緊湊型玉米之父——李登海

高廣元

在當(dāng)今世界玉米栽培史上，有檔案記載的只有兩個(gè)人，一個(gè)是美國(guó)先鋒種子公司的創(chuàng)始人華萊氏——世界春玉米高產(chǎn)紀(jì)錄的保持者；另一個(gè)就是中國(guó)的李登?！澜缦挠衩赘弋a(chǎn)紀(jì)錄的創(chuàng)始者。30年的時(shí)間，李登海培育出了100多個(gè)優(yōu)良的玉米雜交種，累計(jì)超過(guò)12億畝的土地上種過(guò)他培育的種子，使中國(guó)的玉米累積增產(chǎn)1000多億公斤，為國(guó)家?guī)?lái)直接經(jīng)濟(jì)效益1000多億元。

李登海研究玉米，還要從1972年說(shuō)起。那一年的2月份，當(dāng)時(shí)時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)的尼克松訪問(wèn)中國(guó)之后，中國(guó)一些考察團(tuán)紛紛走出國(guó)門，帶回了許多美國(guó)的農(nóng)業(yè)資料，李登海無(wú)意中接觸了這些資料，而這也從此改變了李登海的一生。

李登海從那些資料里得知美國(guó)的一個(gè)農(nóng)民創(chuàng)建了美國(guó)先鋒種業(yè)公司，那個(gè)農(nóng)民就是美國(guó)的華萊氏，他對(duì)美國(guó)做了很大的貢獻(xiàn)，李登海當(dāng)時(shí)想，一個(gè)美國(guó)的農(nóng)民能夠做的事情，中國(guó)人也能辦到。而且從資料中，李登海得知美國(guó)玉米的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到2500多斤，而當(dāng)時(shí)的中國(guó)玉米產(chǎn)量?jī)H僅三四百斤，巨大的差距讓李登海暗暗決定，要采取先進(jìn)的栽培措施，趕超美國(guó)。這個(gè)想法在很多人看來(lái)是那樣的難以理解，畢竟李登海僅僅是一個(gè)農(nóng)民，一個(gè)地地道道的農(nóng)民。

李登海把全國(guó)最好的玉米種子都搜集過(guò)來(lái)，開(kāi)始種植。整整8年的實(shí)驗(yàn)，竟然沒(méi)有一個(gè)品種能突破650公斤。他在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)種植密度在每畝3000株的時(shí)候，玉米最高的產(chǎn)量為600公斤左右，可是，當(dāng)密度再往上增加時(shí)，產(chǎn)量就會(huì)下降。在達(dá)到一定的密度以后產(chǎn)量下降的這種事實(shí)和平展型的玉米株型究竟有著怎樣的關(guān)系呢?

八年的實(shí)驗(yàn)，李登海也思考了八年。李登海認(rèn)為影響玉米的產(chǎn)量的關(guān)鍵問(wèn)題在于玉米的形狀。種植密度上去了，玉米這種平展型的葉片相互遮擋，最終無(wú)法進(jìn)行光合作用而影響了產(chǎn)量。當(dāng)平展型玉米種植密度達(dá)到4000株的情況下就出現(xiàn)嚴(yán)重的空稈倒伏現(xiàn)象。

能不能培育出一種緊湊型的株型呢?這樣理想的株型應(yīng)該是莖桿健壯，上部葉片挺拔，不影響透光，中下部葉片平展，即使在密植的條件下，中下部葉片依然能夠進(jìn)行光合作用。李登海從此把緊湊型株型確定為玉米育種的方向。就是他的這一決定改寫了中國(guó)玉米的育種歷史。并加速了中國(guó)玉米的育種進(jìn)程。

這一年正是1978年，中國(guó)改革開(kāi)放的那一年。這一年對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)意義重大，而對(duì)于李登海來(lái)說(shuō)，這一年也同樣是意義非凡。他以緊湊型株型是高產(chǎn)玉米的突破口，開(kāi)始尋找他理想中的這種株型，同時(shí)，為了增加繁育的代數(shù)，他還在海南設(shè)立了另一個(gè)育種基地。

經(jīng)過(guò)分析實(shí)驗(yàn)，李登海采用了在花粉即將成熟的時(shí)候，把包裹著雌蕊的葉子割開(kāi)，讓花絲提前抽出，再加上人工輔助授粉，解決了雌雄蕊花期不遇的致命缺陷，從而使得這一優(yōu)秀的材料絕處逢生。以這一材料為基礎(chǔ)，掖單2號(hào)由此誕生了。

等不及實(shí)驗(yàn)，李登海把掖單2號(hào)種進(jìn)了高產(chǎn)田里，他急于想知道，在高產(chǎn)田里，他的掖單2號(hào)表現(xiàn)如何，令他沒(méi)有想到的是，在收獲測(cè)產(chǎn)的時(shí)候，掖單2號(hào)的產(chǎn)量達(dá)到了1553.2斤。1553.2斤的產(chǎn)量注定要被寫入中國(guó)玉米的種植史，它成為當(dāng)時(shí)夏玉米的最高記錄。這種突破在很多人看來(lái)是那樣的不可思議。

種植平展型玉米的密度一般為每畝3000株左右，每畝4000株的密度就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的空稈率，產(chǎn)量會(huì)大大下降?？墒菍?duì)于李登海剛剛培育出來(lái)的緊湊型玉米——掖單2號(hào)來(lái)說(shuō)，他按照每畝4000株的密度進(jìn)行的種植。在收獲的時(shí)候，他發(fā)現(xiàn)掖單2號(hào)的植株之間還有很大的空間沒(méi)有利用，也就是說(shuō)株與株之間明顯有浪費(fèi)的現(xiàn)象。這說(shuō)明種植的密度還可以再次增加。

由平展型玉米改變成緊湊型玉米，產(chǎn)量明顯增加。這是李登海玉米育種道路上的第一次突破。這也為中國(guó)的玉米育種提供了方向。而李登海沒(méi)有停止，他瞄準(zhǔn)了夏玉米畝產(chǎn)1000公斤的大關(guān)。

李登海往返于山東和海南之間，他知道，想突破1000公斤并不是一件容易的事情，但是，緊湊型玉米給了他可能性。他堅(jiān)信緊湊型玉米可以做到畝產(chǎn)千公斤。

那個(gè)時(shí)候，大多數(shù)玉米品種的畝產(chǎn)量還徘徊在600公斤左右。而李登海培育品種，畝產(chǎn)已經(jīng)突破了900公斤。在900公斤的基礎(chǔ)上如何再次突破自己，李登海似乎遇到了瓶頸。幾年過(guò)去了，玉米的畝產(chǎn)量依然徘徊在900公斤左右。1000公斤的大關(guān)卻遲遲沒(méi)有突破。

李登海對(duì)自己的品種開(kāi)始重新審視，緊湊型玉米能否突破1000公斤的大關(guān)呢?那些平展型玉米雖然密度上不去，但是它的果穗大，單株產(chǎn)量比較高，而緊湊型玉米雖然能夠密植，但是它的果穗比較小。受到啟發(fā)，李登海想能不能培育出果穗大又能密植的新品種呢?經(jīng)過(guò)連續(xù)幾年的研究，1988年，李登海的第一個(gè)過(guò)千公斤的品種掖單13號(hào)誕生了，在當(dāng)年，這一品種的產(chǎn)量突破了1000公斤，這一品種大穗、矮稈、抗倒伏。

當(dāng)時(shí)的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告這樣評(píng)價(jià)：李登海的玉米高產(chǎn)記錄，有重要的實(shí)踐和理論意義，為玉米上一個(gè)新臺(tái)階指出了努力的方向。培育出畝產(chǎn)過(guò)千公斤的玉米新品種，成為李登海玉米育種歷程中的第二個(gè)突破。而政府也注意到了這樣的一個(gè)新品種。開(kāi)始對(duì)李登海的過(guò)千公斤的品種進(jìn)行大面積的推廣。

2004年2月20日，是中國(guó)種業(yè)具有特殊意義的一天，在人民大會(huì)堂舉行的全國(guó)科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，李登海研究員的“掖單13號(hào)”榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，國(guó)家主要領(lǐng)導(dǎo)人親自為之頒獎(jiǎng)。這是緊湊型玉米推廣以來(lái)獲得的最高等級(jí)的科技獎(jiǎng)勵(lì)，也是對(duì)李登海多年來(lái)玉米育種工作的最大鼓勵(lì)。

為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)由“糧食大國(guó)”向“糧食強(qiáng)國(guó)”的跨越，保證國(guó)家的糧食安全，2005年中國(guó)作物學(xué)會(huì)玉米專業(yè)委員會(huì)提出了在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施超級(jí)玉米育種計(jì)劃的建議。

這是一個(gè)新的課題，也是一個(gè)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的課題，提高玉米單產(chǎn)符合中國(guó)人多地少的國(guó)情，中國(guó)比任何一個(gè)國(guó)家更需要提高單產(chǎn)。

超級(jí)玉米的育種，這將是李登海的第三次突破。要想提高產(chǎn)量，必然要增加種植密度，要想提升品質(zhì)，必然需要更多的光合作用，也就意味著植株一定要高，要想防止倒伏，玉米的穗位一定要低。

對(duì)于穗位正常的玉米，材料的選育比較容易，而對(duì)于穗位比較低、產(chǎn)量又要比較高的玉米來(lái)說(shuō)，材料的獲得異常困難。李登海開(kāi)始尋找這種理想的玉米株型，在各種不同長(zhǎng)相的玉米中間尋找到一株理想的株型，無(wú)異于是大海撈針。李登海經(jīng)歷了太多的失敗，他做過(guò)計(jì)算，成功的幾率基本上是12萬(wàn)分之一，也就是說(shuō)在12萬(wàn)株的品種里，也許會(huì)尋找到一棵理想的株型。有時(shí)候回憶起這些，李登海會(huì)禁不住流下淚水。他經(jīng)歷了太多的失敗，其中的酸甜苦辣只有李登海知道。

當(dāng)李登海在茫茫的玉米地里找到了理想的株型時(shí)，他感覺(jué)離成功又近了一步。他為此興奮不已。李登海說(shuō)那種興奮，就好象奧運(yùn)會(huì)上得了金牌一樣，那種成就感油然而生。在他看來(lái)，那是他人生價(jià)值當(dāng)中的一個(gè)完美體現(xiàn)。

其實(shí)，即使找到了理想的株型，經(jīng)過(guò)了那12萬(wàn)分

之一的篩選，留下的那個(gè)幸運(yùn)者離最終新品種的確定還要有一個(gè)歷程，還要經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間的篩選和淘汰。

就這樣，一批超級(jí)玉米相繼誕生了。它們的共同特點(diǎn)是植株比較健壯，這樣可以保證玉米獲得充足的養(yǎng)分，穗位比較低，這樣可以保證重心比較低，從而比較抗倒伏，子粒比較大，這樣可以保證每穗的重量比較大，從而保證了畝產(chǎn)量，有些還具有雙穗的功能。

2005年10月17日，由農(nóng)業(yè)部種植業(yè)專家顧問(wèn)組、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京農(nóng)林科學(xué)院、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)和萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院等單位共11位全國(guó)著名玉米栽培和育種專家組成的驗(yàn)收鑒定組，對(duì)李登海的超級(jí)玉米新品種“登海超試1號(hào)”進(jìn)行了嚴(yán)格的實(shí)產(chǎn)驗(yàn)收。

結(jié)果令人振奮：畝產(chǎn)量達(dá)到了1402.86公斤，比李登海1989年創(chuàng)造的世界夏玉米單產(chǎn)最高紀(jì)錄1096.29公斤超出305.57公斤，將世界夏玉米單產(chǎn)紀(jì)錄提高了27.96％!這距離他上一次創(chuàng)造世界夏玉米高產(chǎn)記錄整整十六年。

對(duì)于超級(jí)玉米的育種而言，李登海說(shuō)這還只是一個(gè)開(kāi)始。在超級(jí)玉米的道路上，他剛剛起步。對(duì)于玉米育種，李登海到了“癡迷”的程度。自從1978年在海南育種到現(xiàn)在，春節(jié)期間正趕上海南玉米授粉的最忙的季節(jié)，為了玉米育種，李登海放棄了與家人的團(tuán)聚。整整30個(gè)春節(jié)，李登海堅(jiān)守在海南那片玉米地里，那里有他的夢(mèng)想，那里有他癡迷的玉米，那里是他人生的全部希望。

李登海說(shuō)他將來(lái)要設(shè)立種子科學(xué)發(fā)展基金，為今后進(jìn)行育種研究的人提供資金支持，玉米育種是永無(wú)止境的，李登海想永遠(yuǎn)領(lǐng)先于別人，但更希望別人能超過(guò)他!

李登海的喜怒哀樂(lè)都與玉米育種息息相關(guān)。在生活或工作中，無(wú)論遇到了多么大的困難或煩惱，只要一到了玉米地里，看到他那些玉米，他馬上就會(huì)高興起來(lái)。每當(dāng)看著新培育成功的新品種收獲時(shí)，就是他最高興的時(shí)候。李登海幾乎沒(méi)有什么業(yè)余愛(ài)好，玉米幾乎是他生活的全部，但高興的時(shí)候他會(huì)唱歌，而且只唱一首歌，那就是《三百六十五里路》，李登海感覺(jué)這首歌就像是專門為他寫的，是他育種過(guò)程中酸甜苦辣的真實(shí)寫照。

李登海望著那即將收獲的一排排金色的玉米，不由唱起了歌，“為了理想我寧愿忍受寂寞，飲盡那份孤獨(dú)；三百六十五里路啊，從故鄉(xiāng)到異鄉(xiāng)，三百六十五里路啊，從少年到白頭!”一曲蕩氣回腸的《三百六十五里路》，從他那希望的田野上越飄越遠(yuǎn)……

三十多年的持續(xù)研究，李登海多次創(chuàng)造和刷新了我國(guó)世界夏玉米的高產(chǎn)記錄。

1979年掖單2號(hào)畝產(chǎn)776.6公斤創(chuàng)造了記錄

1980年夏玉米畝產(chǎn)量達(dá)823公斤

1984年夏玉米畝產(chǎn)量達(dá)950公斤

1989年夏玉米畝產(chǎn)量達(dá)1096.29公斤，刷新了世界夏玉米高產(chǎn)記錄

2005年，夏玉米畝產(chǎn)量達(dá)1402.86公斤，改寫了自己保持的夏玉米單產(chǎn)的世界記錄，將這一記錄提高了27.96％。