甄善繼，李 明，高 祺，李 喬，晏君瑤

(東北農業(yè)大學農學院，黑龍江哈爾濱 150030)

0 引言

玉米是我國重要的糧食作物之一， 2014年種植面積3 595.4萬hm2，占全國糧食播種面積的32.9%，占世界玉米面積的20.1%，玉米總產量2.16億t，占糧食總產的35.5%，占世界玉米產量的20.8%。2007年玉米播種面積超過水稻， 2012年總產量超過水稻，成為我國第一作物(FAO[1])。黑龍江省自然條件優(yōu)越，耕地面積大，土壤肥沃，適宜玉米生長。過去10余年黑龍江省玉米生產發(fā)展迅速， 2007年黑龍江省玉米播種面積上升到全國第1位， 2010年黑龍江省玉米總產量上升到全國第1位。促進黑龍江省玉米生產的健康發(fā)展，不僅能滿足日益增長的社會需求，而且對保障中國糧食安全、促進農民增收等都具有重要意義[2]。2016年國家提出農業(yè)供給側改革任務，要求壓縮玉米種植面積，黑龍江省玉米生產面臨新的發(fā)展形勢與挑戰(zhàn)，因此有必要從農業(yè)生產系統(tǒng)角度出發(fā)，對玉米生產的各個方面，包括玉米生產系統(tǒng)的演變、農業(yè)技術系統(tǒng)的貢獻、氣候環(huán)境變化的影響和農業(yè)經濟系統(tǒng)的影響，對黑龍江省玉米生產發(fā)展進行深入的分析，探尋進步的原因和存在的問題，提出黑龍江省未來玉米生產發(fā)展的科學的途徑與突破點，為今后玉米生產提供理論指導。

關于玉米生產相關因素的貢獻以及演變，前人從不同角度進行了研究。蘇俊[3]通過總結黑龍江50年育種實踐，明確提出雜交種對玉米單產的增產的貢獻非常大。楊虎[4]也通過國內外的具體事例和數(shù)據(jù)得出雜交種的引進和種植使得玉米單產增幅可達10%～25%。栽培技術的進步貢獻也很大，種植密度增加是提高玉米產量的有效途徑[5]，施肥量的增加與玉米產量的提高有直接關系[6]。王振華[7]、廖永松[8]、紀瑞鵬[9]等分別從機械化、經濟以及氣候影響對黑龍江玉米發(fā)展的貢獻進行了分析。但是前人的研究都缺乏系統(tǒng)的整合，文章結合面板數(shù)據(jù)和試驗結果對黑龍江省玉米生產的發(fā)展進行了初步的整合和多角度分析。

1 材料與方法

1.1 統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源

統(tǒng)計數(shù)據(jù)引自中國統(tǒng)計年鑒[10]、黑龍江統(tǒng)計年鑒[11]、全國農產品成本收益資料匯編[12]、中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)[13]、世界糧農組織數(shù)據(jù)庫等。

根據(jù)近5年氣象數(shù)據(jù)對黑龍江玉米的生產潛力進行估算和預測。光合生產潛力估算參考梁榮欣[14]的方法，玉米光能利用率為有效輻射的4.45%， 玉米的干物質燃燒值為17.036kJ/g，玉米收獲指數(shù)取50%, 溫度和水分訂正參考馬樹慶[15]的方法。

1.2 田間試驗設計

試驗品種：四單19和鄭單958分別代表了20世紀90年代和21世紀初黑龍江一、二積溫帶種植推廣的玉米品種； 種植密度： 4.5萬/hm2和6萬/hm2，分別代表了兩個年代種植密度； 施肥處理：不施肥(CK)和最佳施肥(根據(jù)土壤基礎肥力和之前研究結果確定)。試驗共8個處理，小區(qū)5m行長， 0.65m行距， 6行區(qū)。不同生育期調查株高、葉面積、功能葉片的光合速率，完熟期取中間兩行收獲測產考種。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用DPS7.05和EXCEL軟件。數(shù)據(jù)主要進行了相關分析和通徑分析，用直接通徑系數(shù)代表某個自變量對因變量的貢獻大小。效率優(yōu)勢指數(shù)是指通過對黑龍江省某種作物的單產水平占全省糧食作物平均單產水平的比率與全國該農產品單產水平占其所有糧食作物平均單產水平比率的對比，來測評黑龍江省在某種農作物的綜合生產效率的相對比較優(yōu)勢。規(guī)模優(yōu)勢指數(shù)是指黑龍江省的某種作物種植面積占全省所有糧食作物種植面積的比例與全國同種指標比率的對比。由于農業(yè)受到地理環(huán)境、農業(yè)技術和社會制度等多方面因素影響，單方面的優(yōu)勢并不足夠反映某種植物的綜合優(yōu)勢。由此，使用效率優(yōu)勢指數(shù)和規(guī)模優(yōu)勢指數(shù)的乘積更能準確反映出某種植物的綜合優(yōu)勢，表示為前兩者的乘積。

2 結果與分析

2.1 黑龍江省玉米生產系統(tǒng)的演變

2.1.1 玉米產量變化對黑龍江省糧食總產量的影響

根據(jù)黑龍江省統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)， 1949年以來黑龍江省糧食總產呈現(xiàn)增加的趨勢，從1949年的577萬t增長到2014年的6 071萬t， 66年間增長了9.5倍。其中玉米從197.5萬t增長到3 216萬t，增長了15.3倍，水稻從20.5萬t增長到2 251萬t，增長了108.8倍。小麥種植面積從49.2萬hm2上升到200萬hm2，又下降到不足14.5萬hm2，大豆種植面積也是先增加到近500萬hm2，又下降到300萬hm2。通過對黑龍江省玉米、水稻和小麥產量與1949年以來的糧食總產的通徑分析發(fā)現(xiàn), 3者的貢獻(以直接通徑系數(shù)表示)是玉米0.490 8，水稻0.378 8，小麥0.132 1，說明新中國成立以來玉米對糧食產量貢獻排在第1位。

2.1.2 黑龍江省玉米生產系統(tǒng)的演變分析

過去66年間(1949～2014年)黑龍江省玉米生產發(fā)展迅速，但過程并不平坦。從全省玉米總產量變化可以分為5個階段： (1)1949～1963年是平穩(wěn)中略有降低階段，平均年減少0.357 1萬t； (2)1963～1982年是波動中增加階段，平均年增加13.844萬t； (3)1982～1996年是較快增長階段，平均年增加68.73萬t； (4)1996～2003年是波動中顯著下降階段，平均年減少75.642萬t；(5)2004年以后是迅速增長階段，平均年增加229.09萬t(圖1)。

圖1 1949～2014年黑龍江省玉米產量與玉米播種面積變化

圖2 1949～2014年黑龍江省玉米單產變化

66年間黑龍江省玉米播種面積同樣發(fā)生了很大變化，種植面積增長了近4倍(圖1)。種植面積的變化可以分為3個階段： (1)1949～1980年是波動中緩慢增加階段，平均年增加2.454 6萬hm2； (2)1980～2003年是波動中較快增加階段，平均年增加3.333 5萬hm2；(3)2004年后是迅速增長階段，平均年增加32.565萬hm2。

同期黑龍江省玉米單位面積產量增長了近5倍(圖2)。單產變化可以分為4個階段： (1)1949～1965年是波動中略有下降的階段，平均年減少27.558kg/hm2(因異常剔除1960年的數(shù)據(jù))； (2)1965～1994年是波動中較快增長階段，平均年增加110.43kg/hm2，如果以1982年分界可以看出后一段比前一段增長更快； (3)1994～2001年是波動中減少階段，平均年減少227.82kg/hm2； (4)2001年以后是恢復增長階段，平均年增加116.6kg/hm2。

由上述結果可知，玉米種植面積的增加和單產的提高都對玉米產量增長起到巨大的推動作用，對66年的數(shù)據(jù)進行通徑分析，玉米單產的直接作用系數(shù)是0.445 7，玉米播種面積的直接作用系數(shù)是0.631 3，因此，玉米播種面積擴大對玉米總產量的貢獻大于玉米單產的提高。

為了進一步分析不同時期單產和面積變化對玉米產量的影響，對5個階段分別進行通徑分析。第1個階段(1949～1963年)，單產的直接通徑系數(shù)是-0.058 4，面積直接通徑系數(shù)是0.687 6。說明該階段玉米產量的變化主要受種植面積的影響，單產的影響極小。這個階段黑龍江省種植品種都是傳統(tǒng)的農家種，施用肥料都是農家肥，種植管理比較粗放，單產水平很低，生產水平比較落后。第2個階段(1963～1982年)，單產的直接通徑系數(shù)是0.860 6，面積的直接通徑系數(shù)是0.226 1。這個階段黑龍江省開始推廣玉米雜交種，推廣化肥使用，單產明顯提高，種植面積有所增加，但是玉米單產的貢獻遠遠大于播種面積。第3個階段(1982～1996年)，單產的直接通徑系數(shù)是0.569 3，面積的直接通徑系數(shù)是0.497 8。說明在此期間玉米單產對玉米總產量的貢獻略大于玉米播種面積。這個階段玉米雜交種得到普通應用，品種更新?lián)Q代單產水平提高，化肥逐步取代農家肥得到廣泛應用。同時由于畜牧業(yè)的發(fā)展對飼料的需求增加，促進了玉米種植面積的增加。第4個階段(1996～2003年)，單產的直接通徑系數(shù)是0.498 6，面積的直接通徑系數(shù)是0.596 2。說明在此期間，玉米播種面積減少對總產降低的影響略大于玉米單產降低的影響。這個階段由于國家對農業(yè)重視不夠，糧食價格逐年走低，嚴重影響了黑龍江省玉米生產，導致種植面積下降，投入減少，單產降低。第5個階段(2003～2014年)，單產的直接通徑系數(shù)是0.433 2，面積的直接通徑系數(shù)是0.616 7。說明在此期間玉米播種面積增加對總產的貢獻明顯超過玉米單產的貢獻。2003年以后國家重新重視農業(yè)生產，出臺一系列政策，例如種糧補貼、良種補貼、農機補貼、取消提留和農業(yè)稅等，特別是2008以后的玉米臨時收儲政策，讓玉米價格逐年走高，調動了農民生產積極性，黑龍江省玉米種植面積快速擴大，單產逐步恢復，玉米總產量迅速增長。

2.2 黑龍江省玉米種植面積擴大的原因

2.2.1 經濟因素的促進作用

收入的高低是決定農民是否種植某種作物的重要因素，黑龍江玉米總產值從2001年低于300元/667m2逐漸增加到2014年的1 100元/667m2左右，呈現(xiàn)明顯上升趨勢。對比黑龍江省3種重要糧食作物在2006年、2011年、2013年的成本和產值變化情況可以看出，近10年各種作物的生產成本均在上升，單位面積產值也均整體上升，但相對增長速率較低，導致成本收益率普遍下降，大豆甚至在2013年出現(xiàn)負收益率，而玉米的成本收益率始終高于其他主要糧食作物。這使得農民傾向于種植玉米，是導致玉米播種面積不斷擴大的重要原因之一。

表1 主要糧食作物成本收益

玉米大豆小麥年份總成本(元/667m2)產值(元/667m2)成本收益率總成本(元/667m2)產值(元/667m2)成本收益率總成本(元/667m2)產值(元/667m2)成本收益率200632284508640582646831236018280992979500620116412191678043504056098602151336674300312013867191017980176326460733-0045449661065012

對黑龍江省和全國2010～2014年的平均數(shù)據(jù)進行分析顯示，黑龍江省的水稻和玉米的效率優(yōu)勢最大(1.81、1.27)，而小麥和大豆較小(0.63、0.16)； 黑龍江省大豆的規(guī)模優(yōu)勢最大(3.88)，其次就是玉米和水稻(1.38、0.94)，小麥很小(0.09)； 玉米的綜合優(yōu)勢最高(1.76)，其次是水稻(1.69)，而大豆并不高(0.58)，小麥很小(0.06)。所以黑龍江省玉米相對于其他主要作物具有明顯的種植優(yōu)勢。

任何農產品的收益都受到成本與價格的制約，成本很難降低，而價格受政策因素影響巨大。2008～2015年國家的玉米臨時收儲政策持續(xù)托市，是玉米種植效益提高的根本原因。

2.2.2 黑龍江省玉米產區(qū)的氣候變化影響

作物產量的形成是基因型與環(huán)境互作的結果，氣候環(huán)境決定了品種的選擇與產量的高低，黑龍江省玉米種植面積的持續(xù)擴大必然有其獨特的環(huán)境優(yōu)勢。該文選取了黑龍江主要積溫帶10個代表性站點20世紀50年代、20世紀80年代和21世紀10年代的氣象數(shù)據(jù)，分析新中國成立以來黑龍江省的氣候變化特點及其對玉米生長發(fā)育的影響。

圖3 黑龍江省玉米生育期平均降水量和日照時數(shù)

數(shù)據(jù)顯示黑龍江省玉米生育期有效積溫呈現(xiàn)上升趨勢，其中處于北部的嫩江、克山地區(qū)增加尤為明顯。20世紀50年代哈爾濱、齊齊哈爾、安達、牡丹江、通河、雞西、富錦、克山、海倫、嫩江生育期有效積溫分別為2 761℃、2 708℃、2 739℃、2 597℃、2 578℃、2 574℃、2 563℃、2 445℃、2 539℃、2 318℃。到了20世紀80年代分別增長了34℃、78℃、51℃、131℃、47℃、87℃、120℃、138℃、40℃、109℃，到了21世紀10年代再次增長了186℃、129℃、119℃、92℃、148℃、89℃、86℃、156℃、125℃、189℃。經過半個世紀，積溫累計增加220℃、207℃、170℃、223℃、195℃、176℃、206℃、294℃、165℃、298℃。平均增加了215 ℃，增加了8.32%。氣候變暖使得熱量不足這個關鍵限制因素消失，曾經經常出現(xiàn)的低溫冷害和早霜危害不再是限制玉米生產的因素，有效積溫的增加使得玉米種植區(qū)域明顯擴大。

哈爾濱、牡丹江、雞西、富錦和嫩江地區(qū)降水量呈先增加后減少變化，即在20世紀80年代達到最高降水量。哈爾濱、牡丹江和雞西地區(qū)21世紀10年代降水量小于20世紀50年代； 富錦和嫩江地區(qū)的21世紀10年代降水量大于20世紀50年代。齊齊哈爾、克山和海倫地區(qū)呈現(xiàn)降水量逐年代上升的趨勢，在21世紀10年代達到最高降水量。安達地區(qū)呈現(xiàn)先減少后上升趨勢， 21世紀10年代降水量超過20世紀50年代。通河地區(qū)呈逐年代減少趨勢。從年代看，全省平均增加2.8%，從地域看，黑龍江省西部相對干旱地區(qū)的降水量出現(xiàn)增加的趨勢，對當?shù)赜衩椎纳L十分有利，而東部和中部相對降水量充沛的地區(qū)，降水量略有減少也不會影響玉米的生長。

10個站點日照時數(shù)變化規(guī)律不明顯，從不同年代來看除通河和雞西21世紀10年代日照時數(shù)大于20世紀80年代以外，其他8個站點，21世紀10年代相對于20世紀50年代和80年代日照時數(shù)減少，日照最充足的地區(qū)是齊齊哈爾，相對最不充足的地區(qū)是富錦地區(qū)。從全省看，平均減少了11.8%。日照時數(shù)的變化與空中云量變化相關密切，反映了直射光存在的時間長度，間接反映了日照強度的變化。在幾個氣象因素中日照長度的變化對玉米生長的影響最小。

綜上可知，黑龍江省玉米產區(qū)的溫度隨著年代的推移，溫度均在升高，有效積溫增加了213.3℃； 日照時數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，全省平均減少了11.8%； 而降水量呈現(xiàn)西部增加、中東部略有減少的趨勢，氣候變化為黑龍江省玉米生產的擴大和單產的提高提供了有利的客觀環(huán)境。

2.2.3 農業(yè)技術進步的影響

農業(yè)技術進步對玉米生產發(fā)展的促進作用明顯，其中主要是早熟高產品種和種植收獲機械的推廣使得黑龍江省三、四積溫帶玉米面積明顯增加。以黑龍江省墾區(qū)為例，黑龍江墾區(qū)主要分布在黑龍江省東部和北部，屬于三、四積溫帶，歷史上是豆麥產區(qū)， 2003年玉米種植面積僅15.4萬hm2，到2014年達到83.9萬hm2，增加4.44 倍，種植比例由9.1%增加到30%左右(表2)。其中德美亞1號及其系列品種的推廣是玉米種植面積擴大的重要因素，早熟使得原來不能種玉米的地方開始種植玉米，高產使得原來的小麥、大豆田改種了玉米。精量點播機械的推廣提高了玉米生產水平，特別是玉米收獲機械的推廣使得這些地廣人稀缺乏勞動力的地區(qū)實現(xiàn)了玉米生產全程機械化。目前黑龍江墾區(qū)擁有玉米收獲機械5 000多臺，地方擁有玉米收獲機械6 000多臺，黑龍江省玉米機械收獲比例超過75%。

表2 黑龍江墾區(qū)玉米種植面積變化情況

年份玉米面積(萬hm2)糧食面積(萬hm2)玉米占比(%)年份玉米面積(萬hm2)糧食面積(萬hm2)玉米占比(%)20031541781693944912009588071254418723120042254901875886120201062162027028692302005252205190484713220116803992744067248200630199220837211452012854478279778430520074026162151491187201389086928033873182008401657229641317520148390892831264296

2.3 技術進步對黑龍江省玉米單產提高的貢獻

2.3.1 品種、密植和施肥對玉米單產提高的貢獻比較

試驗結果顯示：鄭單958平均單產(12.38t/hm2)>四單19(11.74t/hm2)，增產5%； 施肥處理平均單產(12.80t/hm2)>無肥處理(11.32t/hm2)，增產13%； 種植密度6萬株/hm2的平均單產(13.12t/hm2)>4.5萬株/hm2(11.01t/hm2)，增產19%。所以3者對單產提高的貢獻順序是：密植>施用肥料>品種改良。

2.3.2 玉米單產提高的生理基礎

四單19施肥處理的平均單產(12.4t/hm2)>四單19無肥處理(11.07t/hm2)，增產12%。鄭單958施肥處理的平均單產(13.20t/hm2)>鄭單958無肥處理(11.57t/hm2)，增產14%。這說明新品種鄭單958對施肥的反映更敏感，肥料利用率更高。

四單19在4.5萬株/hm2密度下平均單產(11.33t/hm2)小于6萬株/hm2(12.15t/hm2)，密植增產7%。鄭單958在4.5萬株/hm2密度下平均單產(10.68t/hm2)<6萬株/hm2密度下(14.09t/hm2)，密植增產31%。這說明新品種鄭單958耐密性較好。

施肥和密植均可以增加玉米的葉面積指數(shù)，以抽雄期和蠟熟期為例，四單19分別增加5.45%、27%； 鄭單958分別增加2.35%、24.65%(表3)。同時新品種的光合速率也有所改善，吐絲期的測定顯示鄭單958穗上葉中部的光合速率為22.2μmol/(m2·s)，比四單19的16.9μmol/(m2·s)增加了31.3%。因此，新品種更耐密，且新品種的肥料利用率更高、光合強度更大、葉片保綠性更好衰老更慢。

表3 不同處理葉面積指數(shù)

時期四單19(45萬株/hm2)鄭單958(45萬株/hm2)四單19(6萬株/hm2)鄭單958(6萬株/hm2)施肥無肥施肥無肥施肥無肥施肥無肥抽雄期380349378381463461467485蠟熟期272239249332285328355412

2.3.3 氮磷鉀施用量與單產的相關分析

黑龍江省農調隊的抽樣調查數(shù)據(jù)顯示， 2004年以來玉米的氮磷鉀施入量呈增加的趨勢，其中純氮增加了34.2%，五氧化二磷增加了26.1%，而氧化鉀增加了975.9%，氮磷鉀比例從1： 0.70： 0.03調整為1： 0.66： 0.21，說明鉀肥增加最快，氮磷鉀比例更為均衡。相關分析顯示全省玉米氮、磷、鉀肥投入量與單產的相關系數(shù)分別為0.77**， 0.78**， 0.77**，均達到極顯著相關關系，說明氮、磷、鉀肥的投入對單產提高起著重要作用。

3 討論與結論

3.1 結論

黑龍江省玉米生產對全省糧食總產量的貢獻最大； 玉米生產的發(fā)展主要依靠種植面積的擴大，單產提高的貢獻較小。影響面積擴大的主要因素是市場的需求和國家政策的扶持，同時氣候變暖、技術進步都發(fā)揮了作用。影響單產提高的技術排序為：密植>施肥>品種，新品種具有更好的耐密性和更高的肥料利用率。黑龍江省玉米產量潛力巨大，今后在控制種植面積推廣休耕的同時，要走低成本高產高效的道路。

3.2 討論

中國是世界玉米生產大國，種植面積和總產量僅次于美國,位居第2位，黑龍江省成為我國第一玉米生產省和主要輸出基地之一。該研究指出，無論是建國以來還是過去10年黑龍江省玉米生產的快速發(fā)展主要依靠種植面積的擴大。 2003年以來單產的增加僅僅是一個恢復性增長，單產提高的貢獻較小。面積擴大的一個重要原因是經濟因素的促進作用，由于市場需求的持續(xù)擴大和政策扶持,特別是2008年推出的玉米臨時收儲政策，使得玉米價格逐步走高，玉米成本收益率明顯高于大豆和小麥，同時綜合比較優(yōu)勢也最高，這是農民擴大玉米種植面積的直接動力和根本原因。2016年國家提出農業(yè)供給側改革，要解決的主要問題是玉米產大于銷，庫存積累嚴重，且90%的玉米庫存在東北，要壓縮“鐮刀彎”地區(qū)玉米種植面積，改托市政策為市場化定價，由此引起玉米價格暴跌。一方面反證了原有政策在促進玉米生產和增加農民收入的作用，另一方面也反映了國家對調控東北地區(qū)玉米生產政策的針對性、時機、手段、力度、配套措施等方面應該認真總結經驗教訓。國家針對玉米生產在供給側進行改革方向完全正確，通過控制種植面積來減少總產量是唯一快速有效的辦法。但是一方面強制一些地區(qū)放棄玉米種植同時價格放開引起價格暴跌，另一方面給農民種植玉米提供補貼，政策信息上有些矛盾。國家應該針對東北春玉米產區(qū)制定特殊的補貼政策，即提供休耕補貼取代種植玉米補貼，以此促進玉米種植面積大規(guī)模減少，既可以減輕收儲壓力，加速玉米減庫存，減少玉米庫存管理成本，又可以維持玉米價格在合理水平，使得玉米種植收入高于玉米成本支出，減小庫存玉米銷售的價差損失，還可以讓耕地休養(yǎng)生息，一舉數(shù)得。關于休耕補貼，另有文章進行深入討論。

該文的分析和生產實踐均證明，過去20多年的氣候波動對黑龍江省玉米生產的影響是利大于弊，有利方面就是積溫增加無霜期延長，晚熟高產玉米得以推廣及玉米種植區(qū)域的擴大，不利的方面是異常氣候出現(xiàn)的頻率增加，可帶來旱澇災害以及導致病蟲害的發(fā)生。多數(shù)研究者根據(jù)地球溫室效應認為，未來我國東北地區(qū)仍然是向干熱方向發(fā)展[16-17]，但是也有少數(shù)研究者指出，太陽黑子活動進入休眠期，未來幾年地球將進入一個小冰河期[18]，如此則黑龍江省氣候很可能向冷濕方向發(fā)展，對黑龍江省玉米弊大于利。因此，面對氣候的波動，應做好氣象預測工作，同時也要做好技術改進與技術儲備，重視早熟品種的選育和提高玉米抵御不良氣候變化的調控技術改進，減輕因氣候波動造成的損失。玉米是高產作物， 2015年在美國弗吉尼亞州利用先鋒P1197AM創(chuàng)造世界玉米單產記錄32.9t/hm2， 2014年卡塔爾獲得59.7t/hm2(FAO)。據(jù)媒體報道，2013年在新疆奇臺創(chuàng)造22.67t/hm2的春玉米國家記錄(在覆膜有灌溉條件下)，2005年在山東萊州創(chuàng)造21.02t/hm2的夏玉米國家記錄，2014年在吉林樺甸創(chuàng)造18.24t/hm2的非灌溉春玉米高產紀錄。但是我國和黑龍江省目前的平均單產還不高，都是6t/hm2左右，與美國和加拿大的10.7t/hm2和9.3t/hm2差距明顯。對黑龍江省的產量潛力估算顯示，黑龍江省玉米光合產量最高可達22.3t/hm2，光溫產量潛力最高可達20t/hm2，玉米氣候生產潛力不同地區(qū)在9.6～17.4t/hm2間變化，因此黑龍江省玉米單產有著巨大的提升空間，今后的主攻方向只能是在提高效益的前提下提高單產。

該研究結果表明，技術進步對玉米單產的提高和種植面積增加的影響很大，密度增加對玉米單產的提高貢獻大于合理施肥大于品種更新。目前黑龍江省玉米種植密度已經提高到6萬株/hm2左右，但是與美國的密度還有距離。目前玉米生產多晚熟品種，生育期偏長，籽粒脫水慢，不適合機械直接脫粒收獲，缺少取代鄭單958和先玉335的適應機械化收獲的早熟高產品種[19-24]。合理施肥是密植增產的保證，但是我國單位面積肥料施用量是美國、加拿大、俄羅斯的2.42、4.35、9.00倍，氮肥利用率比發(fā)達國家低20～30個百分點[25]。該研究表明在黑龍江省基礎肥力較高的地塊，不施肥的玉米產量也很高，要推廣測土施肥技術，根據(jù)玉米發(fā)育的特點、土壤肥力和邊際成本來確定適宜的施肥量和施肥比例，既可以降低肥料成本，又可以避免對土壤的損害和對環(huán)境的污染。黑龍江省有多于400萬hm2的坡耕地，多于66.7萬hm2的鹽堿地，多于10萬hm2的風沙地，這些耕地都是中低產田，占到全省旱田的一半左右，因此提高黑龍江省玉米單產水平，還必須針對具體的土壤問題，提出切實可行的改造與利用方案，秸稈覆蓋可以減輕坡耕地的水土流失，減少鹽堿土和風沙土的水分蒸發(fā)，增加土壤的有機質，減輕鹽堿對玉米的脅迫，配合其他措施才能全面提高黑龍江省抵抗不良氣候實現(xiàn)玉米高產穩(wěn)產的能力。黑龍江省今后玉米生產必須采取全程機械化的輕簡化、少免耕栽培技術，推廣適合少免耕的玉米耕種機和玉米秸稈粉碎效果好的玉米直收機械，增加秸稈還田比例，實現(xiàn)種地養(yǎng)地結合，提高土地資源可持續(xù)性，降低機械成本和化肥成本，解決勞動力短缺的問題和提高勞動生產率，提高玉米生產效率，同時解決秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染問題。

綜上，由于市場需求增加和政策扶持的刺激，配合技術進步和有利的氣候變化，黑龍江省玉米生產主要是靠擴大種植面積的外延式發(fā)展取得巨大成績。如今在國家壓縮玉米面積、價格機制市場化的新形勢下，要依靠科技進步提高單產和效率，走提高農業(yè)發(fā)展質量的內涵式可持續(xù)發(fā)展道路。黑龍江省應該推行休耕補貼政策來控制種植面積，推廣少免耕栽培方式，實現(xiàn)玉米秸稈還田，做到土地用養(yǎng)平衡，采用早熟、耐密、抗倒、高產、適合機械直收的品種，合理密植與精準施肥，提高單產的同時降低機械成本、化肥成本和勞動力成本，全面提高玉米生產的資源利用率、土地產出率和勞動生產率，降低單位糧食成本，提高玉米競爭力。

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