山西省玉米生產現狀及其提質增效措施探討

張 寧，任志強，楊慧珍，卜華虎，肖建紅

（1.山西農業大學山西有機旱作農業研究院，山西太原030031；2.山西農業大學農學院，山西太原030031）

玉米作為主要的糧食作物之一，具有耐旱性、耐寒性、耐貧瘠性以及極好的環境適應性等特點。除作為糧食外，其還可以作為原料在飼料、能源以及醫藥等行業中應用。2010年，我國首次從玉米凈出口國轉變為凈進口國，引起了農業專家的高度重視[1]。據統計，近年來，我國玉米產量逐步上升，年產量約2.5億t[2]。2016年開始，我國實行農業供給側結構性改革，全國玉米播種面積和產量連續4 a下降。2019年，全國玉米種植面積為4 128萬hm2，較2015年下降8.2%，非優勢區種植面積減少幅度較大。但受新冠病毒全球大流行、生豬產業的恢復和對蛋白食品的需求增加等因素的影響，全球糧食危機迫在眉睫。

本研究通過探討山西省玉米生產現狀及其提質增效措施，以期為穩定山西省糧食生產，挖掘山西省玉米增產提質潛力，為實現山西省玉米產業可持續發展提供一定的建議和指導。

1 山西省玉米生產現狀

近年來，山西省玉米生產相對穩定，種植面積200萬hm2，產量在1 000萬t左右，大約占山西省糧食總產量的3/4。玉米已經取代小麥成為山西省第一大糧食作物。但是由于受山西省獨特的地理、氣候以及農業生產基礎設施薄弱、抗災能力弱等諸多條件的影響，玉米平均產量低于國家平均水平，約為全國平均水平的80%[2]。因此，山西省玉米產量具有較大的增長潛力。玉米產量的提高對山西糧食安全和農業可持續發展起著關鍵性的作用。同時，玉米產業中副產物（秸稈、玉米芯等）未達到充分利用，一部分秸稈被丟棄或者直接焚燒，不僅對環境造成了污染，還導致資源的浪費。近年來，通過“一增四改”（合理增加種植密度、改種耐密型品種、改套種為直播、改粗放施肥為配方施肥、改人工種植為機械化作業）等措施對玉米產業進行提質增效，還可以通過以下方式來提高玉米產量及效益：一是培育耐高密度品種（如鄭單958、浚單20），科學合理施肥，如適當增加磷肥、鉀肥、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，花粒肥在合適的時間補施，按照生產標準要求購買各階段的機械）；二是更快地推廣實現套種改直播，機械直播可以在硬茬上直接完成播種，可減少該階段整地的資金及時間的投入等。

2 制約山西省玉米生產的主要因素

2.1 自然條件

山西省位于我國中緯度地帶的內陸，地貌類型復雜多樣，有山地、丘陵、高原、盆地等，其中，山地和丘陵占80%。其顯著的氣候特點是“十年九旱”，降雨量較低而且分布極不均勻。根據統計，大約有70%的玉米種植在灌溉條件不充分的旱地上，在春旱和伏旱2個階段，常出現無法播種、播種后出苗情況差、授粉和灌漿不順利等情況，進而影響玉米產量[3]。

2.2 非自然條件

雖然國家不斷加大對糧食生產的綜合補貼力度，但是農資成本（種子、化肥、農藥）等上漲速度也比較快。翻地、播種、田間管理和收割等的勞動力成本也有一定增加。在當前家庭聯產承包責任制土地分散經營的前提下，玉米生產的利潤遠低于其他產業。

由于玉米種植者逐漸老齡化，對農業新技術和新方法的接受程度低，秸稈得不到充分的開發和利用，再加上粗放的管理方式（大水漫灌、過量施肥）導致土壤惡化嚴重，使得玉米種植效益低。祁澤偉等[4]研究了不同耕作方式對晉中玉米土壤有機碳儲量的影響，結果表明，在免耕秸稈還田（NTS）和免耕秸稈不還田（NT）處理下，土壤容重顯著高于深翻秸稈還田（PTS）和深翻秸稈不還田（PT）處理，NTS處理0～20 cm土層有機碳含量及其儲量均最高，而PT處理20～30 cm土層有機碳含量及儲量均顯著高于其他處理；從0～30 cm剖面來看，NTS處理土壤有機碳儲量顯著高于其他處理。建議采用免耕秸稈還田措施對晉中地區玉米田進行土壤固碳[4]。

山西省市場上經銷的玉米品種高達數百種。雖然山西省科研單位獨立或合作研發培育出許多高產優質的玉米新品種，如晉單90、晉單55、晉單77、和世利1728、豐鼎475、盛玉688和寧單88等，但是不同品種之間生長周期、產量等均存在著一定的差異，使這些新品種尚未得到大面積的推廣與應用。

3 山西省玉米產業提質增效措施

3.1 因地制宜，選育優質、高產、抗病的玉米品種

山西地處黃土高原，地形地貌復雜，絕大部分耕地存在耕層淺、肥力低、生產力差等諸多問題，對玉米的生產不利。因此，針對黃土高原土壤貧瘠、氣候干旱的自然條件，選育耐貧瘠、耐干旱等性能好、產量高的玉米品種是促進玉米產業發展的重要途徑之一。孟廣軍等[5]對1 480份山西省玉米品種進行了莖基腐病抗性鑒定，結果表明，70%以上的品種具有抗莖基腐病的特性，其中，早熟材料的抗性比例最大，但特早熟抗病能力較差。在今后的育種過程中，應加強特早熟玉米品種的選育，穩定早熟品種的抗性。姜春霞等[6]通過對山西忻州12個品種的抗倒性、灌漿、脫水特性等進行評價，認為和育301、先玉1622這2個品種抗倒性強、籽粒灌漿快、成熟后脫水快、破損率和雜質率較低，是適合山西中晚熟玉米種植區種植的優良品種。此外，有研究報道，大玉969也適宜在山西中晚熟玉米區種植[7]。而王燕等[8]研究認為，玉米品種晉單83具有抗病性強、豐產性好、適應性強的特點，適合在山西南部復播區和黃淮海夏玉米區推廣種植。因此，種植玉米需要因地制宜，才可獲得高產。

3.2 科學管理

種植管理很大程度上決定著玉米的產量。現階段山西省玉米的種植成本相對較高，且玉米產量波動較大。因此，玉米大多處于粗放式管理，只能通過減少對玉米的成本投入，比如控制田間作業次數、用旋耕替代秋深耕、用除草劑替代中耕，甚至對玉米的澆水次數都進行嚴格控制等，管理根本達不到精細化管理。

播期是影響作物產量的重要因素之一。長治地區春播玉米在4月25日至5月10日期間進行播種，可增加生育期的日照時數和提高平均氣溫，適當縮短玉米后期脫水時間，從而為玉米實現籽粒直收創造有利條件[9]。周偉等[10]研究認為，提早播種有利于玉米莖稈、葉片干物質量的積累，適宜的播期有利于穗質量、苞葉干物質量的積累，雄穗干物質量受播期影響較小。

種植管理是一個復雜的影響因素，不同因子之間的組合效應也會顯著影響玉米的產量。劉秋麗等[11]研究表明，在山西北部最佳的玉米種植密度和灌溉次數組合模式為8.25萬株/hm2、生育期內灌水3次，水分利用效率、耗水量和玉米產量分別為2.08 kg/m3、4 057.03 m3/hm2和 8 418 kg/hm2。

3.3 加大玉米副產物的開發利用，增加經濟效益

近年來，玉米籽粒價格隨著市場的變化波動較大，玉米秸稈、玉米芯等得不到充分利用，導致種植玉米經濟效益低下。玉米皮是玉米常見的加工副產物，其營養價值豐富，有機物、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維分別為93.71%、8.73%、74.04%和21.27%，是反芻動物較好的飼料原料，營養價值高于谷糠和葵花籽殼[12]。玉米秸稈不僅可以用來直接還田，還可以作為畜禽飼料[13]，與畜禽糞便混合發酵[14]，制作生物碳[15]等。目前，山西省秸稈還田量大約占秸稈總量的1/2以上[16]。玉米芯可用來替代棉子殼栽培白靈菇[17]。玉米秸稈的消化率較低，可以通過青貯等方式提高其營養價值[18-19]。

4 小結

玉米是重要的糧食作物之一，其具有耐干旱、耐貧瘠等特性，是適合山西省復雜地形地貌的重要農作物。在山西省種植和推廣玉米時應因地制宜選用高性能的品種，并進行科學的管理（如選擇適宜的播期、合理增加種植密度、實行配方施肥和節水灌溉），同時加大玉米及其副產物的深加工，提高玉米利用效率，為山西省玉米產業早日達到全國平均產量、提質增效保駕護航。