徐祥玉，張敏敏，周劍雄，向禮波，袁家富，彭成林

（1. 農業(yè)農村部潛江農業(yè)環(huán)境與耕地保育科學觀測實驗站，湖北 潛江 433100；2. 農業(yè)農村部廢棄物肥料化利用重點實驗室，湖北 武漢 430064；3. 湖北省秸稈農業(yè)利用工程技術研究中心，湖北 武漢 430064；4. 湖北省農業(yè)科學院植保土肥研究所，湖北 武漢 430064）

青貯玉米(Zea mays)是畜牧業(yè)不可缺少的基礎飼料之一，是最經濟的飼料[1-4]。全世界畜牧業(yè)發(fā)達國家都大量種植青貯玉米作為飼料[5-7]。截至2016年底，我國全株青貯玉米種植面積約為104萬hm2(數據來自中國中咨協會青貯玉米分會2016年底全國摸查數據)，2017年底我國全株青貯玉米種植面積[7]約146.7萬hm2。截至2016年，湖北省玉米種植面積66.2萬hm2，其中青貯玉米約占總面積10%左右。

根據2017年統(tǒng)計年鑒，截至2016年底湖北省玉米種植面積66.2萬hm2，其中青貯玉米約占總面積10%左右，2016年牛存欄數為355萬頭，按照每頭牛0.1 hm2青貯玉米需要量計算，湖北省青貯玉米面積達到35.5萬hm2才能滿足需求，但實際種植面積受到養(yǎng)殖規(guī)模、運輸距離、市場價格等的影響而發(fā)展緩慢。為了摸清湖北省青貯玉米種植模式、施肥施藥、產量產值、物資投入等情況，對象限于大于6.7 hm2(100畝)以上的種植大戶或合作社、農場等新型經營主體，主要從種植模式、肥料農藥施用狀況、農機化程度、鮮草產量等方面進行分析探討。

1 研究區(qū)域概況與研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

湖北省玉米生產主要有三大區(qū)域：以一季春籽粒玉米為主要模式的鄂西山地春玉米區(qū)(恩施、宜昌為主，33萬hm2)；以夏玉米-冬小麥為主要模式的鄂北夏籽粒玉米區(qū)(襄陽、十堰等地為主，20萬hm2)；籽粒、鮮食、青貯均有種植，以雙季玉米或水稻→玉米輪作為主的平原丘陵玉米區(qū)(江漢平原、鄂東地區(qū)，13萬hm2)。本調研選擇湖北省青貯玉米種植時間較長的黃岡地區(qū)(平原丘陵玉米區(qū))和近幾年發(fā)展迅速的荊門、襄陽地區(qū)(荊門屬于平原丘陵玉米區(qū)、襄陽屬于鄂北夏籽粒玉米區(qū))進行調研，從青貯玉米布局看調研地區(qū)具有一定代表性。

1.2 調研內容與方法

2018年3月至8月在上述區(qū)域進行調研，通過市級農業(yè)技術服務中心了解鄉(xiāng)鎮(zhèn)青貯玉米種植情況，選擇有代表性的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)農技推廣站聯系當地青貯玉米種植戶，選擇面積超過6.7 hm2(100畝)的新型經營主體進行入戶調研，調研采用問卷調查形式。使用EXCEL 2016對數據進行處理。

2 結果分析

2.1 生產狀況

如表1所列，總調查面積為1 984.7 hm2，調查走訪的21個經營主體中種植面積最小的為6.7 hm2，面積最大356.7 hm2，調查面積基本達到該地區(qū)種植面積的10%～20%[8]。從品種看，黃岡市主要種植鄭單958、青貯1號，荊門市主要為奧玉5102和雅玉8號，襄陽市主要種植奧玉5102。從種植模式看，黃岡市主要模式為雙季青貯-冬作/冬閑模式，荊門市為一季青貯-菜/小麥/冬閑模式或小麥-雙季青貯模式，襄陽市主要為冬小麥-春玉米模式，黃岡、荊門、襄陽三地雙季青貯模式分別占被調查面積的74.4%、43.3%和65.1%。從播種量來看，不論品種如何，播種量基本為30～37.5 kg·hm-2，種植密度為50 000～60 000株·hm-2。從播種期看，雙季青貯玉米春玉米從3月底開始陸續(xù)播種，直至5月中旬，秋青貯玉米7月初至8月中旬均有種植。從肥料和農藥施用次數看，絕大部分都施肥2次，即基肥1次、追肥1次，僅有荊門地區(qū)有僅施肥一次的種植主體，其主要種植模式為青貯玉米-蔬菜模式；絕大多數種植主體農藥施用次數為3次，荊門地區(qū)有僅施藥1次或不噴施農藥的種植主體，其種植模式為雙季青貯或青貯-牧草。

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本調查了解到，黃岡地區(qū)訂單化青貯玉米種植有接近20年歷史，是湖北省青貯玉米種植最早的地區(qū)，該地區(qū)青貯玉米播種面積約占該地區(qū)總玉米面積的80%。荊門主要模式為蔬菜/油菜/小麥-青貯玉米模式，大部分種植一季青貯玉米，該地區(qū)近年來大力發(fā)展畜牧業(yè)和青貯玉米種植業(yè)，新型經營主體計劃種植兩季青貯玉米的意愿強烈，該地區(qū)也是湖北省青貯玉米面積擴展最快的地區(qū)。襄陽地區(qū)屬于湖北省北部旱地丘陵區(qū)，在湖北省玉米產區(qū)分布中屬于鄂北崗地夏玉米區(qū)，該地區(qū)占湖北省玉米總面積三分之一，主要種植籽粒玉米，受氣候和養(yǎng)殖業(yè)的限制，該地區(qū)青貯玉米發(fā)展緩慢，主要以200畝左右的小型農業(yè)合作社為主，且主要種植模式為青貯-冬閑模式。

2.2 施肥施藥狀況

從表2可知，調查范圍內第1季和第2季青貯玉米平均氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)施用量分別為262.8 ± 91.4、108.4 ± 43.6、104.4 ± 39.5 kg·hm-2和238.2 ± 69.0、 133.2 ± 38.2 和 123.8 ± 31.3 kg·hm-2，從不同地區(qū)看，總施N量以襄陽地區(qū)最高，兩季分別達到 342.1 ± 36.4 和 309 kg·hm-2，荊門最低，為 180.6 ± 93.3 和 200.3 ± 124.1 kg·hm-2。兩季青貯玉米施P2O5量和施K2O量以黃岡地區(qū)最高，分別為 146.0 ± 33.0、135.2 ± 28.8 和 150.2 ± 35.8、135.0 ±34.8 kg·hm-2。

從肥料追施情況看，黃岡地區(qū)N、P2O5、K2O肥均有追施，而襄陽和荊門地區(qū)只追施N肥，P2O5肥和K2O肥均是一次性施用。從追施比例看，黃岡和襄陽地區(qū)不論是一季還是兩季青貯，所有調查面積都追施N肥，荊門地區(qū)第1季有63.6%的調查面積追施N肥，第2季40%的面積追施。黃岡地區(qū)第1季追施P2O5肥的比例為30.4%，追施K2O肥的比例為29.0%，第2季追施P2O5肥的比例為20.0%，追施K2O肥的比例為18.1%。從施肥次數看，僅有一個種植主體僅施基肥，分析其主要原因可能是種植該種植主體的種植模式為青貯-蔬菜模式，蔬菜肥料用量巨大，導致在青貯玉米季土壤養(yǎng)分盈余較多，不是追肥也能滿足養(yǎng)分需求。從氮磷鉀養(yǎng)分投入比例看，第1季青貯玉米N∶P2O5∶K2O = 1.00∶0.41∶0.40，第 2季 N∶P2O5∶K2O =1.00∶0.56∶0.52，從施肥方式看，磷鉀肥主要通過基肥施入，氮肥通常要施用部分尿素作為追肥。

表2 施肥狀況Table 2 Fertilization application kg·hm-2

從表3可知，除草劑主要用4種：莠去津、煙嘧磺隆、乙草胺和草甘膦，在第1季青貯玉米上莠去津的使用面積最大，達到調查面積的80.75%，莠去津的來源多樣，其中最多的是復配劑24%煙嘧磺隆·莠去津，占總莠去津用量的90%以上，其次是38%莠去津和52%的乙·莠去津。使用面積位居第二的是煙嘧磺隆，因施用24%煙嘧磺隆·莠去津而使該有效成分使用面積達到調查面積的67.92%，該農藥帶來的煙嘧磺隆占總煙嘧磺隆施用量的70%以上，其他來源主要是40 g·L-1的煙嘧磺隆可分散油懸乳劑。使用面積較小的除草劑為乙草胺和草甘膦，分別占調查面積的31.61%和15.78%。第2季青貯玉米除草劑有效成分和第1季一致，但莠去津和煙嘧磺隆施用面積占第2季調查總面積的比例分別達到96.11%和97.23%，乙草胺和草甘膦分別為37.18%和26.08%。

殺蟲劑種類比同季的除草劑種類多，第1季殺蟲劑主要有7種，其中施用面積最大的是蘇云金桿菌，達到調查面積的43.70%，其次為吡蟲啉，達到調查面積的30.29%，其余為阿維菌素、辛硫磷、甲氰菊酯、三唑磷和毒死蜱，分別占調查面積的9.71%、8.43%、2.32%、2.32%和1.00%；第2季青貯玉米殺蟲劑主要有3種，為蘇云桿菌、吡蟲啉和辛硫磷，分別占第二季調查面積的60.49%、47.84%和11.10%(表3)。殺蟲劑多數用單劑，復配劑施用較少，其中蘇云金桿菌施用面積最大。

在3大農藥類型中，殺菌劑使用面積和類型都是最少的，第1季主要施用多菌靈、已唑醇和三唑酮，分別占調查面積的2.34%、2.34%和1.78%，第2季主要用多菌靈和已唑醇，分別占16.64%和16.64%(表3)。從農藥施用次數看，絕大多數都施用2 -3次，也有使用一次或不施用農藥的，這種種植主體主要是青貯-青貯或青貯-牧草模式，這種模式下對農田雜草基本不控制，而且當地氣候條件下病蟲害發(fā)生的可能性較低，因此有可能實現不用農藥。

表3 施藥狀況Table 3 Pesticide application

2.3 機械化狀況

青貯玉米種植整個過程的5個部分12個作業(yè)項目均涉及到農業(yè)機械施用。從作業(yè)項目實施比例占總調查面積看(表4)，旋耕、基施化肥、播種、收獲和運輸實施比例為100%；開溝、追施化肥、苗期噴藥3個作業(yè)項目實施比例超過85%；喇叭口期噴藥、深翻2個項目實施比例超過60%，播期噴藥、基施有機肥2個項目實施比例低于40%。從機械化程度占總實施面積的比例看，旋耕和3次噴藥機械化程度為100%，運輸、收獲、基施化肥、播種、和開溝等作業(yè)項目機械化程度分別為99.33%、99.33%、95.30%、97.31%和90.61%，上述項目機械化程度超過90%。深翻、基施有機肥和追施化肥3個項目機械化程度較低，其中基施有機肥機械化程度最低，僅占該項目實施面積的23.73%?？傮w看，青貯玉米整個種植過程中機械化水平較高，所有作業(yè)項目平均機械化水平為85.99%。

表4 機械化狀況Table 4 Mechanization

2.4 產量、產值及經濟效益

總體來看，調查主體平均面積86.3 hm2，年平均成本和純收益分別為19 075 和19 247.5 CNY·hm-2(表5)，公頃面積上成本和收益基本相等。從成本構成中，地租所占比例最大，平均達到35.4%，其次是肥料和收割運輸，分別達到11.0%和9.2%。不同地區(qū)產量差別很大，在均為兩季情況下，黃岡地區(qū)年產量最低為60 t·hm-2，而荊門地區(qū)最高年產量達到111 t·hm-2，但兩地區(qū)的收入差別不大，主要黃岡地區(qū)主要供應奶牛場，奶牛場對干物質含量要求很高，30%干物質含量比28%含量多50 CNY·t-1，干物質含量每提高1個百分點，收購價格提高30 CNY·t-1，而荊門地區(qū)主要共用肉牛場，肉牛養(yǎng)殖企業(yè)對干物質含量要求沒有奶牛場嚴格，因此種植主體收獲是鮮重較高，但同時價格也較低。

表5 年產量、產值及經濟效益Table 5 Annual output value and economic benefits

3 討論與建議

3.1 種植模式

本調研表明，襄陽和荊門主要為一季玉米、黃岡主要為兩季玉米模式。玉米是夏季作物，對熱量和水分需求較高，因此不同地區(qū)的種植模式主要受熱量和水分的限制。同時由于青貯玉米從屬于養(yǎng)殖需求，種植戶的積極性、種植面積、種植模式等均受到養(yǎng)殖企業(yè)對鮮草需求的影響。從播種期判斷，兩季青貯玉米模式下春季播期一般為4月下旬至5月上旬，生育期一般為87～90 d，收獲期約在7月中旬至8月上旬，第2季播種期在7月下旬至8月上旬，如果第2季播期晚于8月10號，則生育期會延長。同時，江漢平原及鄂東地區(qū)每年7月中旬開始的伏旱天氣對青貯玉米栽培影響非常大，在栽培中應該通過調整品種或播期的方式使發(fā)芽、吐絲抽雄、灌漿期等關鍵時期避開伏旱天氣。

3.2 品種和品質

截至2017年，我國審定的青貯玉米品種有30多個[7]，其中雅玉8號比較適合于湖北中部地區(qū)種植[9]，本次調查結果顯示，種植面積最大的青貯玉米品種為雅玉8號和奧玉5102號，其次是通用型玉米品種鄭單958號，這主要是基于調節(jié)市場風險的考慮，一旦市場行情出現變化，種植主體的收益就會急劇降低甚至虧本，因此農戶更愿意種植通用型品種，可以通過收獲籽粒降低市場風險。調查發(fā)現，愿意種植專用青貯玉米的經營主體一般是與養(yǎng)殖企業(yè)合作穩(wěn)定、風險較小的大型經營主體(大型經營主體同時也是小型經營主體的收購商)。同時，養(yǎng)殖企業(yè)對青貯玉米的品質需求也影響種植意愿，如奶牛場基于牛奶品質的要求需要收購的青貯玉米干物質含量不低于28%、粗蛋白含量不低于7%[7]，這就使青貯玉米生育期延長、鮮重產量降低，在不提高收購價格的情況下影響種植主體的積極性，而肉牛場對青貯玉米的品質要求沒有奶牛場嚴格，因此種植主體在收儲時鮮重產量更高、收益更好。

3.3 肥料和農藥用量

不同研究者對青貯玉米合理施肥量做了大量研究，結果表明施肥量因品種、土壤肥力、氣候條件、品質需求等不同而不同，氮肥需求量介于180～300 kg·hm-2[10-14]，從青貯玉米養(yǎng)分需求比例來看，高聚林等[15]研究表明每生產100 kg 干物質不同品種所需要的氮、磷、鉀分別為0.57、0.26和1.58 kg，而紀春香等[16]研究表明，氮、磷、鉀需求量分別為0.96、0.32和1.06 kg，由此可見，氮、磷、鉀養(yǎng)分需求與品種有很大關系，總體看，湖北地區(qū)青貯玉米施肥并不合理，尤其是鉀肥施用量偏小。青貯玉米生物產量基本全部被帶出農田，秸稈還田返回農田的養(yǎng)分基本可以忽略，因此在施肥上尤其要注意，不然極易出現土壤養(yǎng)分虧缺的風險，本調研也了解到，在黃岡雙季青貯玉米產區(qū)，第2季產量往往很低，主要該地區(qū)種植歷史較長，頭季青貯玉米收割后緩沖時間很短且第2季農戶施肥較低，導致第2季土壤養(yǎng)分供應不足，從土壤培肥的角度出發(fā)，可以通過播種冬季綠肥的方式逐年土壤肥力。

本調查表明，農藥施用面積最大的種類是除草劑，其次是殺蟲劑，殺菌劑施用面積最小。一般情況下，用戶只大致記得農藥類型，用量和有效含量均記不清楚，因此本調查只統(tǒng)計用藥面積，通常情況下，用藥面積越大用藥量也越大。本調查表明，農藥施用面積最大的種類是除草劑，其次是殺蟲劑，殺菌劑施用面積最小。張國等[17]研究表明，我國玉米農藥用量以除草劑最大、殺蟲劑次之、殺菌劑最小，這與本調查結果基本一致。我國主要糧食作物常用除草劑有效成分主要為草甘膦、乙草胺、莠去津等[17]，為了擴大除草種類、降低藥害、增加藥效，除草劑復配成為主流[18]，本調查表明，湖北青貯玉米除草劑施用最大的是復配劑煙嘧磺隆·莠去津，調查同時發(fā)現，種植主體對農藥品種和施用量的選擇主要受到農藥經銷商的影響，且用藥量一般都會超過使用說明指導用量；也有部分種植主體依據施用說明用藥，但占比不大，總體來看農藥實際施用量超過實際需求量，超幅為30%～50%。

3.4 機械化程度

據報道，2012年我國農業(yè)耕種收綜合機械化水平達到57%，其中玉米機械化收獲超過40%[19]，2015年農業(yè)部印發(fā)《關于開展主要農作物生產全程機械化推進行動的意見》，提出到2020年我國水稻、小麥、玉米三大糧食作物耕種收機械化水平達到80%以上[20]，農業(yè)部預計2017年我國主要糧食作物綜合機械化率突破80%，可以看出近幾年來機械化程度大大提高。截至2016年底，湖北省主要農作物耕種收機械化67.18%，主要農作物秸稈機械化綜合利用率超過80%[21]。從青貯玉米的生產特點看，從整地播種到收獲運輸，可實現100%全程機械化，本調查表明，不同環(huán)節(jié)機械化程度不同，旋耕和施藥兩個環(huán)節(jié)可實現100%機械化，開溝、基施化肥、播種、收獲、運輸等環(huán)節(jié)機械化程度超過90%，收獲運輸環(huán)節(jié)機械化化程度沒有達到100%，主要是地形或道路原因導致機械沒法進入或沒法作業(yè)。有機肥施用機械化率只有23.73%，主要原因是有機肥為粉末狀，沒有專門的使用機械，通過化肥施用機械施用有機肥則施用不均勻現象非常嚴重。調查同時表明，追施化肥機械化程度不高，主要是玉米拔節(jié)后株高較高，現有機械不適用。由此可見，青貯玉米全程生產中機械化程度限制因子是有機肥施用和追施化肥兩個環(huán)節(jié)，通過調節(jié)有機肥含水量使之更容易施用、通過施用摻混控釋肥，將有機肥和化肥一次性施下去，則機械化率可達到90%以上。

3.5 成本及收益

與小麥、水稻、飼料玉米等作物相比較，單位面積青貯玉米利潤明顯較高，刁廣付等[22]研究表明，2016年河北省小麥和籽粒玉米年凈利潤分別為 648.45 和-1 946.4 CNY·hm-2，趙磊[23]對全國糧食作物成本收益比較分析表明，水稻、玉米、小麥、大豆等作物凈利潤逐年降低，2015年上述4種作物年凈利潤分別為2 631、261、-24.9和-1 726 CNY·hm-2，本研究表明，青貯玉米年利潤達到19 247.5 CNY·hm-2。不同年度、不同地區(qū)青貯玉米收益并不相同，如石自忠等[24]研究表明，2010 -2014年全國青貯玉米單位面積低于水稻和籽粒玉米，但高于小麥，而受到成本升高和收購價格降低的雙重影響，2015年籽粒玉米純收益明顯下降[23]。

本調查表明，湖北省玉米年單產約為6 t·hm-2，按谷草比(籽粒/秸稈) 0.788計算，秸稈年產量為7.6 t·hm-2，2018年籽粒和秸稈市場價分別以2.1和0.4 CNY·kg-1計算，則籽粒和秸稈年收益分別為12 600和3 040 CNY hm-2，假設籽粒和秸稈全部出售且年成本與青貯玉米相同(19 075 CNY·hm-2)，則純收益為-3 436 CNY·hm-2，且一般情況下玉米秸稈全部出售可能性較低，這與刁廣付等[22]結果一致。以上分析表明，糧食作物單位面積純收益低于青貯玉米且差距逐年拉大。

本調查表明，決定經營主體成本高低主要因子是地租、肥料、收獲和運輸(表5)，地租和運輸成本與總投入極顯著相關，而肥料成本投入與總投入并不相關(表6)。從純利潤角度看，產量、價格以及運輸與純利潤極顯著正相關，地租與純利潤顯著正相關，而肥料投入與純利潤極顯著負相關(表6)，產量和價格與利潤正相關很好理解，而地租和運輸與利潤顯著正相關，可能與土壤肥力、排灌條件、耕種條件、運輸距離有關系，如肥力高、排灌條件好、機械化方便的土壤地租高，同時產量也高，則意味著運輸成本高。肥料投入與純利潤呈極顯著負相關，而和總投入無顯著關系，說明肥料投入占比高且不合理，具有較大的優(yōu)化控制空間。從成本控制和提高收益雙重角度看，地租、收割和運輸成本、價格等因子均屬于市場行為，很難控制，種植主體可以控制的是肥料成本投入和提高產量，肥料投入可以通過優(yōu)化配方、專用肥施用、一次性施肥等技術手段降低化學肥料投入，在產量方面可以通過品種、優(yōu)化栽培、冬閑種植綠肥配肥土壤等措施提高產量，同時通過輕簡化措施降低各個環(huán)節(jié)的勞動力投入，才能提高經營主體的收益和種植積極性。

表6 各項因子和成本、純利潤之間的關系Table 6 Relationship between the cost, net profit, and various other factors