矮秆玉米的起源与三大公司发展现状
**一、矮秆玉米的提出者**
矮秆玉米的概念并非由单一公司提出，而是基于农业育种领域的长期探索。现代矮秆玉米的研发与以下关键人物和背景相关：
1. **早期探索**：20世纪中期，玉米育种专家开始关注株高与抗倒伏、密植潜力的关系。**Donald Duvick**（先锋国际公司 Pioneer Hi-Bred 的首席育种家）通过降低玉米株高提升抗倒伏性，为矮秆玉米的实用化奠定了基础。
Donald Duvick
2. **技术推动**：矮秆玉米的规模化发展得益于**绿色革命**期间对作物株型改良的重视，如小麦、水稻的矮化基因（如“Norin 10”）启发了玉米领域的类似研究。
**争议点**：虽然先锋公司（现属科迪华 Corteva）的早期研究对矮秆玉米影响深远，但具体“最先提出”难以归属单一主体，更多是行业技术演进的成果。
斯泰称自己是最早研究的公司
先锋公司亮出来自己1940现代的照片
科迪华公司的矮杆玉米田间照片
拜耳公司的矮杆玉米宣传照片
小编注：如果 Harry Stine 是对的，你的玉米种植密度将激增，而你的行距将缩小。
△ Harry Stine 斯泰公司首席育种家
亚历山大-弗莱明留下的脏碗催生了这位苏格兰生物学家对青霉素的意外发现。当约翰-彭伯顿将古柯叶与可乐果混合发明可口可乐时，他所想做的只是治疗头痛。然后是 Harry Stine。
Stine 种子公司的创始人找不到劳动力对其公司的玉米试验田进行人工间苗--这在20 世纪 70 年代是一种常见的做法。40 年后，这个意外的步骤，就像其他步骤一样，正准备彻底改变一个行业。
超级播种密度
位于爱荷华州阿德尔的 Stine 种子公司正在以每英亩 45,000 到 60,000 株的增量种植玉米，大约比目前的种植密度增加了 25% 到 50%，并以一种名为双行 20 英寸间距的系统以更多的方式进行种植。
Stine 的测试表明，更多的等距排列使产量平均提高了 3% 到 9%。但这仅仅是个开始。将合适的高产杂交种与合适的田地相匹配，可以使产量再提高 5% 到 12%。
同时，适当的肥力，包括定期施氮，可以再提高 10% 到 20% 的产量。
"位于爱荷华州埃姆斯的美国农业部国家农业与环境实验室主任杰里-哈特菲尔德说："这确实是将农艺系统推向了一个新的高度。
它是如何开始的
这一策略与 Stine 审查的数据不谋而合，这些数据是传奇性的 Pioneer Hi-Bred（杜邦先锋公司的前身）玉米育种家 Duvick 的年代试验结果，Duvick 的数据显示，高产量与较高的玉米种植密度相吻合。
以每株为单位，从 20 世纪 30 年代到 2016 年，0.33 磅的果穗大小没有变化。在这段时间里，导致产量翻两番的是种植密度，它也增加了四倍。
"改变的是现代玉米杂交种承受高密度压力水平的能力，"Stine说。
"产量水平的提高与密度的增加完全相关。因此，为了在未来获得更高的产量，我们将需要高密度，" Stine 说。
"我们通过每年将（美国）玉米产量提高 1½ 蒲式耳而拍手称快，" Hatfield说。"但从长远来看，每英亩的产量增加将比到 2050 年养活世界所需的产量少 50蒲式耳。"
所有这些都要从 Stine 的 1970 年地块工作说起。
"这很尴尬，真的，" Stine 说。"我们当时并不了解我们在做什么。我们一开始就种植了较高的密度，不是因为我们知道什么，而是因为我们没有人力多种然后间苗。"
这种做法在当时是标准的，它确保了从玉米种子广告中直接获得完美的照片。
不过，这需要大量的人力。Stine 认为可以更好地利用劳动力来种植更多的杂交种。高密种植带来的额外压力也意味着有茎秆问题和站立性差的杂交种会被自动筛选出来。幸存下来的杂交种形成了该公司专门设计的杂交种的前身，这些杂交种在超高密条件茁壮成长。
这些 6 至 8 英尺高的植物看起来与今天典型的 9 至 11 英尺高的杂交种不同。Hatfield 说，更多直立的叶片和更小的穗子使植物能够收获更多的阳光。
不过，种植这么高的密度，在传统的 30 英寸行距是行不通的。植株会被挤得太近。20 英寸双行的更多等距离间距可以减少植株的拥挤。
最初，Stine 用 12 英寸的行来种植杂交种，但现有的联合收割机头效果不好。通过种植 8 英寸的双行间距，与下一个双行相隔 12 英寸，克服了这个问题。
Stine 说，如果你在收获时有一个 20 英寸的玉米头，那么收获就不是一件麻烦事。他说："有了 20 英寸的玉米头，你可以朝任何方向走，"他说。"如果你想的话，你可以向侧边走。"
产量并不总是上升
不过，更高的产量并不总是结果。在 Jim Fuchtman 的案例中，2015 年，灌溉的 30 英寸排的玉米每英亩产量为 239 蒲式耳，而 20 英寸双排的每英亩产量为208 蒲式耳。
"这是我产量最低的玉米，"这位内布拉斯加州克里顿的农民说。
不过，有一个问题。他主要在 30 英寸行中种植了 110-112 天的杂交种，在 20 英寸双行田中种植了相对成熟度为 107 天的玉米。
"杂交种是什么并不重要，只是 2015 年的长季玉米更好。"
在 2014 年，一个热量单位较低的年份，Fuchtman 的 107 天玉米比晚熟杂交种的产量高。
"我还没有放弃，" Fuchtman说。"我相信这个概念，但是他们还没有合适的杂交种。"
在其他情况下，2015 年双排 20 英寸的产量大增。Jason Moellers 的双排 20 号种子每英亩产量为 265 蒲式耳，而 30 英寸排的产量为 220 蒲式耳，每英亩相差45 蒲式耳，令人瞠目结舌。
这位爱荷华州西联的农民发现有更多的开支。更多的植物需要更多的食物。他用粪便来补充商业氮肥的施用。
他通常使用带有氮的稳定剂，然后每英亩比平常多加 50 到 80 磅。"他说："最终的目标是用勺子喂氮，然后在抽穗时飞上一些封装的尿素。
杀菌剂也是关键。密集的植株和伴随的残留物形成了一个疾病的天堂。
农民会改用吗？
有一个主要的绊脚石。设备转换成本高达几十万美元。新的播种机和更大的联合收割机运行 20 英寸机头的成本对许多人来说是难以承受的。
Collin Steege 说："现在的情况是，进行大的转换在经济上是不可行的，"他在2015 年为自己和其他人在爱荷华州 Fredericksburg 附近定制种植高密植玉米。
观看这个视频，看看为什么 Steege 说双 20 玉米并不像它看起来那么可怕。
为了帮助农民，Stine 在 2014 年推出了一个种植机计划，以吸引农民进入该系统。它与约翰迪尔公司和大平原公司合作，生产多种尺寸的 20 英寸双行播种机。
参与的农民以多年的从租赁到拥有的合同租赁了这些播种机。在第一年，种植者支付的租赁费大约相当于种植机清单价格的 10%。在第二年，种植者可以行使购买权，购买价格为种植机清单价格的 23%。所有在第一年租赁的播种机都被购买了，尽管 Stine 目前仍有少量的演示设备可用。
Steege 说："让它变得更实惠的一个方法是买一台 10 英寸行的播种机，比如内行的 Kinze，然后做窄行的玉米，"。"大平原生产的 10 英寸钻机，你可以为玉米设置。我认为这将是一种更便宜的方式。"
Moellers 说，还需要更广泛的杂交种选择。"他说："我们只有五个适应这个地区的杂交品种。不过，他预计这一战略的杂交种数量会扩大。
请继续关注。"这可能是我一生中最激动人心的一年，我们正在做的事情，"Stine说。
业界的看法
有一段时间，Harry Stine 在高密的玉米种植是一个孤独的边缘。然而，最近，关注高密品种的人有点多了。
"当你看到所有这些公司说的耐旱杂交种等这些东西可以保持水分时，它们是什么？更矮的植株，" Stine 说。
以高密度种植的窄行并不新鲜。"伊利诺伊州坎普顿的农艺师杰森-韦伯斯特说："十年前，曾有过一次改用 20 英寸的行，每英亩植株数约为 45000 株。"但是由于站立性问题，玉米倒下了。植物无法站在那么近的地方。"
为 Stine 的双行 20 英寸特别设计的杂交种就不是这种情况了。
"我很钦佩他所做的，" Wyffels Hybrids 公司总裁 Bill Wyffels 说。"他正在跨越玉米育种所经历的每年增加 1½ 到 2 蒲式耳的稳定进展。我们看到公司继续强调的是创造能够承受更多密度和压力的杂交种。Harry 可能会在这些方面有所收获。但不是每个人都能做到 Harry 所做的事情。
在五年的 Beck's Hybrids 测试中，20 英寸的行数没有显示出什么优势。但在2014 年和 2015 年，以 20 英寸行种植的杂交种比 30 英寸行的产量要高。从投资回报的角度来看，每英亩的收益从 18 美元到 51 美元不等。
业界仍在保持警惕
"先正达商业性状经理 Duane Martin 说："我们已经观察了研究，我们不确定是否建议种植者大举进入。"研究表明，那里有潜力，但可能不是到处都一致。"
它的作用
增加光照捕获量是 Jerry Hatfield 看好玉米高密度系统的原因。
"位于爱荷华州埃姆斯的美国农业部国家农业与环境实验室主任说："高密度系统可以将光捕获冠层提高 10% 到 15%（比现有的30英寸行系统）。
20 英寸的双行间距有助于确保阳光照射到植物上而不是地面上。在窄行系统中，太阳光--照射到表面的阳光量--只照射到地面的 1%。"在 30 英寸的树冠中，地面上有 10% 到 15% 的阳光碎片。哈特菲尔德说："增加的光截获量导致总生物量增加，最终提高产量。
杂交种的小穗子尺寸（是正常的三分之一）也有帮助。
"哈特菲尔德说："在生长季节，大的穗子会使捕获的光量减少 5%。
其他好处
早期形成的树冠也有助于节约早期用水。"哈特菲尔德说："否则就会有大量的裸露土壤（在30英寸的行下），从表面蒸发。增加植物密度可以拦截降雨并将其输送到植物的基部。
早期的树冠也降低了土壤升温的速度，使更多的生物活动在土壤表面发生。
"哈特菲尔德说："作物生长是通过叶子蒸腾的水分的直接功能，这些水分没有通过土壤蒸发。"当植物没有蒸腾作用时，它就没有生长。只要有一点压力，就能扼杀各种东西。在任何特定的一天，玉米都会蜷缩一下。当你在10天内这样做的时候，它对产量有很大的影响。"
土壤温度也会下降。"在 6 月初，土壤温度可以达到130°F到140°F。"Hatfield说。"我们可以花很多时间不必要地温暖土壤，造成生物和根系活动的问题。这导致了许多对土壤无益的问题。"
更多的氮是关键
2015 年，Collin Steege 的双排 20 英寸种子看起来非常好--直到 8 月。"这位爱荷华州弗雷德里克斯堡的农民说："然后我错过了 18 天的雨水。
另一个产量杀手是缺失的氮肥（N）部分。Steege 在他的玉米生长阶段早期确实施用了 160 磅的氮，然后在上面施用了 60 个单位的杂草和饲料。
然而，他的玉米错过了最后 50 个单位的氮，原因是空中施药者忙于同时施用杀菌剂。
Steege 说："氮素管理是最大的事情，"。"这就是能让我获得产量的原因。为了获得更高的产量来支付设备，我必须在更好的氮管理方面取得进展，"他说。
Stine 种子公司的研究人员说，300 蒲式耳的玉米每英亩需要 300 到 475 磅的氮，它需要分次施用以确保整个生长季节有足够的氮。
Stine 种子公司的 Harry Stine 建议说，特别关键的是，每亩施用 14 磅的氮，就要搭配 1 磅的硫磺。" Stine 说："如果农民还没有适应他们需要添加硫磺的事实，那么如果没有硫磺用于玉米作物，氮就会被浸泡掉。
二、Stine Seed、Corteva、Bayer 的矮秆玉米发展现状
1. **Stine Seed（斯泰恩种子公司）**
- **技术路线**：
- 以**传统杂交育种**为核心，专注于优化矮秆基因的自然组合，避免依赖转基因技术。
- 强调**密植适应性**（每亩种植密度可达 40,000 株以上），通过降低株高（约 6-7 英尺）减少倒伏风险。
- **市场定位**：
- 主攻美国中西部玉米带，提供非转基因矮秆品种（如 **Stine 9672**），满足对有机农业和特定出口市场的需求。
- 近年推出结合抗病性（如灰斑病、锈病）的矮秆品种，提升在潮湿气候区的竞争力。
- **挑战**：相比巨头企业，研发资源有限，依赖精准定位细分市场。
2. **Corteva Agriscience（科迪华）**
- **技术路线**：
- 整合先锋（Pioneer）的种质资源，采用**分子标记辅助育种**和基因编辑技术（如 CRISPR）加速矮秆性状开发。
- 推出 **Optimum AQUAmax®** 系列矮秆玉米，兼顾抗旱性与密植潜力。
- **市场扩张**：
- 在拉美（巴西、阿根廷）和非洲推广矮秆品种，针对当地高温、多雨气候优化抗逆性。
- 与数字农业平台 **Granular®** 联动，提供种植密度与施肥方案的精准管理建议。
- **优势**：强大的全球种质库和跨国试验网络，支持快速本地化品种开发。
3. **Bayer（拜耳，含孟山都 Monsanto 资产）**
- **技术路线**：
- 依赖 **DeKalb®** 品牌，结合转基因（如抗虫 Bt、抗除草剂 HT）与矮秆性状，推出 **SmartStax® PRO** 等集成型品种。
- 利用 **Climate FieldView®** 数据分析平台，优化矮秆玉米的密植管理。
- **市场主导**：
- 在北美（美国、加拿大）和南美（巴西）占据主导地位，转基因矮秆玉米覆盖率超过 60%。
- 针对亚洲市场（如菲律宾）推出抗旱矮秆品种，但受转基因政策限制，推广速度较慢。
- **争议**：转基因技术的知识产权问题及部分地区（如欧盟）的政策壁垒。
三、未来趋势**
1. **技术融合**：矮秆基因与抗病、耐旱等性状的进一步整合，推动“全抗性”品种开发。
2. **区域分化**：
- 北美/南美：转基因矮秆玉米持续主导，密植技术优化。
- 亚非地区：非转基因品种需求增长，适合小农经济的半矮秆品种或成突破口。
3. **可持续性**：矮秆玉米与减氮施肥、保护性耕作结合，成为低碳农业的关键作物。
总结
矮秆玉米的提出是农业育种技术演进的成果，先锋公司（现属 Corteva）的早期研究影响深远。目前，**Stine Seed** 以非转基因密植品种立足细分市场，**Corteva** 通过基因编辑技术覆盖全球主产区，**Bayer** 则凭借转基因集成和数字农业占据美洲市场主导地位。未来竞争将聚焦于抗逆性提升与区域适应性创新。
联系: novoseed@163.com
