山西玉米生产中存在的主要问题及其解决对策

侯有良，卢保红，魏荣业，张广峰，杜如珊，李爱生，钟改荣

（山西省农业科学院玉米研究所，山西忻州034000）

玉米是山西的第1大粮食作物，近年来种植面积一直保持扩大态势，产量也在不断增长。根据山西省2011年国民经济和社会发展统计公报公布的数据，2011年山西玉米播种面积达到了164.7万hm2，占到了粮食播种面积的50.1%；产量85.46亿kg，占粮食总产的71.6%。玉米在山西粮食生产和国民经济中占有举足轻重的位置。继续保持玉米生产的优势地位，进一步挖掘其增产潜力，对实现山西“十二五”粮食生产目标具有十分重要的意义。

1 山西玉米生产不利的自然因素

1.1 十年九旱，产量不稳

山西属内陆省份，十年九旱，年均降水量仅高于400mm，而且分布不均，尤其是春旱和伏旱严重[1]。全省约70%的玉米种植在无灌溉条件的旱地上，春旱常常造成不能按期播种，或播种后出苗不齐，缺苗断垄；伏旱则严重影响授粉和灌浆，致使结实不饱满，千粒质量降低。干旱导致产量年度间波动较大，成为影响玉米生产发展的最主要限制因素。

1.2 基础地力偏低，土地瘠薄

山西地处黄土高原，地质地形复杂，耕地土壤质量总体较差，一级土壤仅占10.2%，且多数耕地耕层浅、有机质含量和肥力低、保水保肥能力差、土壤生产力不高，影响了玉米的产量。

1.3 生态多样化，对品种要求苛刻

山西南北狭长，跨6个纬度（北纬34°34′～40°43′），境内山地、丘陵、残塬、台地、谷地、盆地交错共存，光、热、雨时空分布差异很大，形成了生态类型与分布格局复杂多样化，有特早熟、早熟、中晚熟和复播4个生态区，而且生态区内又有不同生态类型的亚区。这种多区域性的生态环境需要多样化的品种才能满足生产发展的需求，因而，单个品种的应用面积不大。

1.4 南部灌浆逢高温期，北部无霜期短

山西南部运城市玉米灌浆期出现35℃以上的高温天气持续时间全国最长，高温常导致植株生长发育加快，难以形成高产健壮的个体。更为严重的是高温会引起授粉不良、结实不饱满。而山西北部高海拔冷凉区由于无霜期短，只能种植极早熟玉米，产量较低。

2 山西玉米生产中存在的主要问题

2.1 耕作与栽培管理过于简单粗放，活土层越来越浅

由于种粮成本的增加、种粮效益低下，农民种植玉米尽可能地减少田间作业和投入，以减少成本。伴之而来的是旋耕代替了秋深耕，除草剂代替了中耕，浇水次数能少就少，使玉米成为管理最为粗放的作物。耕作与管理的粗放使土壤犁底层增厚，活土层变浅，有机质降低，理化性状趋于恶化，最终限制了玉米根系下扎，缩小了养分、水分吸收范围，使植株生长环境变差，影响了个体发育，导致产量降低。

2.2 对秸秆还田认识不足，焚烧较为普遍

秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等农作物生长所必需的营养元素。秸秆还田经腐熟后能够疏松土壤，提高土壤有机质含量，改善土壤结构和通气性，增强保水保肥能力，从而培肥地力[2-5]。但目前秸秆还田的比例却很少，自己花钱还田的就更少了。一方面农民对此认识不足，另一方面不愿增加投入。有的农户秸秆站地不管，春天放火一烧了之；有的农户政府虽投资为其将秸秆粉碎，但自己也不愿意花钱进行翻耕，冬天任由风吹，春天再将残留在地表的部分秸秆烧掉。

2.3 病虫害发生有加重趋势，构成一定威胁

随着优良品种的大面积应用和普及，品种单一化现象越来越严重，利用的种质基础也越来越狭窄，抗病性和抗病范围在降低和缩小[6]。玉米种植面积的不断扩大，导致无法实施轮作倒茬，致使某些病原菌积累。少、免耕栽培技术和秸秆还田技术的应用，增加了越冬病原孢子数量和虫源基数，增加了病虫害发生的风险。这为玉米病虫害的偏重发生提供了条件，导致某些病害的发生和流行，给山西省玉米安全生产带来极大隐患。

2.4 机械化程度相对较低，发展不平衡

山西除少部分山区土地不平整、田块小不利于玉米机械作业外，播种基本实现了机械化，而且播种技术向精量播种方面发展。机耕、旋耕、整地、铺膜、秸秆还田、残膜回收、机收等机械作业面积也在逐年增加，但机械化程度仍相对较低，而且机械之间发展不平衡。目前，发展较为滞后的是中耕、除草、追肥和植保机械。机收近年发展较快，但2011年也仅达到26%，低于全国平均水平7百分点。滞后的原因一方面是种植栽培模式各地不尽相同，影响了一些机械的应用；另一方面是土地分散经营限制了大型农机具的发展。品种农艺性状与农机不协调也是其中的原因之一。

3 当前山西玉米生产应采取的主要措施

3.1 加快培育不同类型品种，以满足多生态环境需求

针对山西气候明显的纬度地带性和垂直地带性所形成的多区域生态环境的特点，育种工作者应积极开展多样化品种的选育，以满足不同生态区对品种多样化的需求。在各生态区现有杂种优势利用模式的基础上，应创新种质基础，扩大种质利用范围，积极探索新的杂种优势模式。特早熟区重点选育生育期短，耐旱，耐瘠薄，耐低温，籽粒灌浆、脱水快，抗丝黑穗病和大斑病的品种；早熟区重点选育生育期适中，籽粒脱水快，耐密植，保绿，适于机械化播种收获，抗丝黑穗病和大斑病的优质品种；中晚熟区重点选育耐密，抗倒，适于机械化播种收获，抗丝黑穗病、大斑病、青枯病和矮花叶病的优质多抗品种；复播区则重点选育株型紧凑、耐密、耐旱、耐高温，适于机械化播种收获，抗玉米矮花叶病、粗缩病、青枯病和小斑病，抗红蜘蛛，熟期适中的优质多抗品种。特用玉米重点选育品质优良、穗型美观、特性突出、有利于专业化生产、加工和利用的抗病品种。

3.2 加大抗旱节水技术的应用

山西70%以上的玉米种植在干旱和半干旱地区，干旱是山西玉米高产和稳产的第一限制因素。生产中除选用耐旱性较强、耐深播的玉米品种以及强化农田基本建设、增加土壤有机质培肥地力外，要结合当地干旱发生时段和种植习惯，采用相应的抗旱节水栽培技术，以提高水分利用率，减少或减轻干旱威胁。可应用的旱作节水技术有：蓄水保墒耕作、保护性耕作、节水灌溉（微灌、渗灌）、地膜覆盖栽培、全膜双垄沟播、少耕穴灌、膜下滴灌技术等。如山西省农科院农业资源与经济研究所研制的“渗水地膜VVV和VVVV型覆膜栽培技术”，能排开表层干土抗旱播种，再通过渗水膜将小量降水集流到作物根部，具有渗水、保水、增温、通气等功能，天然降水利用率提高60%，实现了渗水地膜覆盖的多行探墒沟播，对冷凉半干旱地区小雨量降水资源的利用非常有效。山西省农业机械化科学研究院推广的“玉米机械化保护性耕作技术”是通过免耕、少耕、秸秆残茬覆盖、合理深松、化学除草灭虫技术，减少土壤耕作，减少土壤水分蒸发和降雨径流，从而达到保水、保土、保肥、抗旱增产、节本增效的目的。这些技术已被山西省农业厅作为玉米丰产增粮计划主推技术，在全省大面积推广。

3.3 大力推广深松改土和秸秆还田实用技术

土壤深耕（松）作业可打破多年累加形成的犁底层，增加土壤耕层深度，改善土壤水肥气热状况，加速土壤养分的转化利用，促进根系生长发育；也可增强土壤蓄水保墒能力，减少土壤水分蒸发，提高水分利用率[2-5]。秸秆还田可改善土壤结构，提高土壤有机质含量，疏松土壤，培肥地力[7-10]。二者配套应用，可有效改善土壤环境状况，提高土地生产能力。山西省农业科学院玉米研究所组装配套的“土壤耕层改良综合高产技术”就是二者结合应用的很好范例。该项技术通过秋季秸秆还田、深松耕、深施肥、旋耕镇压、春直播等措施，打破了坚硬的犁底层，改善了土壤结构的理化性质，达到了蓄水保墒、抗旱抗倒、培肥地力、提高产量的目的。深松不需要每年进行，一般建议3 a一次。山西省农业科学院农业环境与资源研究所集成的“旱地玉米秸秆还田秋施肥渗膜覆盖技术”在一定程度上解决了春季干旱少雨难以下种的问题。这些技术不仅培肥地力和蓄水保墒同步进行，农机和农艺也得到了很好的结合。

3.4 采取综合防治技术控制病虫害大面积发生和蔓延

随着耕作方式的改变、秸秆还田技术的应用和玉米播种面积不断增大带来的多年连作，近年山西玉米病虫发生和为害呈逐年加重趋势，成为玉米减产的重要生物因素。为了控制病虫害大面积发生和蔓延，首先要做好定点监测和系统调查，及时掌握玉米重大病虫动态，做出准确预报。然后根据病虫害发生类型及特点，采取相应措施积极进行防治。结合当地的自然生态条件和多年来主要病虫为害种类，生产上因地制宜地选用抗（耐）病虫品种并进行合理布局，避免品种单一，这是防止病虫害流行蔓延最经济有效的措施。要采取以生物防治为主导、化学和物理防治为补充的综合防控策略。化学防治要采用低毒低残留高效农药。中北部春播玉米区重点防控玉米螟、玉米叶螨、玉米蚜、地下害虫、大（小）斑病、玉米丝黑穗病；南部夏播玉米区重点防控玉米螟、棉铃虫、二点委夜蛾、玉米叶螨、玉米蓟马、矮花叶病毒病等。要推进专业化统防统治，扩大机械防控作业面积，提高防治效果，有效控制病虫害大面积发生和流行，把病虫害损失降到最低。

3.5 努力提高机械化应用程度和水平

玉米机械化作业可提高工作效率，减轻农民劳动强度，节约生产成本，提高投入产出比，不违农时抢种抢收[9]。近年来，应用的玉米机械精量播种技术提高了播种质量和效率，节约了用种量，减少了间苗环节，为广大农民所接受。从目前山西的情况来看，平川地区耕整地和播种基本实现了机械化，但松土、除草、追肥、植保作业的机械化程度还较低，尤其最为费工费时的收获，其机械化仍是最薄弱环节，落后于全国平均水平，这直接制约着山西省玉米生产机械化的整体发展。加快玉米收获机械化已成为山西现阶段农业机械化发展中最突出问题。今后在加快农业机械研发与推广中，山西应走农机农艺相结合的道路[11]，把机械适应性作为科研育种、栽培模式推广的重要指标，使机械作业规范和农艺标准相互适应，科学合理。在平川地区发展大中型、高效能、多功能复式作业机具，在丘陵山区发展经济实惠、轻便耐用的多功能小型机械，加快推进玉米全程机械化作业，稳步提高玉米生产机械化作业水平。育种部门不仅要选育适用于机械播种和收获果穗的品种，更要选育田间可直接收获籽粒的品种。这就要求育成的品种必须具备秆硬抗倒，穗位整齐，果穗均匀，轴细粒深，成熟时苞叶能自动开张，籽粒脱水快，易于脱粒又不掉粒等特性。栽培要在确立合理行距后进行模式化研究，不搞一个品种一种种植行比。选育品种要满足栽培行距的要求，良法配良种。要逐步实行固定机耕道技术，同时要引导农民进行土地的合理流转和集中连片种植，以利于进行机械化作业。

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