ChineseAgriculturalScienceBulletin
山东省小麦玉米两熟农田高产可持续性探析
韩伟1,赵长星2
(1山东省农业技术推广总站,济南250100;2
青岛农业大学,青岛266109)
摘要:山东省耕作制度以冬小麦—夏玉米一年两熟制为主,这种耕作制度在山东省粮食生产中起重要作用。此文主要运用实地试验数据,采用理论分析与实证研究、宏观分析与微观分析相结合的方法,系统分析了影响小麦—玉米两熟生产潜力发挥的主要限制因素,并提出了相应的改进措施。结果发现,在小麦玉米两熟生产中存在良种良法不配套、播种质量差,施肥不合理、病害严重等诸多限制因素。因此,进一步提高小麦玉米两熟制生产科技含量,充分挖掘全年粮食增产潜力,可以实现小麦-玉米两熟持续高产。这将对于提高山东省粮食综合生产能力,保障粮食安全,为促进经济社会发展等方面均具有非常重要的意义。
关键词:山东省;粮食生产;一年两熟;可持续性;生产潜力中图分类号:S512.1
文献标志码:A
论文编号:2010-2148
DiscussionandAnalysisonHigh-yieldFarmlandSustainabilityofWheat/CornDoubleCropping
ExtensionHaninShandongWei1Central,ZhaoProvince
(1AgriculturalTechnologyStationChangxing2ofShandongProvince,Jinan250100;
2
QingdaoAgriculturalUniversity,Qingdao266109)
Abstract:ananalysisimportantWheat/CornroleingrainDoubleproductionCroppinginSystemShandongistheProvince.mainfarmingByusingsysteminShandongProvince,whichplays
systematicallyandempiricalthecroppingcorrespondinganalyzedresearch,macroandmicroanalysisofthecombinationfieldexperimentalofmethods,data,thistheoreticalpapersystem,thereimprovementthemajorweremanymeasures.limitingconstraints,Thefactorssuchresultsimpactingasshowedwheat-cornimperfectthatsupportingintheproductionpotentialproductivity,offineseedofwheatandprovidedandfineandmethod,corndoublequalitysowing,unreasonablefertilization,seriousdiseasesandsoon.Therefore,thefurtherimprovementpoortechnologyyieldforimprovingpotential,contentgrainandincomprehensiveachievetheproductionwheat-cornofmaizeof
productionsustainableandwheatcapacity,highcroppingensuringyield.Thissystemfoodwouldcouldsecurity,hadfullythepromotingveryexcavateimportanttheannualeconomicsignificancegraindevelopmentandsocial
Keywords:ShandongandsooninProvince;ShandonggrainProvince.production;doublecroppingayear;sustainability;potentialproductivity
0引言
产量居全国第二位[1]。小麦、玉米是山东省的两大粮山东是粮食生产大省,是中国粮食主产区,粮食总
食作物,面积、总产量均占全省粮食的92%。目前,小
基金项目:公益性行业(农业)科研专项“北方主要作物抗旱节水综合技术研究与区域示范”(200903007);山东省科技攻关计划“胶东半岛地区冬小麦/夏玉米轮作高产栽培技术与资源高效利用研究”(2010GNC10902);山东省泰山学者建设项目。
第一作者简介:韩伟,男,1976年出生,山东长清人,博士,主要从事农业技术推广。通信地址:250100山东省农业技术推广总站,E-mail:whan01@163.com。
通讯作者:赵长星,男,1976年出生,山东曹县人,副教授,博士,主要从事作物高产栽培。通信地址:266109青岛农业大学农学与植物保护学院,E-mail:zhaochangxing@126.com。
收稿日期:2010-07-13,修回日期:2010-8-30。
·196·中国农学通报http://www.casb.org.cn
麦、玉米一年两熟面积每年266.7万hm2以上,占玉米2.2.2部分地区整地质量与播种质量较差主要表现在种植面积的95%以上。因此,在山东省调研小麦玉米以下几方面:一是部分地区整地质量较差,影响小麦出两熟农田持续高产的限制性因素,提出改进措施,对于苗,从而造成减产。在所调查的农户中有84%的农户发展现代农业,确保粮食安全,提高种植效益等方面均采用玉米秸秆还田后进行旋耕的技术,玉米秸秆还田具有非常重要的意义。后整地质量普遍不高,地面凹凸不平,玉米残茬、杂草1材料与方法
依稀可见,由此造成小麦播种深浅不一、出苗不整齐、2009年3月制定了山东省高产粮田农作制现状与缺苗断垄现象严重。二是部分地区播种量不合理,影发展潜力实施方案,根据全省生态类型区的划分,在烟响产量潜力发挥。据德州市调查(表1),农户在小麦台、潍坊、德州、济宁设了四个重点调研区,分别代表鲁种植密度上存在大播量、大群体的倾向,农户播种量在东、鲁中、鲁北、鲁南生态区。每个生态区重点调查该180~202.5kg/hm2之间,平均播量为191.1kg/hm2。各区域的小麦—玉米两熟农作制的特点、技术体系和存县市区之间农户小麦播量差异显著,临邑小麦播种量在的问题,明确山东省小麦—玉米两熟农作制存在的为180kg/hm2,而禹城农户小麦播种量高达202.5kg/hm2,全局性问题,找出突破口,设计并实施相关试验研究,这种大播量大群体造成无效分蘖多、成穗率低、穗粒数最终提出改进的对策和配套技术体系。各地以宏观分少、产量不高等结果。与小麦的情况相反,农户的玉米析、农户调查和专家问卷调查为主,运用实地试验数种植密度普遍偏低,农户玉米播量在33~48kg/hm2之据,采用理论分析与实证研究、宏观分析与微观分析相间,平均播量为39.9kg/hm2。种植耐密品种的较适宜的结合的方法[2,3],对影响小麦—玉米两熟生产潜力发挥密度应为67500~82500株/hm2,而农户种植的密度平均的主要限制因素进行系统的研究。仅为64500株/hm2,比适宜密度低3000~15000株/hm2,2结果与分析
密度低限制了玉米生产潜力的发挥。三是部分地区不2.1山东省小麦、玉米种植现状
能完全做好种子处理。播前采用种子处理(种子包衣目前,山东省小麦—玉米两熟制种植面积或药剂拌种)的方法,可以有效控制苗期的病虫害。德266.7万hm2以上,其中,小麦常年平均单产6000kg/hm2州调查表明(表2),在小麦、玉米上分别有90.1%、左右、玉米常年平均单产7500kg/hm2左右,全年粮食89.2%的农户播前采用种子处理,其中临邑、禹城、齐单产13500kg/hm2,总产360亿kg左右。自2008年以河这三个县播前进行种子处理的农户比例都在91%以来,山东省在小麦、玉米等作物上开展了高产创建活上。
动,单产潜力得到了进一步挖掘,出现了大批高产典2.2.3部分地区施肥不合理(1)小麦、玉米两季投入的
型。其中,滕州市2009年小麦十亩高产攻关田平均单产11848.5kg/hm2
,玉米十亩高产攻关田平均单产表1农户的播种量
kg/hm2
13962.6kg/hm2,合计单产25811.1kg/hm2,比全省平均小麦玉米单产增12311.1kg/hm2。充分说明了小麦玉米一年两临邑18034.5熟栽培的增产潜力。
禹城202.546.52.2小麦玉米两熟生产的限制因素分析
平原196.537.52.2.1缺乏综合性状优良的过硬品种,良种良法配套工齐河18948作不够好当前小麦布局面临着高产与倒伏、早衰间的陵县187.533突出矛盾,玉米也同样面临着高产与倒伏、早衰、病虫平均191.139.9害严重问题,如何解决这些矛盾,需要在品种性状上加以改良,增加综合抗逆性[4,5]。目前在生产上,一方面缺表2播前进行种子处理的农户所占的比例
%
乏综合性状优良的过硬品种,另一方面农民的良种良小麦玉米法配套意识不强。调查发现,有51%农户不清楚自己临邑9193所种品种的特性,这在很大程度上制约了增产技术对禹城9392品种的针对性,从而无法发挥品种的生产潜力。在新平原90.388品种采用方面的调查表明,高收入农户在了解了新品齐河92.191种后,通常愿意采用新品种,而低收入农户不愿意承担陵县8482风险,往往会在看到别人种植效果好了之后采用。
平均90.189.2韩伟等:山东省小麦玉米两熟农田高产可持续性探析
·197·化肥量不合理。合理的施肥必须做到小麦、玉米单季效近1/3左右。调查农户氮肥的施用方式,基肥一般和全年养分平衡,氮、磷、钾总量和比例的协调[6]。调是冬前结合耙地、旋耕等耕作措施翻入土壤,追肥基本查农户小麦玉米两季作物投入的氮、磷、钾平均值分别是表面撒施后浇水或下雨后撒施。在小麦和玉米上很是509.1kg/hm2、178.8kg/hm2、54.9kg/hm2,施用比例
少能做到氮肥深施操作,一方面是因为机具的短缺,同为l:0.35:0.11,总养分量平均为742.8kg/hm(表2
3),农
时也是农民没有认识到氮肥深施对土壤、作物和环境户施氮肥量大,钾肥投入甚少。由于作物产量受最小的意义。
养分律所制约,单一过多施氮肥并不能达到高产目的,调查结果表明(表4),在小麦玉米两季上农户施反而会因施氮肥过多,造成抗倒伏性差、病虫害严重,用氮肥、磷肥总的趋势是氮肥以追肥为主,56%~67%结果会造成不同程度的减产。
的氮肥做追肥,平均60.6%,磷肥以基肥为主
表3农户对小麦玉米平均两季投入化肥量
kg/hm2
2.2.4病虫害的防治不合理(1)农户对小麦玉米虫害认知情况差。只有识别病害虫的种类,才能采取正确NP2O5K2ON:P2O5:K2O总养分的措施防治。有88%受调查的农户能识别小麦、玉米临邑487.5198571:0.41:0.12742.5上害虫的组成,只有12%的农户不能识别小麦、玉米上禹城525196.561.51:0.37:0.12783的害虫,这说明农户对小麦玉米上发生的主要害虫组平原49515355.51:0.31:0.11703.5成有一定的了解。(2)农户对小麦玉米病害认知情况。齐河393141391:0.36:0.099573在调查的农户中,有64%的农户能够识别小麦上发生陵县645205.561.51:0.32:0.095912的病害情况,有36%的农户不清楚小麦上的病害;当玉平均509.1178.854.91:0.35:0.11742.8米发生病害时,仅有27%的农户能识别病害的种类,占(2)化肥在小麦、玉米上的分配不合理。研究表73%的农户不清楚具体的病害情况。比较而言,农户明,施氮量总量中小麦占40%,玉米占60%时,总产量对小麦比玉米的虫害认识程度相对较高,而对病害的最高,与等氮量的其他分配比例施肥方案相比氮的利种类组成缺乏足够的认一识。(3)病虫害防治技术知识用率也最高,但从农户的调查来看,农户使用的氮、磷、了解不够。调查农户表明,大部分农户对小麦玉米病钾都偏重于小麦,农户小麦施氮量比例都超过了40%,虫害的防治是在病虫害大流行的阶段,以化学防治为这与玉米需氮更多的事实相悖。在小麦—玉米两熟种主,农户很少能够做到根据病虫害发生规律以预防为植制度中,要做到合理施肥就应该充分考虑肥料的后主进行防治。且农民在病虫害防治中,要么凭习惯经效,尤其是磷肥和钾肥,玉米是需钾较多的作物,也是验,要么凭借邻里行为施药。
对缺钾较敏感的作物,所以玉米应该增施钾肥。
2.2.5种植效益低小麦、玉米虽然是主要粮食作物,同(3)化肥的施用方式不合理。化肥的利用率与它时玉米还是重要的经济作物和饲料作物,但由于受市的施用方式密切相关,目前世界上发达国家氮肥利用场价格偏低的影响,种植的比较效益较低,每年每公顷率一般为50%左右,而中国的化肥利用率平均只有效益只有8847元,农民种植的主要目的是作为口粮和30%左右[7,8],与发达国家相比尚有很大差距。不同肥饲料生产,种植的积极性难以提高。农户是经营耕地料品种的施用时间、施用方法会产生不同的利用率。的主体,他们对耕地投入的积极性是由种植各种作物小麦、玉米等粮食作物的氮肥深施比表土撒施后浇水的比较效益决定的[9]。小麦—玉米一年两熟与棉花一可提高肥效l倍左右,尿素深施比表土撒施可提高肥
年一熟在效益上不同,在所有的样本农户中,农户主要种植小麦—玉米和棉花,受调查的农户有43%种植棉表4小麦玉米两季氮肥和磷肥的使用方式%
花,种植小麦—玉米收入占家庭总收入的比例平均仅NP2O5为55%,农户从事小麦—玉米生产的主要目的是自给,
基肥追肥基肥追肥其余收入主要依靠于种植经济作物和外出打工或经临邑44568416商。如何提高小麦—玉米一年两熟的经济效益是人们禹城42586733当前面临的主要任务[10]。平原336764362.3该种植模式的发展潜力
齐河356578222.3.1具有良好的政策环境近年来,为确保国民经济陵县43576931稳定发展,保证国家粮食安全,国家出台了一系列促**均39.460.672.427.6粮食生产发展的扶持政策和措施[11,12]。如小麦直补,小
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麦、玉米优质良种推广补贴,小麦、玉米高产创建,小麦技术政策,健全技术推广服务体系和改进推广方法的—玉米测土配方施肥工程等。将会极大促进小麦—玉推广政策,有利于促进农业生产发展和维护农民利益米种植模式生产的发展,小麦、玉米产量和效益也将会的农产品价格政策等。进一步提高。
4讨论
2.3.2具有完整的技术支撑体系随着科技的不断发展山东省光热资源充足,是我国商品粮的重要生产及科技投入的不断增加,我省集成创新了一批先进技基地。冬小麦—夏玉米一年两熟的种植方式在山东省术,形成了较为完备的“小麦玉米‘一改两晚’高产高效的农业生产中占有极为重要的地位,继续创新研究适栽培技术体系”,为该种植模式的发展提供了强有力的合山东省不同生态类型小麦玉米高产技术模式,总结技术支撑,能够保证小麦玉米单产和总产的不断增加。提出山东小麦玉米高产高效生产技术,将显著增强山2.3.3单产总产具有较大的挖掘潜力随着生产力的不东乃至黄淮海粮食安全的技术储备能力,为粮食生产断发展和科技进步的不断提升,低产面积比例将会减提供有力的科技支撑。
少,中高产面积比例将会增加;特别严是随着小麦玉米目前,山东省小麦玉米两熟制小麦、玉米上下两茬高产创建活动的深入开展,小麦、玉米单产水平将会进复种积温不足,小麦、夏玉米接茬农耗时间长,以及夏一步提高。秋粮生产不均衡等限制全年粮食产量水平提高的要害3改进措施问题,同时,山东省生态气候条件多变,季节性旱涝灾3.1推广实用技术
害发生频繁,导致小麦玉米一些重要生长发育环节受在明确小麦、玉米生产潜力发挥的限制因素后[13,
到影响而减产,可以通过一些关键性应对措施,如小麦14]
,因地制宜地选择主攻方向,确定适应当地的技术系
栽培的控制与促进:控制早播,控制播种量,增施磷钾统,提高技术的针对性和适用性,通过技术进步保障农肥,促进小麦的灌浆和淀粉合成等;玉米的播种方式、户经济安全。小麦重点推广适期晚播技术、规范化播施肥技术、田间管理等。
种技术、宽幅精播和氮肥后移技术、综合防治病虫草害针对山东省农业水资源匮乏、小麦玉米水肥利用技术等。玉米重点推广夏直播技术、晚收技术等。效率偏低的问题及普遍秸秆还田的生产特点,加大研3.2积极引导土地规模化经营
究作物品种、输水方式、秸秆覆盖、种植形式、畦田规山东省小麦—玉米生产基本上是小规模、分散的格、水肥耦合、调亏灌溉等技术措施的节水效应,可有效建立不同地区条件下的小麦玉米节水丰产综合技家庭兼业经营,小规模的耕地格局在一定程度上制约术。
农户的投资欲望,制约着先进技术的推广应用和规模因此,针对山东省的生态类型区不同的光热水肥化生产的实现,已成为当前农业生产发展的一个主要等资源特点和生产特点,研究小麦玉米上下两茬的品瓶颈。通过土地规模化经营,可促生一批素质相对较种搭配、季节分配、养分管理、水分运筹、病虫草害防高的经营者管理者,以利于机械化作业,提高操作效治、农机配套等技术,通过将现有的小麦、玉米高产单率,降低生产成本,有利于经营者管理者根据市场需项技术进行优化配置和系统集成,可有效形成小麦玉求,及时调整品种和应用新技术;有利于小麦、玉米品米两熟农田持续丰产高效技术体系。
质提升,实现增产与增收同步。3.3建立有效的宏观调控政策
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