張掖市制種玉米產業發展中的挑戰與路徑優化

摘要：張掖市作為中國最大的玉米制種基地之一，在國家糧食安全保障與種業振興行動中占據關鍵地位。憑借其特殊的自然稟賦與政策支持，張掖市在國內外種子市場中具有顯著競爭優勢。然而，在長期連作種植模式下，土壤退化、地膜殘留、水資源低效利用、機械化滯后及種業創新能力不足等問題逐漸顯現，嚴重制約了制種玉米產業的可持續發展。基于國家糧食安全政策與生態文明背景，從土地資源、灌溉效率、機械化水平及國際競爭力等多維視角深入分析張掖市制種玉米產業發展的核心問題，并設計了包括精準資源管理、水肥一體化升級、智慧農業與國際化布局在內的優化路徑，為地區產業的可持續發展提供了科學依據與創新方向。

關鍵詞：張掖市；制種玉米；糧食安全；種業振興；綠色發展；精準灌溉；機械化；國際競爭力

Challenges and Path Optimization in the Development of the Seed Maize Industry in Zhangye City：An Analysis from the

Perspectives of Food Security and Policy

LIU Peng，LEI Jinhong，WANG Bo

（Gansu Zhongken Yu Seed Industry Co.，Ltd.，Zhangye 734000，Gansu）

糧食安全是關系國計民生的根本性問題，而種子是糧食安全的重要保障。2021年習近平總書記在中央經濟工作會議中強調，要打好種業翻身仗，牢牢把握糧食安全主動權。在國家層面上，甘肅省河西走廊的張掖市作為我國最大的玉米制種基地之一，在國家糧食安全和種業自主創新中占據了重要地位[1]。多年實踐表明，張掖市憑借優越的自然條件與技術積累，培養出了一批優質品種，為全國玉米種植提供了重要支持[2]。針對糧食安全與生態文明建設的雙重需求，推動張掖市制種玉米產業的可持續、綠色、高效發展成為重大命題。

然而，張掖市制種玉米產業在快速擴大的同時，面臨的資源與環境矛盾也日益凸顯。例如，由于多年連作而導致的土壤退化、地膜殘留、化肥和灌溉資源浪費問題正逐漸成為阻礙產業綠色發展的重要因素[3-4]。此外，全程機械化水平較低、農機設備對區域環境適應性不強，以及新技術推廣受阻等問題使得張掖市的玉米制種產業在實現高產高效與生態保護的雙重目標時面臨嚴峻挑戰。在國家“雙碳”戰略、鄉村振興戰略和農業綠色發展目標的驅動下，張掖市制種玉米必須探索高效率與可持續發展相結合的路徑，既要從宏觀層面解決糧食安全問題，又要在微觀層面實現環保與效率的平衡。本文通過整合現有研究成果，結合氣候條件、政策導向及張掖市實際產業現狀，系統探討其制種玉米產業發展的現狀、關鍵問題及優化方向。

1 張掖市制種玉米產業發展的優勢與特殊地位

1.1 自然資源稟賦與種業核心地位 張掖市地處河西走廊核心區域，以其獨特的自然環境條件成為全國最大的玉米制種基地。充沛的日照資源（年均日照3000h以上）和晝夜溫差顯著的氣候條件，不僅有利于玉米種子胚乳充實，還極大地降低了病蟲害發病率[2，5]。此外，黑河灌溉系統為大面積制種玉米的灌溉提供了穩定的水源保障[6]。農業農村部數據顯示，甘肅省玉米制種面積占全國33%以上，張掖市作為重要輸出地，其玉米種子供應覆蓋了全國20個省份以上[1]。此外，張掖市制種玉米出口量逐年攀升，成為全球農業種業市場中不可忽視的重要角色。

更為重要的是，玉米制種在國家糧食安全體系中占據重要地位。根據《種業振興行動方案》和《張掖市種業振興行動實施方案》部署要求，到2026年，玉米制種規模及產能穩步增加，面積穩定在6.67萬hm2

（100萬畝），產種量達到4.5億kg以上。因產量高、品質優、穩定性強，張掖市制種玉米在國內外市場中具備顯著競爭優勢，在保障國家糧食安全和實施“種業翻身仗”中的角色不可替代。

1.2 國家種業振興行動對張掖市制種產業的推動 種業振興是應對國際種業競爭壓力、保障我國糧食安全的重要方向。自2021年《種業振興行動方案》發布以來，我國明確提出實行種業科技自立自強，推動種質資源保護與利用，構建全新的現代化種業體系。在政策推動下，國家對張掖市制種產業的支持力度不斷加大。例如，通過政策推動龍頭企業（如恒基利馬格蘭、亞盛種業、隆平高科、北京順鑫種業等）在張掖市落地技術示范基地，增強其技術研發能力，并擴展高附加值種子的生產規模。這些政策目標為張掖市制種產業的高質量發展注入了強勁動力，同時使其在全面提升種源自主可控、維護糧食安全方面具有重要意義。

2 張掖市制種玉米產業發展中的核心瓶頸

2.1 土地連作與土壤退化的惡性循環 多年來，張掖市玉米制種采用連作種植模式，雖在短期內滿足了市場需求，但長期依賴單一作物生產體系，使得土壤地力下降問題愈發顯著。程紅玉等[3]的研究表明，張掖市連作玉米田地膜使用量迅速上升，但殘膜回收力度不足。在田間監測中，殘膜數量和質量分別以每年136.79萬片/hm2和13.416kg/hm2進行增長，大量殘膜導致土壤通氣性和持水能力大幅下降。此外，由于連作對氮、磷等肥料需求量大，不合理的化肥施用導致過量氮素淋失，進一步加劇了土壤鹽堿化風險和地下水污染問題[7]。從政策層面看，國家強調發展綠色農業與農田減排技術，但連作模式與輪作優化的缺失顯然與之相悖。解決這一矛盾不僅要落實地力保護政策，還需從種植結構調整入手。

2.2 農業水資源效率低，灌溉難題突出 水資源的短缺與低效利用是西北地區農業生產的主要難題。盡管河西走廊擁有黑河流域作為基礎灌溉水源，但張掖市農業用水消耗量已接近區域水資源承載上

限[6]。此外，傳統漫灌與過量灌溉方式依然廣泛存在，已成為結構性水資源浪費的直接原因。即使在推廣滴灌技術的田塊，由于未實現精細化管理，水肥一體化的實際運用效果大打折扣，其節水潛力難以完全釋放[8-9]。

在“雙碳”目標背景下，農業節水技術與精準灌溉需求愈發迫切，但如何高效地推廣水肥一體化技術，針對性地解決農戶生產觀念的滯后性問題，依然是張掖市農業用水優化中的重要難點。

2.3 機械化與勞動效率的兩極化矛盾 機械化是提高農產品生產效率的核心手段。但如王林等[10]分析，張掖市機械化主要集中于播種與收獲環節，其他環節依舊無法擺脫對人力的高度依賴。以烘干為例，當前設備不足或農戶不愿加大投資，導致八成以上種子以自然風干方式為主，易造成種子含水量偏差，影響終端商品性與售價[11]。此外，現有農機尤其缺乏適應小條田塊的精準作業功能，難以滿足制種玉米對機械化作業的高精度需求[10-12]。機械化的滯后不僅涉及高昂成本分攤問題，也反映了現代農作技術推廣在農民教育層面的短板。

2.4 國際競爭力與種業創新能力不足 隨著國際種業市場競爭的加劇，張掖市作為我國占比最高的制種玉米產地，所面臨的外部壓力也在增加。孫奇等[13]指出，國內種子企業雖然在產能上具有優勢，但在育種資源多樣性與新品種創新能力上與國外種企仍存差距，這也限制了張掖市制種玉米在國際市場中的競爭力。

3 針對性的優化路徑

優化路徑的設計必須建立在張掖市作為河西走廊核心制種基地的區域特點、產業瓶頸和國家糧食安全戰略的深刻理解之上。同時，產業問題與解決方案不能僅限于當前困境的修補，還需要立足于國家種業發展的大局，在技術、政策、環境與市場機制下進行全方位的系統性升級。以下從4個維度提出優化路徑，加入更有創造性和適應性的解決方案。

3.1 構建農業資源精準管理體系，突破土地承載極限

3.1.1 引入地力監測與動態優化機制 土壤和土地是制種玉米可持續發展的基礎。當前張掖市的連作種植模式在一定程度上是市場需求倒逼的結果，解決連作導致的土壤退化和地力下降問題，僅靠傳統的秸稈還田和輪作間作等單一方法是不夠的[14-15]。

基于此，應通過構建地力監測與動態優化機制，對土壤進行全生命周期的管理，將數據化、量化決策落實到每個田塊。例如，在張掖市推廣“土壤健康檔案”模式，利用遙感、大數據與田間試驗相結合，定期對土壤有機質、鹽分、pH值、養分含量等信息進行采集、監控與建模，并將數據納入區域農業資源動態調整中，確保每塊田地的持續產出能力。這不僅能夠為種植戶提供科學的種植指導，也能幫助政府精準制定土地輪作與休耕計劃。

3.1.2 建立大地膜綠色治理工程 針對地膜殘留問題，可探索構建大地膜綠色治理工程：以可降解地膜替代為短期重點，同時結合具有自主知識產權的新型地膜全回收機械化技術，解決現有高成本與低回收率間的矛盾。未來可推廣可循環多次使用的耐用膜或組合材料膜，從源頭減少污染。政府需要通過財政補貼或循環農業基金，推動相關產品在張掖市的規模化使用，培育這項綠色技術的商業化生態體系。

3.1.3 鼓勵空天地一體化綠色地力技術 在國家“雙碳戰略”背景下，張掖市需從生態農業入手，充分利用空天技術（遙感和無人機監控）、地面施肥自動化設備以及田間微生物改良技術等，將綠色和高效種植技術結合起來。例如，在實踐中加入玉米根際固氮微生物制劑的試驗[16-17]，逐步推廣“減少化肥依賴、提升地力”的綠色地力恢復手段，從根本上擺脫“高肥料輸入=高產出”的惡性循環。

3.2 發揮灌溉與水肥一體化潛力，破解水資源瓶頸

3.2.1 區域性精準水資源調控 張掖市制種玉米用水效率低、灌溉方式傳統，暴露了灌溉模式單一與區域水資源規劃不足的問題。為此，可建立基于區域特點的水資源動態調控平臺。推廣利用地表水、井水、雨水的復合供水模式，實行“分區供水”“灌區聯動補給”，最大限度增加灌溉用水保障。同時，通過精準水表和流量計監控，實現灌溉全過程的動態調節，在高效用水中嵌入獎懲機制，引導農民從傳統漫灌向精準灌溉轉型。

3.2.2 從普及膜下滴灌到智能化水肥一體化 盡管膜下滴灌在張掖市已有一定推廣，但現有技術多為非智能化操作，缺乏對作物需水規律的精準匹配。發達國家已廣泛部署智能灌溉技術，通過結合傳感器網絡控制水肥釋放，是未來提升水資源效率的重要方向。張掖市可重點推動“作物生長階段—土壤濕度—氣象條件”的動態監控系統，建立水肥實時調整模型，使水肥一體化邁向智能化、平臺化管理。同時，借助大數據建立張掖市制種玉米智能灌溉平臺，集成天氣預報、水肥模型、用地歷史數據等，輔助精準決策，提高關鍵灌溉階段的資源利用率。

3.3 推進種子加工全程機械化與智慧農業融合

3.3.1 填補后期烘干與加工機械化短板 在全程機械化中，種子烘干與加工環節的短板問題最為明顯。不完善的種子烘干不僅影響種子商品化率，同時導致資源浪費。為了填補這一問題，可通過設備集中化與合作梯度投資激勵，組建區域性種子烘干加工中心。示范單位應引入智能熱風式或真空烘干技術，并安裝數字化水分檢測系統，將烘干作業生產率提至2～3倍，同時保障種子的商品質量。政府和龍頭企業可聯合提供種子加工服務，降低農民自行投資負擔。

3.3.2 大規模引入智慧農業技術與無人裝備 根據張掖制種基地的小條田塊特點，應加速研發窄幅多功能機械，并補償無人駕駛作業環節的機械不足。農業機械與智慧技術的結合是未來農業現代化的核心方向，如智慧植保無人機、水肥精準調配機器人等，可在制種產業中逐步應用。企業可以與科研機構合作，推出張掖市專屬適應性機型，并通過農業合作社推廣使用。

3.4 打造國際競爭力的種業創新集群

3.4.1 構建“種業硅谷”型聯合研發體系 張掖市的種業整體競爭力相較國際仍有差距，特別是在種質創新和綠色育種領域薄弱。未來應聚焦于種源創新，推動以地方政府牽頭、企業與科研院所聯合的設計育種平臺建設。例如，利用基因組編輯技術快速定向培育抗逆性玉米品種，并推廣智能分子育種技術縮短培育周期，通過主攻性狀研發建立中國獨特的種質資源庫。

3.4.2 建立種業國際示范區與跨境市場戰略 張掖市應探索出口型制種農業基地，面向全球種子市場需求建設國際標準化制種示范區。同時，依托“一帶一路”倡議優勢，加快與中亞、東南亞等農業市場的對接，推動自主培育玉米種子在國際市場份額的提升。在國際化布局中，鼓勵地方政府為制種企業提供出口補貼與技術推廣支持，從市場端為張掖市特色種業注入新動力。

4 結論

張掖市制種玉米產業在中國糧食安全與種業振興目標中具有不可替代的重要地位。通過本文的分析可以看出，盡管張掖市在資源稟賦、政策支持及產業規模上具有顯著優勢，但土壤退化、灌溉用水效率低、機械化水平不足、新技術推廣緩慢及國際競爭力不足等問題構成了主要發展瓶頸。針對這些問題，本文提出基于精準管理、先進技術推廣和多層次政策支持的優化路徑：通過動態地力監測與輪作制度強化農業資源保護；加強智能化灌溉與水肥一體化，提高灌溉效率；補齊烘干與加工環節機械化短板，并推廣智慧農業技術；建設種業創新平臺和國際化示范區，增強在全球范圍內的市場競爭力。

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（收稿日期：2024-12-22）