玉米生产现状及提质增效措施探讨

　　玉米作为主要的粮食作物之一，具有耐旱性、耐寒性、耐贫瘠性以及极好的环境适应性等特点。除作为粮食外，其还可以作为原料在饲料、能源以及医药等行业中应用。2010年，我国首次从玉米净出口国转变为净进口国，引起了农业专家的高度重视[1]。据统计，近年来，我国玉米产量逐步上升，年产量约2.5亿t[2]。2016年开始，我国实行农业供给侧结构性改革，全国玉米播种面积和产量连续4a下降。2019年，全国玉米种植面积为4128万hm2，较2015年下降8.2%，非优势区种植面积减少幅度较大。但受新冠病毒全球大流行、生猪产业的恢复和对蛋白食品的需求增加等因素的影响，全球粮食危机迫在眉睫。本研究通过探讨山西省玉米生产现状及其提质增效措施，以期为稳定山西省粮食生产，挖掘山西省玉米增产提质潜力，为实现山西省玉米产业可持续发展提供一定的建议和指导。

玉米生产现状及提质增效措施探讨

　　1山西省玉米生产现状

　　近年来，山西省玉米生产相对稳定，种植面积200万hm2，产量在1000万t左右，大约占山西省粮食总产量的3/4。玉米已经取代小麦成为山西省第一大粮食作物。但是由于受山西省独特的地理、气候以及农业生产基础设施薄弱、抗灾能力弱等诸多条件的影响，玉米平均产量低于国家平均水平，约为全国平均水平的80%[2]。因此，山西省玉米产量具有较大的增长潜力。玉米产量的提高对山西粮食安全和农业可持续发展起着关键性的作用。同时，玉米产业中副产物(秸秆、玉米芯等)未达到充分利用，一部分秸秆被丢弃或者直接焚烧，不仅对环境造成了污染，还导致资源的浪费。近年来，通过“一增四改”(合理增加种植密度、改种耐密型品种、改套种为直播、改粗放施肥为配方施肥、改人工种植为机械化作业)等措施对玉米产业进行提质增效，还可以通过以下方式来提高玉米产量及效益：一是培育耐高密度品种(如郑单958、浚单20)，科学合理施肥，如适当增加磷肥、钾肥、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，花粒肥在合适的时间补施，按照生产标准要求购买各阶段的机械);二是更快地推广实现套种改直播，机械直播可以在硬茬上直接完成播种，可减少该阶段整地的资金及时间的投入等。

　　2制约山西省玉米生产的主要因素

　　2.1自然条件

　　山西省位于我国中纬度地带的内陆，地貌类型复杂多样，有山地、丘陵、高原、盆地等，其中，山地和丘陵占80%。其显著的气候特点是“十年九旱”，降雨量较低而且分布极不均匀。根据统计，大约有70%的玉米种植在灌溉条件不充分的旱地上，在春旱和伏旱2个阶段，常出现无法播种、播种后出苗情况差、授粉和灌浆不顺利等情况，进而影响玉米产量[3]。

　　2.2非自然条件

　　虽然国家不断加大对粮食生产的综合补贴力度，但是农资成本(种子、化肥、农药)等上涨速度也比较快。翻地、播种、田间管理和收割等的劳动力成本也有一定增加。在当前家庭联产承包责任制土地分散经营的前提下，玉米生产的利润远低于其他产业。由于玉米种植者逐渐老龄化，对农业新技术和新方法的接受程度低，秸秆得不到充分的开发和利用，再加上粗放的管理方式(大水漫灌、过量施肥)导致土壤恶化严重，使得玉米种植效益低。祁泽伟等[4]研究了不同耕作方式对晋中玉米土壤有机碳储量的影响，结果表明，在免耕秸秆还田(NTS)和免耕秸秆不还田(NT)处理下，土壤容重显著高于深翻秸秆还田(PTS)和深翻秸秆不还田(PT)处理，NTS处理0～20cm土层有机碳含量及其储量均最高，而PT处理20～30cm土层有机碳含量及储量均显著高于其他处理;从0～30cm剖面来看，NTS处理土壤有机碳储量显著高于其他处理。建议采用免耕秸秆还田措施对晋中地区玉米田进行土壤固碳[4]。山西省市场上经销的玉米品种高达数百种。虽然山西省科研单位独立或合作研发培育出许多高产优质的玉米新品种，如晋单90、晋单55、晋单77、和世利1728、丰鼎475、盛玉688和宁单88等，但是不同品种之间生长周期、产量等均存在着一定的差异，使这些新品种尚未得到大面积的推广与应用。

　　3山西省玉米产业提质增效措施

　　3.1因地制宜，选育优质、高产、抗病的玉米品种

　　山西地处黄土高原，地形地貌复杂，绝大部分耕地存在耕层浅、肥力低、生产力差等诸多问题，对玉米的生产不利。因此，针对黄土高原土壤贫瘠、气候干旱的自然条件，选育耐贫瘠、耐干旱等性能好、产量高的玉米品种是促进玉米产业发展的重要途径之一。孟广军等[5]对1480份山西省玉米品种进行了茎基腐病抗性鉴定，结果表明，70%以上的品种具有抗茎基腐病的特性，其中，早熟材料的抗性比例最大，但特早熟抗病能力较差。在今后的育种过程中，应加强特早熟玉米品种的选育，稳定早熟品种的抗性。姜春霞等[6]通过对山西忻州12个品种的抗倒性、灌浆、脱水特性等进行评价，认为和育301、先玉1622这2个品种抗倒性强、籽粒灌浆快、成熟后脱水快、破损率和杂质率较低，是适合山西中晚熟玉米种植区种植的优良品种。此外，有研究报道，大玉969也适宜在山西中晚熟玉米区种植[7]。而王燕等[8]研究认为，玉米品种晋单83具有抗病性强、丰产性好、适应性强的特点，适合在山西南部复播区和黄淮海夏玉米区推广种植。因此，种植玉米需要因地制宜，才可获得高产。

　　3.2科学管理

　　种植管理很大程度上决定着玉米的产量。现阶段山西省玉米的种植成本相对较高，且玉米产量波动较大。因此，玉米大多处于粗放式管理，只能通过减少对玉米的成本投入，比如控制田间作业次数、用旋耕替代秋深耕、用除草剂替代中耕，甚至对玉米的浇水次数都进行严格控制等，管理根本达不到精细化管理。播期是影响作物产量的重要因素之一。长治地区春播玉米在4月25日至5月10日期间进行播种，可增加生育期的日照时数和提高平均气温，适当缩短玉米后期脱水时间，从而为玉米实现籽粒直收创造有利条件[9]。周伟等[10]研究认为，提早播种有利于玉米茎秆、叶片干物质量的积累，适宜的播期有利于穗质量、苞叶干物质量的积累，雄穗干物质量受播期影响较小。种植管理是一个复杂的影响因素，不同因子之间的组合效应也会显著影响玉米的产量。刘秋丽等[11]研究表明，在山西北部最佳的玉米种植密度和灌溉次数组合模式为8.25万株/hm2、生育期内灌水3次，水分利用效率、耗水量和玉米产量分别为2.08kg/m3、4057.03m3/hm2和8418kg/hm2。

　　3.3加大玉米副产物的开发利用，增加经济效益

　　近年来，玉米籽粒价格随着市场的变化波动较大，玉米秸秆、玉米芯等得不到充分利用，导致种植玉米经济效益低下。玉米皮是玉米常见的加工副产物，其营养价值丰富，有机物、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维分别为93.71%、8.73%、74.04%和21.27%，是反刍动物较好的饲料原料，营养价值高于谷糠和葵花籽壳[12]。玉米秸秆不仅可以用来直接还田，还可以作为畜禽饲料[13]，与畜禽粪便混合发酵[14]，制作生物碳[15]等。目前，山西省秸秆还田量大约占秸秆总量的1/2以上[16]。玉米芯可用来替代棉子壳栽培白灵菇[17]。玉米秸秆的消化率较低，可以通过青贮等方式提高其营养价值[18-19]。

　　4小结

　　玉米是重要的粮食作物之一，其具有耐干旱、耐贫瘠等特性，是适合山西省复杂地形地貌的重要农作物。在山西省种植和推广玉米时应因地制宜选用高性能的品种，并进行科学的管理(如选择适宜的播期、合理增加种植密度、实行配方施肥和节水灌溉)，同时加大玉米及其副产物的深加工，提高玉米利用效率，为山西省玉米产业早日达到全国平均产量、提质增效保驾护航。

　　《玉米生产现状及提质增效措施探讨》来源：《山西农业科学》，作者：张宁任志强杨慧珍卜华虎肖建红