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中美玉米生产技术对比和我国玉米生产形势及未来增产途径分析

作者:   发布时间:2012-01-12 09:10:04   您是第0位浏览者 字体大小:【     】 打印

一、中国和美国玉米生产技术比较

美国玉米农场的规模一般在4000-6000亩,也有超过一万亩的。每年种植玉米和大豆各半。年收入10-15万美元。我国黄淮海地区每户平均5亩地,东北地区户均土地20-30亩,每亩年收入约300元。

1. 美国玉米生产主要特点

美国是世界最大的玉米生产国,产量占世界玉米总量的42%,是机械化、规模化高产高效生产管理技术先进国家。美国玉米生产具有“五重五不重”的特点,即重播前整地,不重播后管理;重效益,不重产量;重培肥地力,不重追肥;重农机,不重农艺;重晚收,不重早收。

美国玉米生产的主要技术要点:

① 以深松为主,松耙联合机械作业为主的整地技术

② 以子粒直接收获为主的机械化收获技术

③ 玉米种子分级精选、质量高,相关技术服务体系健全

④ 主推品种具有矮秆、早熟、耐密、适合机械作业的特点

⑤ 重视秸秆还田、施用有机肥、与豆科作物轮作等方式培肥地力

⑥ 调节行株距,增加种植密度

 

2. 对我国玉米生产的借鉴和思考

我国玉米生产技术面临四大转变,即手工操作向机械化生产转变;小农生产向规模化生产转变;以高产为目标向高产高效转变;精耕细作向精简栽培技术转变。美国玉米生产经验给我们提供了好的借鉴,并引起我们思考。

(一)转变玉米生产方式,实现高产、高效协同发展

美国玉米生产以经济效益最大化为目标,以耐密植抗逆品种、机械化作业为载体;农业研究以保护环境为前提,有效地利用和节省资源,提高产量和利润率,改善农产品的品质,保持国际市场竞争力为目标。虽然我国农业不同于美国,面对众多人口,粮食安全尤为重要,但不能一味追求高产和超高产,粮食安全不能以牺牲农民利益和资源环境为代价,应在提高产量的前提下提高劳动生产率和资源利用效率,借鉴美国玉米生产机械化、合理投入、精量和简化生产过程,实现高产与高效协同发展。

(二)改革耕作制度,推广精简实用的机械化作业,实现我国玉米生产管理技术转型

① 精简化管理

美国玉米生产技术简化有效,生产的关键环节和技术着重于播前准备、播种和收获,收获后施肥、处理秸秆与综合整地,生育期间基本上不进行田间管理。我国玉米生产应重点围绕上下茬衔接、改革种植模式,提高种子质量、推广单粒播种,机械施肥和机械化籽粒收获等关键环节,推广现代农业机械和生产管理技术。

② 农机农艺融合

根据我国农村劳动力转移和成本上升的特点,当前应突出以农机为先导,研发与玉米主产区种植方式相适应的机械化作业标准,农机农艺融合,推进玉米生产全程机械化进程。

③ 籽粒收获转型

美国玉米一般在种胚顶端出现黑层、乳线消失后2~4周收获,田间脱水,籽粒含水量可降到15%~18%,直接收获籽粒,减少烘干成本。我国东北雨养春玉米区应学习美国的先进经验,改变早熟品种不高产的传统思维定势,以早熟、密植实现提质、增产、增效,逐步实施机械收获籽粒。

(三)选育耐密植、抗逆性强、适应机械化生产的玉米品种

美国玉米品种具有植株矮,穗位低,耐密植,抗倒伏,雄穗小,芽率高、芽势强,出苗快、植株生长整齐,后期脱水快、利于机械化收获等特点。我国应借鉴美国经验,强化早熟、耐密植、适应机械作业品种的选育,强化种子加工技术和单粒精播技术的研发和推广应用。

(四)强化基层技术服务体系建设,提升玉米生产能力

美国农业技术推广网络健全,联邦政府设有联邦推广局,主产区有玉米种植者协会,州立大学农学院设有专门的农业技术推广服务机构,对农业生产提供技术指导与服务。我国因千家万户小规模种植,难以规模化生产,但随着土地流转,突出规模种植效益,农民对技术需求将会更加强烈,要逐渐建立中国特色的技术和信息服务平台,促进玉米生产技术能力的提升。

 

二、当前我国玉米生产形势及未来增产途径

1.东北地区玉米生产形势分析

东北地区玉米面积有可能突破1.85亿亩,其中黑龙江可能达到或接近9000万亩。近3年来,东北玉米生产先后受到2009年旱灾和2010年洪涝灾害影响,但总产水平呈增加趋势,主要得益于单产水平的提高。单产增益主要来自于增加密度,近年来,玉米亩种植密度已接近3900株,远高于以前3200株的水平。

未来东北玉米增产的主要技术途径:

① 选育耐密植、抗逆、高产新品种,加快本土化良种选育与应用进程;

② 基于小农户、小机械和自然灾害抵御能力低下,建立符合东北自然与社会经济条件的机械化耕种方式;

③ 针对低温、春季干燥少雨等现状,研究实现玉米秸秆全量还田的技术;

 

2黄淮海地区玉米生产形势分析

预计2011年玉米播种面积将达1.55亿亩。玉米面积的快速扩大一是市场需求拉动,二是种植玉米省工容易管理,不影响农民外出务工,三是玉米种植效益高。今后发展玉米生产应走适度扩大经营规模,重点提高单产和效益的路子。

黄淮海区玉米单产进一步提高的技术途径可概括为:建立以机械化生产为核心,以培育优良品种(抗逆高产优质广适)和培肥地力(深耕改土加秸秆还田)为基础,以改粗放播种为高质量精密播种、改田间粗放管理为精准管理、改早收为适时晚收获为关键技术,形成 “一机、两培、三改” 简化高效的现代玉米生产技术模式。此外,黄淮海地区隐性灾害发生频率高,为害大,要结合各地区实际情况,针对隐性灾害开展抗逆稳产技术研究,然后与共性增产技术相结合,形成玉米大面积高产稳产技术体系。

利用产业技术体系在黄淮海地区设立的75个示范县,将形成玉米增产增效技术体系进行示范推广,可促使该区玉米单产的快速提高。

 

3.西南地区玉米生产形势分析

2010年西南地区玉米面积8309万亩,平均亩产321公斤,总产达到2668万吨,连续5年总产稳定增长。随着玉米比较效益的提高、政府各项扶持政策落实和科技进步,“十二五”期间西南地区玉米面积预计9000万亩,平均单产超过350公斤/亩,总产突破3000万吨。

面积潜力:通过规范间套种、稳春扩秋(冬)、粮饲并重等措施,西南区玉米面积预计可增加600多万亩。

(1)调整结构,增加玉米面积。通过发展马铃薯玉米套作、菜园地厢沟玉米及田埂玉米,大约有500万亩以上玉米面积潜力,但经济作物,特别是果菜、烟叶、高山马铃薯的发展预计要减少玉米面积300万亩左右。

(2)坚持水路不通走旱路,因地制宜扩大玉米种植面积。西南部分干旱“尾水区”和高海拔冷凉水稻田,产量低而不稳。适宜“水改旱作”的面积在 200万亩以上。

(3)科学发展秋、冬作玉米,适度扩大玉米种植面积。秋季光热资源丰富的地区,如云南南部、广西东南部、四川沱江等干暖河谷可发展中稻-冬作玉米、早春玉米-秋玉米、蔬菜-秋玉米等模式,扩大秋作、冬作玉米面积100万亩左右。

(4)关注高山高原玉米区潜力挖掘。这类玉米区光照条件好、多数玉米种植区地势平缓、昼夜温差大、先进实用技术覆盖面较小,通过推广先进技术和改善基础设施,玉米面积和单产潜力巨大。对积温不足的农牧交错区还可大力发展青贮玉米100万亩,为农牧交错地区提供优质冬春季饲料。

提高单产潜力:根据“十一五”期间的平均增长速度,“十二五”末玉米平均单产可增长30~50公斤/亩。

挖掘单产的途径:一是选育和推广低风险的突破性玉米新品种;二是推广玉米轻简高效技术如机播、地膜覆盖、一次性施肥、调整播期适雨种植等技术;三是中低产田改造及农田“五小”水利工程等基础设施投入。

 

4.西北地区玉米生产现状和增产潜力

(1) 生产现状

西北地区玉米常年播种面积在6900万亩左右,其中雨养旱作玉米4140万亩,占总面积的60%,可灌溉和补充灌溉面积为2760万亩。单产310-530公斤/亩,较全国平均单产高30公斤左右。

西北玉米生产60%左右为旱地雨养农业,30%的内陆灌溉区也面临春旱、伏旱的威胁。降雨量250 到500 mm左右,时空分布不均匀,无效降水频率高,蒸发量比降水量高几倍到几十倍。水是发展玉米生产的第一限制因素。而光热资源丰富,昼夜温差大,病虫害轻,是我国玉米高产区和产量潜力最大的地区。

该区土层深厚、耕层变浅,土壤瘠薄,水土流失严重,保水保肥能力差。

品种品种老化,更新速度慢,现有品种稳产性差,品种选择不对路的问题突出,稀植大穗型品种豫玉22、沈单16号、沈单10号占有较大比例。

农户田间管理水平普遍较高,种植技术规范,密度一般在3000-4500株/亩,高产田在5000 -5500株/亩。地膜覆盖技术(全膜双垄沟播、膜侧种植)、配方施肥和机械化作业应用广泛。但由于农户相对贫困,投入不均衡,农户和地块之间差异较大。

(2) 增产潜力

① 西北内陆灌溉区春玉米生产潜力大

1000万亩内陆灌溉区是我国玉米高产潜力最大的地区,依靠现有技术集成,推广内陆灌溉区玉米高产技术,可大幅度提高玉米产量水平,每亩可增产80-100公斤。

② 旱地玉米生产发展的潜力较大

研究表明,年降雨400mm 以上的旱农地区,采用适宜的措施,每公顷每毫米降雨可生产6-7.5公斤谷物。但目前无论发达与不发国家都达不到这一标准。从全球粮食生产前景和潜力来看,条件好的湿润地区,农业土地高度集约利用,采用精耕细作和多熟种植,已发挥了相当大的潜力,要想继续大幅度增产,除非在生物技术方面有重大突破,否则增产潜力有限。而在旱农区,对现有耕作制度进行改革,加强土壤管理,比较容易取得大幅度增产。

目前在西北旱地玉米生产中采用的旱作农业技术,如保护性耕作,覆盖栽培,合理密植和培肥地力等,亩产有可能达到500公斤。甘肃省在降雨250 mm — 400 mm地区采用全膜双垄沟播技术,在干旱条件下仍取得了亩产500公斤的高产。说明旱地玉米有很大的增产潜力。

③ 西北地区可耕地仍有巨大的潜力

西北半干旱地区已利用耕地 2亿多亩。粗略估计,尚有宜农土地4.6亿亩。如果包括可能开发利用的土地,则西北总耕地可达6—7亿亩。据资料介绍,新疆有水源保证的耕地后备资源近5000万亩。额尔齐斯河流域和伊犁河流域综合治理可新增1000万亩耕地,这些耕地均在粮食适宜生产区,玉米生产可藉此有巨大的潜力。

综上分析,西北地区玉米生产到“十二五”末,面积可扩大到7500万亩,单产从现在390公斤/亩提高到420公斤/亩。

今后增产技术途径

① 以改良土壤为基础,大力推广以深松改土、培肥地力为主的保护性耕作技术,形成良好的土壤环境,提高土壤蓄水、供肥能力。

② 加快玉米品种的更新换代,培育、筛选适应性强(耐旱、耐瘠、耐密植、抗倒伏、抗病)的优良品种。

③ 通过调整播期、覆盖栽培等技术优化,使大田种植密度提高300-500株。

④ 在旱作雨养区,推广以地膜覆盖(膜侧覆盖、全膜双垄沟播)、秸秆覆盖、和抗旱播种保苗为主的旱作雨养高产高效栽培技术。

三、增产潜力

1970年至1995年,我国玉米产量增益速度长期维持在每年每公顷126kg的较高水平。但1995年以后,增产速度下降到每年每公顷40公斤左右。美国自1960年至今,一直保持在每年每公顷120公斤以上的较高速度。而阿根廷的玉米产量曾经长期与中国接近或略低于中国,但在最近二十年里,阿根廷的玉米产量增益速度保持在每年每公顷245公斤的高水平。我国最近15年里玉米增产速度下降与种植面积急剧扩大有关,但也预示着今后巨大的增产潜力和技术发展空间。

今后十年,我国玉米增产潜力与来源归纳为如下5个方面:

1.稳定和扩大玉米种植面积。我国现有玉米种植面积约4.72亿亩,预计今后十年可能达到5亿亩。预计可增加220亿斤玉米生产能力。

2.改良土壤,培肥地力。研究和推广深松改土、全秸秆还田和有机物料还田技术,全面培肥地力。可增加300亿斤玉米生产能力。

3.逐步增加种植密度,推广抗逆高产稳产生产管理技术。可增加170亿斤生产能力。

4.调整玉米育种方向和育种目标,选育和推广高产稳产,耐密植、抗倒伏,抗逆性强,适宜机械化作业的优良新品种。可增加约100亿斤生产能力。

5.全面实行机械化作业,以机械化为核心组装和固化实用先进的生产管理技术和逐步实行规模化经营,提高劳动生产效率。可确保上述新增790亿斤玉米的生产能力。