山西玉米生產(chǎn)中存在的主要問題及其解決對策

侯有良，盧保紅，魏榮業(yè)，張廣峰，杜如珊，李愛生，鐘改榮

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，山西忻州034000）

玉米是山西的第1大糧食作物，近年來種植面積一直保持?jǐn)U大態(tài)勢，產(chǎn)量也在不斷增長。根據(jù)山西省2011年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)公布的數(shù)據(jù)，2011年山西玉米播種面積達(dá)到了164.7萬hm2，占到了糧食播種面積的50.1%；產(chǎn)量85.46億kg，占糧食總產(chǎn)的71.6%。玉米在山西糧食生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的位置。繼續(xù)保持玉米生產(chǎn)的優(yōu)勢地位，進(jìn)一步挖掘其增產(chǎn)潛力，對實(shí)現(xiàn)山西“十二五”糧食生產(chǎn)目標(biāo)具有十分重要的意義。

1 山西玉米生產(chǎn)不利的自然因素

1.1 十年九旱，產(chǎn)量不穩(wěn)

山西屬內(nèi)陸省份，十年九旱，年均降水量僅高于400mm，而且分布不均，尤其是春旱和伏旱嚴(yán)重[1]。全省約70%的玉米種植在無灌溉條件的旱地上，春旱常常造成不能按期播種，或播種后出苗不齊，缺苗斷壟；伏旱則嚴(yán)重影響授粉和灌漿，致使結(jié)實(shí)不飽滿，千粒質(zhì)量降低。干旱導(dǎo)致產(chǎn)量年度間波動(dòng)較大，成為影響玉米生產(chǎn)發(fā)展的最主要限制因素。

1.2 基礎(chǔ)地力偏低，土地瘠薄

山西地處黃土高原，地質(zhì)地形復(fù)雜，耕地土壤質(zhì)量總體較差，一級(jí)土壤僅占10.2%，且多數(shù)耕地耕層淺、有機(jī)質(zhì)含量和肥力低、保水保肥能力差、土壤生產(chǎn)力不高，影響了玉米的產(chǎn)量。

1.3 生態(tài)多樣化，對品種要求苛刻

山西南北狹長，跨6個(gè)緯度（北緯34°34′～40°43′），境內(nèi)山地、丘陵、殘塬、臺(tái)地、谷地、盆地交錯(cuò)共存，光、熱、雨時(shí)空分布差異很大，形成了生態(tài)類型與分布格局復(fù)雜多樣化，有特早熟、早熟、中晚熟和復(fù)播4個(gè)生態(tài)區(qū)，而且生態(tài)區(qū)內(nèi)又有不同生態(tài)類型的亞區(qū)。這種多區(qū)域性的生態(tài)環(huán)境需要多樣化的品種才能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需求，因而，單個(gè)品種的應(yīng)用面積不大。

1.4 南部灌漿逢高溫期，北部無霜期短

山西南部運(yùn)城市玉米灌漿期出現(xiàn)35℃以上的高溫天氣持續(xù)時(shí)間全國最長，高溫常導(dǎo)致植株生長發(fā)育加快，難以形成高產(chǎn)健壯的個(gè)體。更為嚴(yán)重的是高溫會(huì)引起授粉不良、結(jié)實(shí)不飽滿。而山西北部高海拔冷涼區(qū)由于無霜期短，只能種植極早熟玉米，產(chǎn)量較低。

2 山西玉米生產(chǎn)中存在的主要問題

2.1 耕作與栽培管理過于簡單粗放，活土層越來越淺

由于種糧成本的增加、種糧效益低下，農(nóng)民種植玉米盡可能地減少田間作業(yè)和投入，以減少成本。伴之而來的是旋耕代替了秋深耕，除草劑代替了中耕，澆水次數(shù)能少就少，使玉米成為管理最為粗放的作物。耕作與管理的粗放使土壤犁底層增厚，活土層變淺，有機(jī)質(zhì)降低，理化性狀趨于惡化，最終限制了玉米根系下扎，縮小了養(yǎng)分、水分吸收范圍，使植株生長環(huán)境變差，影響了個(gè)體發(fā)育，導(dǎo)致產(chǎn)量降低。

2.2 對秸稈還田認(rèn)識(shí)不足，焚燒較為普遍

秸稈中含有氮、磷、鉀、鎂、鈣及硫等農(nóng)作物生長所必需的營養(yǎng)元素。秸稈還田經(jīng)腐熟后能夠疏松土壤，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)和通氣性，增強(qiáng)保水保肥能力，從而培肥地力[2-5]。但目前秸稈還田的比例卻很少，自己花錢還田的就更少了。一方面農(nóng)民對此認(rèn)識(shí)不足，另一方面不愿增加投入。有的農(nóng)戶秸稈站地不管，春天放火一燒了之；有的農(nóng)戶政府雖投資為其將秸稈粉碎，但自己也不愿意花錢進(jìn)行翻耕，冬天任由風(fēng)吹，春天再將殘留在地表的部分秸稈燒掉。

2.3 病蟲害發(fā)生有加重趨勢，構(gòu)成一定威脅

隨著優(yōu)良品種的大面積應(yīng)用和普及，品種單一化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，利用的種質(zhì)基礎(chǔ)也越來越狹窄，抗病性和抗病范圍在降低和縮小[6]。玉米種植面積的不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致無法實(shí)施輪作倒茬，致使某些病原菌積累。少、免耕栽培技術(shù)和秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用，增加了越冬病原孢子數(shù)量和蟲源基數(shù)，增加了病蟲害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。這為玉米病蟲害的偏重發(fā)生提供了條件，導(dǎo)致某些病害的發(fā)生和流行，給山西省玉米安全生產(chǎn)帶來極大隱患。

2.4 機(jī)械化程度相對較低，發(fā)展不平衡

山西除少部分山區(qū)土地不平整、田塊小不利于玉米機(jī)械作業(yè)外，播種基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，而且播種技術(shù)向精量播種方面發(fā)展。機(jī)耕、旋耕、整地、鋪膜、秸稈還田、殘膜回收、機(jī)收等機(jī)械作業(yè)面積也在逐年增加，但機(jī)械化程度仍相對較低，而且機(jī)械之間發(fā)展不平衡。目前，發(fā)展較為滯后的是中耕、除草、追肥和植保機(jī)械。機(jī)收近年發(fā)展較快，但2011年也僅達(dá)到26%，低于全國平均水平7百分點(diǎn)。滯后的原因一方面是種植栽培模式各地不盡相同，影響了一些機(jī)械的應(yīng)用；另一方面是土地分散經(jīng)營限制了大型農(nóng)機(jī)具的發(fā)展。品種農(nóng)藝性狀與農(nóng)機(jī)不協(xié)調(diào)也是其中的原因之一。

3 當(dāng)前山西玉米生產(chǎn)應(yīng)采取的主要措施

3.1 加快培育不同類型品種，以滿足多生態(tài)環(huán)境需求

針對山西氣候明顯的緯度地帶性和垂直地帶性所形成的多區(qū)域生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)，育種工作者應(yīng)積極開展多樣化品種的選育，以滿足不同生態(tài)區(qū)對品種多樣化的需求。在各生態(tài)區(qū)現(xiàn)有雜種優(yōu)勢利用模式的基礎(chǔ)上，應(yīng)創(chuàng)新種質(zhì)基礎(chǔ)，擴(kuò)大種質(zhì)利用范圍，積極探索新的雜種優(yōu)勢模式。特早熟區(qū)重點(diǎn)選育生育期短，耐旱，耐瘠薄，耐低溫，籽粒灌漿、脫水快，抗絲黑穗病和大斑病的品種；早熟區(qū)重點(diǎn)選育生育期適中，籽粒脫水快，耐密植，保綠，適于機(jī)械化播種收獲，抗絲黑穗病和大斑病的優(yōu)質(zhì)品種；中晚熟區(qū)重點(diǎn)選育耐密，抗倒，適于機(jī)械化播種收獲，抗絲黑穗病、大斑病、青枯病和矮花葉病的優(yōu)質(zhì)多抗品種；復(fù)播區(qū)則重點(diǎn)選育株型緊湊、耐密、耐旱、耐高溫，適于機(jī)械化播種收獲，抗玉米矮花葉病、粗縮病、青枯病和小斑病，抗紅蜘蛛，熟期適中的優(yōu)質(zhì)多抗品種。特用玉米重點(diǎn)選育品質(zhì)優(yōu)良、穗型美觀、特性突出、有利于專業(yè)化生產(chǎn)、加工和利用的抗病品種。

3.2 加大抗旱節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用

山西70%以上的玉米種植在干旱和半干旱地區(qū)，干旱是山西玉米高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的第一限制因素。生產(chǎn)中除選用耐旱性較強(qiáng)、耐深播的玉米品種以及強(qiáng)化農(nóng)田基本建設(shè)、增加土壤有機(jī)質(zhì)培肥地力外，要結(jié)合當(dāng)?shù)馗珊蛋l(fā)生時(shí)段和種植習(xí)慣，采用相應(yīng)的抗旱節(jié)水栽培技術(shù)，以提高水分利用率，減少或減輕干旱威脅。可應(yīng)用的旱作節(jié)水技術(shù)有：蓄水保墑耕作、保護(hù)性耕作、節(jié)水灌溉（微灌、滲灌）、地膜覆蓋栽培、全膜雙壟溝播、少耕穴灌、膜下滴灌技術(shù)等。如山西省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所研制的“滲水地膜VVV和VVVV型覆膜栽培技術(shù)”，能排開表層干土抗旱播種，再通過滲水膜將小量降水集流到作物根部，具有滲水、保水、增溫、通氣等功能，天然降水利用率提高60%，實(shí)現(xiàn)了滲水地膜覆蓋的多行探墑溝播，對冷涼半干旱地區(qū)小雨量降水資源的利用非常有效。山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院推廣的“玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)”是通過免耕、少耕、秸稈殘茬覆蓋、合理深松、化學(xué)除草滅蟲技術(shù)，減少土壤耕作，減少土壤水分蒸發(fā)和降雨徑流，從而達(dá)到保水、保土、保肥、抗旱增產(chǎn)、節(jié)本增效的目的。這些技術(shù)已被山西省農(nóng)業(yè)廳作為玉米豐產(chǎn)增糧計(jì)劃主推技術(shù)，在全省大面積推廣。

3.3 大力推廣深松改土和秸稈還田實(shí)用技術(shù)

土壤深耕（松）作業(yè)可打破多年累加形成的犁底層，增加土壤耕層深度，改善土壤水肥氣熱狀況，加速土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化利用，促進(jìn)根系生長發(fā)育；也可增強(qiáng)土壤蓄水保墑能力，減少土壤水分蒸發(fā)，提高水分利用率[2-5]。秸稈還田可改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，疏松土壤，培肥地力[7-10]。二者配套應(yīng)用，可有效改善土壤環(huán)境狀況，提高土地生產(chǎn)能力。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所組裝配套的“土壤耕層改良綜合高產(chǎn)技術(shù)”就是二者結(jié)合應(yīng)用的很好范例。該項(xiàng)技術(shù)通過秋季秸稈還田、深松耕、深施肥、旋耕鎮(zhèn)壓、春直播等措施，打破了堅(jiān)硬的犁底層，改善了土壤結(jié)構(gòu)的理化性質(zhì)，達(dá)到了蓄水保墑、抗旱抗倒、培肥地力、提高產(chǎn)量的目的。深松不需要每年進(jìn)行，一般建議3 a一次。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所集成的“旱地玉米秸稈還田秋施肥滲膜覆蓋技術(shù)”在一定程度上解決了春季干旱少雨難以下種的問題。這些技術(shù)不僅培肥地力和蓄水保墑同步進(jìn)行，農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝也得到了很好的結(jié)合。

3.4 采取綜合防治技術(shù)控制病蟲害大面積發(fā)生和蔓延

隨著耕作方式的改變、秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用和玉米播種面積不斷增大帶來的多年連作，近年山西玉米病蟲發(fā)生和為害呈逐年加重趨勢，成為玉米減產(chǎn)的重要生物因素。為了控制病蟲害大面積發(fā)生和蔓延，首先要做好定點(diǎn)監(jiān)測和系統(tǒng)調(diào)查，及時(shí)掌握玉米重大病蟲動(dòng)態(tài)，做出準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。然后根據(jù)病蟲害發(fā)生類型及特點(diǎn)，采取相應(yīng)措施積極進(jìn)行防治。結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)條件和多年來主要病蟲為害種類，生產(chǎn)上因地制宜地選用抗（耐）病蟲品種并進(jìn)行合理布局，避免品種單一，這是防止病蟲害流行蔓延最經(jīng)濟(jì)有效的措施。要采取以生物防治為主導(dǎo)、化學(xué)和物理防治為補(bǔ)充的綜合防控策略?；瘜W(xué)防治要采用低毒低殘留高效農(nóng)藥。中北部春播玉米區(qū)重點(diǎn)防控玉米螟、玉米葉螨、玉米蚜、地下害蟲、大（?。┌卟?、玉米絲黑穗病；南部夏播玉米區(qū)重點(diǎn)防控玉米螟、棉鈴蟲、二點(diǎn)委夜蛾、玉米葉螨、玉米薊馬、矮花葉病毒病等。要推進(jìn)專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治，擴(kuò)大機(jī)械防控作業(yè)面積，提高防治效果，有效控制病蟲害大面積發(fā)生和流行，把病蟲害損失降到最低。

3.5 努力提高機(jī)械化應(yīng)用程度和水平

玉米機(jī)械化作業(yè)可提高工作效率，減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高投入產(chǎn)出比，不違農(nóng)時(shí)搶種搶收[9]。近年來，應(yīng)用的玉米機(jī)械精量播種技術(shù)提高了播種質(zhì)量和效率，節(jié)約了用種量，減少了間苗環(huán)節(jié)，為廣大農(nóng)民所接受。從目前山西的情況來看，平川地區(qū)耕整地和播種基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，但松土、除草、追肥、植保作業(yè)的機(jī)械化程度還較低，尤其最為費(fèi)工費(fèi)時(shí)的收獲，其機(jī)械化仍是最薄弱環(huán)節(jié)，落后于全國平均水平，這直接制約著山西省玉米生產(chǎn)機(jī)械化的整體發(fā)展。加快玉米收獲機(jī)械化已成為山西現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中最突出問題。今后在加快農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)與推廣中，山西應(yīng)走農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合的道路[11]，把機(jī)械適應(yīng)性作為科研育種、栽培模式推廣的重要指標(biāo)，使機(jī)械作業(yè)規(guī)范和農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)相互適應(yīng)，科學(xué)合理。在平川地區(qū)發(fā)展大中型、高效能、多功能復(fù)式作業(yè)機(jī)具，在丘陵山區(qū)發(fā)展經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、輕便耐用的多功能小型機(jī)械，加快推進(jìn)玉米全程機(jī)械化作業(yè)，穩(wěn)步提高玉米生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)水平。育種部門不僅要選育適用于機(jī)械播種和收獲果穗的品種，更要選育田間可直接收獲籽粒的品種。這就要求育成的品種必須具備稈硬抗倒，穗位整齊，果穗均勻，軸細(xì)粒深，成熟時(shí)苞葉能自動(dòng)開張，籽粒脫水快，易于脫粒又不掉粒等特性。栽培要在確立合理行距后進(jìn)行模式化研究，不搞一個(gè)品種一種種植行比。選育品種要滿足栽培行距的要求，良法配良種。要逐步實(shí)行固定機(jī)耕道技術(shù)，同時(shí)要引導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行土地的合理流轉(zhuǎn)和集中連片種植，以利于進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)。

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