我國(guó)玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展變革

崔愛(ài)民， 張久剛， 張虎*， 單皓， 陳偉

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所，山西 臨汾 041000；2.山西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041004)

玉米位居我國(guó)三大糧食作物之首，是人類和畜禽的重要食物來(lái)源，也是重要的工業(yè)和醫(yī)藥原料，玉米產(chǎn)業(yè)與我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)、畜牧業(yè)關(guān)聯(lián)度高，與人民生活息息相關(guān)?！笆濉鼻暗妮^長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，玉米價(jià)格高、管理粗放、經(jīng)濟(jì)效益好，其播種面積和總產(chǎn)量連續(xù)多年增長(zhǎng)，為這一時(shí)期的糧食十余年連增做出了較大貢獻(xiàn)[1-2]。2002年，我國(guó)玉米的播種面積為2 463.4萬(wàn)hm2，小麥播種面積為2 390.8萬(wàn)hm2，玉米播種面積超過(guò)小麥播種面積；2007年，玉米播種面積為3 002.4萬(wàn)hm2，水稻播種面積為2 897.3萬(wàn)hm2，其播種面積超過(guò)水稻；尤其是2015年，玉米種植面積4 496.8萬(wàn)hm2，達(dá)到最高值，占全國(guó)糧食播種總面積的37.8%[1]。與其播種面積相比，玉米總產(chǎn)量更早時(shí)間就超越了小麥和水稻。1995年，玉米總產(chǎn)量11 198.6萬(wàn)t，小麥總產(chǎn)量為10 220.7萬(wàn)t，玉米總產(chǎn)量超過(guò)小麥總產(chǎn)量；2011年，玉米總產(chǎn)量21 131.6萬(wàn)t，水稻總產(chǎn)量20 288.3萬(wàn)t，玉米總產(chǎn)量超過(guò)水稻；高峰年2015年玉米總產(chǎn)量為26 499.2萬(wàn)t，占糧食總產(chǎn)的40.1%[1]。目前，我國(guó)玉米產(chǎn)量和消費(fèi)均居世界第二位，以2016年為例，玉米生產(chǎn)量和消費(fèi)量分別占世界總量的20.6%和22.6%[3]。

玉米產(chǎn)業(yè)多年的快速增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展，產(chǎn)生了一系列新的問(wèn)題。首先，國(guó)內(nèi)玉米價(jià)格持續(xù)高于國(guó)際市場(chǎng)，導(dǎo)致玉米及其替代品大量進(jìn)口，加上國(guó)內(nèi)玉米生產(chǎn)旺盛，玉米供給快速超過(guò)需求，供需失衡，玉米生產(chǎn)出現(xiàn)了高生產(chǎn)、高庫(kù)存、農(nóng)民賣糧難的問(wèn)題[2]。2005年，玉米及其替代品進(jìn)口量為219.3萬(wàn)t；2015高峰年達(dá)到3 303.7萬(wàn)t，占到同年國(guó)內(nèi)玉米生產(chǎn)量的12.5%[4-5]。其次，玉米品種創(chuàng)新乏力，生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)加大。自21世紀(jì)初，鄭單958、先玉335等緊湊型品種和配套栽培技術(shù)開(kāi)始推廣應(yīng)用，全國(guó)玉米平均單產(chǎn)達(dá)到5 120.1 kg·hm-2，至2013年升至6 016.0 kg·hm-2，年均增長(zhǎng)99.5 kg·hm-2，增長(zhǎng)較快。之后增長(zhǎng)乏力，多年在5 800～6 100 kg·hm-2徘徊，單產(chǎn)水平難以形成顯著突破，玉米育種長(zhǎng)期處于爬坡?tīng)顟B(tài)[1]。這一時(shí)期，種植品種多樣性降低，同質(zhì)化嚴(yán)重，病蟲害危害加劇，抵御高溫、干旱等自然災(zāi)害的能力下降，生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)加大[6]。再次，隨著城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)發(fā)展，農(nóng)村青壯勞力大量進(jìn)城，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生根本變化。加之國(guó)家糧儲(chǔ)政策改革后玉米價(jià)格大幅回落，種植效益下降，玉米生產(chǎn)重視度下降，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)土地撂荒現(xiàn)象，玉米生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體和生產(chǎn)方式變革已迫在眉睫[7]。玉米生產(chǎn)還存在不同程度的粒腐霉變、真菌毒素侵染現(xiàn)象和地力持續(xù)減退、可持續(xù)生產(chǎn)能力下降等突出問(wèn)題[8-11]。

玉米產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到了一個(gè)從環(huán)節(jié)到總體都需變革的階段，如何破解這些難題，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、生態(tài)化和智慧化，最終實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)現(xiàn)代化，關(guān)乎“三農(nóng)”事業(yè)的發(fā)展。針對(duì)玉米種植結(jié)構(gòu)不合理、勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)劣化、單產(chǎn)提高不快、品種同質(zhì)化嚴(yán)重、種植效益低、質(zhì)量安全堪憂、生產(chǎn)潛力下降等突出問(wèn)題，本文進(jìn)行了深入剖析，并提出玉米產(chǎn)業(yè)間和產(chǎn)業(yè)內(nèi)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化、穩(wěn)定玉米生產(chǎn)，加快土地集中耕種、加快玉米品種原始創(chuàng)新、提高種植效益，多措并舉、提高玉米安全質(zhì)量和種養(yǎng)并重、培肥地力等有針對(duì)性的解決措施，以期對(duì)玉米生產(chǎn)變革提供有益參考[2]。

1 近年來(lái)我國(guó)玉米生產(chǎn)發(fā)展概況

1.1 我國(guó)玉米生產(chǎn)發(fā)展變化

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)玉米生產(chǎn)增長(zhǎng)較快，大體可分為穩(wěn)步增長(zhǎng)(1978—1989)、快速增長(zhǎng)(1990—1998年)、調(diào)整下降(1999—2003年)、恢復(fù)增長(zhǎng)(2004—2015)和優(yōu)化調(diào)整(2016至今)5個(gè)階段(圖1、圖2)[12]。這5個(gè)階段的劃分主要是依據(jù)全國(guó)玉米平均產(chǎn)量的變化，并綜合考慮了播種總面積和總產(chǎn)量的變化。從圖1可以看出，20世紀(jì)70年代末，全國(guó)玉米單產(chǎn)不足3 000 kg·hm-2，至80年代末已增長(zhǎng)至4 500 kg·hm-2，至90年代中期達(dá)到近5 000 kg·hm-2，之后下降調(diào)整，21世紀(jì)初又快速增長(zhǎng)至近6 000 kg·hm-2，現(xiàn)階段增長(zhǎng)緩慢有待突破[1]。由圖2可以看出，自20世紀(jì)70年代末玉米播種面積和總產(chǎn)量均緩步增長(zhǎng)，80年代前半期調(diào)整下行后恢復(fù)增長(zhǎng)，21世紀(jì)初開(kāi)始快速增長(zhǎng)，至2015年達(dá)到高峰，之后緩慢下降?？偖a(chǎn)量的變化趨勢(shì)與播種面積的變化趨勢(shì)基本相同。2017年，全國(guó)玉米播種面積和總產(chǎn)量分別為4 239.9萬(wàn)hm2和25 907.1萬(wàn)t[1]。

圖1 1978—2017年我國(guó)玉米平均產(chǎn)量發(fā)展變化[1]Fig.1 Development and change of average maize yield in China from1978 to 2017[1]

圖2 1978—2017年我國(guó)玉米播種面積和總產(chǎn)量發(fā)展變化[1]Fig.2 Development and change of planting area and total yield of maize in China from 1978 to 2017[1]

1.2 我國(guó)玉米主要產(chǎn)區(qū)

我國(guó)31個(gè)省區(qū)均有玉米種植，以黑龍江、吉林、山東、河南、內(nèi)蒙古、河北和遼寧7個(gè)省區(qū)居多，約占全國(guó)玉米種植面積的66.0%，形成了從東北向西南走向的東北、華北和西南3大玉米生產(chǎn)帶[1,13]。按生態(tài)區(qū)劃分，我國(guó)玉米種植區(qū)分為北方春播玉米區(qū)、黃淮海夏播玉米區(qū)、西南山地玉米區(qū)、南方丘陵玉米區(qū)和西北灌溉玉米區(qū)5大區(qū)[13]。其中，以北方春播玉米區(qū)和黃淮海夏播玉米區(qū)所占面積和產(chǎn)量最大，兩區(qū)面積超過(guò)全國(guó)總面積的70%，產(chǎn)量達(dá)到全國(guó)總產(chǎn)量的80%[4,14]。

1.3 我國(guó)玉米高產(chǎn)創(chuàng)建水平

當(dāng)前，我國(guó)春播玉米單產(chǎn)紀(jì)錄為22 756.7 kg·hm-2，夏播玉米單產(chǎn)紀(jì)錄為21 042.9 kg·hm-2，分別由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院2017年和登海種業(yè)集團(tuán)2005年創(chuàng)造[15-16]。高產(chǎn)創(chuàng)建的主要栽培措施是密植和水肥一體化管理，其種植密度分別為130 500株·hm-2和102 000株·hm-2以上[15-16]。不過(guò)相比美國(guó)，我國(guó)的高產(chǎn)創(chuàng)建水平還比較低。例如，2017年全美玉米平均產(chǎn)量為11 080 kg·hm-2，春玉米高產(chǎn)紀(jì)錄是34 035 kg·hm-2，分別比當(dāng)年我國(guó)玉米平均產(chǎn)量和高產(chǎn)紀(jì)錄高65.0%和49.6%[1,17]。這進(jìn)一步表明，我國(guó)玉米生產(chǎn)和高產(chǎn)創(chuàng)建仍有很大的增長(zhǎng)空間。

2 我國(guó)玉米消費(fèi)需求與貿(mào)易現(xiàn)狀

2.1 我國(guó)玉米消費(fèi)需求現(xiàn)狀

我國(guó)玉米消費(fèi)總量?jī)H次于美國(guó)，居世界第2位。2002年，我國(guó)玉米消費(fèi)量達(dá)到約12 590萬(wàn)t，占世界消費(fèi)總量的20.06%，2016年達(dá)到約23 200萬(wàn)t，占世界消費(fèi)總量的22.53%，玉米消費(fèi)增長(zhǎng)較快[3]。玉米是多元經(jīng)濟(jì)作物，主要用于飼料加工和化工原料，少部分用于食用和種用[18]。2015年，我國(guó)普通玉米用于飼料加工的占比60.41%，用于工業(yè)消費(fèi)的占比31.26%，用于種用和食用的占比7.39%，損耗占比0.94%[19]。2017年，國(guó)內(nèi)玉米消費(fèi)量約為23 300萬(wàn)t，人均消費(fèi)約167.63 kg；2018年，國(guó)內(nèi)玉米消費(fèi)量約25 100萬(wàn)t，人均消費(fèi)約179.93 kg[1,20]。人口增加和生活水平提高、人均消費(fèi)增加是玉米需求增加的直接因素。據(jù)《國(guó)家人口發(fā)展規(guī)劃(2016—2030年)》測(cè)算，至2030年前后，我國(guó)人口將達(dá)到高峰14.5億左右，以當(dāng)前人均消費(fèi)180 kg計(jì)算，玉米需求將達(dá)到約26 100萬(wàn)t，這與《中國(guó)農(nóng)業(yè)展望報(bào)告(2018—2027)》預(yù)測(cè)2027年玉米需求約25 900萬(wàn)t大體接近[21]。這表明，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)玉米消費(fèi)仍有一定的增長(zhǎng)需求。

2.2 我國(guó)玉米及替代品貿(mào)易現(xiàn)狀

2001—2009年間，我國(guó)一直是玉米凈出口國(guó)，最高年份2003年的出口量達(dá)到1 639萬(wàn)t。自2010年起，我國(guó)玉米進(jìn)口量超過(guò)出口量，2012年最高達(dá)到520.8萬(wàn)t，近3年年進(jìn)口量在300萬(wàn)t左右(圖3)[4-5]。美國(guó)和烏克蘭是中國(guó)主要的玉米進(jìn)口來(lái)源地，2015年前美國(guó)進(jìn)口占比較大，之后烏克蘭進(jìn)口占比居多，至2017年11月，烏克蘭進(jìn)口量升至62.8%，美國(guó)進(jìn)口進(jìn)一步下降[22]。為保護(hù)國(guó)內(nèi)玉米生產(chǎn)，我國(guó)一直對(duì)玉米進(jìn)口實(shí)施配額制度，嚴(yán)格限制玉米進(jìn)口總量，因此，玉米進(jìn)口量多年差異不大。但飼料玉米替代品高粱、大麥和玉米酒糟等進(jìn)口增長(zhǎng)迅速(圖4)，2005年進(jìn)口量為218.9萬(wàn)t，2015年高達(dá)2 830.7萬(wàn)t，增長(zhǎng)約12倍，是當(dāng)年玉米進(jìn)口量473萬(wàn)t的近5倍，對(duì)國(guó)內(nèi)玉米生產(chǎn)、消費(fèi)、價(jià)格和庫(kù)存形成重要的影響[23-24]。

圖3 2004—2017年我國(guó)玉米進(jìn)出口對(duì)比[4-5]Fig.3 Compare analysis between import and export of maize in China from 2004 to 2017[4-5]

圖4 2005—2017年我國(guó)玉米及替代品進(jìn)口量[23-24]Fig.4 Import of maize and maize substitutes in China from 2005 to 2017[23-24]

農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革以來(lái)，我國(guó)玉米及替代品的進(jìn)口地更加多元化，玉米凈進(jìn)口依存度仍保持低位，進(jìn)口貿(mào)易處于安全范圍[19]。隨著玉米種植面積的調(diào)減到位，國(guó)內(nèi)玉米生產(chǎn)總量將下行企穩(wěn)，并伴隨生產(chǎn)變革紅利的釋放、優(yōu)勢(shì)區(qū)生產(chǎn)水平的提高而緩步提升。因此，未來(lái)一段時(shí)間，我國(guó)玉米供需關(guān)系將會(huì)從供大于需逐漸調(diào)整至供需平衡，消費(fèi)安全壓力較小。這也為我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)安全、優(yōu)質(zhì)、可持續(xù)及多元化發(fā)展深度變革贏得時(shí)機(jī)。

3 我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)存在的主要問(wèn)題

3.1 玉米在糧食作物中的占比過(guò)高

玉米管理粗放、經(jīng)濟(jì)效益好，農(nóng)民種植極性高，從20世紀(jì)末以來(lái)，種植面積一直在擴(kuò)大。2008年，國(guó)家實(shí)行玉米臨時(shí)收儲(chǔ)政策后，國(guó)內(nèi)玉米價(jià)格與國(guó)際脫軌持續(xù)上漲，推動(dòng)種植面積進(jìn)一步擴(kuò)大，由1995年的2 277.6萬(wàn)hm2擴(kuò)大至2017年的4 239.9萬(wàn)hm2，增加了1 962.3萬(wàn)hm2，增幅86.2%，2015高峰年為4 496.8萬(wàn)hm2[1]。增加的玉米播種面積一部分來(lái)源于糧食總面積的增加，1995年我國(guó)糧食播種面積為11 006.0萬(wàn)hm2，2017年為11 798.9萬(wàn)hm2，增加了792.9萬(wàn)hm2[1]。另一部分源于對(duì)其他糧食作物種植面積的擠占，1995—2017年間除水稻面積基本持平外，小麥種植面積下降435.2萬(wàn)hm2，大豆面積下降118.1萬(wàn)hm2，薯類面積下降234.6萬(wàn)hm2(圖5)[1]。

圖5 1995—2017年糧食作物播種面積變化[1]Fig.5 Change in crop planting area in China from 1995 to 2017[1]

圖6 1995—2017年糧食作物產(chǎn)量變化[1]Fig.6 Change in crop yield in China from 1995 to 2017[1]

圖7 近年來(lái)大豆生產(chǎn)與消費(fèi)情況[1]Fig.7 Production and consumption of soybean in China in recent year [1]

在幾種主要糧食作物中，水稻和小麥產(chǎn)出大于需求，加之進(jìn)口，形成一定的庫(kù)存，消費(fèi)安全壓力較小(圖6)。糧油作物大豆雖總產(chǎn)有小幅增長(zhǎng)，但需求增加顯著，生產(chǎn)自給率不到20%，嚴(yán)重依賴進(jìn)口，形成較大的消費(fèi)安全壓力(圖6、圖7)[1]。薯類作物在“馬鈴薯主糧化”政策主導(dǎo)下，其種植面積也有進(jìn)一步增加的需求[25]。因此，無(wú)論從播種面積還是從產(chǎn)出來(lái)講，玉米相對(duì)占比過(guò)大，大豆嚴(yán)重不足。

3.2 勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)劣化，生產(chǎn)成本高，種植效益低

我國(guó)農(nóng)村家庭普遍擁有的耕地較少，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收入在家庭收入中所占比重低，大量的青壯勞力從事其他產(chǎn)業(yè)，農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生根本變化。主要?jiǎng)诹τ梢郧鄩涯隇橹鬓D(zhuǎn)變?yōu)橐岳夏耆撕蛬D女為主[7]。玉米從播種、田間收獲到脫粒實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，單粒播種、化學(xué)除草等配套技術(shù)應(yīng)用，大大減少了勞動(dòng)用工，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，也為這種轉(zhuǎn)變提供了條件。勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的劣化和種植效益的降低，造成了玉米生產(chǎn)的重視度下降，投入意向降低，重種輕管，生產(chǎn)效率降低，個(gè)別地區(qū)甚至出現(xiàn)土地撂荒現(xiàn)象。

生產(chǎn)成本高是玉米種植效益低的另一因素。1998—2016年，我國(guó)玉米成本由5 348.13元·hm-2升至15 983.05元·hm-2，增長(zhǎng)198.9%，并于2010年超過(guò)美國(guó)，種植效益和競(jìng)爭(zhēng)力明顯下降[26]。生產(chǎn)成本中直接費(fèi)用如種子、化肥、農(nóng)藥、機(jī)耕等占比35.5%，間接成本如土地費(fèi)、雇工費(fèi)等增長(zhǎng)較大，占比64.5%[26]。其主要原因是田地分散，規(guī)劃與管理不統(tǒng)一，作業(yè)效率低，農(nóng)資采購(gòu)成本高。山西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳2015—2016年對(duì)玉米生產(chǎn)成本與收益情況進(jìn)行了調(diào)查，農(nóng)民土地和投工不計(jì)入成本，平均收益約7 300元·hm-2；土地不計(jì)成本，投工計(jì)入成本(因勞力缺乏，需要雇工)，平均收益約1 600元·hm-2；土地和投工均計(jì)入成本(土地成本水地為7 500～12 000元·hm-2、旱地為4 500～7 500元·hm-2，平均以6 000元·hm-2計(jì))，效益為虧損4 000元·hm-2[27-28]。

3.3 單產(chǎn)提高慢，品種同質(zhì)化嚴(yán)重，生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)大

2013年全國(guó)玉米平均產(chǎn)量達(dá)到6 016 kg·hm-2，玉米生產(chǎn)水平有一個(gè)大的進(jìn)步，但之后全國(guó)玉米平均產(chǎn)量多年在5 800～6 100 kg·hm-2間徘徊[1]。2004—2013年全國(guó)玉米平均產(chǎn)量年均增長(zhǎng)99.5 kg·hm-2，2013—2017年全國(guó)玉米平均產(chǎn)量年均增長(zhǎng)23.6 kg·hm-2，且2014—2016年間全國(guó)玉米平均產(chǎn)量低于6 000 kg·hm-2，表明近年來(lái)我國(guó)玉米單產(chǎn)水平?jīng)]有增長(zhǎng)，玉米育種長(zhǎng)期處于爬坡階段[1]。當(dāng)前這一產(chǎn)量水平與美國(guó)等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家比較，有較大的差距，以2017年為例，我國(guó)玉米平均單產(chǎn)6 110.3 kg·hm-2，美國(guó)同期單產(chǎn)卻為10 080 kg·hm-2，相差65.0%[1,17]。

生產(chǎn)中鄭單958、先玉335等類似品種的大量存在，表明玉米品種的同質(zhì)化率很高，種質(zhì)基礎(chǔ)狹窄，遺傳多樣性降低，病蟲害危害加劇、大面積爆發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)增加[6]。近年來(lái)，高溫、干旱在多地時(shí)有發(fā)生，造成玉米結(jié)實(shí)率下降；玉米矮花葉病毒病在黃淮海夏播區(qū)呈年際間高發(fā)態(tài)勢(shì)；玉米蚜蟲、玉米螟等在部分地區(qū)危害造成空桿和早衰[29-30]。

表1 2015—2016年山西省玉米生產(chǎn)成本與收益調(diào)查結(jié)果Table 1 Investigation results of maize production cost and benefit in Shanxi province in 2015 and 2016

3.4 質(zhì)量安全有待提高

全球每年大約有 25% 的糧食產(chǎn)品、我國(guó)大約80%的玉米產(chǎn)品受到不同程度的真菌侵染，部分霉菌在特定的條件會(huì)造成穗腐并產(chǎn)生毒素[8-9]。這些真菌毒素主要有黃曲霉毒素、伏馬毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、赤霉烯酮等，具有強(qiáng)烈的致病、致畸、致癌作用，對(duì)家禽和家畜有較大的危害，部分真菌毒素還能通過(guò)食物鏈污染肉類和牛奶等食品，對(duì)人類健康構(gòu)成威脅。2016年，從國(guó)內(nèi)多個(gè)地區(qū)所采集的豬全價(jià)配合飼料樣品中，黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮(ZEN)和嘔吐毒素(DON)的陽(yáng)性率分別高達(dá)100.0%、99.5%和100.0%，其中，96.4%的樣品同時(shí)檢出3種毒素，均超過(guò)GB13078—2017飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[10]。玉米發(fā)生穗腐、粒腐，受霉菌侵染后籽粒顏色、味道和營(yíng)養(yǎng)成分劣化，商品性降低，食用價(jià)值和飼用價(jià)值降低[8]。

3.5 種養(yǎng)失調(diào)，地力持續(xù)下降

化肥替代農(nóng)家肥、有機(jī)肥，旋耕替代翻耕、深松，輪作與休耕缺失，是長(zhǎng)期以來(lái)大部分玉米田重生產(chǎn)、輕保育，高投入、高產(chǎn)出的生產(chǎn)現(xiàn)狀。長(zhǎng)期不施農(nóng)家肥和有機(jī)肥，導(dǎo)致全國(guó)超過(guò)87.8%的耕地土壤有機(jī)質(zhì)出現(xiàn)了不同程度的下降，超過(guò)10.6%的耕地土壤有機(jī)質(zhì)低于6 g·kg-1，土壤養(yǎng)分失衡，地力下降[11]。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《關(guān)于全國(guó)耕地質(zhì)量等級(jí)情況的公報(bào)》顯示，2012年底，中低等耕地約占總耕地的72.7%，27.9%耕地基礎(chǔ)地力相對(duì)較差[31]。土壤可持續(xù)生產(chǎn)力下降還表現(xiàn)為土壤耕層變淺，玉米主產(chǎn)區(qū)的東北地區(qū)黑土層已由開(kāi)墾初期的80～100 cm退化到20～30 cm，華北平原耕層也在變淺；土壤結(jié)構(gòu)變差，理化性狀下降，蓄水保肥能力下降，土壤板結(jié)加重；土壤自身凈化能力減退，有害生物和有害物質(zhì)迅速累積，有效微生物菌群和有益微量元素失調(diào)，土傳病害加劇，化肥和農(nóng)藥利用率降低[11]。

4 我國(guó)玉米生產(chǎn)變革初探

4.1 合理定位，穩(wěn)定生產(chǎn)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

在當(dāng)前國(guó)際糧食供求關(guān)系相對(duì)寬松和國(guó)內(nèi)庫(kù)存充足的前提下，壓縮并維持合理玉米生產(chǎn)面積，擴(kuò)大大豆和馬鈴薯生產(chǎn)，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革、優(yōu)化糧食生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容。有研究顯示，玉米生產(chǎn)自給率大體在85%～95%之間[2,17]。以自給率90%、單產(chǎn)水平6 000 kg·hm-2、玉米消費(fèi)量25 100萬(wàn)t(2018—2019年實(shí)際消費(fèi)量)計(jì)算，玉米生產(chǎn)面積為4 183.3萬(wàn)hm2左右，較2018年實(shí)際播種面積少30萬(wàn)hm2，表明玉米生產(chǎn)調(diào)整還有一定的空間[32]。玉米調(diào)減區(qū)主要為非玉米生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)和生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，包括東北冷涼區(qū)、北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)、西北風(fēng)沙干旱區(qū)春玉米和黃淮海低產(chǎn)夏玉米區(qū)等區(qū)域[33-34]。調(diào)減方式有糧改飼、玉米大豆輪作、玉米薯類輪作、休耕等方式。根據(jù)規(guī)劃農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革后大豆種植面積增加266.7萬(wàn)hm2，馬鈴薯種植面積增加130萬(wàn)hm2[33-34]。調(diào)減非優(yōu)勢(shì)區(qū)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)基礎(chǔ)好、機(jī)械化程度高、產(chǎn)量高而穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)玉米生產(chǎn)，通過(guò)種植高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、適宜機(jī)械化收獲的高效品種，使用配套栽培技術(shù)和機(jī)械，降低生產(chǎn)成本，穩(wěn)定和持續(xù)提高玉米生產(chǎn)產(chǎn)能。

在玉米產(chǎn)業(yè)內(nèi)部，結(jié)合種、養(yǎng)融合程度，根據(jù)消費(fèi)加工能力，因地制宜地發(fā)展飼料玉米、青貯玉米、鮮食玉米，在訂單機(jī)制的基礎(chǔ)上適度發(fā)展高淀粉玉米、高油玉米、高賴氨酸等專屬玉米，使玉米種植結(jié)構(gòu)更加多元化。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃，至2020年，青貯玉米面積達(dá)到160萬(wàn)hm2，鮮食玉米達(dá)到100萬(wàn)hm2[33-34]。

4.2 加快土地集中耕種，發(fā)展新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式，提高種植效益

土地分散耕種不利于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；蜋C(jī)械化，生產(chǎn)成本較高。在不改變土地所有權(quán)的前提下，以種糧大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)民合作社、農(nóng)業(yè)企業(yè)等新型農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體為依托，以土地流轉(zhuǎn)、入股、參社、托管等方式，實(shí)現(xiàn)集中耕種和管理，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程向農(nóng)資、農(nóng)機(jī)、植保、收貯、管理等職業(yè)細(xì)化，達(dá)到玉米生產(chǎn)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化和規(guī)模化[14，35]。2017年，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所依托企業(yè)，通過(guò)“土地托管聯(lián)盟”和“增益型、套餐式”模式開(kāi)創(chuàng)了山西省土地集中耕種模式的探索[35]。

與土地集中耕種相適應(yīng)，玉米生產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)主體和經(jīng)營(yíng)方式也要一同變革。新的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者將是專職農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者，技術(shù)和資本實(shí)力更強(qiáng)，對(duì)玉米生產(chǎn)更為重視，對(duì)新品種、新技術(shù)的需求度更高。與之相適應(yīng)的新的經(jīng)營(yíng)方式要求統(tǒng)一規(guī)劃經(jīng)營(yíng)管理，降低農(nóng)資采購(gòu)成本，攤薄用工用機(jī)成本，充分發(fā)揮專職管理者的專長(zhǎng)，節(jié)約生產(chǎn)成本，提質(zhì)增產(chǎn)增收，進(jìn)行高效生產(chǎn)。

4.3 加快原始創(chuàng)新、培育多元優(yōu)質(zhì)高效品種

生產(chǎn)中鄭單958、先玉335等類似品種的大量涌現(xiàn)，表明在玉米品種選育上原始創(chuàng)新不足，模仿育種嚴(yán)重[6]。適度提高品種審定的基因差異性門檻，加大新種質(zhì)和新品種的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度，建立創(chuàng)新種質(zhì)有償使用機(jī)制，為品種原始創(chuàng)新創(chuàng)造良好的制度環(huán)境。要加快品種的原始創(chuàng)新，必須加大種質(zhì)資源的多源擴(kuò)增力度，從國(guó)內(nèi)外不同生態(tài)區(qū)挖掘和引進(jìn)種質(zhì)資源，并開(kāi)展種質(zhì)資源的基礎(chǔ)性研究，為種質(zhì)應(yīng)用研究提供前育種信息。近年來(lái)，外源種質(zhì)的引進(jìn)利用更多是對(duì)跨國(guó)種企在我國(guó)參審品種種質(zhì)的利用，往往局限在較小的范圍內(nèi)，資源多樣性不高，應(yīng)持續(xù)從CIMMYT等國(guó)外機(jī)構(gòu)引進(jìn)外源種質(zhì)，在系統(tǒng)性前育種研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行種質(zhì)發(fā)放，拓寬外源種質(zhì)的利用范圍。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)種質(zhì)的研究利用主要集中在近年來(lái)生產(chǎn)上應(yīng)用面積大的親本上，遺傳豐富的地方種質(zhì)研究利用較少，而我國(guó)擁有地方玉米種質(zhì)有11 743份，占整個(gè)種質(zhì)資源的74%，先后育成了E28、旅9、黃早四、昌7-2、lx9801等多個(gè)生產(chǎn)骨干自交系，彌足珍貴，未來(lái)應(yīng)以早熟、耐密、脫水快、莖稈堅(jiān)韌等新的生產(chǎn)要求篩選利用[6]。

專用、適粒收和抗旱、耐瘠、水肥高效利用、抗病是玉米生產(chǎn)資源節(jié)約、環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的要求，也是玉米育種創(chuàng)新的方向。玉米的主要用途是飼料加工和工業(yè)消費(fèi)，約占總消費(fèi)量的90%[19]。飼料玉米創(chuàng)新應(yīng)更注重營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的提高，高賴氨酸、高蛋白等玉米專屬性的提高；工業(yè)消費(fèi)主要用于生產(chǎn)淀粉和燃料乙醇，應(yīng)注重淀粉含量專屬性的提高。機(jī)械粒收是玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵一環(huán)，一次作業(yè)完成了收獲、脫粒、秸稈還田3道工序，節(jié)約了生產(chǎn)投入，提高了生產(chǎn)效率，是玉米育種創(chuàng)新的重要方向[12]。節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥，水、肥、藥等資源高效利用是玉米高效生產(chǎn)和生產(chǎn)生態(tài)化的另一創(chuàng)新方向?？傊?，玉米品種創(chuàng)新應(yīng)兼顧多元、專用、優(yōu)質(zhì)、高效等多個(gè)層面，實(shí)現(xiàn)多優(yōu)良性的狀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

4.4 種植抗逆品種，加強(qiáng)晾曬條件建設(shè)，提高安全質(zhì)量

玉米籽粒安全品質(zhì)低的原因主要是發(fā)生籽粒霉?fàn)€，產(chǎn)生毒害物質(zhì)。田間感染穗腐病和收獲后果穗、籽粒霉變是穗腐和粒腐發(fā)生的兩個(gè)階段。玉米在田間發(fā)生穗腐，主要與種植品種的穗腐病和粒腐病抗性低相關(guān)，田間管理差或遭受其他病蟲害，也會(huì)降低植株抗性，導(dǎo)致穗腐病加重。種植抗病性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)的玉米品種，加強(qiáng)田間管理，提高植株抗性，是防治田間穗腐病的主要措施。

收獲時(shí)籽粒含水率高、破碎高，晾曬期低溫寡照陰雨，脫水速度慢，會(huì)加重籽粒霉變[36]。當(dāng)前，晾曬場(chǎng)地不足和烘干設(shè)備缺失是廣大農(nóng)村的普遍現(xiàn)狀。2016年，我國(guó)玉米的機(jī)械化收獲率達(dá)到66.7%，而糧食烘干機(jī)械化水平卻不足10%，二者產(chǎn)能嚴(yán)重不匹配[37]。烘干不足還在一定程度上制約著機(jī)械化粒收大面積應(yīng)用。未來(lái)，應(yīng)在玉米生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)，根據(jù)實(shí)際需要，分區(qū)域分步驟進(jìn)行烘干設(shè)備配套和晾曬場(chǎng)地建設(shè)，保障玉米豐產(chǎn)豐收與安全優(yōu)質(zhì)?？傊?，應(yīng)多措并舉，加強(qiáng)玉米種植、收獲、加工和存貯全過(guò)程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)玉米產(chǎn)品的質(zhì)量安全。

4.5 用養(yǎng)并重，培肥地力，持續(xù)提高玉米生產(chǎn)潛力

要“藏糧于地”持續(xù)提高玉米生產(chǎn)潛力，必需多措并舉，綜合運(yùn)用產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、耕作制度變革和耕作方式優(yōu)化等方法，培肥地力，逐步提高土地的生產(chǎn)潛力。通過(guò)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)、畜牧業(yè)融合發(fā)展，使籽粒、秸稈經(jīng)過(guò)禽畜過(guò)腹，又回到田間，實(shí)現(xiàn)綠色循環(huán)發(fā)展[36,38]。通過(guò)玉米與小麥、大豆、谷子、薯類等作物倒茬輪作或休耕制度，用養(yǎng)結(jié)合，平衡土壤養(yǎng)分，減輕土傳病蟲草害，克服“連作障礙”，持續(xù)提高地力[38]。通過(guò)秸稈還田、減施化肥、增施有機(jī)肥和綠肥種植，提高土壤中的有機(jī)質(zhì)含量[36]；推廣旋耕與翻耕、深松相結(jié)合的耕作方式，持續(xù)熟化土壤[38]。推廣秸稈覆蓋、少耕、免耕、秋整地等保護(hù)性耕作技術(shù)，降低水分消耗，提高水分利用率；推廣以控制氮磷流失為主的節(jié)肥增效、植物營(yíng)養(yǎng)診斷、測(cè)土配方施肥、個(gè)性化訂單配方等技術(shù)，提高肥料利用率。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行農(nóng)田環(huán)境、病蟲害等自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、智慧化管理。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，在農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革形式下，玉米生產(chǎn)處于從生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式到品種培育、栽培管理等多領(lǐng)域、深層次的優(yōu)化調(diào)整，唯有各領(lǐng)域相互銜接，齊頭并進(jìn)，才能實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)高產(chǎn)高效、資源節(jié)約、環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)現(xiàn)代化，不斷提高玉米國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益，長(zhǎng)遠(yuǎn)滿足我國(guó)糧食安全和發(fā)展需求。