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1、美国玉米科研生产实践对黑龙江玉米发展的启示美国是世界上玉米种植面积及产量最多的国家。2010年播种面积达到3357万hm2，平均产量达到10200 kg-hm-2以上，其总产占世界玉米总产的400以上。因此，学习美国玉米的生产、科研及推广经验，对指导中国玉米生产，特别是黑龙江玉米生产具有重要的现实意义。为此，由国家玉米产业体系首席专家张世煌组织，由中国农业大学陈新平教授任团长的玉米栽培农机专家一行12人，于2011年10月8l8日，对美国玉米最大产区中西部的Illinois州和Iowa州、Ne- hraska州及3个州之间位于80号公路两侧的玉米带进行了全程考察。该区域位于N35。40。，与中
2、国的河南、河北、甘肃、宁夏处于同一纬度。考察期间听取了Iowa州和Nebraska州2个州立大学有关介绍和学术报告，参观了2个世界知名育种与农药研发公司即先锋公司和先正达公司，列美国100强第96名的大型农机具制造公司John Deere公司的Jensen Farms，美国农业部中北部地区植物引进站(NCRPIS)的种子资源库，Iowa州立大学的世界上第一个完成玉米B73和M017全基因组测序Roy JCarver Co-Laborato- ry实验室，实地考察了Iowa州内一户家庭农场：Nebraska州的一个农业合作组织供肥站和佳阳公司与内布拉斯林肯大学(NUL)缓释肥料试验点及农贸市场等
3、。从中可看到美国玉米生产的科学与先进性，有许多方面值得我们学习与借鉴。1美国玉米种植集约化程度高，并向智能化方向发展美国玉米种植更多体现“四大一化”。其“四大”就是大科技、大机械、大水利、大农场。“一化”即智能化。1.1大科技大科技就是更多依赖于高科技、计算机延伸出的智能化管理，如机械的自动控制系统、信息采集数据智能处理系统、GPS定位系统和田间水肥管理智能化等。大科技体现在育种转基因品种抗性不断增强，尽管产量增加幅度有限，但是稳产性和抗逆性不断增加，综合抗性在产量增益中不断贡献力量。1.2大机械大机械体现在玉米从播种、田间管理、收获及贮藏机械及节水灌溉设备，大型田间病虫害防治的喷药机械，机械
4、马力、机械作业量、机械的作业效率都比较大。如John Deere生产机械马力320以上，最大达到570马力，播种机械2448行，幅宽40 m。1.3大水利在西部旱作玉米带，49%玉米采用大型圆盘节水灌溉设备，一次可喷26.740.0 hm2，生育季节喷1012次，每次喷水量1015 mm，灌溉田产量基本接近光温潜力80%90%，产量变异数较低，使旱区成了稳产高产区。1.4大农场随着美国劳动力减少，以Iowa州为例，19602010年，农户由18.3万减少到9.8万个，农场规模逐渐增大，经营规模由原来的67.6 hm增加到179.8 hm2，现在人均约1333.3 hm2，大农场逐年增加，小农场
5、逐年减少并不断被兼并。1.5农业智能精准化美国农业发展充分使用GPS网络和智能化管理，如测土施肥、节水灌溉智能化、田间管理智能化及收获贮藏烘干均是智能化，包括销售都体现科技化，可在网上销售。可以说从育种手段到种子加工、包装到田间种植、田间管理、收获、贮藏到销售均与智能化、物联网相关联。2美国玉米的良好发展依赖于四优二高2.1土壤肥沃，利用与保护优良由于美国中西部农区开发年限较晚，加上开发后实行的保护性利用政策，因此土壤有机质从开始的7，%左右逐年下降到现在的2.5%左右，但是，由于采用保护性耕作技术，从田间看收获玉米、大豆秸秆基本全部还田，只有少部分玉米秸秆打捆利用。2.2水资源优良美国中部区
6、降雨600- 900 mm，完全满足玉米生产需要，西部地区约300 mm降雨，虽然较中部低，但是地下水丰富，发展节水灌溉，生育期通过大型喷灌补充水量10次约150 mm2，完全可以满足玉米各个生育时期对水分的需求。从而充分发挥光温增产潜力，实现高产。通过节水灌溉，水分利用效率达到19.3 kg hm 2mm-1，但距水分利用效率潜力27.7 kg/hm2mm-,还有差距。2.3玉米品种综合抗性优良从田间看，玉米茎秆坚硬，无倒伏、折茎、折蓼，无虫害，成熟后包叶松弛，株型收敛，耐密植，株高一般240250 cm，结穗部位110 cm，籽粒大小均匀，雄穗分枝少，一般23个分枝。通过穗检结果表明，轴细
7、，籽粒深，颜色纯正，多为硬粒型，穗长约20 cm，行粒数3235粒，行数1618行，总体上综合性状优良。2.4推广服务体系优良美国农业推广体系健全、优良、覆盖率高，而且由于农户少，人均农民占有科技人员较多。美国农业技术推广一般由大学承担，大学设有农业研究与开发中心，在所在州设有多个试验站，站下面还有服务中心，几乎布满了所服务的区域。据内布拉斯加大学农业研究开发中心（技术推广站）介绍，该大学在内布拉斯加州设有4个试验站，试验站经常根据农民需求开展针对性的研究，并把研究结果反馈给农民，指导农民生产，定期为农户进行技术培训，将大学研究的新技术、新品种试验示范推介，组织农户到试验田观摩，每34 a定期
8、帮助农户测定一次土壤养分等，且一切都是免费的。推广人员工资由大学支付，试验费来自研究项目经费，少数情况由农民支付一点，办公与差旅费由县一级财政支付。同时推广渠道畅通，形式多样，如采用报纸、网络、电话、邮件和培训等方式。2.5追求高效益美国农民一切皆以效益为宗旨，时时追求高效益，处处以节本增效为主。不论在生产资料投入，还是收获后加工销售，处处体现效益优先原则。如种子包装，大豆基本是散装，不经过小包装，减少包装费用；如化肥以散装为主，农民需要时才经过混拌后装车直接散入农田，从而降低包装过程成本，而且春季或秋季一次性施肥；为了降低风干成本，延期收获，田间贮藏时，玉米降水至17%18%时开始收获，收获
9、后放在通风的贮藏库里，自然风干21d左右，水分即可达到15.5%安全含水量。2.6美国农民文化素质较高美国农民素质很高，多为大学毕业，90%以上使用Intenet，接受新生事物能力强。由于农民素质高，很多新品种、新技术能够得到认可和试验，并且种植与机械指导技术也易被掌握，因此易推广新成果、新技术。3美国农业科研具有极强针对性，成果具有适用性3.1大学科研单位围绕生产和农民需求开展研究美国农业部门的大学和生产结合十分紧密，大学教授每年用25%时间从事推广工作，并从推广中了解农民的需求，针对农民和生产需求来开展研究，以使成果很快转化为生产力。3.2公司围绕实用产品开展技术研究美国不论种业公司还是农
10、药公司，每一项研究都是围绕市场实用产品、畅销产品开展研究。还开展具有前瞻性的研究，为进一步研究适用新产品提供技术支撑。研究具有相对独立性，不受国家政策等干扰，只受用户需求和市场需求引导。4对黑龙江农业及玉米种植的启示4.1农机与农艺结合很关键美国玉米种植更多体现与大农机相结合，可以充分发挥机械的巨大作用和工作效率，同时能够研发与大机械相适应的田间管理技术和品种。切实体现农机为农艺服务，农机部门更多研究市场需求，然后研发出更好更适于生产的机具。我国农机具在与农艺结合方面缺乏对生产实际了解，而很多改进都来自农户，因此，建议农机部门应深入田间生产实际，加强机械研发。同时，中国种植模式应研发比较固定的
11、高产模式，不宜总在种植模式上去费时费力研究。这样便于机械制造业的成本降低与适应。4.2加大保护性耕作推广力度和中低产田改造，培肥地力增加土壤有机质美国玉米是种植在良好的土壤条件下，而中国大部分土壤条件不是理想玉米生长境地，因此保护提升土壤基础条件对玉米增产更具有现实意义，建议加大保护性耕作技术推广和相关机具的引进研发，加大中低产田改造力度，提升土壤条件。特别是黑龙江中西部应加大以深松和秸秆还田为主的保护性耕作推广力度，进而提升土壤蓄水保墒能力和增加土壤有机质，改良土壤理化性状。4.3开展精准农业研究并运用于实践指导生产美国从种子生产到田间种植，最后加工贮藏处处体现智能化、精准化。简单说精准农业
12、是利用卫星和全球定位系统(GPS)更加精准地播种和施肥以及全程管理，以便使农场主以最低的成本将农作物产出最大化。国内以中国农业大学陈新平教授团队与内布拉斯加林肯大学合作研究的利用优化模型指导玉米生产做法值得借鉴和学习。黑龙江耕地面积大，玉米种植面积大，经营粗放，更要加大对精准农业的研究力度，并运用于实践，从而提高粮食产量。4.4加强转基因技术研发美国种植玉米85%以上具有抗虫、抗除草剂等功能，从而减少农药使用降低了生产成本。同时，从先正达公司了解到转基因在不取得效益情况下可用于研究，因此，在研究中应大胆利用美国的转基因材料进行育种。特别是黑龙江省近年来玉米面积种植逐年加大，虫害和草害严重，应加
13、大转基因玉米研究，降低成本，提高效益，增加竞争力。4.5推动黑龙江土地规模经营，加快土地流转，实现规模效益美国玉米种植效益体现是规模效益，这种规模效益来自规模经营，黑龙江与美国具有相似的特点，土地面积大，适宜大机械作业，因此要想达到规模效益，必须进行规模经营。要加快土地流转步伐，积极推进土地连片种植。特别是有关部门应加大对土地流转的政策出台，指导土地健康有效流转，实现土地规模经营。4.6加强农民培训，提高农民素质农民是农业生产中最重要的要素，美国农民的学历水平达到大学文化程度，对农业知识的认识和接受能力极强。如果中国农业想继续提升水平，当务之急必须提升农民文化素质，这样才能使科学技术传播有了载
14、体和转化因子，否则，再好的技术也难以实现转化，特别是中国农民对新事物接受差的思想一定需要转变。4.7加强节水增效技术研发与应用美国农业灌溉是根据作物缺水情况而采取的及时的补灌措施，中国的灌溉往往都是靠经验不靠科学指导，因此要想使节水灌溉有所提升必须靠科学，确定作物精准灌溉思路，培养农民科学用水思路，减少大水漫灌造成不必要浪费。4.8加强对玉米增产潜力和实际产量差异影响因素研究以解决限制因素为重点，推动玉米增产潜力的发挥，切实实现玉米高产。美国玉米区和旱作节水区产量已接近光温潜力的8090%，增产潜力已经到达顶峰，再上台阶步伐艰难。而我国玉米实际产量只达到光温增产潜力的50%60%，光温增产潜力
15、很大，如何解决光温潜力限制因素提升玉米增产的研究势在必行。张树权1张世煌2陈新平3，谢瑞芝2董志强2张文英4王荣焕5（1黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院国家玉米产业技术体系齐齐哈尔综合试验站，黑龙江齐齐哈尔161006；2中国农业科学院作物所，北京100081；3中国农业大学，北京100083；4河北省农业科学院，河北石家庄050051；5北京市农林科学院，北京100098)版 权 所 有，侵 权 必 究 联 系Q Q68843242 本页为自动生成页，如不需要请删除！谢谢！如有侵权，请联系68843242删除！1，侵权必究 联系QQ68843242 1，版 权 所 有，侵 权 必 究 联 系Q Q68843242 本页为自动生成页，如不需要请删除！谢谢！如有侵权，请联系68843242删除！版 权 所 有，侵 权 必 究 联 系Q Q68843242 本页为自动生成页，如不需要请删除！谢谢！如有侵权，请联系68843242删除！侵权必究
