玉米春播培训-提高玉米竟争力的主要技术途径

提高东北玉米竟争力的主要技术途径提高东北玉米竟争力的主要技术途径 王立春王立春 研究员研究员 吉林省农业科学院资环所吉林省农业科学院资环所 报告提纲报告提纲 一、玉米的地位和用途一、玉米的地位和用途 二、东北玉米产业概况二、东北玉米产业概况 三、制约东北玉米竟争力提升的技术因素三、制约东北玉米竟争力提升的技术因素 四、提高东北玉米竟争力的主要技术途径四、提高东北玉米竟争力的主要技术途径 五、美国玉米竟争力提升的主要技术经验五、美国玉米竟争力提升的主要技术经验 一、玉米的地位和用途一、玉米的地位和用途 1、面积大面积大，产量高产量高 世界三大作物产量变化 中国三大作物产量变化 2000年以来，世界玉米总产量达 到6.0亿吨，超过水稻和小麦。 2012年以来，我国玉米总产量达 到2.1亿吨，超过水稻，成为粮食 之王。 是全球和我国第一大粮食 作物 C4作物； 光能利用率高，是C3作物（水稻、小表、大 豆）的1.6-5.2倍； 增产潜力大，对粮食增产贡献率高达45%。 2、光能转化率高光能转化率高 重要口粮重要口粮 可制成玉米面、玉米渣、特制玉米粉、速食玉米，面条、 面包、饼干等； 还可加工成玉米蛋白、玉米油、味精、酱油、白酒等。 3、用途广泛用途广泛 主要饲料主要饲料 我国肉、蛋、奶总产量达到1.53亿吨； 畜牧业对玉米需求潜力巨大。 加工原料加工原料 用于食品、化工、发酵、医药、纺织、造纸等工业生产原料； 副产品也有广泛用途。 2006年生产量7.66亿吨，消费量7.72亿吨 2010年生产量8.15亿吨，消费量8.24亿吨 2015年生产量9.72亿吨，消费量9.80亿吨 4、全球玉米供需总体平衡全球玉米供需总体平衡 0 200 400 600 800 1000 1200 0 200 400 600 800 1000 1200 2006200720082009201020112012201320142015 消费量（百万吨） 总产量（百万吨） 玉米总产量 消费量 条件好：得天独厚，黄金玉米带 面积大：全国5.56亿亩、东北三省1.76亿亩、吉林5942万亩 单产高：2014年全国387公斤，东北400公斤、吉林457公斤 ，吉林比全国平均高14% 1、 生产水平高生产水平高 各省玉米总产量和面积（2014) 与全国玉米平均单产比较（2014） 1171 2715 3150 3195 5941.5 8461.5 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 辽宁 吉林 黑龙江 总产（万吨） 面积（万亩） 457 400 387 0 1000 吉林省 东北三省 全国 单产（公斤单产（公斤/亩）亩） 二、东北玉米产业概况二、东北玉米产业概况 临时收贮增加，库存压力大临时收贮增加，库存压力大 东北玉米库存3200亿斤，保管难度大、费用高。 受比较优势推动，播种面积逐年递增受比较优势推动，播种面积逐年递增 玉米面积和产量持续增加，大豆和其它杂粮面积下降； 产需失衡加重。 国际市场竟争力弱，价格与市场供求脱节国际市场竟争力弱，价格与市场供求脱节 产量低：比美国单产低近300公斤/亩。 效益小：一家一户分散种植，整体效益低。 品质差：含水量高，收储混杂，品质稳定性和一致性差。 价格高：价格远高于美国，导致进口玉米增加，国内供 给压力加大。 2、市场面临新挑战市场面临新挑战 小型动力耕作，机具作业次数多，能耗增加 犁底层加厚加厚8-10 cm ，耕层15cm、上移4-6 cm 、土量减少800吨/ha 土壤结构变差，保水蓄水供水能力降低 省份 耕层深度耕层深度 （cmcm） 耕层活土量耕层活土量 （吨（吨/ha/ha） 吉林 15.24 2270 辽宁 14.56 1930 黑龙江 14.71 1650 平均平均 14.84 1950 合理耕层合理耕层 22.00 2750 1、耕作方式不合理耕作方式不合理 常规区 深松区 三、制约东北玉米竟争力提升的技术因素三、制约东北玉米竟争力提升的技术因素 3、有机物料投入不足有机物料投入不足 （1）畜禽粪便大量废弃，利用差 东北四省区主要畜禽粪便年资源量(万吨，%) （数据来源：全国农技推广中心杨帆研究员） 畜禽粪便大量废弃，利用率低（50.2%） 缺少有机肥施用机械 农民对有机肥认识不够 11039, 27% 19830, 49% 3736, 9% 5221, 13% 758, 2% 猪粪 牛粪 鸡粪 羊粪 马粪 生态气候条件制约 冬季漫长低温，秸秆腐解程度差，影响出苗 春季干旱多风，土壤墒情损失大，影响出苗 现行经营体制及还田机具制约 一家一户分散经营体制，规模化作业不足 大型高性能农业机械少，农机服务体系弱 （2）秸秆还田量低 施肥量大深度浅烧种烧苗 前期长势（与推荐相比） 后期长势（出现脱氮现象） 一次性施肥面积50-60%，缺乏高效缓控释肥料 氮、磷多、钾和中微元素少，养分不均衡性增加 施肥次数少、深度不够 、位置不合理 供肥与需肥匹配性差，前期营养过剩，后期养分不足 （1）施肥方法不得当 4、化肥施用不合理化肥施用不合理 （2）化肥施用过量，生产能力下降 玉米总产 （万吨） 总养分量 (万吨) N (kg/hm2) P2O5 (kg/hm2) K2O (kg/hm2) PFP (kg/kg) 1980年年 500 13 50 25 5 46 目目 前前 2700 140 260 120 80 20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 吉吉 林林 省省 玉玉 米米 施施 肥肥 量量 （ 万万 吨吨 ） 吉吉 林林 省省 玉玉 米米 总总 产产 量量 （ 万万 吨吨 ） 玉米总产量（万吨） 玉米施肥量（万吨） 46 34 30 25 21 21 20 0 10 20 30 40 50 PFP(kg/kg) 5、玉米生产投入增加玉米生产投入增加，效益下降，效益下降 玉米生产投入大幅增加，价格面临下行压力 肥料利用率比美国低近20个分点 肥料农学效率仅为美国的1/2 玉米生产投入 1998- 2003 2004- 2009 增加 % 物质（化肥、种子、除草剂 、包子剂、农药、农膜等） 1560 2630 68.6 用工（灭茬、打垅、镇压、 播种、定苗、中耕、收获、 脱粒、运输等） 1420 3230 127.5 合 计 2980 5860 96.6 1800 1189 0 500 1000 1500 2000 中国 美国 元元/吨吨 51% 6、水资源相对短缺、灌溉效率低、水资源相对短缺、灌溉效率低 水资源相对短缺 人均1672m3，为全国2/3；亩均515m3，为全国1/3 灌溉效率低 灌溉面积10%，灌溉水利用率30% 季节性干旱明显 降雨时空分布不均，春旱秋吊时有发生 7、高产优质品种少，品种结构不合理，种植密高产优质品种少，品种结构不合理，种植密 度不适宜，病虫害严重度不适宜，病虫害严重 优质高抗品种缺乏，产量质量不高 结实能力不强，出籽率相对低 密度普遍过低，少数偏大 倒伏/空秆率增加，减产严重 玉米螟、黏虫、丝黑穗等病害严重 8、分散经营束缚生产机械化和先进技术应用分散经营束缚生产机械化和先进技术应用 限制玉米生产机械化和规模化，影响现代农业进程 农民素质差，技术到位率低 （1）合理耕作，创建良好耕层结构合理耕作，创建良好耕层结构 1、改土培肥，提升土壤质量改土培肥，提升土壤质量 采用少（免）耕、农机和农艺相结合技术措施-构建“苗带紧行间 松”、“松紧兼备”型耕层结构 提倡秋季整地 春季不动土，减少风蚀 改进播种机 实现深开窄沟，浅覆湿土 全面推广1YM镇压器 苗带重镇压，提墒保苗 “苗带紧行间松”耕层构造苗期性状 全紧耕层全紧耕层 苗带紧行间苗带紧行间 松松 全松耕层全松耕层 苗带松行间紧苗带松行间紧 第第1 1年年 7884.87884.8 8112.58112.5 6115.56115.5 6661.86661.8 第第3 3年年 8127.08127.0 8700.58700.5 6596.06596.0 7169.07169.0 第第5 5年年 7874.87874.8 8638.88638.8 6690.66690.6 6131.86131.8 第第7 7年年 8814.88814.8 9870.79870.7 第第9 9年年 8175.48175.4 8830.68830.6 6467.46467.4 6654.26654.2 长期定位种植试验玉米产量（公斤/公顷） 四、提高东北玉米竟争力的技术途径四、提高东北玉米竟争力的技术途径 NPK+有机肥60吨/ hm2 有机质上升1.2% NPK+有机肥60吨/ hm2 产量增加37.5% 增产效果（1980-2010） 培肥效果（1980-2010） 降酸效果（1980-2010） NPK+有机肥60吨/ hm2 PH下降小于0.25 （2）增施有机物料，培肥土壤增施有机物料，培肥土壤 施用施用有机肥料，培肥土壤有机肥料，培肥土壤 15 20 25 30 35 40 45 1980 1981 1983 1984 1985 1987 1989 1990 1991 1992 1993 1996 1997 2000 2001 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 CKNPKM2NPKM4NPK 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 2000 2001 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 产量(kg/hm2) CKNPKM2NPKM4NPK 玉米产量变化趋势 土壤活性有机碳变化趋势 中东部雨养区秸秆深翻还田技术体系中东部雨养区秸秆深翻还田技术体系 机械收获，秸秆粉碎长度5-10cm； 130马力以上拖拉机和犁进行深翻，翻地深度达到30- 35cm，秸秆深翻至20-30cm土层，旋耕耙平，达到播种 状态； 翌年春季平播、施肥、重镇压； 采用高杆作物施肥喷药机，基于作物养分需求精准施肥 技术内容：技术内容： 机收粉碎机收粉碎- -喷施腐解剂喷施腐解剂- -深翻整地深翻整地- -平播重镇压平播重镇压- -分次施肥分次施肥 秸秆还田秸秆还田，培肥土壤，培肥土壤 解决问题解决问题： 通过大型机械收获整地，秸秆粉碎细、耕翻入土深，解 决了秸秆粉碎程度差、翻埋不严导致的土壤散墒快等问 题。 130马力以上拖拉机深翻作业 秸秆位于20-30cm土层 不影响次年播种 通过大型机械深翻、重镇压技术措施，构建了“苗带紧 、行间松”，“松紧兼备”型合理耕层，解决了目前土 壤耕层变浅，犁底层加厚问题，实现了提墒保苗效果 。 提 墒 提 墒 H2O H2O 蓄水、通气增强 蒸散减少 行间土壤容重1.05g/cm3左右 苗带土壤容重1.27g/cm3左右 苗带上层土壤水分提高4个百分点 春季全耕层土壤气相40% 雨季全耕层土壤气相20%-35% 根土接触拉力增强 通过喷施秸秆腐解剂和调节碳氮比，使秸秆在下年春季 土壤温度15度以上、湿度60%以上条件下，50-60天即可 腐解，解决了寒地玉米秸秆腐解慢问题。 秸秆翻埋还田后在土壤中的腐解情况秸秆翻埋还田后在土壤中的腐解情况 秋季秸秆翻埋后在土壤秋季秸秆翻埋后在土壤 中的位置（中的位置（20-30cm） 次年秋季秸秆在土壤中次年秋季秸秆在土壤中 的腐解率达的腐解率达90%以上以上 成本 (元/公顷) 产量 (公斤/公斤) 经济效益 (元/公顷) 常规种植 4900 10568 14422 秸秆深翻还田 5060 11638 16368 增幅 10.1% 13.5% 生产田大面积展示（2011-2015年） 有机质增加12.4%（1990-2014年） 产量增加10.1%（2011-2015年） 效益增加13.5%（2011-2015年） 技术效果：技术效果： 半干旱区玉米秸秆深翻还田技术体系半干旱区玉米秸秆深翻还田技术体系 机械收获，秸秆粉碎长度5-10cm； 130马力以上拖拉机和犁进行深翻，翻地深度达到30- 35cm，秸秆深翻至20-30cm土层，旋耕耙平，达到播种 状态； 翌年春季重镇压、覆可降解膜、平播、滴灌，随水施肥 。 机收粉碎机收粉碎- -喷施腐解剂喷施腐解剂- -深翻整地深翻整地- -播前重镇压播前重镇压- -覆膜滴灌播种覆膜滴灌播种- - 水肥一体水肥一体 技术内容：技术内容： 解决问题：解决问题： 通过大型机械收获整地，秸秆粉碎细、耕翻入土深，解决 了秸秆粉碎程度差、翻埋不严导致的土壤散墒快等问题。 通过喷施秸秆腐解剂和合理补施氮肥，解决了寒地玉米秸 秆腐解慢问题。 130马力以上拖拉机深翻作业 秸秆位于20-30cm土层 次年秋季秸秆在土壤中的腐 解情况 通过降解地膜覆盖、滴灌播种、水肥一体，实现了保墒 提温、随水精确施肥，解决了半干旱区出苗率差、保苗 率低以及普通地膜环境污染、水肥利用效率低问题。 1136.1 kg/亩亩 1085.4 kg/亩亩 2014年年 1041.9 kg/亩亩 2013年年 2012年年 水分利用效率提高43.1%； 肥料利用率效提高30.2%； 产量增加31.5%； 效益增加35.6%。 技术效果：技术效果： 大豆季以免耕播种为主，用大型拖 拉机于秋季收获后秸秆粉碎深翻还 田，旋耕耙平 下年玉米季免耕播种机直播，重镇 压，深施肥 大豆季给予适当补贴 推广玉米推广玉米-大豆轮作大豆轮作 3、合理施肥，提高水肥利用效率合理施肥，提高水肥利用效率 用量:150-240 公斤/公顷 方法：30%基施，50%大喇叭口期追施，20%灌浆期追施 效果：节肥8%以上，增产13%以上，增效10%以上 氮肥减施增效，分期调控 （1）雨养区肥料高效施用，合理运筹 高构架自走式施肥喷药机高构架自走式施肥喷药机实现肥料分次追施实现肥料分次追施 已通过3C认证和国家补贴 配套动力 16马力柴油机 施肥行数 3行 喷药行数 12行 施肥效率 0.6-0.7公顷/小时 喷药效率 2.5-2.9公顷/小时 出售价格 42000元/台 国家补贴 7700 元/台 磷肥利用后效，减量施磷，恒量调控 用量：40-90 公斤/公顷 方法：连续2年减施30%后，因土而异 效果：节肥30%以上，增效10%以上 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1 3 5 7 9 1113151719212325 （mg/kg） 土壤磷恒量调控土壤磷恒量调控 调控上调控上 限限 调控下调控下 限限 调控期调控期 调整期调整期 钾肥恒量调控，适量增钾 用量：50-100公斤/公顷。 方法：3-5年监控一次，因土而异 效果：增产13%以上，增效8%以上 100 120 140 160 180 200 220 147 10 13 16 19 22 25 28 31 （mg/kg） 土土壤钾恒壤钾恒量调控量调控 降解地膜保摘，提高水分利用效率 节水效果明显-节水30%以上 降解效果显著-降解率50%以上 种植效益显著-增收370元/亩 第二年早春田间降解情况 秋季田间降解情况 成熟期田间降解情况 （2）灌溉区膜下滴灌，水肥一体 N 用量：用量：180kg/hm2 滴灌施肥，提高肥料利用效率 方法：基施方法：基施-30% 滴施滴施-拔节拔节30%、喇叭口、喇叭口20%、抽雄、抽雄5%、抽雄后、抽雄后10天天10%、灌浆灌浆5% P2O5 用量：用量：70kg/hm2 方法：基施方法：基施-50% 滴施滴施-拔节拔节20%、喇叭口、喇叭口10%、抽雄、抽雄5%、抽雄后、抽雄后10天天10%、灌浆灌浆5% K2O 用量：用量：90kg/hm2 方法：基施方法：基施-50% 滴施滴施-拔节拔节20%、喇叭口、喇叭口10%、抽雄、抽雄5%、抽雄后、抽雄后10天天10%、灌浆灌浆5% 用量与方法 技术效果 节水 30%以上 节肥 20%以上 增产 10%以上 增效 15%以上 熟期的安全性 主推品种群正常成熟的概率大于80% 合理的耐密性 依据水肥条件和目标产量，选择适宜密度 较高的抗逆性和商品品质 角质率高，容重大，抗病抗逆性强，高产稳产 搭配的合理性 选择不同熟期与耐密性适应性强的多个品种构成品种群 4、优化品种和种植结构，提高商品品质优化品种和种植结构，提高商品品质 （1）选择高产优质品种，创建优良群体 品种 产 量 公斤/亩 补贴 元/公斤 补贴 元/亩 价格 元/公斤 仓贮费用 元/公斤.年 国家 费用 元/亩 农民 产值 元/亩 玉米 400 0.4 160 0.9 0.25 260 520 大豆 150 1.1 165 3.7 165 720 种植大豆与玉米比较种植大豆与玉米比较: 大豆目标价格4800元/吨，如果平均市场价格低于目标价格，政府将发放补贴； 如果平均市场价格高于目标价格，则不予补贴。 国家财政负担减轻95元/亩 农民种植效益增加200元/亩 玉米大豆轮作有利于培肥土壤 （2）调整种植结构，通过玉米-大豆轮作，适当减少 玉米种植面积 40%氯虫.噻虫嗪（水分散粒剂）8克/亩，对水25升喷雾 20%氰戊菊酯乳油（速灭杀丁）2040毫升/亩 ，对水25升喷雾 （1）加强玉米螟防治 采用高秆作物喷药机喷施高效低毒药剂，及时防治 5、加强病虫草害有效防控，实现稳产优质加强病虫草害有效防控，实现稳产优质 防效提高 15%-20% 产量增加 8%-10% 通过大斑病控制前移技术，在玉米喇叭口期采用高秆作 物喷药机喷施叶斑病杀菌剂两次，提前预防 （2）加强玉米大斑病防治 苯甲 嘧菌酯10毫克/亩，对水1000倍喷雾 丁香戊唑醇10毫克/亩+嘧菌酯100毫升/亩，对水1000倍喷雾 成本 21元-26.7元/亩 防效 57.6%-83.8% 挽回产量损失率 19.3%-64.5% 产投比 16.2512.5 防治效果防治效果 6、大力实施机械化、规模化、集约化经营，大力实施机械化、规模化、集约化经营， 降本生产和流通成本，提高市场竟争力降本生产和流通成本，提高市场竟争力 健全农机服务体系，推动机械化生产 积极发展农村专业合作组织，提高技术普及率 规模化种植，机械化种、管、收 提高玉米市场竟争力，除了通过品种优化和栽培技提高玉米市场竟争力，除了通过品种优化和栽培技 术的创新实现降成本、增产量、提品质外，还需国术的创新实现降成本、增产量、提品质外，还需国 家从政策和管理层面积极引导。家从政策和管理层面积极引导。 探索开展目标价格试点探索开展目标价格试点 关注大豆试点工作的开展与推进，为探索玉米目标价格改 革积累经验，进一步完善玉米价格形成机制。 促进玉米产业结构的转型升级促进玉米产业结构的转型升级 延长玉米产业链，提高附加值，提高玉米加工企业的竟争力。 加快农业发展方式的转变加快农业发展方式的转变 建立玉米播种面积主动调控机制，经营方式向集约化，适 度规模化转变，实现玉米供求的大体平衡。 60-80年代，肥料用量逐步增加，氮磷钾分别由70、