，当年在这20多块培创的玉米高产田中，掖单2号（掖107×黄早4）和掖单3号（掖4021×黄早4），这两块高产田表现株型紧凑，通风透光，长相非常漂亮，而且没有一棵空株，穗大粒满粒重高。经专家验收，1.49亩掖单2号亩产达到776.9公斤，1.52亩掖单3号亩产达到771.1公斤。玉米高产经媒体播出后，震动了全国，特别是农业科技界的科技人员感到很大震惊。1980年，掖单2号种植的春玉米高产田亩产又突破900公斤，在国内引起很大反响。

（2）李登海通过高产攻关的实践，在我国首先提出要开创中国的玉米高产道路，赶超世界先进水平，依靠平展型玉米杂交种是不行的。要想玉米高产，必须利用紧凑型玉米杂交种。

李登海通过八年利用平展型玉米杂交种进行高产攻关的实践，以及利用紧凑型玉米杂交种掖单2号实现了高产突破的现实，认真进行总结，并作出了三个方面的决定：一是从80年开始不再利用平展型玉米杂交种创高产；二是在选育玉米新品种方面，在我国率先进行紧凑型高产玉米杂交种的选育（因为当时整个社会上没有紧凑型高产玉米杂交种，我们必须自己选育）；三是利用自己选育的紧凑型高产玉米杂交种进行玉米高产攻关，作为继续进行开创中国玉米高产道路，赶超世界先进水平的主攻方向。

（3）李登海通过高产攻关研究和培创玉米高产田进行玉米高产攻关的实践，发现了紧凑型玉米杂交种的高产潜力。

紧凑型玉米杂交种由于叶片上冲，通风透光和利于密植，高产能力不但突破了平展型玉米杂交种不能超过的700公斤的高限，而且先后又用自己选育的紧凑型高产玉米杂交种掖单6号、7号、12号突破了800公斤、900公斤、1000公斤，掖单13号亩产达到了1096.29公斤，接近1100公斤，比平展型的玉米杂交种提高了400公斤的高产能力。现在我们育成的紧凑型超级玉米新品种高产能力突破了1100公斤以上，产量达到了1200公斤、1300公斤，最高亩产达到1402.86公斤，高产能力比平展型玉米杂交种提高了700公斤，提高了1倍。这是一个巨大的科技进步。

 

二、李登海在我国率先育出了掖单系列和登海系列紧凑型高产玉米杂交种，并不断创出我国夏玉米高产纪录和世界纪录

李登海选育出紧凑型杂交玉米品种掖单2号和掖单3号后，相继又选育了掖单6号、7号、8号、9号、10号、11号，紧凑型玉米杂交种夏玉米产量又突破了亩产800公斤、900公斤。1988年李登海利用自己选育的紧凑型玉米杂交种掖单12、13号，高产攻关田首次突破1000公斤，达到1008.8公斤，1989年李登海夏玉米高产田经国家玉米专家顾问组和有关专家验收1.09亩掖单13号亩产达到1096.29公斤，创造了世界夏玉米高产纪录。专家组同时验收由李登海指导、由农民种植的掖单13号高产田，经验收14.999亩（1公顷）平均亩产达到1008.6公斤，中国农业电影制片厂拍摄了现场。

2005年，李登海通过种质资源创新育成紧凑型超级玉米新品种，创造了亩产1402.86公斤的世界夏玉米高产纪录。2006年，又创造了亩产1316.87公斤的当年高产纪录，并从2007年开始在全国玉米高产创建中出现了较多的亩产1100公斤以上的高产典型。

 

三、总结出紧凑型玉米杂交种比平展型玉米杂交种在高产因素方面的五大突破

什么叫紧凑型玉米杂交种？紧凑型是对平展型而言，简言之紧凑型玉米杂交种主要表现株型紧凑，穗上叶片上冲，穗下叶片较为平展，通风透光性能好，利于密植。

李登海与众多玉米高产栽培专家、育种专家及科技工作者进行了紧凑型玉米杂交种的研究和交流，总结出了紧凑型玉米杂交种较平展型玉米杂交种的五个重大突破。

第一、种植密度的突破。平展型玉米杂交种很难突破每亩4000株，在每亩种植4000株的情况下空杆率达到10%以上，而且倒伏现象严重，而紧凑型杂交种可以种植到每亩5000株、6000株，高者可以达到7000株以上。种植密度提高了25%-75%。

第二、经济系数的突破。平展型杂交种经济系数一般为40-45%，而紧凑型杂交种可达到50-55%，经济系数提高了22%以上。

第三、叶面积指数的突破。平展型玉米杂交种高产田的叶面积指数一般超不过4，而紧凑型玉米杂交种可达到7，叶面积指数提高了75%以上。

第四、较高密度情况下单株生产力的突破。平展型玉米杂交种在3800-3900株的情况下一般超不过175克，紧凑型玉米杂交种在每亩5008株情况下，可达219克以上，提高了25%。

第五、高产能力的突破。平展型玉米杂交种最高亩产650公斤左右，很难超过700公斤，紧凑型玉米杂交种掖单13号最高亩产接近1100公斤（1096.29公斤/亩），比平展型玉米杂交种每亩单产提高了近400公斤的高产能力，提高了60%左右，大大超过平展型玉米杂交种的高产能力。

目前李登海选育的超级玉米最高亩产达到1402.86公斤，较平展型玉米杂交种的高产能力提高了1倍。

 

四、李登海对紧凑型玉米杂交种进行了深入研究

1、发起成立紧凑型玉米研究会，进行紧凑型玉米育种和栽培研究

通过我们进行玉米高产攻关的研究和选育出紧凑型玉米高产杂交种的高产表现，农业科技界人员对紧凑型玉米杂交种非常重视，为了更好的进行研究，李登海和莱州市的农业科技人员一起于1987年在莱州市成立了全国第一个“紧凑型玉米研究会”，同时还有来自全国的栽培、育种、推广专家参加，李登海任理事长。重点研究紧凑型玉米育种和良种良法配套技术及高产创建等相关问题。加速了对紧凑型玉米杂交种的认识和推广。

2、进行改型试验，证明了株型的增产作用

为了探索紧凑型玉米杂交种较平展型玉米杂交种的高产原因，我们在山东省玉米研究所黄舜阶研究员的主持帮助下进行了将平展型玉米杂交种通过人工改为紧凑型后的试验，并将紧凑型玉米杂交种改为平展型的试验，平展型玉米杂交种我们选用了当时产量水平较高的中单2号（中国农科院育成，国家发明一等奖）进行试验。试验选用6行区，一段改型而另一段不改，结果发现平展型玉米杂交种改为紧凑型最高增产21%。同时我们也选用我们选育的紧凑型玉米杂交种莱玉1号改为平展型，结果发现紧凑型改为平展型最高减产20%，说明株型确实对玉米杂交种的高产能力有较大影响。

3、研究探索出了紧凑型玉米杂交种的高产原因

李登海与我国著名的玉米栽培、育种专家共同研究，发表了一些论文。促进了全国在玉米育种科研上由平展型玉米杂交种育种向紧凑型高产玉米杂交种育种的方向进行转变。

由于研究能力和研究水平的限制，为了对紧凑株型进行更深一步的研究，李登海邀请了山东农科院玉米研究所的黄舜阶、王忠孝、王庆成、徐庆章、牛玉贞等专家和莱阳农学院刘绍棣教授、山东农业大学董树亭教授等老师帮助进行研究，揭示紧凑型玉米高产的机理和紧凑型玉米杂交种较平展型玉米杂交种增产的原因。

山东省农科院玉米研究所的专家和我们对紧凑型玉米进行试验的结果，于1992、1993年连续在《山东农业科学》发表三期论文，分别为“玉米株型在高产育种中的作用—株型的增产作用”、“玉米株型在高产育种中的作用—不同株型玉米受光量的比较研究”、“玉米株型在高产育种中的作用—株型与叶面温度、蒸腾作用的关系”。1994年在《玉米科学》上发表了“不同株型高产玉米蒸腾作用的研究”。揭示了紧凑型杂交玉米比平展型杂交玉米高产的机理。

在国家和省级刊物上还发表了“夏玉米高产规律的研究—氮、磷、钾养分的积累与分配”、“夏玉米高产规律的研究—高产玉米的肥料效应”、“夏玉米高产规律的研究—高产玉米的生理指标”、“夏玉米高产规律的研究—高产栽培途径和措施”、“夏玉米亩产吨粮的理论与实践”等多篇研究论文。促进了我国紧凑型高产玉米杂交种的推广应用。

4、总结出紧凑型玉米高产栽培技术路线

高产的实践证明紧凑型玉米杂交种具有超越平展型杂交种的高产能力。当时李登海总结了通过利用紧凑型玉米杂交种进行玉米高产攻关的经验，制定了紧凑型玉米高产栽培技术规程，提出了“以紧凑型玉米品种为核心，以播种为基础，以密度为保障，全量施肥和肥水调控为重点”的玉米高产栽培技术路线。写了一篇《利用紧凑型玉米杂交种是我国玉米高产再高产的有效途径》文章，在第三届全国玉米栽培学术研讨会上进行交流，并被编入会议论文集。

5、经过多年研究和高产攻关实践，李登海提出了“紧凑型+杂种优势”的育种理论。

 

五、李登海在我国率先确立了紧凑型玉米杂交种是我国选育高产玉米杂交种的主要方向

李登海通过玉米高产攻关的实践，率先认为选育高产的紧凑型玉米杂交种是促进我国玉米高产的正确方向。我国玉米栽培界和育种界专家学者经过10年的论证总结，基本达成共识，认为紧凑型玉米杂交种是我国玉米育种科研工作的发展方向。紧凑型玉米杂交种取代平展型玉米杂交种，是我国玉米育种史上具有划时代意义的一次大的提升，一次大的突破，一次大的跨越，开启了我国玉米杂交育种进入了紧凑型玉米高产育种的新时代。是我国玉米栽培和育种史上具有划时代意义的一次重大的绿色革命。

 

六、利用紧凑型玉米推动了我国玉米高产，为解决我国温饱问题和促进玉米栽培育种的科技进步做出了积极贡献

紧凑型玉米及其高产栽培技术被广大专家和推广部门所认可，农业部玉米专家顾问组在1989年“高产田验收报告”中指出：“紧凑型玉米是80年代我国玉米育种工作的突破，李登海的玉米高产纪录，有重要的实践意义和理论意义，促进了作物栽培研究的发展，展示了我国玉米有很大的增产潜力，为玉米上一个新台阶指出了努力的方向。”

农业部玉米专家顾问组在多年对李登海紧凑型玉米杂交种的考察和高产攻关田验收的基础上，积极向农业部提出推广紧凑型玉米杂交种的建议，农业部于1990年在莱州（掖县），召开了全国玉米生产会议。会议通过了在全国“八五期间推广紧凑型玉米1亿亩，增产200亿斤粮食”的项目决定，八五和九五期间紧凑型玉米在全国进行了大面积推广，李登海选育的具有亩产吨粮能力的紧凑型杂交玉米高产品种掖单12号、掖单13号成为在全国的主推品种，这两个品种在全国各地都出现了大面积高产方。项目超额完成了预定增产200亿斤粮食的产量指标。1996年，国家科委和农业部在山东省烟台市召开“全国紧凑型玉米及其配套技术推广会议”，决定“九五”期间在全国继续推广紧凑型玉米。紧凑型玉米杂交种在国家粮食的增收和解决我国的温饱问题方面做出了积极贡献，并促进了我国玉米高产栽培和玉米育种科研方面的科技进步，使我国玉米高产栽培和高产育种科研工作提高到了一个新的水平。

 

七、李登海育出了具有高配合力的30多个紧凑型玉米骨干自交系，无偿地提供给了全国的农业院校和农业科研单位，以及社会上的育种单位和科研人员使用，推动了全国紧凑型玉米育种科研工作的发展

李登海利用常规育种技术和技术创新手段，选育出了掖107、4021、515、52106、81162、81274、3189、478、488等30多个紧凑型玉米自交系，丰富了我国的玉米种质资源。其中478自交系（获山东省科技进步一等奖）已成为我国应用面积最大的玉米自交系，截止到2005年底，其组配的杂交种有41个通过了国家或省级审定。在生产上广泛使用的478衍生系有61个，用这些衍生系组配的杂交种有71个已通过省级或国家级审定。目前我国推广面积最大的玉米杂交种郑单958，它的两个亲本都是利用我们选育的亲本进行再选育和改良，其中一个亲本郑58是从478的变异株选育出来的，是478的衍生系。

 

八、李登海率先育出我国紧凑型杂交玉米高产新品种，由他亲自主持选育的紧凑型玉米杂交种有50个通过国家审定或省级审定

李登海亲自主持选育的紧凑型玉米杂交种比较好的有100多个，到目前为止，其中有50个通过国家审定或者省级审定。在这些品种当中，比较有代表性的具有里程碑意义的有：

（1）掖单2号开创了我国第一个紧凑型高产玉米杂交种的先河，开创了玉米实现亩产超过700公斤的新局面。掖单2号是获得国家星火一等奖的主要紧凑型杂交玉米品种。

（2）掖单13号是开创了我国实现亩产吨粮的紧凑型高产玉米杂交种，在我国开创了大面积亩产1000公斤的地块和高产方，同时开创了小麦亩产500公斤、玉米亩产1000公斤，全年亩产过吨半粮，一亩地可以养活4个中国人的新纪元。掖单13号获得国家科技进步一等奖。

（3）紧凑型超级玉米新品种开创了我国亩产1100公斤以上的玉米高产新局面，使我国在玉米科研的自主创新能力方面提升到一个新水平。

 

到2004年，李登海在选育新品种的数量上、推广面积上、产生的效益上都居全国首位。八五和九五期间紧凑型玉米杂交种年最大推广面积占全国统计种植面积的43.5％，占山东省种植面积的82％。全国累计推广达10亿多亩，为国家创造社会效益1000多亿元。