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摘要从自然条件、品种、施肥、种植密度、连作等方面分析了秦巴山区玉米生产存在的问题,提出了对策,以期促进该地区玉米生产的发展。
关键词玉米生产;存在问题;对策;秦巴山区
中图分类号S513文献标识码B文章编号 1007-5739(2010)05-0067-01
玉米是秦巴山区粮食总产量和总面积最大的作物。随着农业结构的调整,畜牧业持续稳定快速发展,对饲料的需求呈直线增长,导致玉米供求矛盾日趋突出。探讨该区域玉米生产中存在的突出问题及其解决途径,对提高其单产水平、缓解玉米生产与人畜共需矛盾、促进农民增收具有重要意义。
1存在的问题
1.1自然条件差
该区域因受地形影响气侯变化迥然,受海拔高度影响气候垂直变化明显,年均气温12.1～15.7℃。全区年日照时数1 600～1 800h,复照率36%～42%,尤其是中高山区,春秋多雾,日照严重不足。耕地分散、坡度大,分布在海拔< 600m的约占总耕地面积25%,600～800m约占45%,800～1 200m的约占26%,>1 200m的占4%;海拔600～1 200m是该区域玉米主要生产区。耕地多以坡地为主,坡度<6°的耕地约占13%,6～25°的占47%,>25°的占40%。其中海拔在900m以下耕地坡度< 6°的约占12%,6～25°的占33%,>25°的占24%;海拔900m以上的耕地坡度< 6°的约占1%,6～25°的占14%,>25°的约占16%。由于秦巴山区地形和气候原因,水土流失严重,耕地土层薄、粗骨性强。土层厚度<30cm的约占15%,30～50cm的占17%,50～80cm的占23%,80～100cm的占15%,>100cm的约占30%。土层较厚的耕地主要分布在海拔600m以下地区,70%的耕地分布在海拔600～1 200m,土层相对较薄,坡陡,土地质量差。
1.2缺乏适应性强多抗的优良杂交种
因地形复杂,高低差悬殊,既有中高山,也有面积仅占1/10的川道以及广阔浅山丘陵,气候变化迥然。主要是秦巴山区生态区域性很强,垂直气候差异较大,近70%的玉米产区分布在土地贫瘠、低温寡照、雨量分配极不均匀等自然条件差,尤其是经济落后的秦巴中高山区。由于受自然条件的制约,一般外来的玉米杂交种在中高山区很难得到推广普及,仍有少数农民在种植农家种,限制了外引优良杂交玉米品种产量水平的发挥和广泛推广。据科学家估算,玉米品种在玉米增产诸因素中起20%～30%的作用,玉米虽是少有的C4植物,光合效率高,但是光照严重不足,使它的本能无法正常发挥。因此,根据秦巴山区特殊的生态类型,针对当地、当前生产上存在的问题制定符合实际的育种目标,重点解决多抗、耐瘠、耐低温、耐阴湿问题。目前随着区内自育和外引品种的推广,玉米单产水平明显提高,但与全国玉米平均单产比较,仍有很大差距,对新品种的需求仍不能满足,尤其是中高山特殊生态区更为突出。
1.3施肥不平衡
通过调查了解,长期以来许多土地只施用化学肥料,不施用有机肥,化学肥料以尿素、碳铵为主,磷钾肥和微肥基本不施。播种前不施农家肥、不同生育期间追施的化学肥料种类单一、土壤养分供应不平衡等,致使土壤中的速效氮和速效钾及微量元素锌、锰、硼的含量呈明显下降的趋势,土壤肥力下降。营养成分缺乏影响玉米的生长发育,使其抗性减弱,导致某些病害的发生,如高氮低钾容易发生茎腐病和纹枯病等病害。施肥不合理不仅影响了玉米增产潜力的发挥,而且还形成了高投入、低产出、低效益的恶性循环,严重影响农业的可持续发展。
1.4种植偏稀,群体密度低
玉米的产量主要由有效穗数、每穗粒数和千粒重3个因素构成,有效穗数和产量的关系最为密切。玉米是分蘖性极弱的作物,不能依靠分蘖成穗,有效穗数的增加直接取决于株数的增多,要增加群体穗数,必须增加群体株数。因此,在肥水较好的条件下,只要适当增加株数,即可取得相应高产。秦巴山区玉米高秆大穗型品种种植多,而耐密型品种极少。高秆大穗型品种由于最适宜的叶面积指数偏小,截获的光能相对少,光能利用率偏低;加之该区域光照严重不足,可利用光能则更低。此外,由于耕作管理粗放,生产上普遍存在播种过稀、苗数不足、密度偏低的现象,更影响了光能、土地等资源的利用效率,高产潜力未很好发挥。
1.5多年连作危害加重
由于受气候条件和耕作效益的影响,秦巴山区玉米连作现象非常明显,特别在中高山区更为突出,多数地块连作几十年。长期连作导致土壤中氮、钾等养分片面消耗,而纹枯病、青枯病和玉米螟等病虫猖獗。2009年在部分中高山区调查时发现,青枯病严重发生,危害最重的几乎颗粒无收。
2对策
2.1改善环境条件
秦巴山区的生态环境比较恶劣,自然灾害频繁,防御灾害能力差,粮食生产受环境的影响越来越大。水土流失、中低山区伏旱、高海拔区的低温高湿和土壤肥力下降等,限制了不同区域玉米产量的提高,因此中低山区应以防止水土流失和增施有机肥培肥土壤、提高土壤储水保墒能力和完善灌溉设施等措施为主,同时培育耐瘠薄、抗旱、提高土壤磷利用效率的品种,以改善玉米生产状况,提高产量水平。
2.2选育适应性强多抗的玉米杂交种
目前虽然选育和外引了部分玉米杂交种,但与其他产区相比还有很大的差距,同时品种的更新速度缓慢。紧密联系当地、当前玉米生产实际,制订切实可行的选育目标[1,2]。如浅山丘陵区热量充沛、干旱较严重,以抗旱耐瘠高产为目标,高山区土壤较肥沃、光照不足、热量偏低、湿度大,则以突出早发、抗病、耐阴湿、高产优质为重点。在组合形式上,高海拔特殊生态区以三交组合为主,单交为辅;浅山丘陵区则以单交组合为主;界于二者之间的中山区单交、三交同时进行。这样不仅可以满足不同土壤生态条件的需求,还能提高育种的预见性,有效地提高秦巴山区玉米生产水平。
2.3研究培肥地力和施肥技术
为了使玉米更高产,必须研究地力培肥和施肥技术,如有机无机肥配合施用技术、氮磷钾配合技术、营养均衡供应技术等[3],建立高产节肥的科学施肥技术体系。有机肥的营养元素齐全,尤其微量元素含量丰富,是全价肥料。秸秆还田和种植绿肥也是培肥地力的重要措施。
2.4适当增加种植密度
选育或引进耐密型品种,如先玉335、郑单958等。试验结果表明,玉米获得更高的产量,必须选用耐密型品种[4]。耐密品种的叶片直立上冲、叶面积指数大、群体透光率好,能发挥群体叶片的光合优势,所有的叶片都能进行光合作用,制造干物质,其光能利用效率具有明显的优势。种植高秆大穗品种,也要适当增加密度。一些高秆大穗品种的种植密度增加10%,结合配方施肥技术,产量能提高10%左右。
2.5研究科学的轮作技术
根据不同的生态环境选用适宜的作物与玉米轮作栽培,如在海拔600m以下的地区采用玉米和豆类、杂粮及甘薯等作物轮作,而在600m以上地区则采用玉米纯种和马铃薯2∶2间作套种轮茬种植。通过轮作倒茬恢复地力,提高玉米抵抗能力,减轻病虫危害。
3参考文献
[1] 张世惶,胡瑞法,彭泽斌.玉米育种的需求分析与技术发展方向[J].中国农业科学,2000,33(S1):1-7.
[2] 曹娜,于海秋,王绍斌,等.高产玉米群体的冠层结构及光合特性分析[J].玉米科学,2006,14(5):94-97.
[3] 戴景瑞.我国玉米生产发展的前景及对策[J].作物杂志,1998(5):6-11.
[4] 邓小华.永州市玉米生产现状及发展对策[J].作物研究,2000(4):38-39.
关键词玉米生产;存在问题;对策;秦巴山区
中图分类号S513文献标识码B文章编号 1007-5739(2010)05-0067-01
玉米是秦巴山区粮食总产量和总面积最大的作物。随着农业结构的调整,畜牧业持续稳定快速发展,对饲料的需求呈直线增长,导致玉米供求矛盾日趋突出。探讨该区域玉米生产中存在的突出问题及其解决途径,对提高其单产水平、缓解玉米生产与人畜共需矛盾、促进农民增收具有重要意义。
1存在的问题
1.1自然条件差
该区域因受地形影响气侯变化迥然,受海拔高度影响气候垂直变化明显,年均气温12.1～15.7℃。全区年日照时数1 600～1 800h,复照率36%～42%,尤其是中高山区,春秋多雾,日照严重不足。耕地分散、坡度大,分布在海拔< 600m的约占总耕地面积25%,600～800m约占45%,800～1 200m的约占26%,>1 200m的占4%;海拔600～1 200m是该区域玉米主要生产区。耕地多以坡地为主,坡度<6°的耕地约占13%,6～25°的占47%,>25°的占40%。其中海拔在900m以下耕地坡度< 6°的约占12%,6～25°的占33%,>25°的占24%;海拔900m以上的耕地坡度< 6°的约占1%,6～25°的占14%,>25°的约占16%。由于秦巴山区地形和气候原因,水土流失严重,耕地土层薄、粗骨性强。土层厚度<30cm的约占15%,30～50cm的占17%,50～80cm的占23%,80～100cm的占15%,>100cm的约占30%。土层较厚的耕地主要分布在海拔600m以下地区,70%的耕地分布在海拔600～1 200m,土层相对较薄,坡陡,土地质量差。
1.2缺乏适应性强多抗的优良杂交种
因地形复杂,高低差悬殊,既有中高山,也有面积仅占1/10的川道以及广阔浅山丘陵,气候变化迥然。主要是秦巴山区生态区域性很强,垂直气候差异较大,近70%的玉米产区分布在土地贫瘠、低温寡照、雨量分配极不均匀等自然条件差,尤其是经济落后的秦巴中高山区。由于受自然条件的制约,一般外来的玉米杂交种在中高山区很难得到推广普及,仍有少数农民在种植农家种,限制了外引优良杂交玉米品种产量水平的发挥和广泛推广。据科学家估算,玉米品种在玉米增产诸因素中起20%～30%的作用,玉米虽是少有的C4植物,光合效率高,但是光照严重不足,使它的本能无法正常发挥。因此,根据秦巴山区特殊的生态类型,针对当地、当前生产上存在的问题制定符合实际的育种目标,重点解决多抗、耐瘠、耐低温、耐阴湿问题。目前随着区内自育和外引品种的推广,玉米单产水平明显提高,但与全国玉米平均单产比较,仍有很大差距,对新品种的需求仍不能满足,尤其是中高山特殊生态区更为突出。
1.3施肥不平衡
通过调查了解,长期以来许多土地只施用化学肥料,不施用有机肥,化学肥料以尿素、碳铵为主,磷钾肥和微肥基本不施。播种前不施农家肥、不同生育期间追施的化学肥料种类单一、土壤养分供应不平衡等,致使土壤中的速效氮和速效钾及微量元素锌、锰、硼的含量呈明显下降的趋势,土壤肥力下降。营养成分缺乏影响玉米的生长发育,使其抗性减弱,导致某些病害的发生,如高氮低钾容易发生茎腐病和纹枯病等病害。施肥不合理不仅影响了玉米增产潜力的发挥,而且还形成了高投入、低产出、低效益的恶性循环,严重影响农业的可持续发展。
1.4种植偏稀,群体密度低
玉米的产量主要由有效穗数、每穗粒数和千粒重3个因素构成,有效穗数和产量的关系最为密切。玉米是分蘖性极弱的作物,不能依靠分蘖成穗,有效穗数的增加直接取决于株数的增多,要增加群体穗数,必须增加群体株数。因此,在肥水较好的条件下,只要适当增加株数,即可取得相应高产。秦巴山区玉米高秆大穗型品种种植多,而耐密型品种极少。高秆大穗型品种由于最适宜的叶面积指数偏小,截获的光能相对少,光能利用率偏低;加之该区域光照严重不足,可利用光能则更低。此外,由于耕作管理粗放,生产上普遍存在播种过稀、苗数不足、密度偏低的现象,更影响了光能、土地等资源的利用效率,高产潜力未很好发挥。
1.5多年连作危害加重
由于受气候条件和耕作效益的影响,秦巴山区玉米连作现象非常明显,特别在中高山区更为突出,多数地块连作几十年。长期连作导致土壤中氮、钾等养分片面消耗,而纹枯病、青枯病和玉米螟等病虫猖獗。2009年在部分中高山区调查时发现,青枯病严重发生,危害最重的几乎颗粒无收。
2对策
2.1改善环境条件
秦巴山区的生态环境比较恶劣,自然灾害频繁,防御灾害能力差,粮食生产受环境的影响越来越大。水土流失、中低山区伏旱、高海拔区的低温高湿和土壤肥力下降等,限制了不同区域玉米产量的提高,因此中低山区应以防止水土流失和增施有机肥培肥土壤、提高土壤储水保墒能力和完善灌溉设施等措施为主,同时培育耐瘠薄、抗旱、提高土壤磷利用效率的品种,以改善玉米生产状况,提高产量水平。
2.2选育适应性强多抗的玉米杂交种
目前虽然选育和外引了部分玉米杂交种,但与其他产区相比还有很大的差距,同时品种的更新速度缓慢。紧密联系当地、当前玉米生产实际,制订切实可行的选育目标[1,2]。如浅山丘陵区热量充沛、干旱较严重,以抗旱耐瘠高产为目标,高山区土壤较肥沃、光照不足、热量偏低、湿度大,则以突出早发、抗病、耐阴湿、高产优质为重点。在组合形式上,高海拔特殊生态区以三交组合为主,单交为辅;浅山丘陵区则以单交组合为主;界于二者之间的中山区单交、三交同时进行。这样不仅可以满足不同土壤生态条件的需求,还能提高育种的预见性,有效地提高秦巴山区玉米生产水平。
2.3研究培肥地力和施肥技术
为了使玉米更高产,必须研究地力培肥和施肥技术,如有机无机肥配合施用技术、氮磷钾配合技术、营养均衡供应技术等[3],建立高产节肥的科学施肥技术体系。有机肥的营养元素齐全,尤其微量元素含量丰富,是全价肥料。秸秆还田和种植绿肥也是培肥地力的重要措施。
2.4适当增加种植密度
选育或引进耐密型品种,如先玉335、郑单958等。试验结果表明,玉米获得更高的产量,必须选用耐密型品种[4]。耐密品种的叶片直立上冲、叶面积指数大、群体透光率好,能发挥群体叶片的光合优势,所有的叶片都能进行光合作用,制造干物质,其光能利用效率具有明显的优势。种植高秆大穗品种,也要适当增加密度。一些高秆大穗品种的种植密度增加10%,结合配方施肥技术,产量能提高10%左右。
2.5研究科学的轮作技术
根据不同的生态环境选用适宜的作物与玉米轮作栽培,如在海拔600m以下的地区采用玉米和豆类、杂粮及甘薯等作物轮作,而在600m以上地区则采用玉米纯种和马铃薯2∶2间作套种轮茬种植。通过轮作倒茬恢复地力,提高玉米抵抗能力,减轻病虫危害。
3参考文献
[1] 张世惶,胡瑞法,彭泽斌.玉米育种的需求分析与技术发展方向[J].中国农业科学,2000,33(S1):1-7.
[2] 曹娜,于海秋,王绍斌,等.高产玉米群体的冠层结构及光合特性分析[J].玉米科学,2006,14(5):94-97.
[3] 戴景瑞.我国玉米生产发展的前景及对策[J].作物杂志,1998(5):6-11.
[4] 邓小华.永州市玉米生产现状及发展对策[J].作物研究,2000(4):38-39.