玉米种植现状与新技术应用的效率分析

小麦、水稻、玉米是中国的“三大主粮”，但在种植规模、综合产能等方面分布极不均衡，根据农业频道公布的数据，水稻总产量已达到每年2亿t、平均每公顷产量接近7 500 kg，位居世界第一。小麦总产量已超过每年1.31亿t、平均每公顷产量接近6 000 kg，位居世界第一位。同时，中国在小麦、水稻的“种、管、收”三方面基本实现了全程机械化。相比之下，玉米种植现状并不乐观，虽然2021年全国玉米产量为2.72亿t，远超过水稻、玉米，但与排名世界第一的美国相比，仅为其产量的70%，每公顷产量方面的差距更大，2021年全国玉米平均每公顷产量仅为6 000 kg，仅为美国玉米平均每公顷产量的50%左右。同时，玉米增长的速度缓慢，自2008年至今，中国玉米单产增幅仅为1%左右；玉米不仅是重要口粮，也是重要的饲料来源，是中国发展畜牧业、养殖业的重要支撑，并且玉米在化工领域、轻工业领域、医疗卫生领域等也扮演了重要的“原料角色”。从供应角度分析，2021年小麦、水稻、玉米的总产量为6.8亿t，其中玉米产量约占粮食总产量的40%，同年中国玉米消费量为2.88亿t、进口占消费比约9.4%，这意味着接近2 000万t的产量缺口。

1 玉米种植现状分析

1.1 玉米种植重视程度不断提高

中国传统意义上的粮食作物泛指“五谷”，即水稻（稻）、黄米（黍）、小麦（麦）、小米（稷）、豆类（菽），随着中国农业文明的发展更迭、口粮结构的更新变化，现代意义上的粮食作物已经发生了重大变化。其中，水稻、小麦、豆类（主要是黄豆）仍然被作为主要的农作物种植品类，而黄米、小米已经被玉米、马铃薯替代。根据中国农业科学院提出的“增粮科技行动计划”，未来将把玉米增产作为一个重要的科研攻关方向，力争产量规模在 2025年达到2.87亿t、2030年达到 3.22亿 t，朝向世界第一的位置冲刺。中国农业科学院的这一计划，是对党中央、国务院提出的“藏粮于技战略”的具体实施举措，直接表明了中国对玉米种植程度的不断提高。其中一部分原因与“粮食安全”有关，从供给端的角度看，2016年由于中央一号文件提出玉米临时收储价格干预政策改革，导致中国玉米期末库存连续下降，进而形成了较大的供给缺口，严重影响了自给率，在库存触底的情况下，引起了人们对玉米种植热度的回升。

1.2 玉米种植规模呈现较大波动

从现状上看，中国农业种植品类与耕地数量之间存在较大的矛盾。为了保障粮食安全，国家顶层设计维度需要分配更多的耕地，用于水稻、小麦2种主要粮食作物的生产，相对应的，大豆、玉米的种植规模必然会减少。近年来，在“科技兴农”的理念引导下，玉米种植的重心转移到“以农业技术弥补种植规模不足”的层面，具体表现为玉米种植规模呈现出较大的波动。结合国家统计局、WIND机构公布的数据分析，2002～2015年中国的玉米种植规模呈现出持续增长态势，其中2002年玉米播种面积为2 463.4万hm2，2015年为达到播种面积最高峰，为4 496.8万hm2。受到2016年玉米临时收购价格干预政策的影响，此后玉米种植规模进入一个下降期，2017～2022年持续徘徊在4 100万～4 500万hm2。整体上看，2002～2022年中国玉米种植面积呈现出一个“倒U形”的发展趋势，2021年国务院出台《农业农村重点工作部署的实施意见》，明确提出淮海、东北2个玉米种植大区提高种植面积，预计2023年将达到4 419万hm2，持续逼近20年来的最高位，这也从侧面反映出，中国玉米种植规模变化受到农业政策的较大影响。

1.3 玉米种植需求出现多元态势

立足传统粮食作物的认知角度看，玉米所处的地位是相对尴尬的，作为口粮它的接受度不如小麦、水稻，作为油料、饲料原料等的性价比不如大豆，因此长期以来玉米在中国的农产品消费结构中并不占优势。但在新时期背景下，随着食品工业、轻工业、生物工业等发展，玉米的用途不断丰富，进而玉米种植需求出现多元态势。现阶段看，玉米在需求侧主要朝向3个领域，其一是直接作为口粮，一个明显的需求变化是，不在局限于玉米籽粒磨粉、加工成食品，得益于愈发成熟完善的冷链物流系统，鲜食玉米的消费量也在快速上升，这也加速了各类口味、口感玉米品种的研发，如水果玉米、甜糯玉米等。其二是作为饲料原料，包括籽粒加工饲料、青储饲料等在内，全球范围内60%以上的饲料原料都是玉米，发达国家这一比例高达80%，用于满足人民群众日益旺盛的“肉蛋奶”消费需求。其三是作为工业加工原料，包括玉米淀粉、玉米油、无水乙醇等，以玉米为原料发展现代工业，可以有效地减少化石能源的消耗量，对于保护自然生态环境具有积极意义，例如利用玉米制造的无水乙醇，相比汽油、柴油等能够大幅度减少二氧化硫、二氧化碳等排放。

1.4 玉米种植技术不断优化创新

结合相关科研文献来看，玉米原产地是中、南美洲，16世纪（明朝时期）才经由欧洲人传入到中国，鉴于种植环境、气候等自然条件的变化，不断优化创新玉米种植技术变成了一个重要的农业课题。特别是新中国成立以来，中国农业始终坚持“科技是第一生产力”的指导思想，在各个时期均投入大量人才、资金及资源用于研发，旨在提高玉米种植产量与质量。玉米种植技术涵盖种植技术、田间管理、病虫害防治等，同时还要考虑中国不同地域环境的差异，在玉米种植生产中要坚持技术差异化，例如同样为“北方玉米种植郑单958”，在东北地区作为春玉米种植时，对于氮磷养分的吸收量明显超过了冀鲁豫地区作为夏玉米的吸收量，而钾的吸收量却明显低于冀鲁豫地区的夏玉米；相对应的，中国玉米种植带横跨南北、贯穿东西，形成了东北春玉米产区、西北灌溉玉米产区、西南山地玉米产区、黄淮海夏玉米产区及南方丘陵玉米产区等复杂形态，为了有效提高各区玉米单产，就需要不断地优化创新技术。此外，从中国现代农业的发展趋势上看，玉米种植技术在宏观上要遵循生态化、机械化、智能化等特点。

2 玉米种植新技术应用的效率分析

2.1 品种改良技术

基于“增产、增效、增质”的农业种植生产目标，加强玉米品种改良是排名第一的任务，也是玉米种植新技术的难点与重点。2021年党中央提出的《种业振兴行动方案》中明确要求，要“提升育、繁、推一体化种子企业加工能力”，打造“产、供、销同一条龙的高端种业生产链”。事实上，中国已建立的现代农业保障体系，早已经取代了“自然育种、留种、用种”的模式，产生了丰富的玉米优良品种家族。玉米品种改良至今已经历了7代，应用效率是非常高的，如第一代（代表如白单1号、新单1号）完成了农家种向杂交种的转型，从第三代（代表如丹玉13）开始大规模推广，直接提高了玉米单产及种植适应性。第四、五代（代表如农大108、掖单13）除了产量、适应性更强，且进一步提高了抗旱、抗倒伏、抗病虫的能力。第六、七代（代表如郑单958、京科968）等实现了种植效率的进一步优化，如具有了矮秆抗倒、抗病耐热、抗青枯等优势。

2.2 精准栽培技术

精准栽培技术是中国农作物种植的未来趋势，可广泛地运用到各种品类的农作物中，其主要技术过程包括农业专家系统、人工智能系统、3S技术等。玉米精准栽培技术也是中国农业科学院“增粮科技行动计划”的一个重要落脚点，旨在实现对玉米种植“定量、定时、定位”的精准化管理。现阶段，玉米精准栽培技术方兴未艾，但这一技术的应用效率已经非常明显，结合国内在东北地区针对浚单20、先玉335等品种实施的精准栽培来看，应用效率优势主要体现在4个方面：首先，基于精量播种有效地节约了成本，在不影响增产的情况下，也省去了间苗工作，但前期需要对整地做出较高的要求。其次，基于精准灌溉提高了水资源利用率，精准栽培技术由计算机控制灌溉，节水率可以达到80%。再次，基于精准施肥提高产量、降低成本，例如在施肥的过程中，可以利用传感装置、变量控制装置直接控制肥料种类、比例、数量等。最后，基于精准用药提高了病虫害防治效率，同时也保护了玉米的品质，对于降低农药污染、保护生态环境具有重大意义。

2.3 节水培肥丰产技术

2018年由中国农业科学院、内蒙古农业科技推广站联合推出的“玉米节水培肥丰产课题项目”，在西辽河流域的春玉米种植地区进行实践，结果标明该技术能够很好地促进当地玉米种植产业的发展。该项技术的核心包括3个方面：首先，在节水技术方面，主要采用的是无膜浅埋滴灌方式，该地区春玉米适合宽窄行种植模式，在窄行2～4 cm的位置埋下滴灌带，利用管道压力缓慢、均匀地进行根部滴灌。这种技术专门应对当地冬季寒冷、干旱，并考虑到了秸秆粉碎程度低的问题，压缩了传统玉米种植的流程、提高了生产效率。其次，培肥主要是采用了“水肥一体化”技术，在种植玉米之前展开土质检测，并做好有机肥的施加。再次，丰产技术主要依赖良种选育，推广品种主要包括中邦1088、西蒙3358等。节水培肥丰产技术在2018～2020年的实验结果表明，示范田的平均增长为 108.12、103.5、123.21 kg，在种植规模达到133.3～333.3 hm2时，该技术取得的经济收益可以达到最大化。

2.4 品种适宜机械化技术

该技术是中国农业科学院提出的重要“点亮点”，位于玉米种植“科技树”的最顶端，是打造玉米种植产业链的关键步骤。由于玉米植株的生物特点，导致其无法像水稻、小麦、大豆一样进行大规模机械化收割，通过培育适宜机械化的品种，这一技术可以大幅度提高增收效率。例如，矮化高产玉米品种通过机械化收割，不仅减少了肥料用量、降低了管理难度，还可以在打通玉米产业链下游关节，加强玉米存储、青储饲料等企业的合作。现阶段，中国主要培育的适宜机械化玉米品种中，主要有MY73、郑原玉432、丰德存玉13等，品种适宜机械化技术的特点较为统一，如降低高度（穗位高度）、根系发达，抗倒伏、抗高温等。

2.5 其他技术

玉米种植新技术应用的其他方面，主要包括合理密植技术、田间管理技术、病虫害防治技术、高产种植技术等，其应用效率高低，主要取决于能否因地制宜、遵循科学规律。从长期发展态势看，玉米种植管理技术具有较大的创新空间，引入生命周期管理理论，进行全过程、全要素的玉米种植技术优化升级，可有效保障中国在有限种植面积的基础上，进一步提升玉米产能与品质。

综上所述，中国玉米种植现状正在好转，相关部门、经营主体积极地践行“藏粮于技、藏粮于地”的战略，现有的玉米种植新技术在应用效率上取得了不错的成绩，从稳固中国粮食安全地位的角度出发，仍要进一步夯实玉米种业、玉米种植、玉米加工等各领域的关系，尤其是玉米需求端的监控与管理，为提高中国玉米种植适应性提供科学依据。