廖桂堂，崔闊澍,喬善寶，蔣 藝，茍 曦

(1.成都信息工程大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,四川 成都 610225；2.四川省農(nóng)技推廣總站,四川 成都 610041;3.四川省耕地質(zhì)量與肥料工作總站,四川 成都 610041)

玉米是我國第一大糧食作物，2018年播種面積超過4200萬hm2，產(chǎn)量近2.6億t，為糧食連續(xù)增產(chǎn)和糧食安全做出了重要貢獻(xiàn)。近年來，我國玉米出現(xiàn)階段性供過于求，加之國內(nèi)外價(jià)格倒掛嚴(yán)重，導(dǎo)致了生產(chǎn)量、進(jìn)口量和庫存量“三量齊增”的特殊景象[1]。為破解玉米產(chǎn)業(yè)困境，中央持續(xù)推進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，優(yōu)化生產(chǎn)區(qū)域布局、統(tǒng)籌調(diào)整糧經(jīng)飼結(jié)構(gòu)、降低生產(chǎn)成本是玉米供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)[2]。四川是玉米大省，種植面積近140萬hm2，產(chǎn)量超過760萬t，居全國前十位，為四川省委、省政府重點(diǎn)打造的“川豬”“川酒”等特色產(chǎn)業(yè)提供了的重要保障。但是，由于四川獨(dú)特的丘陵山地特征，玉米生產(chǎn)規(guī)模化、機(jī)械化水平低[3]，產(chǎn)能不能較好滿足飼料和釀酒等工業(yè)需求；另一方面，由于四川玉米技術(shù)生產(chǎn)效率低[4-5]，農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)投入品用量較大[6]，在產(chǎn)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，生產(chǎn)成本明顯高于國外和東北主產(chǎn)區(qū)。當(dāng)前，四川玉米缺口巨大，每年需從東北等地大量調(diào)入，供需矛盾和結(jié)構(gòu)性矛盾十分突出，嚴(yán)重制約了玉米產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，掌握玉米農(nóng)藥、肥料及生產(chǎn)技術(shù)投入情況，不僅對提高資源效率、降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)四川玉米產(chǎn)業(yè)競爭力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也是四川農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展、長江上游生態(tài)屏障建設(shè)以及區(qū)域產(chǎn)業(yè)扶貧的重要支撐。本研究選擇四川省2個(gè)典型玉米主產(chǎn)縣，對企業(yè)、農(nóng)民合作組織、種植大戶及農(nóng)戶等進(jìn)行現(xiàn)場問卷調(diào)查。在金堂縣官倉鎮(zhèn)、又新鎮(zhèn)的99個(gè)農(nóng)戶及9個(gè)新型經(jīng)營主體開展鮮食玉米及籽粒玉米調(diào)查；在洪雅縣29個(gè)農(nóng)戶及6個(gè)新型經(jīng)營，金堂縣云合鎮(zhèn)48個(gè)農(nóng)戶及1個(gè)新型經(jīng)營主體開展青貯玉米調(diào)查，分析3種類型玉米的農(nóng)藥、肥料及生產(chǎn)技術(shù)等現(xiàn)狀及限制因素，以期為四川玉米產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。

1 調(diào)查區(qū)域概況

圖1 調(diào)查區(qū)域

金堂縣位于成都平原與川中丘陵接壤地帶，西北部屬川西平原，東南部屬川中丘陵區(qū)，中部為低山區(qū)，幅員面積1156km2，轄21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，230個(gè)行政村，總?cè)丝?0萬；屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫16.6℃，年均降雨量920.5mm，年均日照時(shí)數(shù)1268.7h；金堂縣玉米種植面積1.48萬hm2，其中籽粒玉米0.95萬hm2，青貯玉米0.2萬hm2，鮮食玉米0.33萬hm2。洪雅縣位于四川盆地西南邊緣山地，處成都、樂山、雅安三角地帶，幅員面積1896.49km2，轄15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，265個(gè)行政村，總?cè)丝?3萬；地貌以山地丘陵為主，河谷平壩分布在青衣江、花溪河兩岸，由西南向東北高低梯次變化依次為高山、中山、深丘、淺丘、臺(tái)地、河谷、平壩，最高海拔3090m，最低海拔417.5m；屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫16.6℃，年均降雨量1435.5mm，年均日照時(shí)數(shù)1006.1h。全縣青貯玉米種植面積0.21萬hm2，每年可提供優(yōu)勢飼料13.5萬t，是四川省10個(gè)糧改飼示范縣之一。

2 調(diào)查結(jié)果分析

2.1 生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀

四川省玉米生產(chǎn)以露地人工栽培為主，主要技術(shù)模式有玉米覆蓋增密高產(chǎn)栽培技術(shù)、玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)、玉米機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)、旱地“油菜/玉米/大豆”周年循環(huán)高產(chǎn)種植技術(shù)、飼用玉米—黑麥草輪作技術(shù)、全株玉米袋裝青貯技術(shù)。

2.1.1 高產(chǎn)栽培技術(shù) 地膜覆蓋栽培。玉米覆膜栽培技術(shù)有效緩解了四川玉米生產(chǎn)受到季節(jié)性、局部性干旱和低溫冷害的影響，促進(jìn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。玉米覆膜以春玉米為主，覆膜時(shí)間主要集中在3月中旬到4月下旬之間。覆膜方式上主要采用全程覆膜和膜側(cè)栽培形式，重點(diǎn)發(fā)展玉米全程覆膜栽培技術(shù)和膜側(cè)節(jié)水栽培技術(shù)。2019年，四川玉米覆膜面積約35.8萬hm2(占全省玉米總面積約19.41%)，其中膜側(cè)節(jié)水栽培技術(shù)約7.3萬hm2(表1)。育苗移栽。四川玉米播種時(shí)期多在3～5月份，此時(shí)段正好處于小麥、油菜等小春作物的收獲期，為有效降低玉米與小春作物的茬口競爭，保證出苗率，促進(jìn)苗齊苗壯，近年來四川大面積推廣玉米育苗移栽技術(shù)。2019年，全省玉米育苗移栽面積約54.7萬hm2(表1)。間套作種植。在四川丘陵及河谷地帶，光熱條件二熟有余、三熟不足，多采用間套作種植，主要有小麥/玉米/甘薯，小麥+蔬菜/玉米甘薯/蔬菜，小麥(馬鈴薯)/玉米/大豆等一年三熟模式。間套作種植技術(shù)對充分利用光熱資源，增加土地復(fù)種指數(shù)，提高單位面積土地產(chǎn)出率做出了重要貢獻(xiàn)。2019年，四川玉米間套作種植面積約74.7萬hm2(表1)。機(jī)械化種植。四川機(jī)械化生產(chǎn)主要分布在平原及淺丘區(qū)，全省機(jī)械化播種、收獲程度總體較低，機(jī)耕機(jī)收率總體不足6%(表1)。近年來，根據(jù)四川玉米間作套作的耕作模式和耕地特點(diǎn)，研發(fā)了西南地區(qū)農(nóng)業(yè)作業(yè)的中小型農(nóng)機(jī)系列裝備，包括耕整地機(jī)械、玉米-大豆的播種機(jī)、噴施機(jī)、收割機(jī)等，并將農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝相結(jié)合，制定了規(guī)范的全程機(jī)械化技術(shù)規(guī)程，進(jìn)一步提高了機(jī)械化生產(chǎn)率。

表1 四川省玉米生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)

2.1.2 品種及種植模式 四川鮮食玉米灌溉率較高，粒用和青貯玉米以雨養(yǎng)為主。播種和收獲時(shí)間變幅較大，總體上鮮食和青貯玉米播種主要集中于4月上旬，收獲時(shí)間為7月下旬至8月初；而粒用玉米相對較晚，播種主要集中于4月下旬至5月上旬，收獲時(shí)間為8月下旬至9月上旬。3種類型玉米的播種密度基本一致，均在36000～60000株/hm2之間，但與農(nóng)業(yè)部推薦的45000～52500株/hm2的標(biāo)準(zhǔn)還存在一定差距。四川玉米以小農(nóng)戶生產(chǎn)為主，生產(chǎn)用種品種多于300個(gè)，主要推廣品種超過100個(gè)，從調(diào)查區(qū)域使用品種上看，鮮食玉米以萬甜、超甜、華美68為主；粒用玉米品種較多，以中單、川單、成單、正紅系列品種為主；青貯玉米品種結(jié)構(gòu)相對較簡單，以雅玉8號(hào)、神龍玉5號(hào)、成單99為主(表2)。

表2 四川省玉米品種及種植模式現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)

2.2 肥料使用現(xiàn)狀

四川省玉米種植主要施用商品有機(jī)肥、豬糞和牛糞等類型的有機(jī)肥，青貯玉米施用有機(jī)肥比例最高(占調(diào)查對象的88.1%，下同)，其次為鮮食玉米(占62.26%)，而粒用玉米較低(占29.09%)。由圖2(左)可知，鮮食玉米基施化肥比例超過96%，青貯玉米和粒用玉米在70%～75%之間；鮮食玉米種植至少追施1次化肥，近70%的青貯玉米種植追施2次化肥，粒用玉米2次追肥僅占23.1%。由圖2(右)可知，粒用玉米化肥用量達(dá)到658.8kg/hm2(折純，下同)，高于鮮食玉米和粒用玉米445～488kg/hm2的施用量，粒用玉米基肥與追肥比約為1∶3，而鮮食玉米和粒用玉米在2∶1～3∶1之間；鮮食玉米和粒用玉米以復(fù)合肥主(占90%以上)，粒用玉米以氮肥特別是尿素為主(約占基肥的74%和追肥的87%)，其余為追施的磷肥和鉀肥?？傮w上看，四川省鮮食玉米施肥管理水平相對較高，肥料比例、用量及品種結(jié)構(gòu)總體較合理；而粒用玉米生產(chǎn)仍屬粗放型管理方式，有機(jī)肥、復(fù)合肥用量少，養(yǎng)分投入不均衡，偏施氮肥嚴(yán)重，導(dǎo)致化肥用量大、利用率低、面源污染風(fēng)險(xiǎn)高等問題突出。另一方面，由于有機(jī)肥養(yǎng)分含量低，用商品有機(jī)肥需要200kg/667m2以上、農(nóng)家肥1000kg/667m2以上，加之四川丘陵、山區(qū)面積大，施肥機(jī)械配套率低，運(yùn)輸和施用的人工成本較高，單位面積有效養(yǎng)分投入成本高出化肥近4倍，生產(chǎn)經(jīng)營主體施用有機(jī)肥的內(nèi)在動(dòng)力不足。目前，四川玉米單位面積肥料投入量高于全國平均水平，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)測土配方、機(jī)械施肥等化肥減量增效技術(shù)的推廣和應(yīng)用，提高農(nóng)戶科學(xué)施肥意識(shí)，促進(jìn)肥料利用率不斷提升，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

圖2 四川省玉米肥料使用情況

2.3 農(nóng)藥使用現(xiàn)狀

由圖3可知，四川玉米生產(chǎn)中殺蟲劑使用率最高，其次為除草劑和殺菌劑。鮮食玉米三種類型農(nóng)藥的使用率均在90%以上，明顯高于粒用玉米和青貯玉米。其中，鮮食玉米施用除草劑次數(shù)相對較多，超過50%調(diào)查對象施用2次以上；殺蟲劑施用以2次為主，占調(diào)查對象的80%以上；殺菌劑施用1次的占60%，2次的占35%左右。粒用玉米施藥次數(shù)較少，不施用除草劑和殺菌劑的調(diào)查對象分別占70%和80%以上，殺蟲劑施用1次的占60%左右。青貯玉米米施藥次數(shù)總體最少，不施用除草劑和殺菌劑的調(diào)查對象分別占70%和90%以上，近20%的調(diào)查對象不施用殺蟲劑，施用1次的占65%左右。玉米生產(chǎn)使用的農(nóng)藥大類主要有菊酯類、吡蟲啉、毒死蜱、乙草胺、阿特拉津、丁草胺和克百威等?？傮w上，四川玉米生產(chǎn)仍以化學(xué)防治為絕對主導(dǎo)，由于化學(xué)農(nóng)藥見效快、使用方便，長期以來農(nóng)民對化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生了依賴性，特別是病蟲草鼠害爆發(fā)、突發(fā)時(shí)，化學(xué)防治仍是廣大農(nóng)民防病治蟲的首選措施。另一方面，與化學(xué)防治相比，綠色防控產(chǎn)品投入成本較高、使用技術(shù)要求高、防控效果見效慢，農(nóng)民不易接受，綠色防控技術(shù)推廣應(yīng)用難度較大。此外，農(nóng)藥使用的主體是普通農(nóng)戶，年齡結(jié)構(gòu)嚴(yán)重老化、文化程度偏低，對農(nóng)藥性能和科學(xué)用藥知識(shí)了解掌握不夠，存在隨意加大農(nóng)藥使用濃度、增加使用次數(shù)、沒有輪換施藥等現(xiàn)象。

圖3 四川省玉米農(nóng)藥使用情況

3 四川玉米生產(chǎn)的限制因素

本研究通過玉米發(fā)展需求調(diào)查與排序，分析四川玉米生產(chǎn)發(fā)展的限制因素，為制定玉米生產(chǎn)發(fā)展的支持政策提供參考。由表3可知，品種選擇、病蟲害防治、供求價(jià)格、科學(xué)施肥以及農(nóng)機(jī)農(nóng)藝等為主要限制因素，社會(huì)需求較強(qiáng)烈。首先，四川玉米育種研究多注重糧飼通用型即普通玉米品種的選育，真正優(yōu)質(zhì)專用玉米品種很少。據(jù)調(diào)查，全省銷售及農(nóng)戶種植的玉米品種數(shù)都在百余個(gè)以上，種植品種呈多樣化，一般每戶種植2～3個(gè)玉米品種，玉米營養(yǎng)品質(zhì)參差不齊，籽粒均勻度差，加之農(nóng)民以原糧直接飼喂畜禽，飼料報(bào)酬率低。同時(shí)，還造成加工困難、成本偏高，影響了玉米相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。二是綠色防控技術(shù)發(fā)展受限，省內(nèi)開展天敵繁育、生物農(nóng)藥研發(fā)和微生物發(fā)酵的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)僅3家，研究人員嚴(yán)重不足，亟需構(gòu)建生物防治產(chǎn)學(xué)研推用一體化研發(fā)體系。同時(shí)，生物農(nóng)藥現(xiàn)有產(chǎn)能無法滿足生產(chǎn)需要，年產(chǎn)量僅占全省農(nóng)藥使用量的11%左右。三是四川人均耕地少、生產(chǎn)規(guī)模小、土壤肥力水平不高，玉米主產(chǎn)區(qū)戶均種植0.13～0.2hm2，導(dǎo)致玉米生產(chǎn)成本不僅高于美國，而且也顯著高于東北主產(chǎn)區(qū)。目前，全省玉米生產(chǎn)成本平均為1.2元/kg，分別比東北主產(chǎn)區(qū)和美國(不含補(bǔ)貼)的生產(chǎn)成高出0.3元/kg和0.5元/kg。四是四川在玉米輕簡栽培方面的研究和應(yīng)用明顯低于北方玉米主產(chǎn)區(qū)，測土配方施肥、旱作節(jié)水、病蟲害綜合防治等技術(shù)的集成配套仍然不足，生產(chǎn)技術(shù)的普及率和到位率較低。重品種輕栽培等問題依然存在，大面積栽培管理較為粗放，突出表現(xiàn)在播期、播量不適宜，密度與品種不配套，灌、排水不及時(shí)及收獲時(shí)期不當(dāng)?shù)确矫?，影響了玉米生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。五是區(qū)域性、季節(jié)性旱災(zāi)是四川玉米生產(chǎn)的最大影響因素，全省耕地有效灌面僅占42%，旱澇保收面積僅為29%。由于灌溉條件差，每年均有一定的玉米因干旱原因而減產(chǎn)甚至絕收。此外，由于中低產(chǎn)田土面積大，影響了玉米單產(chǎn)和品質(zhì)的提高。六是目前四川農(nóng)業(yè)生產(chǎn)社會(huì)化服務(wù)體系發(fā)展滯后，玉米產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后等環(huán)節(jié)仍以農(nóng)戶分散經(jīng)營為主，不能有效降低生產(chǎn)成本和抵御市場風(fēng)險(xiǎn)。加之龍頭企業(yè)帶動(dòng)能力有限，生產(chǎn)加工轉(zhuǎn)化無法有效銜接，產(chǎn)業(yè)化水平較低，整個(gè)玉米產(chǎn)業(yè)還位于產(chǎn)業(yè)鏈底端。

表3 四川省玉米生產(chǎn)發(fā)展需求排序

4 對策建議

4.1 持續(xù)優(yōu)化布局，科學(xué)調(diào)整結(jié)構(gòu)

因地制宜、分區(qū)施策，優(yōu)化玉米產(chǎn)業(yè)布局，鞏固并加強(qiáng)四川盆地丘陵區(qū)玉米的優(yōu)勢地位，積極發(fā)展優(yōu)質(zhì)籽粒玉米生產(chǎn)基地。充分發(fā)揮盆周山區(qū)的光溫優(yōu)勢，根據(jù)草食性牲畜快速發(fā)展需要，積極發(fā)展甜糯玉米以及兼用型、飼草型玉米生產(chǎn)基地，進(jìn)一步優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“宜糧則糧，宜飼則飼”。提升青貯玉米與畜牧業(yè)資源承載能力和環(huán)境容量的匹配度，促進(jìn)種養(yǎng)循環(huán)健康可持續(xù)發(fā)展。

4.2 改善生產(chǎn)條件，持續(xù)擴(kuò)大面積

開展玉米主要產(chǎn)區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，不斷改善玉米生產(chǎn)條件，按照平壩河谷、盆地丘陵、山地深丘等不同區(qū)域，大力開展“田網(wǎng)”“路網(wǎng)”“水網(wǎng)”三網(wǎng)配套工程建設(shè)，重點(diǎn)配套完善玉米產(chǎn)區(qū)小型提灌設(shè)施、農(nóng)田灌排系統(tǒng)，開展玉米綠色節(jié)水農(nóng)業(yè)示范，推進(jìn)耕地質(zhì)量保護(hù)和提升工程建設(shè)。在開展玉米高質(zhì)高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，通過“三田一村”(高塝田、望天田、漏篩田、旱山村)改種玉米，大力發(fā)展田埂玉米、堆堆玉米等途徑，穩(wěn)定擴(kuò)大玉米播種面積。

4.3 推廣適配技術(shù)，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式

進(jìn)一步研究集成并示范推廣玉米抗逆高產(chǎn)高效配套生產(chǎn)技術(shù)，在區(qū)域性自然災(zāi)害偶發(fā)區(qū)域，大力推廣防災(zāi)避災(zāi)農(nóng)業(yè)技術(shù)。在受季節(jié)性干旱影響較大的玉米產(chǎn)區(qū)，大力發(fā)展膜側(cè)栽培、營養(yǎng)缽育苗移栽、適期早播避旱、水肥耦合等旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)，促進(jìn)玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。實(shí)施玉米種植生物防治替代化學(xué)防治、有機(jī)肥替代化肥“兩個(gè)替代”戰(zhàn)略，組織大專院校、科研單位和推廣部門分區(qū)域、分品種制定“兩個(gè)替代”技術(shù)方案和標(biāo)準(zhǔn)體系，研發(fā)“兩個(gè)替代”新技術(shù)、新產(chǎn)品和新設(shè)備，促進(jìn)玉米生產(chǎn)方式的綠色轉(zhuǎn)變。

4.4 加大科技投入，落實(shí)保險(xiǎn)補(bǔ)貼

國家、省級(jí)層面在科研項(xiàng)目向玉米產(chǎn)業(yè)傾斜，開展一批優(yōu)質(zhì)優(yōu)良玉米的遺傳改良和育種項(xiàng)目。同時(shí)，建設(shè)并逐步完善玉米栽培研究體系，支持各級(jí)政府建立主導(dǎo)新品種的良種繁殖基地，確保大面積生產(chǎn)用種的供給。同時(shí)，加大玉米種植保險(xiǎn)品種開發(fā)，配套落實(shí)玉米種植保險(xiǎn)補(bǔ)貼，降低農(nóng)戶種植風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)積極性，推動(dòng)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展。