同理，育种密度和生产上的密植也不是一码事。我们要善于利用这中间的差值。

现在，越来越多的人接受了高密度育种方法，但在理解上有偏差，普遍认为这就是耐密植育种。这是把育种策略和育种目标混为一谈了。我讲高密度育种策略，其理论基础是利用基因型与环境的互作效应，施行抗逆育种。因此，高密度育种的目的和本质是筛选抗逆自交系和杂交种，提高抗逆育种的效率。

    在育种过程里很难识别和难筛选基因型的适应性，我们只能在育种环境上设置逆境条件，设法识别抗逆性。在通常条件下抗逆性也不容易识别，可是我们可以创造高密度这样的逆境条件，扩大育种群体内的遗传方差。这是抗逆育种的第一个突破口，经多年累积，可以在很大程度上筛选出抗逆基因型，方法简单而有效。

    从另一方面来说，理论和实践都已经证明，产量就是抗逆性。这个概念本身就表明没有哪一个人会放弃产量而孤立地追求抗逆性。除非个别中式育种者思维混乱。尽管如此，这有一个背景前提，就是利用杂种优势提高了玉米产量，在生产水平较高的情况下，一段时间内人们忽视了抗逆性对作物生产的重要性。抗逆性和高密度育种是七十年代先锋玉米育种技术的核心秘密。八十年代初期秘密外泄，成为各国育种者都接受的育种策略和理念。即使没有利用杂种优势的常规育种也把抗逆性看成是继续提高产量的研究方向。而利用了杂种优势的作物育种更是把抗逆性视为进一步提高产量的主要途径。

    李竞雄院士早在1990年就提出了密植育种法，我在九十年代末期与一些年轻人交谈中告诉他们要注意提高育种圃的种植密度，我自己已经忘记了那些谈话内容，但当时的年轻人还都记得。直到2002年的南京会议，我才比较系统地提出高密度育种的概念，在2003年昆明会议上再次明确提倡高密度育种，那一次产生了较大震动。会后，一些人提出各种意见和想法，这使我回到北京后急不可耐地查阅李竞雄院士1990年南京会议上的讲话稿，原来老先生早在13年前就提出了密植育种法的概念。我后悔没有早些仔细研读老先生的教诲，所以在南京和昆明会议上，我都没有把问题讲透彻。

    美国玉米种植密度逐渐提高，这是带动产量上升的主要原因。现在，美国玉米带南部的种植密度大约是5500株，北部是6000株或以上，而西部在6500株以上。平均下来大约就是6000株。种子公司在销售种子的时候，已经在推荐密度的基础上加量12-15%。但是每年田间出苗率不一样，通常在85-90%，个别年份如去年，某些州就在75%左右，但也有高于95%的情况。

    我这些数据是怎么来的呢？根据这两年国家玉米产业体系赴美国考察的数据，还根据各公司的宣传材料，还有就是我今年8月下旬在各种场合下与农民谈话，与各州玉米种植者协会交流，也与美国前农业部副部长托马斯·道尔先生一路交谈，并且一起参加了美国职业农民协会在西部州的测产活动。这些结果与2006年先锋公司告诉我的数据基本吻合。

    2007年，有一伙人考察回来说，美国玉米种植密度是5300株。从文献资料知道，那是美国八十年代初期的玉米种植密度。2010年，国家玉米产业体系也有人去量数据，回来说5500-6000株。他们从芝加哥一路南行，经过衣阿华到密苏里，只反映了从南到北的局部地区，而没有去冷凉的北方和西部各州，也没有到高产州去看过。所以数据就不全面。平均6000株这个密度已经延续了至少6年以上。而陈化榜2008年开车考察玉米带各州，平均密度接近7000株。那一年春播时节气候适宜，出苗率可能比较高，所以陈化榜测的数据就高些。

    我们的考察数据和其他信息说明美国最近20多年来，密度增加缓慢。原因是美国施行76cm行距，无论在先锋公司的试验田，还是在各州农民田地里看到的玉米株距都已经很小，很难再继续缩小株距。于是某跨国公司的育种专家和托马斯·道尔先生都告诉我，美国必须缩小玉米的行距。但这是一个复杂问题，需要经过研究和试验数据才能制定方案。当然，还需要培育更耐密植的新品种。托马斯·道尔先生建议我去考察衣阿华州的一家育种公司，该公司培育出的新品种株高只有2米，但适宜密度达到每亩1万株。我估计这样的品种实际推广密度能达到8000株，可能是超前了。

    美国的玉米种植密度受制于固定行距，改起来很困难。我国尚未固定玉米播种行距，需要通过大规模的试验设计和数据，论证我们的播种机行距。其实播种机的适应范围很宽，而收获机的适应性范围很窄。因此，我们要很慎重地、通过试验来论证我国的玉米种植行距。

后发优势可以使我们实现跨越式发展，但不要搞乱了自己的方寸。阿根廷和巴西施行机械化比美国晚，汲取美国的教训，他们从一开始就着眼于逐步提高种植密度，所以这两个国家施行50cm行距，这两国玉米增产速度非常快。最近15年，阿根廷玉米增产速度达到244公斤/公顷/年，而我们只有35公斤。15年前，阿根廷的玉米单产与中国相当，现在已经超过我国2吨多。原因是多方面的，但阿根廷充分利用了后发优势，避免了许多不必要的探索和弯路。

    看来，摸着石头过河不是个好策略。

    2006年，我和许多人在先锋公司见过最耐密植的杂交种达到每亩15,000株。黄长玲2007年去美国，据他在大会上说，先锋公司把玉米种到18,000株。但我知道那只是选二环系早代的密度。而且当时还处于试验阶段，不知现在如何。当时，先锋公司选育二环系的早代种植密度是13,000株。今年，许多人在先锋看到各种肥料试验和种衣剂试验所展示的品种种植密度是7500株。

    以上说的是生产种植密度。下面说育种的试验密度。一个很现实的问题，就是高密度育种要密到什么程度？

根据美国先锋公司七十年代的做法，选育自交系早代（前三代），密度是杂交种生产密度的两倍或略高一点。这样做提高了自交系的抗逆性，但是自交系配出的杂交种不一定就耐密植，于是把杂交种的试验密度增加25%，这样可以考察杂交种的抗逆性，也可以考察抗倒伏能力。但是在把种子销售给农民的时候，按照正常密度推荐种植。德国KWS和法国利马格兰的杂交种试验密度每亩8000株，推荐给农民的种植密度估计会低一些。

    高密度育种有哪些效果呢？

    选育自交系的早代施行高密度筛选（增加一倍密度），主要是提高了抗逆性，改善了茎秆和根系的质量，改善了耐旱性，耐低氮和提高了光合效率等。同时，也检验了耐高温和弱化了株间竞争，筛选了光周期反应，检验了花粉和花丝的质量，提高了结实性。这些性状是否传递到杂交种？答案显然是不一定，但至少自交系已经包含或累积了很多较好的基因。对杂交种还需要经过另一种高密度筛选。

对杂交种施行高密度筛选（增加25%密度），不但可以评价抗逆性，还可以评价抗倒伏能力。这些过程的生理和遗传机制都不清楚，但多年下来很有效果。

高密度并不能提高这些性状的表现，但是利用基因型与环境互作，扩大了育种群体内的表型方差，于是提高了对基因型的识别能力和选择效果。设想如果逆境过于严酷，同样也会在可视范围内抹杀遗传方差，结果什么也选不出来。

    许多人搞经验育种，但过于崇尚经验，以至于没有科学依据就敢下结论。我在博客里和报告里反复讲过，生产上增加种植密度可以提高产量，于是要改变育种方向和目标。我反复讲，土地肥沃和热量资源丰富的地区，密度宜稀，而土地不太肥沃和热量资源不足的地方应该增加密度。许多人不理解，包括许多搞栽培的人也朝相反方向理解。这可能是因为缺少调查研究，或没有动手做试验就下结论了。有些人在绝对化思维控制下设计试验和获取数据，也不能得出前瞻性和指导性的试验结论。

例如，不少人以为，好地要密植，热量资源丰富的地区要密植，其实恰恰相反。热量资源丰富的地区可以稀植，土地肥沃的农田可以稀植。冷凉地区密植似乎好理解，但土地比较不肥沃的地方要密植就很难理解，原因在于我们经常用数千年的传统种植方法来理解现代农业技术。现代农业生产投入大量机械和化学肥料。所以就和以往传统农业积累的经验不一致。同样，黄淮海地区热量资源受约束，就需要密植。不知网友们是否认同这个解释。

育种者普遍产生误解也没什么了不起，现在只要理解高密度育种的理论基础和含义就能主动开展抗逆育种，同时也能达到耐密植育种的目的。一箭双雕。高密度育种不一定就能实现耐密植育种，但耐密植育种显然需要施行高密度育种策略和育种方法才能实现目标。只要深入理解和自觉行动，就能提高你的育种水平和效率。

最近半年，我经常在国内外考察和参加会议，看了很多，听了很多，与很多人交谈，思考了许多问题，积累了大量素材，但苦于没有时间整理和修改。现在又开始规划和落实南繁计划了，我认为有必要趁这个机会再次强调高密度育种的基本原理和相关的操作常识。这是紧迫事，不能再误。本文匆匆写就，很粗糙，请大家批评和指正。（转载张世煌老师博客）