許 健 陳清利 馬寶新 劉海燕 孫善文 王俊強(qiáng)韓業(yè)輝 于運(yùn)凱 周 超 孫培元 蘭紅宇
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院,齊齊哈爾161006;黑龍江齊山種業(yè)有限公司,齊齊哈爾161046)
黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米種植主要分布在齊齊哈爾市、龍江縣、依安縣、泰來(lái)縣、甘南縣、富??h、拜泉縣、大慶市、肇州縣、肇源縣、林甸縣、杜爾伯特縣、蘭西縣、青岡縣、明水縣、安達(dá)市、肇東市等17縣市,橫跨第一、二、三積溫帶,有效積溫在2300~2700℃。該地區(qū)是典型的大陸性季風(fēng)氣候,80%的年份降水量不足500mm,全年70%的降水集中在7-8月份,是黑龍江省的少雨區(qū),年降雨量分布不均,屬春旱、伏旱和春旱連旱類型,對(duì)糧食產(chǎn)量影響嚴(yán)重。
玉米是黑龍江省第一大糧食作物,2016年播種面積已達(dá)772.3萬(wàn)hm2,黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米播種面積254.4萬(wàn)hm2,占全省玉米播種面積的32.9%,因此,黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米生產(chǎn)形勢(shì)的好壞、效益的高低直接關(guān)系到全省農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)分析黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米生產(chǎn)狀況,對(duì)明確我國(guó)玉米供求關(guān)系及價(jià)格趨勢(shì)具有重要的作用。
2016年黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米播種面積254.4萬(wàn)hm2,占全省玉米播種面積的32.9%;單產(chǎn)7176.5kg/hm2,較全省產(chǎn)量平均水平高出56.37%;總產(chǎn)1779.2萬(wàn)t,占全省玉米總產(chǎn)的38.8%。
1.1 玉米播種面積變化由圖1可以看出,2008-2016年黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米播種面積呈現(xiàn)遞增趨勢(shì),2008-2016年玉米播種面積在164.9萬(wàn)~254.4萬(wàn)hm2之間。2010年玉米播種面積呈快速上升趨勢(shì),播種面積由2009年的164.9萬(wàn)hm2增至2010年的207.7萬(wàn)hm2,增幅為25.96%;2015年玉米種植面積由于受國(guó)家種植面積調(diào)整影響,降至230.6萬(wàn)hm2;2016年播種面積達(dá)到最高,為254.4萬(wàn)hm2,較最低的2009年增長(zhǎng)54.28%。
圖1 黑龍江省西部半干旱區(qū)地區(qū)玉米播種面積
1.2 玉米單產(chǎn)變化由圖2可以看出,2008-2016年黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米單產(chǎn)總體呈現(xiàn)先增后降的趨勢(shì),2009年玉米單產(chǎn)達(dá)7038.5kg/hm2,較2008年增加1978.8kg/hm2,增幅為39.11%;2010-2013年玉米單產(chǎn)呈上升趨勢(shì),由2010年的6094.5kg/hm2增至 2013年的 8772.1kg/hm2,增幅為43.93%;從2014年開(kāi)始玉米單產(chǎn)下降,2015年有所上升,至2016年又降至7176.5kg/hm2,總體較2008年增長(zhǎng)41.84%。
圖2 黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米單產(chǎn)
1.3 玉米總產(chǎn)量變化由圖3可見(jiàn),2008-2016年黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米總產(chǎn)在791.7萬(wàn)~2092.0萬(wàn)t之間,平均為1539.9萬(wàn)t。其中,2013年總產(chǎn)最高為2092.0萬(wàn)t,比2008年的最低總產(chǎn)增加1300.3萬(wàn)t,增長(zhǎng)1.64倍;2016年玉米總產(chǎn)比2008年增加987.5萬(wàn)t。
圖3 黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米總產(chǎn)
2.1 有利的氣候資源黑龍江省西部半干旱區(qū)位于松嫩平原的西南部,屬溫帶、半干旱大陸性季風(fēng)氣候。生長(zhǎng)季節(jié)光照充足,雨熱同季,年均≥10℃活動(dòng)積溫2511~2883℃,能達(dá)到中晚熟品種的積溫要求;晝夜溫差大,為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供了很好的光熱條件。年均降水量為250~500mm,80%以上集中于夏季,冬春兩季不足全年降水量的15%。常年平均蒸發(fā)量在1400~1600mm之間,是典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。該區(qū)屬全省熱量高而降雨量相對(duì)少的地區(qū),形成了別具特色的農(nóng)作制體系,是全省糧食主產(chǎn)區(qū)之一[1]。
2.2 具有較強(qiáng)的品種、技術(shù)儲(chǔ)備優(yōu)勢(shì)黑龍江省西部半干旱地區(qū)自四單19、興墾3號(hào)之后,多家科研育種單位又相繼育成了高抗優(yōu)質(zhì)玉米品種嫩單18、綏玉 23、龍育 10、龍單 76、龍單 59、東農(nóng) 254、眾單3、鑫鑫1號(hào)、嫩單19、綏玉20等,高淀粉品種龍單86、益農(nóng)玉16號(hào)等,優(yōu)質(zhì)蛋白品種利民33(相鄰省份引種)等,青貯品種龍育13,甜糯品種京科糯2000E、墾粘8號(hào)、花糯3等,為全省的玉米生產(chǎn)提供了品種儲(chǔ)備。
2.3 有利的政策扶持,加工能力不斷增強(qiáng)在政府利好政策的支持下,全省玉米龍頭企業(yè)數(shù)量增多,規(guī)模不斷擴(kuò)大,玉米產(chǎn)業(yè)開(kāi)始由原糧向精深加工轉(zhuǎn)化,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,生產(chǎn)效率快速提升[2]。根據(jù)2015年糧油加工業(yè)年度報(bào)告可以得出,本年度全省4個(gè)玉米主產(chǎn)區(qū)(哈爾濱、大慶、齊齊哈爾及綏化)加工消耗玉米量達(dá)到420萬(wàn)t,占全省深加工總消耗量的75%以上[3]。2017年,投資規(guī)模68億元,年加工能力達(dá)到180萬(wàn)t的玉米深加工項(xiàng)目,落戶大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣;同年,齊齊哈爾龍江阜豐生物科技有限公司一期項(xiàng)目正式投產(chǎn),年加工玉米達(dá)300萬(wàn)t,是目前全省最大的玉米深加工項(xiàng)目。
2.4 外向型產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展優(yōu)勢(shì)明顯黑龍江省具有獨(dú)特的區(qū)域優(yōu)勢(shì),毗鄰的俄羅斯、朝鮮等國(guó)家都存在很大的玉米缺口,特別是日、韓兩國(guó)是世界玉米進(jìn)口大國(guó),全世界排名前兩位,這些都為黑龍江省開(kāi)拓鄰國(guó)玉米市場(chǎng)提供了良好的基礎(chǔ)條件[4]。
3.1 自然災(zāi)害頻繁近年來(lái),隨著全球氣候變化,黑龍江省西部半干旱地區(qū)頻繁發(fā)生災(zāi)害,其中干旱、洪澇、冰雹和高溫高濕等自然災(zāi)害對(duì)玉米生產(chǎn)影響很大。2016年正值玉米授粉時(shí)期,長(zhǎng)達(dá)42d無(wú)有效降雨,干旱、高溫嚴(yán)重影響了玉米的授粉和籽粒灌漿,從而出現(xiàn)大量空稈、禿尖和畸形穗等現(xiàn)象。2018年玉米灌漿期,綏化中部遭受特大暴雨,玉米大面積被水淹,致使很多農(nóng)戶遭受損失。7月下旬齊齊哈爾市西部遭遇大風(fēng),造成大面積玉米倒伏。由于諸多不利因素,致使玉米單產(chǎn)年份間波動(dòng),災(zāi)害多發(fā)是造成玉米品種田間實(shí)際產(chǎn)量與遺傳產(chǎn)量潛力相差的主要因素。
3.2 病蟲(chóng)害逐年加重近些年來(lái),黑龍江省西部半干旱地區(qū)玉米生長(zhǎng)季節(jié)頻發(fā)高溫、干旱、多濕等惡劣天氣,玉米大斑病、小斑病、絲黑穗病、瘤黑粉病、青枯病,玉米螟蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)等病蟲(chóng)害時(shí)有發(fā)生。目前,由于玉米連作年限增加和秸稈還田栽培技術(shù)的推廣,導(dǎo)致青枯病和玉米螟蟲(chóng)等病蟲(chóng)害有加重的趨勢(shì)。趙秀梅等[5]研究表明,應(yīng)用赤眼蜂防治玉米螟,挽回玉米損失率為6.47%,投入產(chǎn)出比達(dá)1∶20.5,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
3.3 玉米品種繁多,布局混亂近些年來(lái),黑龍江省每年通過(guò)省審的玉米品種在40個(gè)以上,橫跨第一至第五積溫帶,玉米種子市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)混亂,多而雜的玉米品種存在大量套包現(xiàn)象,造成真正的優(yōu)良品種得不到應(yīng)有的推廣。同時(shí),玉米跨區(qū)種植致使很多種植戶受損。目前,雖然市場(chǎng)生產(chǎn)用種較多,但主栽品種還是先玉335(晚熟)和德美亞1號(hào)(早熟)。單一的品種布局,一旦某一病蟲(chóng)害大面積發(fā)生,造成的損失將難以估計(jì)。
3.4 農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施落后黑龍江省西部半干旱地區(qū)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施落后,玉米主產(chǎn)區(qū)大部分地區(qū)仍然靠天吃飯,面對(duì)自然災(zāi)害抵御能力較差。雖然該地人均土地占有量較大,但分散種植且面積小,生產(chǎn)規(guī)模不大,不利于大批量機(jī)械化作業(yè),導(dǎo)致種植成本高、效益低,無(wú)法形成規(guī)模效益。
3.5 土壤耕性退化,養(yǎng)分不平衡近年來(lái),黑龍江省西部地區(qū)種植玉米大幅增加化肥投入量,有機(jī)肥料的投入逐漸減少。玉米秸稈的大量焚燒,破壞了土壤營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。多年淺耕的耕作方式,導(dǎo)致耕作層蓄水保墑能力下降,土壤養(yǎng)分失衡,土壤微生物種類、數(shù)量和酶活性降低等因素,也是限制玉米產(chǎn)量提高的重要原因之一。
3.6 種植密度偏低黑龍江省西部地區(qū)農(nóng)戶由于受傳統(tǒng)種植觀念影響,部分農(nóng)民種植稀植大穗品種,出現(xiàn)種植密度偏低,播種量和留苗密度不夠,導(dǎo)致減產(chǎn)。有些種植者種植密度過(guò)大,播種后不間苗,導(dǎo)致病蟲(chóng)害加重和大面積倒伏,該地區(qū)最佳種植密度在6萬(wàn)~8.25萬(wàn)株/hm2。
3.7 播種質(zhì)量不高據(jù)統(tǒng)計(jì),黑龍江省西部地區(qū)機(jī)械化播種面積逐年提高,已達(dá)到99.3%左右[6]。春播時(shí)間短,秸稈處理不及時(shí)及整地不夠精細(xì)等因素,易出現(xiàn)漏播及播種深度不一致等影響播種質(zhì)量現(xiàn)象。由于本省西部春季土壤旱情較重、降雨不及時(shí)、播種質(zhì)量不高、苗后管理較差等原因,導(dǎo)致玉米出苗率降低且苗弱,缺苗斷壟現(xiàn)象嚴(yán)重。
3.8 田間管理粗放,肥水運(yùn)用不當(dāng)黑龍江省西部地域遼闊,各地區(qū)農(nóng)民玉米施肥技術(shù)發(fā)展不均衡,施肥中存在過(guò)量施用氮肥,磷、鉀肥及其他中、微量元素施用不足的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致玉米品質(zhì)下降,產(chǎn)量不高[7]。肥料的施用上,該地區(qū)玉米種植者在起壟時(shí)采用“一炮轟”施肥法,其弊端易造成作物生長(zhǎng)后期出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象。另外,施肥農(nóng)機(jī)具不配套,導(dǎo)致漏施、淺施等現(xiàn)象突出,從而出現(xiàn)施肥效果差,養(yǎng)分大量流失,肥料利用率降低。
4.1 政府加大投入,加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)針對(duì)黑龍江省西部半干旱地區(qū),政府應(yīng)大力興修農(nóng)田水利,加大政策扶持力度,合理利用地下水;通過(guò)實(shí)施黑土肥力長(zhǎng)期保護(hù)工程,大力推廣全量秸稈粉碎覆蓋還田模式;采用增施有機(jī)肥等方法培養(yǎng)與提高土壤肥力。
4.2 加強(qiáng)優(yōu)良種質(zhì)的改良與創(chuàng)新以地方和國(guó)內(nèi)外優(yōu)異種質(zhì)群體作為育種材料,通過(guò)基因累加效應(yīng),采用分子育種、回交轉(zhuǎn)育、輪回選擇和選育二環(huán)系等方法,針對(duì)地方種質(zhì)優(yōu)良性狀與國(guó)外血緣群體加以改良再利用,從而提高本地區(qū)玉米雜交種的綜合抗性、品質(zhì)、產(chǎn)量等特性;同時(shí)加強(qiáng)熱帶與亞熱帶種質(zhì)基因的導(dǎo)入研究,改良當(dāng)?shù)胤N質(zhì)資源,豐富基因序列,可能是今后拓寬溫帶玉米種質(zhì)基礎(chǔ)、豐富遺傳多樣性、提高綜合抗性的有效途徑之一。
4.3 優(yōu)化品種布局,發(fā)揮品種優(yōu)勢(shì)應(yīng)根據(jù)黑龍江省西部不同類型生態(tài)區(qū)域與自然條件特點(diǎn),培育適合當(dāng)?shù)胤N植的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、耐密、產(chǎn)量潛力大的玉米新品種,并加強(qiáng)其在生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用,加快品種更新速度[8],還要預(yù)防生產(chǎn)上單一品種種植面積過(guò)大,生產(chǎn)品種在遺傳上的均一性越強(qiáng),越容易遭受特殊年份的干旱、澇災(zāi)或病蟲(chóng)害的侵襲,危及玉米產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。合理規(guī)劃品種布局,適應(yīng)不同生態(tài)區(qū)的品種合理搭配,避免大面積單一化品種種植,提高玉米群體應(yīng)對(duì)惡劣氣候條件的能力,降低種植者生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),提升玉米穩(wěn)產(chǎn)能力[9]。
4.4 良種與良法相配套其核心是玉米生產(chǎn)全程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,選育具有高產(chǎn)、耐密、高抗、適于機(jī)械化作業(yè)的品種,集成簡(jiǎn)約、高效的綜合配套栽培技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化的種植模式,研制并生產(chǎn)能滿足不同作業(yè)條件的配套農(nóng)機(jī)具、尤其是收獲機(jī)械,全面實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的總體目標(biāo)[10]。
4.5 綜合防治病蟲(chóng)草害綜合防治玉米病蟲(chóng)草害是保障玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)重要措施。要堅(jiān)持“以防為主、統(tǒng)防統(tǒng)治”原則,轉(zhuǎn)變防治觀念,改變防控方式。選用優(yōu)良抗病品種,建立合理輪作制度,加強(qiáng)病蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào),強(qiáng)化使用農(nóng)藥者的技術(shù)培訓(xùn),完善植保專業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍建設(shè),大力發(fā)展綠色防控與生物防控技術(shù),減少農(nóng)藥使用量,提高防治效率,增加農(nóng)民收入[11]。
4.6 適時(shí)晚收,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收黑龍江省西部半干旱地區(qū)秋霜較晚,應(yīng)提倡適時(shí)晚收,促進(jìn)玉米籽粒灌漿和后熟,有利于干物質(zhì)及養(yǎng)分從莖稈和葉片向籽粒中轉(zhuǎn)移,進(jìn)而增加玉米產(chǎn)量,降低籽粒水分,提高商品品質(zhì)。玉米植株生理成熟時(shí),一是籽粒與穗軸相接的斷面處出現(xiàn)黑色層;二是籽粒乳線消失,顯出籽粒成熟特有光澤。