玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀及提質(zhì)增效措施探討

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摘要：玉米是重要的糧食作物，其具有耐干旱、耐寒、耐貧瘠和適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，在山西省種植面積較大，平均產(chǎn)量為5600kg/hm2左右，約為全國(guó)平均產(chǎn)量的80%。隨著人口不斷增長(zhǎng)以及耕地面積減少，糧食缺口不斷擴(kuò)大，再加上飼料業(yè)和能源業(yè)的發(fā)展，對(duì)玉米的需求量不斷增加；另一方面，隨著國(guó)家玉米臨儲(chǔ)政策改革，玉米種植面積逐年下降，因此，玉米生產(chǎn)正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。通過(guò)對(duì)山西省玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀及玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素進(jìn)行分析，探討山西省玉米產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效措施，旨在為山西省玉米產(chǎn)業(yè)升級(jí)與可持續(xù)發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：玉米；提質(zhì)增效；現(xiàn)狀；山西省

玉米作為主要的糧食作物之一，具有耐旱性、耐寒性、耐貧瘠性以及極好的環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)。除作為糧食外，其還可以作為原料在飼料、能源以及醫(yī)藥等行業(yè)中應(yīng)用。2010年，我國(guó)首次從玉米凈出口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)閮暨M(jìn)口國(guó)，引起了農(nóng)業(yè)專家的高度重視[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)，我國(guó)玉米產(chǎn)量逐步上升，年產(chǎn)量約2.5億t[2]。2016年開(kāi)始，我國(guó)實(shí)行農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，全國(guó)玉米播種面積和產(chǎn)量連續(xù)4a下降。2019年，全國(guó)玉米種植面積為4128萬(wàn)hm2，較2015年下降8.2%，非優(yōu)勢(shì)區(qū)種植面積減少幅度較大。但受全球大流行、生豬產(chǎn)業(yè)的恢復(fù)和對(duì)蛋白食品的需求增加等因素的影響，全球糧食危機(jī)迫在眉睫。本研究通過(guò)探討山西省玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀及其提質(zhì)增效措施，以期為穩(wěn)定山西省糧食生產(chǎn)，挖掘山西省玉米增產(chǎn)提質(zhì)潛力，為實(shí)現(xiàn)山西省玉米產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一定的建議和指導(dǎo)。

1山西省玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀

近年來(lái)，山西省玉米生產(chǎn)相對(duì)穩(wěn)定，種植面積200萬(wàn)hm2，產(chǎn)量在1000萬(wàn)t左右，大約占山西省糧食總產(chǎn)量的3/4。玉米已經(jīng)取代小麥成為山西省第一大糧食作物。但是由于受山西省獨(dú)特的地理、氣候以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、抗災(zāi)能力弱等諸多條件的影響，玉米平均產(chǎn)量低于國(guó)家平均水平，約為全國(guó)平均水平的80%[2]。因此，山西省玉米產(chǎn)量具有較大的增長(zhǎng)潛力。玉米產(chǎn)量的提高對(duì)山西糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用。同時(shí)，玉米產(chǎn)業(yè)中副產(chǎn)物（秸稈、玉米芯等）未達(dá)到充分利用，一部分秸稈被丟棄或者直接焚燒，不僅對(duì)環(huán)境造成了污染，還導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。近年來(lái)，通過(guò)“一增四改”（合理增加種植密度、改種耐密型品種、改套種為直播、改粗放施肥為配方施肥、改人工種植為機(jī)械化作業(yè)）等措施對(duì)玉米產(chǎn)業(yè)進(jìn)行提質(zhì)增效，還可以通過(guò)以下方式來(lái)提高玉米產(chǎn)量及效益：一是培育耐高密度品種（如鄭單958、浚單20），科學(xué)合理施肥，如適當(dāng)增加磷肥、鉀肥、微肥的施用量，降低氮肥的施用量，且分期施入氮肥（苗肥量宜少，穗肥施入量宜加重，花粒肥在合適的時(shí)間補(bǔ)施，按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求購(gòu)買(mǎi)各階段的機(jī)械）；二是更快地推廣實(shí)現(xiàn)套種改直播，機(jī)械直播可以在硬茬上直接完成播種，可減少該階段整地的資金及時(shí)間的投入等。

2制約山西省玉米生產(chǎn)的主要因素

2.1自然條件

山西省位于我國(guó)中緯度地帶的內(nèi)陸，地貌類型復(fù)雜多樣，有山地、丘陵、高原、盆地等，其中，山地和丘陵占80%。其顯著的氣候特點(diǎn)是“十年九旱”，降雨量較低而且分布極不均勻。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約有70%的玉米種植在灌溉條件不充分的旱地上，在春旱和伏旱2個(gè)階段，常出現(xiàn)無(wú)法播種、播種后出苗情況差、授粉和灌漿不順利等情況，進(jìn)而影響玉米產(chǎn)量[3]。

2.2非自然條件

雖然國(guó)家不斷加大對(duì)糧食生產(chǎn)的綜合補(bǔ)貼力度，但是農(nóng)資成本（種子、化肥、農(nóng)藥）等上漲速度也比較快。翻地、播種、田間管理和收割等的勞動(dòng)力成本也有一定增加。在當(dāng)前家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制土地分散經(jīng)營(yíng)的前提下，玉米生產(chǎn)的利潤(rùn)遠(yuǎn)低于其他產(chǎn)業(yè)。由于玉米種植者逐漸老齡化，對(duì)農(nóng)業(yè)新技術(shù)和新方法的接受程度低，秸稈得不到充分的開(kāi)發(fā)和利用，再加上粗放的管理方式（大水漫灌、過(guò)量施肥）導(dǎo)致土壤惡化嚴(yán)重，使得玉米種植效益低。祁澤偉等[4]研究了不同耕作方式對(duì)晉中玉米土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的影響，結(jié)果表明，在免耕秸稈還田（NTS）和免耕秸稈不還田（NT）處理下，土壤容重顯著高于深翻秸稈還田（PTS）和深翻秸稈不還田（PT）處理，NTS處理0～20cm土層有機(jī)碳含量及其儲(chǔ)量均最高，而PT處理20～30cm土層有機(jī)碳含量及儲(chǔ)量均顯著高于其他處理；從0～30cm剖面來(lái)看，NTS處理土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量顯著高于其他處理。建議采用免耕秸稈還田措施對(duì)晉中地區(qū)玉米田進(jìn)行土壤固碳[4]。山西省市場(chǎng)上經(jīng)銷的玉米品種高達(dá)數(shù)百種。雖然山西省科研單位獨(dú)立或合作研發(fā)培育出許多高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玉米新品種，如晉單90、晉單55、晉單77、和世利1728、豐鼎475、盛玉688和寧單88等，但是不同品種之間生長(zhǎng)周期、產(chǎn)量等均存在著一定的差異，使這些新品種尚未得到大面積的推廣與應(yīng)用。

3山西省玉米產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效措施

3.1因地制宜，選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病的玉米品種

山西地處黃土高原，地形地貌復(fù)雜，絕大部分耕地存在耕層淺、肥力低、生產(chǎn)力差等諸多問(wèn)題，對(duì)玉米的生產(chǎn)不利。因此，針對(duì)黃土高原土壤貧瘠、氣候干旱的自然條件，選育耐貧瘠、耐干旱等性能好、產(chǎn)量高的玉米品種是促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑之一。孟廣軍等[5]對(duì)1480份山西省玉米品種進(jìn)行了莖基腐病抗性鑒定，結(jié)果表明，70%以上的品種具有抗莖基腐病的特性，其中，早熟材料的抗性比例最大，但特早熟抗病能力較差。在今后的育種過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)特早熟玉米品種的選育，穩(wěn)定早熟品種的抗性。姜春霞等[6]通過(guò)對(duì)山西忻州12個(gè)品種的抗倒性、灌漿、脫水特性等進(jìn)行評(píng)價(jià)，認(rèn)為和育301、先玉1622這2個(gè)品種抗倒性強(qiáng)、籽粒灌漿快、成熟后脫水快、破損率和雜質(zhì)率較低，是適合山西中晚熟玉米種植區(qū)種植的優(yōu)良品種。此外，有研究報(bào)道，大玉969也適宜在山西中晚熟玉米區(qū)種植[7]。而王燕等[8]研究認(rèn)為，玉米品種晉單83具有抗病性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，適合在山西南部復(fù)播區(qū)和黃淮海夏玉米區(qū)推廣種植。因此，種植玉米需要因地制宜，才可獲得高產(chǎn)。

3.2科學(xué)管理

種植管理很大程度上決定著玉米的產(chǎn)量。現(xiàn)階段山西省玉米的種植成本相對(duì)較高，且玉米產(chǎn)量波動(dòng)較大。因此，玉米大多處于粗放式管理，只能通過(guò)減少對(duì)玉米的成本投入，比如控制田間作業(yè)次數(shù)、用旋耕替代秋深耕、用除草劑替代中耕，甚至對(duì)玉米的澆水次數(shù)都進(jìn)行嚴(yán)格控制等，管理根本達(dá)不到精細(xì)化管理。播期是影響作物產(chǎn)量的重要因素之一。長(zhǎng)治地區(qū)春播玉米在4月25日至5月10日期間進(jìn)行播種，可增加生育期的日照時(shí)數(shù)和提高平均氣溫，適當(dāng)縮短玉米后期脫水時(shí)間，從而為玉米實(shí)現(xiàn)籽粒直收創(chuàng)造有利條件[9]。周偉等[10]研究認(rèn)為，提早播種有利于玉米莖稈、葉片干物質(zhì)量的積累，適宜的播期有利于穗質(zhì)量、苞葉干物質(zhì)量的積累，雄穗干物質(zhì)量受播期影響較小。種植管理是一個(gè)復(fù)雜的影響因素，不同因子之間的組合效應(yīng)也會(huì)顯著影響玉米的產(chǎn)量。劉秋麗等[11]研究表明，在山西北部最佳的玉米種植密度和灌溉次數(shù)組合模式為8.25萬(wàn)株/hm2、生育期內(nèi)灌水3次，水分利用效率、耗水量和玉米產(chǎn)量分別為2.08kg/m3、4057.03m3/hm2和8418kg/hm2。

3.3加大玉米副產(chǎn)物的開(kāi)發(fā)利用，增加經(jīng)濟(jì)效益

近年來(lái)，玉米籽粒價(jià)格隨著市場(chǎng)的變化波動(dòng)較大，玉米秸稈、玉米芯等得不到充分利用，導(dǎo)致種植玉米經(jīng)濟(jì)效益低下。玉米皮是玉米常見(jiàn)的加工副產(chǎn)物，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，有機(jī)物、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維分別為93.71%、8.73%、74.04%和21.27%，是反芻動(dòng)物較好的飼料原料，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于谷糠和葵花籽殼[12]。玉米秸稈不僅可以用來(lái)直接還田，還可以作為畜禽飼料[13]，與畜禽糞便混合發(fā)酵[14]，制作生物碳[15]等。目前，山西省秸稈還田量大約占秸稈總量的1/2以上[16]。玉米芯可用來(lái)替代棉子殼栽培白靈菇[17]。玉米秸稈的消化率較低，可以通過(guò)青貯等方式提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[18-19]。

4小結(jié)

玉米是重要的糧食作物之一，其具有耐干旱、耐貧瘠等特性，是適合山西省復(fù)雜地形地貌的重要農(nóng)作物。在山西省種植和推廣玉米時(shí)應(yīng)因地制宜選用高性能的品種，并進(jìn)行科學(xué)的管理（如選擇適宜的播期、合理增加種植密度、實(shí)行配方施肥和節(jié)水灌溉），同時(shí)加大玉米及其副產(chǎn)物的深加工，提高玉米利用效率，為山西省玉米產(chǎn)業(yè)早日達(dá)到全國(guó)平均產(chǎn)量、提質(zhì)增效保駕護(hù)航。

作者：張寧 任志強(qiáng) 楊慧珍 卜華虎 肖建紅 單位：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)研究院