玉米是山東省的主要糧食作物與飼料作物，常年種植面積386.67萬(wàn)hm²左右，產(chǎn)量約占全國(guó)玉米總產(chǎn)量的1/10，山東玉米生產(chǎn)對(duì)于保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”，多年來(lái)，山東省選育的“掖單”“登海”“魯單”等系列玉米新品種在全國(guó)大面積推廣，為我國(guó)玉米持續(xù)增產(chǎn)作出了重要貢獻(xiàn)。隨著畜牧業(yè)及玉米深加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，玉米年需求量逐年增長(zhǎng)，2023年我國(guó)進(jìn)口玉米數(shù)量達(dá)到2713萬(wàn)t，同比增長(zhǎng)31.6%。2024年國(guó)內(nèi)玉米供給充足，產(chǎn)需缺口有所縮小，玉米進(jìn)口總量約1364萬(wàn)t，同比下降49.7%。面對(duì)百年未有之大變局和不穩(wěn)定性、不確定性顯著增加的國(guó)際環(huán)境，大幅提高玉米產(chǎn)量，降低對(duì)外依存度，對(duì)保障我國(guó)糧食安全意義重大。
2024年中央一號(hào)文件明確指出，扎實(shí)推進(jìn)新一輪千億斤糧食產(chǎn)能提升行動(dòng)，穩(wěn)定糧食播種面積，把糧食增產(chǎn)的重心放到大面積提高單位面積產(chǎn)量上，確保糧食產(chǎn)量保持在1.3萬(wàn)億斤以上。2024年全國(guó)糧食總產(chǎn)量14130億斤，比上年增加221.8億斤，增長(zhǎng)1.6%，在連續(xù)9年穩(wěn)定在1.3萬(wàn)億斤以上的基礎(chǔ)上，首次邁上1.4萬(wàn)億斤新臺(tái)階。山東作為玉米主產(chǎn)區(qū)，山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳印發(fā)了《全省主要糧油作物大面積單產(chǎn)提升行動(dòng)實(shí)施方案（2023-2030）》《2024年全省玉米大面積單產(chǎn)提升技術(shù)指導(dǎo)意見(jiàn)》。2023年齊河縣被確定為全國(guó)玉米單產(chǎn)提升整建制推進(jìn)縣，并啟動(dòng)了“德聊噸半糧”等六大糧食單產(chǎn)提升引領(lǐng)區(qū)，以玉米大縣整建制示范帶動(dòng)，主推密植技術(shù)模式，集成配套各類(lèi)資源措施，成效顯著。2024年山東持續(xù)將玉米大面積提單產(chǎn)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“頭號(hào)工程”、主攻方向，依托國(guó)家級(jí)單產(chǎn)提升整建制推進(jìn)和糧油綠色高產(chǎn)高效行動(dòng)項(xiàng)目縣協(xié)同攻關(guān)，梯次建成了一批百畝攻關(guān)田、千畝示范方、萬(wàn)畝高產(chǎn)片。
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山東省玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀
山東地處黃淮海玉米主產(chǎn)區(qū)，近20年山東省玉米在播種面積、總產(chǎn)量以及單產(chǎn)方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。本文將2004-2024年全省玉米播種面積、玉米總產(chǎn)量、單產(chǎn)、分布等作為研究對(duì)象，分析山東省玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀以及特征。
1.1 播種面積
從圖1可以看出，2004-2024年山東省玉米播種面積呈現(xiàn)增—降—增的態(tài)勢(shì)，2004-2016年播種面積持續(xù)增加，2016年達(dá)到406.14萬(wàn)hm²；隨著2016年國(guó)家推行農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，特別是取消了玉米臨時(shí)收儲(chǔ)政策等綜合因素影響，玉米產(chǎn)能過(guò)剩，山東省玉米播種面積呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)，2019年降至384.84萬(wàn)hm²。2020-2021年因玉米價(jià)格大幅上漲，農(nóng)戶(hù)種植玉米的積極性提高，播種面積恢復(fù)性增加。2022年山東省政府貫徹實(shí)施“兩穩(wěn)兩擴(kuò)”任務(wù)，玉米播種面積穩(wěn)定在388.22萬(wàn)hm²，占糧食作物總播種面積的46.27%，居全國(guó)第3位。2024年玉米播種面積389.28萬(wàn)hm²，同比增加0.98萬(wàn)hm²，增幅0.25%。因此，在當(dāng)前耕地緊張和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大背景下，玉米播種面積難以進(jìn)一步擴(kuò)大。
1.2 總產(chǎn)量情況
玉米總產(chǎn)量的變化與播種面積的增減基本保持一致，總體來(lái)說(shuō)，總產(chǎn)量有了大幅的提升。從圖2可以看出，總產(chǎn)量由2004年的1499.15萬(wàn)t，增長(zhǎng)至2024年的2722.70萬(wàn)t，20多年來(lái)增長(zhǎng)了1223.55萬(wàn)t，增長(zhǎng)率高達(dá)81.62%。其中，2004-2017年玉米總產(chǎn)量呈穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，而在2018-2019年呈下降態(tài)勢(shì)，2020-2021年又出現(xiàn)總產(chǎn)量提升的波動(dòng)情況，2021年至今隨著玉米價(jià)格的上漲又促使玉米總產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)，種植發(fā)展形勢(shì)明顯向好，創(chuàng)下歷史新高。2015-2024年山東省玉米總產(chǎn)量連續(xù)10年穩(wěn)定在2500.00萬(wàn)t以上。
1.3 單產(chǎn)情況
相比于播種面積和總產(chǎn)量，山東省的玉米單產(chǎn)有較為明顯的波動(dòng)，在各個(gè)時(shí)期增長(zhǎng)率有較大差異。從國(guó)際國(guó)內(nèi)單產(chǎn)水平看，2024年美國(guó)玉米平均單產(chǎn)達(dá)到11517.00kg/hm²，而我國(guó)玉米平均單產(chǎn)為6587.71kg/hm²，山東省是6994.15kg/hm²，分別比世界單產(chǎn)水平最高的美國(guó)約低42.80%、39.27%，也顯著低于阿根廷和烏克蘭等其他玉米主產(chǎn)國(guó)。從圖3可知，2004年全省玉米每hm²平均產(chǎn)量達(dá)到6103.00kg，2024年全省玉米產(chǎn)量為6994.15kg，20多年來(lái)單產(chǎn)水平提升了891.15kg，但平均每年以不足2%的速率增長(zhǎng)。從全省玉米生產(chǎn)實(shí)際水平來(lái)看，與新疆、吉林、內(nèi)蒙古等地區(qū)相比，山東省玉米單產(chǎn)水平還存在較大的提升空間，因此，通過(guò)提高單產(chǎn)水平來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量增加的方式更為科學(xué)、合理，也更具有可持續(xù)性。
1.4 種植區(qū)域
山東省16個(gè)市均有玉米種植，目前，山東省玉米主產(chǎn)區(qū)主要分布在菏澤市、德州市、聊城市、濰坊市、濱州市、濟(jì)寧市、臨沂市、泰安市、青島市和濟(jì)南市，10市玉米產(chǎn)量均超過(guò)100.00萬(wàn)t，播種總面積約為323.73萬(wàn)hm²，總產(chǎn)量為2287.25萬(wàn)t，面積占比高達(dá)83.37%，產(chǎn)量占比達(dá)84.40%。從表1可知，魯西北片區(qū)是山東省玉米生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)區(qū)域，玉米播種面積和總產(chǎn)量均高于其他地區(qū)，分別占全省的33.82%和34.81%。其余地區(qū)玉米播種面積由大到小依次是魯西南片區(qū)、魯中片區(qū)、膠東片區(qū)，分別占全省的31.99%、22.19%、12.00%；玉米總產(chǎn)量由大到小依次是魯西南片區(qū)、魯中片區(qū)、膠東片區(qū)，分別占全省的32.27%、21.47%、11.45%。魯西北片區(qū)單產(chǎn)水平最高，達(dá)到7187.72kg/hm²，比全省平均水平高出2.93%，魯中片區(qū)單產(chǎn)水平與2030年單產(chǎn)區(qū)域目標(biāo)差距最小，為21.00kg。
1.5 種植品種
2024年全省玉米種植品種數(shù)量530個(gè)，種植面積在6.67萬(wàn)hm²以上的品種有登海605、鄭單958、MY73、魯單510、中科玉505等17個(gè)品種，其中，山東省內(nèi)企業(yè)和科研單位自主選育品種有登海605、魯單510、登海685、天泰316，占比23.53%，魯單510被列為2025年山東省農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種。山東登海種業(yè)股份有限公司自主選育的登海605連續(xù)多年入選國(guó)家主導(dǎo)品種，為國(guó)家玉米生產(chǎn)作出了突出貢獻(xiàn)。從品種審定的栽培技術(shù)要點(diǎn)來(lái)看，大部分玉米品種的適宜種植密度都在4000~4500株/667m²，因此，培育耐密性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的玉米品種，并合理增加種植密度，是進(jìn)一步提升玉米單產(chǎn)的有效途徑。
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制約玉米單產(chǎn)提升的因素
2.1 耐密型玉米品種選育亟待突破
2016年新修訂《種子法》和《主要農(nóng)作物品種審定辦法》實(shí)施后，品種審定渠道由單一化向多元化轉(zhuǎn)變，每年通過(guò)審定的玉米品種數(shù)量呈現(xiàn)“井噴式”增長(zhǎng)。然而，從品種特性看，當(dāng)前通過(guò)審定的耐密型玉米品種在數(shù)量和質(zhì)量上仍難以滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。以山東省玉米主栽品種登海605為例，其推薦種植密度為4200株/667m²左右，且在適合機(jī)械化收獲等方面與國(guó)外品種相比差距仍較大。這一現(xiàn)狀反映出我國(guó)玉米耐密育種面臨多重挑戰(zhàn)：首先，種質(zhì)資源創(chuàng)新不足，以山東登海種業(yè)股份有限公司為例，該公司核心自交系掖478衍生品種曾一度占全國(guó)種植面積的15%，但后續(xù)突破性新種質(zhì)匱乏；其次，育種目標(biāo)與生產(chǎn)需求存在脫節(jié)，國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)每667m²平均產(chǎn)量650kg，較大田生產(chǎn)產(chǎn)量（420kg）高出230kg，表明區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為大田產(chǎn)量仍有難度。
2.2 種植密度偏低
種植密度是影響玉米單產(chǎn)的重要因素之一。山東省玉米大田種植密度為4000株/667m²左右，大面積生產(chǎn)水平僅實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有品種產(chǎn)量潛力的60%左右，距離密植增產(chǎn)技術(shù)提出的6000株/667m²密度目標(biāo)要求還有較大差距。種植密度過(guò)低將直接導(dǎo)致土地、光照等資源利用率低，打破產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的平衡關(guān)系，制約玉米生產(chǎn)和單產(chǎn)提高。另外，部分農(nóng)民為了提高玉米產(chǎn)量，選用稀植品種盲目密植，出現(xiàn)空稈倒伏，未實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收反而減產(chǎn)的情況。
2.3 田間管理精細(xì)化程度不足
當(dāng)前田間管理存在以下突出問(wèn)題：一是過(guò)量施用氮肥、長(zhǎng)期淺耕及秸稈焚燒等不當(dāng)農(nóng)事操作導(dǎo)致土壤嚴(yán)重板結(jié)，耕層淺化問(wèn)題突出。這不僅降低了土壤有機(jī)質(zhì)含量，削弱了土壤的肥水供給能力，更直接影響了玉米的抗旱、耐澇和抗倒伏性能，造成20%~30%的產(chǎn)量損失。二是防災(zāi)難度大，玉米生育期正值干旱、高溫、強(qiáng)降雨、陰雨寡照、強(qiáng)風(fēng)等氣象災(zāi)害的高發(fā)期，對(duì)玉米生長(zhǎng)不利，排水系統(tǒng)不暢、農(nóng)田防護(hù)措施不足、病蟲(chóng)害防控設(shè)施缺失等問(wèn)題，導(dǎo)致災(zāi)損加劇，玉米單產(chǎn)年際間波動(dòng)較大。三是盡管山東省已示范推廣夏玉米抗逆減災(zāi)單產(chǎn)提升技術(shù)、清茬密植錯(cuò)位播種等主推技術(shù)，且示范點(diǎn)平均增產(chǎn)率都達(dá)10%以上，但由于技術(shù)推廣體系不完善、農(nóng)戶(hù)接受度不高等因素，使這些高效技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)大面積普及應(yīng)用，制約了玉米生產(chǎn)潛力的充分發(fā)揮。
2.4 收獲時(shí)間偏早
目前，山東省玉米大面積推廣的品種多為中晚熟品種，生育期偏長(zhǎng)，種糧大戶(hù)存在“搶收玉米、趕種小麥”的習(xí)慣。收獲偏早，易導(dǎo)致玉米籽粒成熟度差、含水量大、粒重低、機(jī)收脫粒破損率高、儲(chǔ)存期易發(fā)霉，損失較大。
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山東省玉米單產(chǎn)提升路徑分析
以增密為核心的玉米單產(chǎn)提升技術(shù)，是破解玉米產(chǎn)量“平臺(tái)期”的關(guān)鍵路徑，其核心在于品種耐密化、密度精準(zhǔn)化、管理精細(xì)化，以實(shí)現(xiàn)密而不擠、勻而不倒、穗勻粒飽。
3.1 鑒選品種，夯實(shí)高產(chǎn)基礎(chǔ)
種子是決定玉米單產(chǎn)的關(guān)鍵內(nèi)因，通過(guò)選育耐密植玉米品種，以增加玉米生產(chǎn)能力來(lái)實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)大幅提高。積極鼓勵(lì)育繁推一體化等骨干種子企業(yè)與科研院所進(jìn)行科企合作，結(jié)合市場(chǎng)需求及當(dāng)前密植主推技術(shù)，加快推出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、多抗耐密、宜機(jī)收品種。短期內(nèi)將種植密度普遍提高到67500~75000株/hm²，利用5~10年時(shí)間提高到90000株/hm²。并且，結(jié)合轉(zhuǎn)基因、基因編輯等生物育種技術(shù)的應(yīng)用，加快育種速度，篩選抗蟲(chóng)、耐除草劑轉(zhuǎn)基因玉米品種，減少?lài)娝帯⒎葯C(jī)械作業(yè)，推動(dòng)密植、輪作間作、秸稈覆蓋等高產(chǎn)輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)的應(yīng)用，確保產(chǎn)量的提高和質(zhì)量的提升，更加適合智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。比如，山東舜豐生物科技有限公司自主研發(fā)的基因編輯工具CRISPRCasSF01和CRISPRCas-SF02對(duì)玉米基因進(jìn)行改良，使玉米株高降低約25%、穗位高降低40%。
3.2 抓田間管理，挖掘單產(chǎn)潛力
一是合理耕作、改善土壤結(jié)構(gòu)，合理的土壤耕作可打破犁底層、提高土壤滲水能力、增加土壤通透性能，為玉米生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境。因此，在冬小麥—夏玉米周年兩熟的種植背景下，建議采用“兩旋一深”的耕作模式，定期翻耕、施用有機(jī)肥，保持土壤疏松和肥力，促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育。二是采用現(xiàn)代技術(shù)加強(qiáng)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)，提前預(yù)警，定期巡查，發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害應(yīng)及時(shí)采取生物或化學(xué)防治措施；建設(shè)灌溉和排水設(shè)施，持續(xù)推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，根據(jù)實(shí)際情況，抓好田塊平整、高效節(jié)水和灌排渠系建設(shè)，提高農(nóng)田綜合效益，增強(qiáng)抗災(zāi)能力。三是在玉米種植生產(chǎn)中積極推進(jìn)玉米密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)，重點(diǎn)是推廣精細(xì)機(jī)播、合理密植、精準(zhǔn)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)。鼓勵(lì)種糧大戶(hù)、農(nóng)機(jī)合作社購(gòu)買(mǎi)利于大面積單產(chǎn)提升的高性能播種機(jī)械和大豆玉米復(fù)合種植專(zhuān)用機(jī)具，推動(dòng)玉米生產(chǎn)水平穩(wěn)步跨上新臺(tái)階。
3.3 適期減損收獲，實(shí)現(xiàn)顆粒歸倉(cāng)
玉米成熟期包括乳熟期、蠟熟期、晚熟期3個(gè)時(shí)期。晚熟期籽粒達(dá)到生理成熟，體積和重量達(dá)到最大，通過(guò)適時(shí)收獲，確保玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)達(dá)到最佳狀態(tài)，可以獲得最高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，加強(qiáng)培訓(xùn)宣傳。依托玉米新品種展示點(diǎn)和百畝、千畝示范方，例如利用商河縣國(guó)家農(nóng)作物品種展示示范中心，組織基層農(nóng)業(yè)推廣人員、新型職業(yè)農(nóng)民和種植戶(hù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播和田間觀(guān)摩，開(kāi)展玉米耐密新品種、大面積單產(chǎn)新技術(shù)的培訓(xùn)指導(dǎo)，創(chuàng)新推廣方式，提高科學(xué)選種、用種和新技術(shù)使用水平，切實(shí)發(fā)揮新品種、新技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的增產(chǎn)作用，持續(xù)促進(jìn)大面積單產(chǎn)提升。（參考文獻(xiàn)略）
?本文來(lái)自《山東省玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀與單產(chǎn)提升路徑分析》
?作者：郎麗娜,李成磊,魏平,何艷芳,張曉霞,齊同星,劉存輝
?單位：山東省種子管理總站
?刊于《中國(guó)種業(yè)》2025年第8期14-18頁(yè) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明
