寧南山區(qū)旱作春玉米生產(chǎn)管理現(xiàn)狀調(diào)查研究

趙營(yíng) 劉曉彤 羅健航 張學(xué)軍 張靠穩(wěn)

摘要? ? 2018年采用農(nóng)戶(hù)隨機(jī)抽樣調(diào)查方法，分析評(píng)價(jià)了寧南山區(qū)固原市原州區(qū)和彭陽(yáng)縣的65戶(hù)春玉米肥料、農(nóng)藥施用現(xiàn)狀和產(chǎn)量效益。結(jié)果表明，春玉米平均栽培密度為6.65萬(wàn)株/hm2，80.5%的農(nóng)戶(hù)采用壟溝全覆膜栽培模式。玉米純N、P2O5、K2O平均投入量分別為353.0、253.3、370.2 kg/hm2，其中化肥N、P2O5養(yǎng)分輸入分別占88.9%和69.1%，牛糞或雞糞等有機(jī)肥輸入全部K2O;氮肥基、追肥比例分別為54.3%、45.7%。除草劑等農(nóng)藥平均用量為3.10 kg/hm2。春玉米平均產(chǎn)量為9.40 t/hm2，肥料偏生產(chǎn)力表現(xiàn)為P2O5>N>K2O。玉米生產(chǎn)的產(chǎn)投比為3.1，機(jī)械整地+機(jī)械覆膜+地膜+種子等固定投入占總成本的59.2%，化肥投入占37.6%，農(nóng)藥投入僅占3.2%。因此，寧南山區(qū)旱作春玉米生產(chǎn)中，化肥農(nóng)藥減施是節(jié)本增效的關(guān)鍵，尤其是降低氮磷化肥投入量。

關(guān)鍵詞? ? 春玉米;栽培模式;產(chǎn)量;經(jīng)濟(jì)效益;寧南山區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)? ? S513? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）16-0016-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

玉米是全球第一大糧食作物[1]，而我國(guó)是世界上最大的玉米生產(chǎn)國(guó)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年我國(guó)玉米的種植面積達(dá)0.36億hm2，總產(chǎn)量達(dá)2.18億t，種植面積和總產(chǎn)量均為全球第一[2]。2008年以來(lái)，寧夏逐步形成了引黃灌區(qū)玉米產(chǎn)業(yè)帶、揚(yáng)黃灌區(qū)糧飼兼用玉米產(chǎn)業(yè)帶和南部山區(qū)優(yōu)質(zhì)飼用玉米產(chǎn)業(yè)帶。2014年相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)表明，寧夏玉米播種面積達(dá)到28.9萬(wàn)hm2，其中南部山區(qū)播種面積12.7萬(wàn)hm2，占全區(qū)播種面積的44%左右。寧夏南部以山地和丘陵為主，故稱(chēng)寧南山區(qū)（全稱(chēng)寧夏南部山區(qū)），是典型的半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，水土流失和降水分布不均是影響該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。2005年，從甘肅引進(jìn)玉米覆膜栽培技術(shù)[3]，該技術(shù)很快在原州區(qū)、彭陽(yáng)縣等地得到大面積推廣應(yīng)用。近年來(lái)，隨著寧南山區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，小麥、雜糧種植面積大幅降低，玉米、馬鈴薯的種植面積不斷提升，地膜使用量和覆蓋面積也快速增長(zhǎng)[4]。當(dāng)前，有關(guān)寧南山區(qū)旱作玉米生產(chǎn)管理現(xiàn)狀的調(diào)查和綜合評(píng)價(jià)研究少見(jiàn)報(bào)道。因此，在寧南山區(qū)的固原市原州區(qū)、彭陽(yáng)縣2個(gè)春玉米主產(chǎn)區(qū)，采用農(nóng)戶(hù)隨機(jī)抽樣調(diào)查的方法，研究了該區(qū)域旱作春玉米的肥料農(nóng)藥施用現(xiàn)狀，分析評(píng)價(jià)了其產(chǎn)量與肥料生產(chǎn)效率、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)，為寧南山區(qū)旱作春玉米的化肥農(nóng)藥減施增效提供參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 研究區(qū)概況

寧南山區(qū)地處黃土高原中部邊緣，包括固原市4縣（彭陽(yáng)、隆德、涇源、西吉）、1區(qū)（原州區(qū)）及海原、同心、鹽池南部，總面積約3.1萬(wàn)km2，占全區(qū)總面積的60%左右，耕地面積58.5萬(wàn)hm2，其中旱地占90%以上。寧南山區(qū)是典型的寒溫帶半濕潤(rùn)氣候，>10 ℃的積溫1 900～2 800 ℃，>10 ℃持續(xù)期115～150 d/年，年降水量300～600 mm，大部分地方年降水量400 mm以上，且集中在7月之后，對(duì)玉米后期生長(zhǎng)比較有利，屬于典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。作物種植制度屬一年一熟制，旱地作物主要為春玉米和馬鈴薯，隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，覆膜春玉米等作物播種面積明顯增加。目前，山區(qū)旱地玉米種植面積已突破10萬(wàn)hm2，以彭陽(yáng)縣、原州區(qū)玉米種植面積較大，分別在3.33萬(wàn)hm2左右。旱地覆膜玉米一般于4月中下旬播種，當(dāng)年9月中下旬至10月上旬收獲，通常為多年連作。種植區(qū)域主要土壤類(lèi)型為黑壚土和黃綿土，土壤質(zhì)地通常為輕壤土和中壤土。

1.2? ? 調(diào)查方法

2018年4—9月，分別在寧南山區(qū)的固原市原州區(qū)和彭陽(yáng)縣2個(gè)玉米主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行調(diào)查。每縣區(qū)選擇有代表性的3～4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、每鄉(xiāng)鎮(zhèn)3～4個(gè)村、每村3個(gè)以上種植農(nóng)戶(hù)為調(diào)查對(duì)象，采用問(wèn)卷調(diào)查的方式，共獲得有效調(diào)查問(wèn)卷65份（其中原州區(qū)34份、彭陽(yáng)縣31份）。調(diào)查內(nèi)容包括春玉米品種、種植面積、種植方式、田間肥藥管理、產(chǎn)量、生產(chǎn)投入等情況。春玉米種植品種多達(dá)10種以上，以先正達(dá)408、西蒙6號(hào)和誠(chéng)信16為主，分別占總調(diào)查樣本的33.8%、16.9%和15.4%，其他品種包括先玉335、強(qiáng)盛30等。

1.3? ? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)均采用Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。樣本中有機(jī)肥養(yǎng)分含量參照《中國(guó)有機(jī)肥料養(yǎng)分志》計(jì)算[5]，化肥養(yǎng)分含量依據(jù)產(chǎn)品標(biāo)注計(jì)算。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 寧南山區(qū)旱作春玉米栽培模式調(diào)查與分析

從表1可以看出，寧南山區(qū)的固原市原州區(qū)、彭陽(yáng)縣旱作春玉米栽培密度分別為6.57萬(wàn)、6.73萬(wàn)株/hm2，平均為6.65萬(wàn)株/hm2。原州區(qū)、彭陽(yáng)縣旱作玉米栽培模式以壟溝全覆膜栽培為主，分別占調(diào)查農(nóng)戶(hù)的70.6%和90.3%，平均達(dá)80.5%;平作半覆膜栽培模式分別占調(diào)查農(nóng)戶(hù)的17.6%和9.7%，平均為13.6%;平作不覆膜種植通常在具有灌溉條件的地區(qū)，原州區(qū)僅占調(diào)查農(nóng)戶(hù)的11.8%，彭陽(yáng)縣玉米幾乎都為旱作覆膜栽培。

2.2? ? 寧南山區(qū)旱作春玉米肥料與農(nóng)藥投入量調(diào)查與分析

從表2可以看出，寧南山區(qū)旱作春玉米純N、P2O5、K2O平均總投入量分別為353.0、253.3、370.2 kg/hm2;農(nóng)藥平均投入量為3.10 kg/hm2，一般都為除草劑，如乙草胺、莠去津等。肥料施用中純N、P2O5養(yǎng)分輸入以化肥為主，分別占88.9%和69.1%，K2O養(yǎng)分輸入為有機(jī)肥（有機(jī)肥施用農(nóng)戶(hù)占調(diào)查樣本的83.1%，其中彭陽(yáng)縣高達(dá)90.3%，牛糞和雞糞為有機(jī)肥主要來(lái)源）。固原市原州區(qū)、彭陽(yáng)縣化肥純N、P2O5、K2O用量分別為298.1、181.7、0 kg/hm2和331.1、167.8、0 kg/hm2，平均用量分別為313.9、175.1、0 kg/hm2。2個(gè)調(diào)查區(qū)有機(jī)肥純N、P2O5、K2O養(yǎng)分輸入量分別在23.2～53.6、73.7～82.3、334.6～409.2 kg/hm2之間，平均用量分別為39.1、78.2、370.2 kg/hm2，彭陽(yáng)縣由于有機(jī)肥幾乎都為牛糞，N養(yǎng)分輸入量較低，但K2O輸入量較高。

以寧南山區(qū)旱作春玉米化肥氮的基追量和比例分析結(jié)果看，氮肥作基肥的比例為（54.3±9.2）%，施用量為（183.3±56.7）kg/hm2，基肥種類(lèi)包括牛糞、雞糞、尿素、磷酸二銨、玉米專(zhuān)用復(fù)合肥（20-17-0）、普鈣等，其中牛糞+尿素+磷酸二銨為主要肥料配合，占總調(diào)查農(nóng)戶(hù)的48.4%。氮肥作追肥的比例為（45.7±9.2）%，用量為（147.8±23.2）kg/hm2，追肥普遍施用尿素。

2.3? ? 寧南山區(qū)旱作春玉米產(chǎn)量與肥料生產(chǎn)效率分析

從表3可以看出，寧南山區(qū)旱作春玉米的平均產(chǎn)量為9.40 t/hm2，原州區(qū)和彭陽(yáng)縣分別為9.66、9.12 t/hm2，原州區(qū)部分地區(qū)有補(bǔ)灌條件，其產(chǎn)量相對(duì)較高。肥料偏生產(chǎn)力是指單位養(yǎng)分生產(chǎn)的作物籽粒產(chǎn)量，可表征一個(gè)地區(qū)肥料利用率的提高潛力[6]。寧南山區(qū)春玉米，每施用1 kg的N、P2O5、K2O分別可生產(chǎn)28.4、43.5、23.4 kg玉米籽粒，原州區(qū)肥料偏生產(chǎn)力均高于彭陽(yáng)縣，總體的肥料生產(chǎn)效率P2O5>N>K2O。由此表明，旱作春玉米施用磷肥的生產(chǎn)效率最高，其次是氮肥，由于該區(qū)域土壤速效鉀含量普遍較高，加上玉米生產(chǎn)中大量施用有機(jī)肥帶入十分可觀(guān)的鉀素養(yǎng)分，其鉀肥的生產(chǎn)效率較低。

2.4? ? 寧南山區(qū)旱作春玉米生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益分析

春玉米單價(jià)1.8元/kg，尿素1.95元/kg，二銨3.2元/kg，玉米專(zhuān)用肥1.375元/kg，碳銨0.8元/kg，普鈣0.64元/kg，農(nóng)藥50元/kg，播種量按6.75萬(wàn)株/hm2計(jì)算，每千粒種子10元。寧南山區(qū)旱作春玉米總成本為5 295元/hm2，平均經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為16 425元/hm2，產(chǎn)投比為3.1。投入成本中，化肥投入為1 995元/hm2，占總成本的37.6%;固定投入（機(jī)械整地+機(jī)械覆膜+地膜+種子）合計(jì)3 136元/hm2，占總成本的比例最高，為59.2%;農(nóng)藥投入僅占3.2%。

3? ? 結(jié)論與討論

（1）65個(gè)調(diào)查樣本統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，寧南山區(qū)旱作春玉米平均栽培密度為6.65萬(wàn)株/hm2，栽培模式以壟溝全覆膜栽培為主，占調(diào)查樣本數(shù)的80.5%[7-8]。

（2）寧南山區(qū)旱作春玉米純N、P2O5、K2O平均投入量分別為353.0、253.3、370.2 kg/hm2，除草劑等農(nóng)藥平均用量為3.10 kg/hm2。純N、P2O5養(yǎng)分輸入以化肥為主，分別占88.9%和69.1%，K2O養(yǎng)分輸入為牛糞和雞糞等有機(jī)肥。氮肥基、追肥平均用量分別為183.3、147.8 kg/hm2，基、追肥比例分別為54.3%、45.7%。基肥以牛糞+尿素+磷酸二銨為主，追肥一般為尿素[9-10]。

（3）寧南山區(qū)旱作春玉米的平均產(chǎn)量為9.40 t/hm2，原州區(qū)產(chǎn)量相對(duì)較高。氮、磷、鉀的肥料偏生產(chǎn)力平均分別為28.4、43.5、23.4 kg/kg，總體表現(xiàn)為P2O5>N>K2O。

（4）寧南山區(qū)旱作春玉米生產(chǎn)中平均總投入成本為5 295元/hm2，平均經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為16 425元/hm2，產(chǎn)投比為3.1。機(jī)械整地+機(jī)械覆膜+地膜+種子等固定投入占總成本的59.2%，化肥投入占37.6%，農(nóng)藥投入僅占3.2%[11]。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 李少昆，王崇桃.中國(guó)玉米生產(chǎn)技術(shù)的演變與發(fā)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，42（6）：1941-1951.

[2] 趙久然，王榮煥.中國(guó)玉米生產(chǎn)發(fā)展歷程、存在問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2013，15（3）：1-6.

[3] 李強(qiáng)，李明芳，吳智毅，等.寧南山區(qū)旱作玉米覆膜栽培技術(shù)[J].中國(guó)種業(yè)，2007（9）：60.

[4] 崔勇，馬自清，田恩平.20年來(lái)寧夏中南部山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展分析[J].作物雜志，2019（2）：28-38.

[5] 全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心.中國(guó)有機(jī)肥料養(yǎng)分志[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1999：1-194.

[6] 趙營(yíng).冬小麥/夏玉米輪作體系下作物養(yǎng)分吸收利用與累積規(guī)律及優(yōu)化施肥[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2006.

[7] 張仁和，胡富亮，楊曉欽，等.不同栽培模式對(duì)旱地春玉米光合特性和水分利用率的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2013，39（9）：1619-1627.

[8] 任昊，程乙，劉鵬，等.不同栽培模式對(duì)夏玉米根系性能及產(chǎn)量和氮素利用的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，50（12）：2270-2281.

[9] 李歡歡，葉優(yōu)良，王桂良，等.典型高產(chǎn)區(qū)小麥玉米產(chǎn)量、肥料施用及土壤肥力狀況[J].河南科學(xué)，2009，27（1）：59-63.

[10] 曲日濤，周長(zhǎng)青，宋海燕，等.小麥-玉米高產(chǎn)區(qū)肥料施用狀況與養(yǎng)分平衡研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005（12）：225-229.

[11] 何萍，徐新朋，仇少君，等.我國(guó)北方玉米施肥產(chǎn)量效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益分析[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2014，20（6）：1387-1394.