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摘 要 农作物育种技术较多，如杂交育种、选择性育种、远缘杂交育种、回交育种和诱变育种等；在栽培技术上有无土栽培，常见的水培、基质栽培、雾培，有土栽培有温室栽培、反季节栽培等。结合不同农作物的育种和栽培技术，就其方法和技术进行探讨，促进农作物育种和栽培技术获得有效推广和利用。
关键词 农作物；育种方法；栽培技术
中图分类号：S33；S31 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.08.057
粮食是人类赖以生存的物质条件之一，随着我国农业技术的不断应用，粮食产量获得显著成效。农作物育种与栽培技术作为农业生产的重要内容，在促进农作物稳产、高产上占据重要地位。优良的农作物品种是保障粮食单产、提升农产品供给有效性的技术基础，我国农作物育种研究先后历经两次突破，取得了一系列成就。如矮化育种，催生了矮秆小麦、矮秆水稻等新品种；杂交育种，也培育出更多的杂交水稻、杂交玉米等新品种，为促进粮食增产，提升农作物的抗性和品种提供了保障。
1 当前农作物育种面临的挑战
总体来看，我国耕地资源有限，农作物育种与栽培技术推广不足，农作物高产、增产面临更多困境。主要表现在：一是生物科技加速农作物育种竞争的加剧，现代生物技术，特别是生物组学技术推进了农作物育种效率的提升，如高通量、低成本测序技术能够为基因组学研究提供变革，也为农作物育种，引领分子育种技术进入新的发展阶段；二是农作物单产增产难度较大，随着人口的增加，城市化进程的加快，粮食总体需求更趋紧张，而对于粮食单产增产工作却面临徘徊不前。加强农作物育种和栽培技术推广与应用是解决粮食增产的关键；三是环境资源约束不降反增，对技术创新需求迫切，从国土资源、水资源人均值来看，我国农业基础设施建设相对薄弱，尤其是在粮食种植环境上污染严重，迫切需要从提高育种效率，提升农作物有效产出上实现现代农业产业化发展目标。
2 农作物育种方法研究
2.1 杂交育种方法
在育种方法研究中，逐渐实现了对传统育种向杂交育种阶段的转变。同时，在杂交育种实践中，杂交所培育的新品种在提升农作物产量上更具优势。常用的杂交方法主要4种。一种是系统化育种法，这种方法耗时长，通常要2 a以上，结合农作物自然杂交来实现系统化选择育种，并对农作物生长环境提出一定要求。如利用某品系农作物，移植到高原环境下，利用自然环境来诱发变异，当农作物成熟后，选育优良品种进行培育，直到农作物性状趋于稳定后再推广。系统化选择育种法的不足是时间长，对生长环境要求高。二是回交育种法，回交育种法最早应用于动物，后经演变运用到农作物育种中。回交育种法利用农作物亲本、杂种来进行多次反复杂交，当某一品种存在不足时，而杂交的亲本具有补足作用。因此可以利用回交育种法来实现亲本品种的优良性状引入到杂交品种，实现品种改良[1]。三是增殖杂交法，本方法是利用两种优良性状的品种进行杂交，杂交后获得第一代杂交品种将作为培养新品种的基础。对于本方法来说存在局限性，特别是第一代杂交品种如果综合性能不足，则无法进行新品种培育。四是复合杂交育种法，对于本方法的应用，多是在2种以上的农作物之间进行，并通过复合杂交方式来进行多个品种的杂交。通常情况下，在单交品种无法获得改良时，多采用复合杂交育种法，来获得不同优良性状的新品种。
2.2 诱变育种法
诱变育种法与杂交育种法相比，其特点在于对农作物的基因进行重组，通过利用物理法、化学法等手段来实现农作物基因突变。如利用射线技术、热力技术、微波技术和离子束技术等来促进农作物基因变化；对于化学方法主要利用诱变剂，采用浸渍、熏蒸等方式通过化学诱变剂来改变农作物的DNA结构，从而实现农作物性状的突变。
3 农作物栽培技术研究
3.1 无土栽培技术
无土栽培是相对于常规种植环境来说，在不使用土壤条件下，借助混合料来实现农作物种植。如利用泡沫塑料作为农作物的生长介质，比较常用的栽培方法有雾培、水培和基质栽培等。对于雾培方法，主要是利用无毒泡沫制作的塑料板，通过板孔将农作物栽植孔隙中，使农作物的根茎生长在塑料板下，以悬挂方式来进行栽培。在管养过程中，利用喷洒雾状营养液，其营养成分主要是水和一定肥料的合理配比，喷洒频率约为2 min/次，喷洒时长几秒钟。从雾培技术推广上来看，该技术应用还处于初期阶段。水培方式是利用生物技术、物理技术、化学等手段，充分利用现代生物工程环境，将农作物种子直接在营养液里进行，并将根茎浸入营养液。对于营养液本身是流动的，而非静止。水培法能够减少对土地的使用；同时，在管理上无需额外灌溉，经过统一调配的营养液能够提升农作物的生长质量。基质栽培技术与前两种技术相比，成本更低，栽培环境及要求相对简单。如利用泥炭、沙、岩棉和树皮等无机与有机混合固体，来制作固体基质环境，利用滴灌方式为基质栽培提供营养补给。
3.2 温室栽培技术
温室栽培主要是通过对农作物的生长环境进行干预，利用温室效应来满足保温、加湿和透光等要求，来促进农作物成长、结果。作为常用的栽培方式，温室栽培多用于蔬菜、水果类农作物的种植，如青椒、番茄、黄瓜和西红柿等[2]。
3.3 反季节栽培技术
反季节栽培是在原本不适宜种植的季节里，来创造农作物的生长环境，特别是利用现代技术来打破农作物的生长性状，从而获得农作物成长。反季节种植多以果蔬为主，如利用薄膜技术在冬季种植辣椒。
4 促进育种和高产的对策和建议
农作物育种与栽培技术的应用在于拓宽高产途径，利用种子的培育和选取，来优选良种，提升农作物的种植质量，最终实现高产目标。
4.1 强化技术创新
发展农业离不开技术创新，无论是育种还是栽培，都需要从技术上来实现创新。当前，从我国农业发展形势来看，积极推进农作物基因改造，优化农作物肥料，规范农作物栽培方法，迫切需要从多种种植环境改善上来实现。
4.2 完善科学育种体系
农作物育种工作是实现高产的前提，利用技术来优化种子品性，改良基因，提升农作物抗病虫害能力；同时，在培育良种时，要强化对种植环境的改善，如利用光合作用水平的变化来改变西瓜的外形、颜色，从而获得新品种西瓜的经济效益。但在新品种培育中，要防范生物链危害，避免新品种的引进、培育带来对生态环境的影响。
4.3 转变观念，推进成果转化
农作物育种与栽培技术的推广，要积极从种植经验积累与科学技术革新中来推进优良品种的种植，要转变思想，注重实践，加强学习和培训，尤其是在施肥、除虫、保湿方法上，科学运用新方法，推进农作物种植生态化、可持续发展。
参考文献
[1]张世煌.育种和栽培学科的创新需求[J].种子科技，2016（2）：17-19.
[2]张敬敬，武彦荣，高秀瑞，等.大棚多膜覆盖对西瓜产量和品质的影响[J].中国瓜菜，2015（1）：49-51.
（责任编辑：刘昀）
关键词 农作物；育种方法；栽培技术
中图分类号：S33；S31 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.08.057
粮食是人类赖以生存的物质条件之一，随着我国农业技术的不断应用，粮食产量获得显著成效。农作物育种与栽培技术作为农业生产的重要内容，在促进农作物稳产、高产上占据重要地位。优良的农作物品种是保障粮食单产、提升农产品供给有效性的技术基础，我国农作物育种研究先后历经两次突破，取得了一系列成就。如矮化育种，催生了矮秆小麦、矮秆水稻等新品种；杂交育种，也培育出更多的杂交水稻、杂交玉米等新品种，为促进粮食增产，提升农作物的抗性和品种提供了保障。
1 当前农作物育种面临的挑战
总体来看，我国耕地资源有限，农作物育种与栽培技术推广不足，农作物高产、增产面临更多困境。主要表现在：一是生物科技加速农作物育种竞争的加剧，现代生物技术，特别是生物组学技术推进了农作物育种效率的提升，如高通量、低成本测序技术能够为基因组学研究提供变革，也为农作物育种，引领分子育种技术进入新的发展阶段；二是农作物单产增产难度较大，随着人口的增加，城市化进程的加快，粮食总体需求更趋紧张，而对于粮食单产增产工作却面临徘徊不前。加强农作物育种和栽培技术推广与应用是解决粮食增产的关键；三是环境资源约束不降反增，对技术创新需求迫切，从国土资源、水资源人均值来看，我国农业基础设施建设相对薄弱，尤其是在粮食种植环境上污染严重，迫切需要从提高育种效率，提升农作物有效产出上实现现代农业产业化发展目标。
2 农作物育种方法研究
2.1 杂交育种方法
在育种方法研究中，逐渐实现了对传统育种向杂交育种阶段的转变。同时，在杂交育种实践中，杂交所培育的新品种在提升农作物产量上更具优势。常用的杂交方法主要4种。一种是系统化育种法，这种方法耗时长，通常要2 a以上，结合农作物自然杂交来实现系统化选择育种，并对农作物生长环境提出一定要求。如利用某品系农作物，移植到高原环境下，利用自然环境来诱发变异，当农作物成熟后，选育优良品种进行培育，直到农作物性状趋于稳定后再推广。系统化选择育种法的不足是时间长，对生长环境要求高。二是回交育种法，回交育种法最早应用于动物，后经演变运用到农作物育种中。回交育种法利用农作物亲本、杂种来进行多次反复杂交，当某一品种存在不足时，而杂交的亲本具有补足作用。因此可以利用回交育种法来实现亲本品种的优良性状引入到杂交品种，实现品种改良[1]。三是增殖杂交法，本方法是利用两种优良性状的品种进行杂交，杂交后获得第一代杂交品种将作为培养新品种的基础。对于本方法来说存在局限性，特别是第一代杂交品种如果综合性能不足，则无法进行新品种培育。四是复合杂交育种法，对于本方法的应用，多是在2种以上的农作物之间进行，并通过复合杂交方式来进行多个品种的杂交。通常情况下，在单交品种无法获得改良时，多采用复合杂交育种法，来获得不同优良性状的新品种。
2.2 诱变育种法
诱变育种法与杂交育种法相比，其特点在于对农作物的基因进行重组，通过利用物理法、化学法等手段来实现农作物基因突变。如利用射线技术、热力技术、微波技术和离子束技术等来促进农作物基因变化；对于化学方法主要利用诱变剂，采用浸渍、熏蒸等方式通过化学诱变剂来改变农作物的DNA结构，从而实现农作物性状的突变。
3 农作物栽培技术研究
3.1 无土栽培技术
无土栽培是相对于常规种植环境来说，在不使用土壤条件下，借助混合料来实现农作物种植。如利用泡沫塑料作为农作物的生长介质，比较常用的栽培方法有雾培、水培和基质栽培等。对于雾培方法，主要是利用无毒泡沫制作的塑料板，通过板孔将农作物栽植孔隙中，使农作物的根茎生长在塑料板下，以悬挂方式来进行栽培。在管养过程中，利用喷洒雾状营养液，其营养成分主要是水和一定肥料的合理配比，喷洒频率约为2 min/次，喷洒时长几秒钟。从雾培技术推广上来看，该技术应用还处于初期阶段。水培方式是利用生物技术、物理技术、化学等手段，充分利用现代生物工程环境，将农作物种子直接在营养液里进行，并将根茎浸入营养液。对于营养液本身是流动的，而非静止。水培法能够减少对土地的使用；同时，在管理上无需额外灌溉，经过统一调配的营养液能够提升农作物的生长质量。基质栽培技术与前两种技术相比，成本更低，栽培环境及要求相对简单。如利用泥炭、沙、岩棉和树皮等无机与有机混合固体，来制作固体基质环境，利用滴灌方式为基质栽培提供营养补给。
3.2 温室栽培技术
温室栽培主要是通过对农作物的生长环境进行干预，利用温室效应来满足保温、加湿和透光等要求，来促进农作物成长、结果。作为常用的栽培方式，温室栽培多用于蔬菜、水果类农作物的种植，如青椒、番茄、黄瓜和西红柿等[2]。
3.3 反季节栽培技术
反季节栽培是在原本不适宜种植的季节里，来创造农作物的生长环境，特别是利用现代技术来打破农作物的生长性状，从而获得农作物成长。反季节种植多以果蔬为主，如利用薄膜技术在冬季种植辣椒。
4 促进育种和高产的对策和建议
农作物育种与栽培技术的应用在于拓宽高产途径，利用种子的培育和选取，来优选良种，提升农作物的种植质量，最终实现高产目标。
4.1 强化技术创新
发展农业离不开技术创新，无论是育种还是栽培，都需要从技术上来实现创新。当前，从我国农业发展形势来看，积极推进农作物基因改造，优化农作物肥料，规范农作物栽培方法，迫切需要从多种种植环境改善上来实现。
4.2 完善科学育种体系
农作物育种工作是实现高产的前提，利用技术来优化种子品性，改良基因，提升农作物抗病虫害能力；同时，在培育良种时，要强化对种植环境的改善，如利用光合作用水平的变化来改变西瓜的外形、颜色，从而获得新品种西瓜的经济效益。但在新品种培育中，要防范生物链危害，避免新品种的引进、培育带来对生态环境的影响。
4.3 转变观念，推进成果转化
农作物育种与栽培技术的推广，要积极从种植经验积累与科学技术革新中来推进优良品种的种植，要转变思想，注重实践，加强学习和培训，尤其是在施肥、除虫、保湿方法上，科学运用新方法，推进农作物种植生态化、可持续发展。
参考文献
[1]张世煌.育种和栽培学科的创新需求[J].种子科技，2016（2）：17-19.
[2]张敬敬，武彦荣，高秀瑞，等.大棚多膜覆盖对西瓜产量和品质的影响[J].中国瓜菜，2015（1）：49-51.
（责任编辑：刘昀）