作物杂志, 2023, 39(4): 174-181 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.04.025

生理生化·植物营养·栽培耕作

京津唐夏玉米区生产现状调研分析

李雨新,1,2, 卢敏1, 赵久然2, 王荣焕,2, 徐田军2, 吕天放2, 蔡万涛2, 张勇2, 薛洪贺2, 刘月娥,2

1北京农学院,100096,北京

2北京市农林科学院玉米研究中心/玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室,100097,北京

The Production Status Investigation and Analysis of Summer Maize in Beijing-Tianjin-Tangshan Region

Li Yuxin,1,2, Lu Min1, Zhao Jiuran2, Wang Ronghuan,2, Xu Tianjun2, Lü Tianfang2, Cai Wantao2, Zhang Yong2, Xue Honghe2, Liu Yueʼe,2

1Beijing University of Agriculture, Beijing 100096, China

2Maize Research Center, Beijing Academy of Agriculture & Forestry Sciences/Beijing Key Laboratory of Maize DNA Fingerprinting and Molecular Breeding, Beijing 100097, China

通讯作者: 王荣焕,主要从事玉米栽培生理生态研究,E-mail:ronghuanwang@126.com;刘月娥为共同通信作者,主要从事玉米栽培生理生态研究,E-mail:lye0520@163.com

收稿日期: 2022-02-10   修回日期: 2023-05-19  

基金资助: 国家重点研发计划项目(2016YFD0300106)
国家自然科学基金项目(32172113)

Received: 2022-02-10   Revised: 2023-05-19  

作者简介 About authors

李雨新,主要从事玉米栽培研究,E-mail:liyuxin0312@126.com

摘要

京津唐夏玉米区位于我国冬小麦―夏玉米轮作区的最北部,玉米生长期间光热资源比较紧张,分析该区玉米生产中存在的主要问题及对策,尤其是品种选用的问题,对稳定该区域玉米产量意义重大。本研究通过对北京、天津和唐山具有典型土壤和气候特征的区、镇、村的农户发放调查问卷的形式,对农户生产情况进行调研,2016-2017年共发放720份,收回有效调查问卷445份,分析发现,京津唐夏玉米产量范围为4500~12 750kg/hm2,平均产量9003kg/hm2(变异系数12.82%),产量≤8250kg/hm2的农户占比最大为34.17%。京津唐玉米平均种植密度为63 945株/hm2,28.87%的农户玉米种植密度低于60 000株/hm2。被调研农户选用玉米品种多达61个,但被农户利用较高的品种过于单一,高达55个品种的农户使用率不足3.00%。同时,农户选用的玉米品种生育期较长,环境积温保障率过高,超过82.35%的玉米品种环境积温保障率>90.00%,不利于当地玉米稳产和高产。

关键词: 京津唐地区; 夏玉米; 产量; 种植密度; 品种选择

Abstract

Beijing-Tianjin-Tangshan summer maize region located in the northernmost part of the winter wheat-summer maize rotation region in China, and the light and heat resources are very scarce during the growth period. Analyzing the main problems and countermeasures in maize production in this area, especially the problem of variety selection, is of great significance to stabilize maize yield of the region. In this study, we investigated the production situation of farmers in Beijing, Tianjin and Tangshan in the form of issuing questionnaires to farmers in districts, towns and villages with typical soil and climate characteristics, a total of 720 questionnaires were issued from 2016 to 2017, and 445 valid questionnaires were recovered. The findings were as follows, the maize yield of the Beijing-Tianjin-Tangshan summer maize region ranged from 4500kg/ha to 12 750kg/ha (coefficient of variation was 12.82%), and the average maize yield was 9003kg/ha. Farmers whose maize yield lower than 8250kg/ha accounted for the largest proportion, as high as 34.17%. The average planting density of the Beijing-Tianjin-Tangshan summer maize region was 63 945 plants/ha, and the 28.87% of farmers grew maize with a planting density lower than 60 000plants/ha. There are 61 maize varieties was cultivated in Beijing-Tianjin-Tangshan summer maize region. However, There were fewer varieties with higher utilization rate used by farmers, the utilization rates of 55 varieties were less than 3.00%. Meanwhile, the maize varieties selected by farmers had a long growth period, and accumulated temperature guarantee rates of 82.35% maize varieties were more than 90.00%, which was not conductive for maize high and stable yield.

Keywords: Beijing-Tianjin-Tangshan region; Summer maize; Yield; Planting density; Variety selection

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本文引用格式

李雨新, 卢敏, 赵久然, 王荣焕, 徐田军, 吕天放, 蔡万涛, 张勇, 薛洪贺, 刘月娥. 京津唐夏玉米区生产现状调研分析. 作物杂志, 2023, 39(4): 174-181 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2023.04.025

Li Yuxin, Lu Min, Zhao Jiuran, Wang Ronghuan, Xu Tianjun, Lü Tianfang, Cai Wantao, Zhang Yong, Xue Honghe, Liu Yueʼe. The Production Status Investigation and Analysis of Summer Maize in Beijing-Tianjin-Tangshan Region. Crops, 2023, 39(4): 174-181 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2023.04.025

玉米是我国主要的粮食作物,2004-2015年我国玉米增产对全国粮食增产的贡献率高达60%,居粮食作物之首,是我国种植规模最大、产量最多和发展速度最快的粮食作物[1-2],对保障我国粮食安全意义重大。黄淮海玉米区是我国最大的夏播玉米区,包括山东和河南全部地区、山西中南、陕西关中、安徽、江苏省北部以及北京、天津及河北的大部分,占全国玉米面积34.7%,生产全国36.8%的玉米[3],对我国粮食稳产保供起着重要作用。京津唐夏玉米区是连接春玉米和夏玉米种植的过渡区域,该区为冬小麦―夏玉米轮作区,光热资源比较紧张,导致夏玉米不能正常成熟,品质下降。

新品种选育和种质创新在我国玉米产量提升中意义重大[4-5],对玉米产量的增益贡献率为51%[6]。随着新版《种子法》和《主要农作物品种审定办法》施行,自2017年国家和省级审定玉米品种数量呈“井喷式”增长。2017-2019年通过国家审定的品种分别为171、516和665个,2020年通过国家审定玉米品种高达806个。随着玉米品种的不断增加,玉米品种“多”、“乱”、“杂”[7]现象突出。农民如何选择适合本地区种植的优良玉米品种,选择的标准是什么,都是应当解决的问题。

本文对京津唐夏播玉米区的生产情况进行调研,分析该区玉米生产中存在的主要问题以及对策,尤其是品种选用的标准,为该区玉米稳产高产提供建议及理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验方法及调研原则

主要针对京津唐夏播玉米区进行调研,为了调研数据具有代表性,分别在该区域的南部、中部和北部选取天津、北京和唐山3个地区作为调研地点。为了最大限度获取农户水平的实际生产情景、作物栽培管理信息以及产量与效率水平,并对农户产量进行定量化分析,初步了解各区域制约作物生产发展的主要制约因子,分别在北京、天津和唐山随机选择2个区(调研的市/县应具有典型土壤和气候特征),每个区随机选择3个镇,每个镇随机选择2个村,每个村选择10个农户,分别在2016和2017年各调研一次,农户调研尽量定点、定人。调查时让农民对其参与的作物生产及各种有关活动进行评估,找出限制当地作物生产发展的主要因素。

1.2 研究方法

以调查问卷的形式对农民及其参与的农事活动进行调研,调查问卷内容包括农户姓名、年龄和学历等基本信息,以及播种面积、选用农作物品种、播种日期、种植密度、收获日期和当年产量等农事信息,2016-2017年合计发放调查问卷720份,收回有效问卷445份,将有效调查问卷进行归纳整理,筛选出调研数据中涉及的品种数量、产量、密度和生育期等有效数据,通过国家气象科学数据中心(http://data.cma.cn)获得北京、天津和唐山2006-2015年的气象数据,并分析2016- 2017年北京、天津、唐山和京津唐产量情况,以及京津唐地区使用品种数量情况、各品种的使用比率及环境积温保障率[环境积温保障率(%)=该品种从播种至收获期间≥10℃积温之和/当地2006-2015年6月15日-10月15日≥10℃平均积温×100]、京津唐地区农户播种密度分布、农户的年龄、学历分布情况和京津唐2006-2016年≥10℃积温变化情况。

1.3 数据处理

用Excel处理调研相关数据并作图。

2 结果与分析

2.1 2016-2017年京津唐地区玉米产量分布

通过对京津唐地区的玉米产量情况调研发现,2016-2017年北京、天津、唐山的产量分别为4500~12 750kg/hm2(变异系数CV=14.25%)、7500~11 145kg/hm2CV=10.22%)、7500~12 000kg/hm2CV=9.07%),平均产量分别为8271.0、9219.0和9601.5kg/hm2

通过分析不同产量层次的分布情况(图1)发现,在北京调查的农户中,产量≤7500kg/hm2的农户占比较大,高达31.93%,产量水平在7501~ 8250kg/hm2的农户占比为33.19%,产量水平分布在8251~9000、9001~9750、9751~10 500、10 501~11 250kg/hm2和>11 250kg/hm2的农户占比分别为17.23%、8.41%、7.14%、0.42%和1.68%;在天津和唐山的调研农户中,产量水平分布在≤7500kg/hm2和7501~8250kg/hm2的农户占比较低,其中唐山最低,天津分别为4.17%和20.00%,而唐山仅为3.43%和6.37%。产量水平在8251~ 9000kg/hm2的天津和唐山农户分别占比为30.00%和23.04%,产量在9001~9750、9751~10 500、10 501~11 250kg/hm2和>11 250kg/hm2的天津农户占比分别为17.91%、18.75%、9.17%和0.00%,唐山为40.2%、19.12%、3.92%和3.92%。

图1

图1   2016-2017年北京、天津、唐山及京津唐玉米产量分布

Fig.1   Distribution of maize yield in Beijing, Tianjin, Tangshan and the entire region in 2016-2017


综合分析(图1)发现,北京、天津和唐山的平均产量为9003kg/hm2CV=12.82%),13.64%的农户产量低于7500kg/hm2,20.53%分布在7515~8250kg/hm2,23.46%在8265~9000 kg/hm2,21.26%在9015~9750kg/hm2,14.81%在9765~10 500kg/hm2,4.55%在10 515~11 250kg/hm2,1.76%高于11 250kg/hm2

2.2 京津唐地区2016-2017年农户年龄及学历分布

2.2.1 农户年龄情况

通过对北京、天津、唐山从事农业劳动的农户年龄分布进行调研(图2)发现,北京、天津和唐山的农户年龄分别为20~76、26~75、32~72岁,平均年龄分别为54.5、52.5、52.3岁。综合可知,京津唐从事农业劳动的农户平均年龄为53.1岁。

图2

图2   2016-2017年北京、天津、唐山及京津唐农户年龄分布情况

Fig.2   Age distribution of farmers in Beijing, Tianjin, Tangshan and the entire region in 2016-2017


通过分析年龄分布情况发现,北京从事农业劳动的高龄农户占比最大,>50岁的农户占比高达66.11%,年龄在41~50岁的农户占比为30.54%,年龄≤40岁的年轻农户仅占3.35%;天津高龄农户占比较大,>50岁的农户占比为61.67%,年龄分布在41~50岁的农户占比为23.33%,年龄≤40岁的农户占比为15.00%;唐山有58.17%的农户年龄>50岁,32.21%在41~50岁,年龄≤40岁的占比为9.62%。

综合分析三地农户的年龄(图2)发现,从事农业劳动的农户年龄偏大,其中40.71%的农户年龄分布在51~60岁。在所有受访农户中年龄在61~70岁的农户比例高达20.94%,还有1.33%大于70岁的老人从事农业劳动,而≤40岁的农户只有9.44%。

2.2.2 农户学历情况

通过分析2016-2017年北京、天津、唐山农户学历的分布情况(图3)发现,具有初中学历的农户占比最大,北京、天津、唐山占比分别为81.39%、75.84%、75.00%,在北京具有小学和高中学历的农户占比分别为12.55%和5.19%,仅0.87%的农户具有大专及以上学历;在天津具有小学和高中学历的农户占比分别为5.83%和18.33%,没有高中以上学历的农户;在唐山调查的农户中,小学和高中学历的农户占比分别为9.66%和13.07%,1.70%的农户为中专学历,大专及以上学历的农户仅占0.57%。

图3

图3   2016-2017年北京、天津、唐山及京津唐农户学历分布情况

Fig.3   Distribution of education background of farmers in Beijing, Tianjin, Tangshan and the entire region in 2016-2017


综合分析三地被调研农户的学历(图3)发现,整体农户学历偏低,其中77.59%农户为初中学历,9.27%为小学学历,具有高中和中专学历的农户占比分别为12.21%和0.46%,而具有大专及以上学历的农户仅占0.46%。

2.3 2016-2017年京津唐地区玉米种植密度分布

经统计(图4),2016-2017年北京地区有0.43%的农户种植密度低于45 000株/hm2,1.29%密度为45 000~52 500株/hm2,14.59%为52 501~60 000株/hm2,74.25%为60 001~67 500株/hm2,9.44%为67 501~75 000株/hm2;平均种植密度为64 759.5株/hm2

图4

图4   2016-2017年北京、天津、唐山及京津唐玉米种植密度分布

种植密度单位为株/hm2

Fig.4   Distribution of maize planting density in Beijing, Tianjin, Tangshan and the entire region in 2016-2017

The unit of planting density is plant/ha


天津地区中,0.83%农户的种植密度在45 000~52 500株/hm2,33.20%在52 501~60 000株/hm2,61.00%在60 001~67 500株/hm2,4.98%在67 501~75 000株/hm2;平均种植密度为64 767株/hm2

唐山地区中,2.44%的农户种植密度在45 000~52 500株/hm2,34.63%在52 501~60 000株/hm2。54.15%在60 001~67 500株/hm2,8.78%在67 501~75 000株/hm2;平均种植密度62 307株/hm2

综合京津唐三地发现,0.15%农户的种植密度低于45 000株/hm2,1.47%在45 000~ 52 500株/hm2,27.25%在52 501~ 60 000株/hm2,63.48%在60 001~ 67 500株/hm2,7.66%在67 501~75 000株/hm2;平均种植密度63 945株/hm2

2016-2017年京津唐地区的农户种植密度主要集中在52 500~67 500株/hm2,少量农户播种密度低于52 500株/hm2,播种密度均低于75 000株/hm2,播种密度整体偏低且分布不均,说明京津唐地区实际生产中存在不同品种与栽培技术不配套问题。

2.4 京津唐地区夏播玉米区种植品种及各品种使用率

通过对三地农户使用的玉米品种进行调研(图5)发现,北京种植的玉米品种包括17个,其中被农户使用率最高的品种为郑单958,使用率高达65.40%,其次为京单58,使用率11.39%,再次为京单68,使用率4.22%,京单28和京农科728的使用率均为3.38%,排名第4。而使用率低于3.00%的品种为12个,占比高达70.56%。

图5

图5   2016-2017年北京、天津、唐山及京津唐地区玉米品种数量

Fig.5   The number of maize varieties in Beijing, Tianjin, Tangshan and the entire region in 2016-2017


天津种植的玉米品种包括14个,郑单958使用率为34.71%,其他使用率从高到低的玉米品种依次为京农科728、华农138和先玉335,其农户使用率分别为26.45%、14.05%和5.79%。57.14%的玉米品种农户使用效率不足3.00%。

唐山种植的玉米品种为40个,农户使用率>3.00%的玉米品种有10个,其中使用率最高的品种为伟科702和郑单958,使用率均为15.14%,其他品种使用率从高到低依次为沃玉964、纪元128、浚单20、纪元168、农大372、矮大棒系列、联科96和裕丰303,使用率分别为6.42%、5.96%、5.50%、4.13%、4.13%、3.67%、3.21%和3.21%。使用率低于3.00%的品种为30个,占比高达75.00%。

综合分析三地发现,京津唐地区调研农户种植的玉米品种涉及61个,使用率≥10.00%的品种只有2个,分别是郑单958和京农科728,使用率分别为39.02%和10.33%;使用率处于3%~10%的品种为4个,分别为华农138、伟科702、京单58和纪元128,使用率分别为4.88%、4.73%、3.87%和3.59%;使用率<3.00%的品种高达55个,使用率分布在0.14%~2.44%(图5表1)。

表1   2016-2017年北京、天津、唐山及京津唐地区各品种使用率

Table 1  The ratio of varieties application in Beijing, Tianjin, Tangshan and the entire region in 2016-2017

地点Area品种(使用率)Variety (usage rate, %)
北京
Beijing
郑单958(65.40)、京单58(11.39)、京单68(4.22)、京单28(3.38)、京农科728(3.38)、强盛1号(2.95)、京科389(1.69)、京玉56(1.27)、矮大棒系列(0.84)、华农118(0.84)、怀研10(0.84)、纪元1号(0.84)、宽城15(0.84)、京科968(0.84)、纪元168(0.42)、抗倒王子(0.42)、京单59(0.40)
天津
Tianjin
郑单958(34.71)、京农科728(26.45)、华农138(14.05)、先玉335(5.79)、纪元128(4.96)、和育187(4.13)、华农18(2.48)、潞玉36(1.65)、三北218(1.65)、京科968(0.83)、京单28(0.83)、联创808(0.83)、纪元101(0.83)、巡天1102(0.83)
唐山
Tangshan




伟科702(15.14)、郑单958(15.14)、沃玉964(6.42)、纪元128(5.96)、浚单20(5.50)、纪元168(4.13)、农大372(4.13)、矮大棒系列(3.67)、联科96(3.21)、裕丰303(3.21)、登海605(2.75)、沈玉19(2.75)、纪元198(2.29)、巡天969(2.29)、纪元20(1.83)、沈玉21(1.83)、铁元56(1.83)、中地175(1.83)、隆平208(1.38)、先玉335(1.38)、BM(0.92)、纪元120(0.92)、平单11(0.92)、沈单7(0.92)、沈玉22(0.92)、沈玉29(0.92)、肃玉1号(0.92)、田丰118(0.92)、中地77(0.92)、和玉1号(0.46)、承玉15(0.46)、华春1号(0.46)、纪元158(0.46)、京科968(0.46)、粒农128(0.46)、鲁宁184(0.46)、农大108(0.46)、铁研54(0.46)、伟科966(0.46)、先玉045(0.46)
京津唐
Jing-Jin-Tang
郑单958(39.02)、京农科728(10.33)、华农138(4.88)、伟科702(4.73)、京单58(3.87)、纪元128(3.59)、先玉335(2.44)、沃玉964(2.01)、浚单20(1.72)、矮大棒系列(1.43)、和育187(1.43)、纪元168(1.43)、京单28(1.43)、京单68(1.43)、农大372(1.29)、联科96(1.00)、强盛1号(1.00)、裕丰303(1.00)、登海605
京津唐
Jing-Jin-Tang




(0.86)、华农18(0.86)、沈玉19(0.86)、纪元198(0.72)、京科968(0.72)、巡天969(0.72)、纪元20(0.57)、京科389(0.57)、潞玉36(0.57)、三北218(0.57)、沈玉21(0.57)、铁元56(0.57)、中地175(0.57)、京玉56(0.43)、隆平208(0.43)、BM(0.29)、华农118(0.29)、怀研10(0.29)、纪元101(0.29)、纪元120(0.29)、纪元1号(0.29)、宽城15(0.29)、联创808(0.29)、平单11(0.29)、沈单7(0.29)、沈玉22(0.29)、沈玉29(0.29)、肃玉1号(0.29)、田丰118(0.29)、巡天1102(0.29)、中地77(0.29)、承玉15(0.14)、和玉1号(0.14)、华春1号(0.14)、纪元158(0.14)、京单59(0.14)、抗倒王子(0.14)、粒农128(0.14)、鲁宁184(0.14)、农大108(0.14)、铁研54(0.14)、伟科966(0.14)、先玉045(0.14)

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2.5 京津唐地区热量资源现状及各品种的环境积温保障率

京津唐地区位于黄淮海夏播玉米区的最北部,该区热量资源对于冬小麦―夏玉米一年两熟的种植制度而言比较紧张,通过对京津唐地区2006-2016年的生育期内≥10℃的积温进行统计发现,北京、天津和唐山2006-2015年生育期内≥10℃的平均积温分别为2963.36℃、2950.73℃和2967.85℃,并且年际间存在较大变异,变异系数分别为1.14%、1.05%和1.70%。北京、天津和唐山农户所有品种的生育期积温分别为2763.92℃、2789.00℃和2784.42℃。

对北京、天津、唐山农户使用的玉米品种进行调研(表2)发现,北京农户使用的17个玉米品种中,环境积温保障率>90%的品种为15个,占比高达88.24%;天津所有品种的环境积温保障率均高于91.00%;唐山地区27.50%的品种的环境积温保障率超过100.00%,35.00%的品种>90.00%,37.50%在79.38%~89.77%。

表2   2016-2017年北京、天津、唐山地区各品种的环境积温保障率

Table 2  Environmental accumulated temperature guarantee rate of varieties in Beijing, Tianjin, Tangshan in 2016-2017

地点品种≥10℃积温环境积温保障率
AreaVariety≥10℃ cumulativeEnvironmental
temperature (℃)accumulated
temperature guarantee
rate (%)
北京京科9682983.9100.69
Beijing
华农1182876.8597.08
京玉562867.2796.76
怀研10279794.39
京单682794.8794.31
京科3892771.2393.52
郑单9582771.1693.51
纪元1号2767.9593.41
强盛1号2764.5793.29
北京京单282762.3593.22
Beijing
京单582747.2792.71
纪元1682734.892.29
京农科7282730.3192.14
抗倒王子2728.892.08
京单592693.190.88
矮大棒系列2643.389.2
宽城152551.8586.11
天津华农1382885.3997.79
Tianjin
巡天11022832.1595.98
先玉3352817.8495.5
潞玉362816.8395.46
三北2182816.8395.46
郑单9582810.7195.25
京农科7282783.894.34
京单282783.6594.34
和育1872770.2293.88
纪元1282769.0393.84
联创8082760.4593.55
华农182752.893.29
京科9682737.192.76
纪元1012709.291.81
唐山铁元563213.87108.29
Tangshan
中地773090.1104.12
裕丰3033072.41103.52
沈玉293070.85103.47
伟科9663054.6102.92
华春1号3040102.43
登海6053034.14102.23
和玉1号3033.8102.22
粒农1283028.6102.05
纪元1682992.59100.83
沈玉222970.75100.1
唐山纪元1202962.2599.81
Tangshan
沈玉212946.7599.29
铁研542938.599.01
农大3722920.1198.39
沃玉9642917.3198.3
先玉3352914.798.21
沈玉192900.2797.72
中地1752868.3896.65
伟科7022832.9495.45
京科9682739.992.32
鲁宁1842739.992.32
先玉0452709.791.3
承玉152695.490.82
平单112676.5590.18
浚单202664.2889.77
纪元1282636.7888.84
联科962628.0388.55
BM2620.3588.29
郑单9582610.8887.97
巡天9692606.3887.82
隆平2082583.987.06
沈单72561.886.32
矮大棒系列2541.2485.63
肃玉1号2530.885.27
农大1082523.785.03
田丰1182389.2580.5
纪元1582382.880.29
纪元1982376.4280.07
纪元202355.9379.38

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3 讨论

3.1 京津唐区域夏玉米产量现状

通过调研发现,2016-2017年北京、天津、唐山的平均产量分别为8271.0、9219.0和9601.5kg/hm2,高于2017年中国统计年鉴公布各省产量数据(北京为6676.5kg/hm2,天津为5923.5kg/hm2,河北为5743.5kg/hm2),但与报道的黄淮北部高产田玉米产量(13 260kg/hm2)和玉米产量潜力(18 045 kg/hm2)还存在很大差距[8],说明该区域的栽培水平还有待进一步提升。不同调研地点农户间产量存在较大变异,其中北京地区农户产量的变异系数最大,为14.25%,其次是天津(10.22%),唐山地区的变异系数最小,为9.07%。分析玉米不同产量层次的分布发现,北京地区低产农户占比较大,产量≤7500kg/hm2的农户占比高达31.93%,而天津和唐山地区的占比较小,产量≤7500kg/hm2的农户占比分别为4.17%和3.43%。北京地区低产农户占比较大是该区产量较低的主要原因,可能与当地的地力条件、栽培水平以及品种选用等有关。

3.2 玉米种植密度的分布情况

合理密植是玉米增产增效的技术途径[9],因为在高密度下的高叶面积指数可以最大限度地拦截太阳辐射[10-11]。前人[10,12-13]研究表明,现代品种产量较高的原因主要是其植株耐密性的增加。适当地增加种植密度可以进一步提高玉米产量[10]。本研究通过调研发现,北京、天津和唐山农户的平均种植密度分别为64 759.5、64 767.0和62 307.0株/hm2,京津唐区域调研农户的玉米种植密度为63 945株/hm2,与报道的黄淮北部高产田的适宜种植密度(74 535株/hm2)相比,种植密度偏低[8]。调研发现,种植密度偏低且分布不均,63.48%种植度密度集中在60 000~67 500株/hm2,27.25%在52 501~ 60 000株/hm2,1.47%在45 000~52 500株/hm2,7.66%在67 501~75 000株/hm2。所以,增密是京津唐区域进一步提高产量的主要技术措施。

3.3 玉米品种利用特性

品种对于提高玉米产量至关重要,不同基因型玉米品种在相同的种植条件下可实现产量潜力的43.6%~98.7%[10]。所以,新品种选育和种质创新在我国玉米产量提升过程中意义重大[4-5]。但是,随着玉米品种的不断增加,玉米品种“多、乱、杂”[7]现象突出。本研究针对京津唐夏玉米区品种应用的问题进行调研,发现该区域玉米品种布局不合理,主要存在以下3个问题,第一,部分地区农户使用品种过于单一,调研中发现京津唐夏玉米区郑单958使用率最高,为39.02%,尤其是北京地区最为明显,郑单958的农户利用率高达65.40%。在农业生产中,任何作物品种过分单一都将会对粮食生产带来风险[14]。第二,农民对品种的选择具有盲目性,品种存在“多、乱、杂”的现象。京津唐夏玉米区参与调研农户为445户,种植的玉米品种多达61个品种,多数品种被农户利用的比例较低,高达55个品种的使用率不足3.00%。第三,京津唐地区选用的玉米品种生育期偏长,品种的环境积温保障率过高。气温和积温是影响作物生长发育的重要因素[15-16],选择与当地热量资源匹配的玉米品种更利于玉米的高产稳产[17]。北京地区17个调研品种中环境积温保障率>90%的品种为15个,占比高达88.24%;天津农户全部玉米品种的环境积温保障率均>90.00%;唐山地区被调研的玉米品种中27.50%的品种的环境积温保障率超过100.00%。环境积温保障率过高,不利于当地玉米的稳产,并且玉米收获时籽粒含水量较高,不利于玉米籽粒的贮存[18-19],影响籽粒品质。

针对以上存在的问题给出以下建议,一是加大科研人员、技术推广人员对当地农户的技术培训。农户在选用品种时比较单一,说明在选择时比较迷茫。建议相关科研人员和技术推广人员在品种的选择和匹配方面给予指导。二是建议农户选择品种生育期适合当地且环境积温保障率<90%的品种。种子公司和销售人员在进行品种宣传推广时应对品种进行审查,不跨区推广品种,并在进行品种推广时对农户进行相关品种选择的培训。

4 结论

通过对北京、天津、唐山具有典型土壤和气候特征的区、镇、村的农户发放调查问卷的形式对农户的生产情况进行调研发现,京津唐夏玉米产量范围为4500~12 750kg/hm2,平均产量为9003kg/hm2(变异系数为12.82%),产量≤8250kg/hm2的农户占比最大(34.17%)。京津唐玉米平均种植密度为63 945株/hm2,28.87%低于60 000株/hm2。京津唐玉米区被调研农户所选用玉米品种多达61个,但使用率较高的品种过于单一,高达55个品种的使用率不足3%;同时,被农户选用的玉米品种生育期较长,环境积温保障率过高,超过82.35%的玉米品种的环境积温保障率>90.00%,不利于当地玉米高产和稳产。

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