南阳市“小麦—玉米亩产吨半粮”研究

摘要 2012年以来，南阳市粮食生产进入了一个新的发展时期，其中一个主要标志是“小麦-玉米亩产吨半粮”（以下简称“吨半粮”）这一课题被提上有关领导、技术推广部门的议事日程。2012年市政府在农业科技“三十”工程的“十大创新工程”中专列了这个项目。 通过近年来市、县（区）农业技术推广部门的共同研究，现已初步掌握了“吨半粮”内在基本规律，突破了“吨半粮”技术瓶颈，发现了南阳市小麦、玉米单位面积产量的巨大潜力，初步研究形成了一套立足南阳自然条件的“吨半粮”集成技术，并在实践上得以有效验证。

关键词 南阳；小麦；玉米；吨半粮

中图分类号 S5-33 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）27-070-03

2012年南阳市人民政府为了加快农业科技进步，引领现代农业发展，围绕全市农业、农村主导产业的发展和培育，专列财政资金500万元，在全市实施农业科技“三十”工程（农技推广工程10项、农技引进示范工程10项、农技攻关创新工程10项）。“吨半粮”属“十大攻关创新”工程之一。通过南阳市、县（区）农技推广部门的共同研究，现已初步掌握了“吨半粮”内在基本规律，突破了“吨半粮”技术瓶颈，发现了南阳市小麦、玉米单位面积产量的巨大潜力，初步研究形成了一套立足南阳自然条件的“吨半粮”集成技术，通过实践证明，南阳市在能够及时浇水的中高产土壤类型中通过实施科学、合理的栽培技术，实现小麦、玉米一年两熟亩产吨半粮在理论上依据充分，在技术上切实可行，实践上得到成功验证。

1 “吨半粮”研究的意义

1.1 是落实习近平总书记有关重要指示的出发点和落脚点

2014年5月，习近平总书记在河南考察时强调，粮食生产根本在耕地，命脉在水利，出路在科技，动力在政策，这些关键点要一个一个抓落实、抓到位，努力在高基点上实现粮食生产新突破[1]。2014年11月，习近平总书记在福建考察时强调，全面建成小康社会，不能丢了农村这一头。并就如何抓好“农村这一头”，提出了“五新”要求：要努力在提高粮食生产能力上挖掘新潜力，在优化农业结构上开辟新途径，在转变农业发展方式上寻求新突破，在促进农民增收上获得新成效，在建设新农村上迈出新步伐[2]。开展“吨半粮”研究正是以实际行动践行总书记一系列重要指示精神的出发点和落脚点。

1.2 是保证粮食安全的重要举措

随着人口增加、耕地不断减少，必须通过提高单位面积产量来保证粮食安全。到2020年，国家规划要新增500亿kg粮食、河南省要新增50亿kg粮食、南阳市要新增15亿kg粮食，實现这个目标的唯一途径就是依靠科学技术进步，在提高粮食单位面积产量上挖掘新的潜力。

1.3 是提高土地、劳动生产率的发展方向

就粮食生产（主要是小麦、玉米生产）来衡量，南阳市现有的土地生产率、劳动生产率在河南省处于中下水平，与欧美等先进国家相比差距更大。 研究探索、示范、推广“吨半粮”是提高土地、劳动生产率，缩小同先进差距唯一方向。

1.4 是增加农民收入的有效途径

粮食产量的提高直接增加了农民收入，可以促进农业产业结构的调整，间接大幅度增加农民的收入。

1.5 是提升信心的先行实践

随着粮食产量的不断提高，有关部门领导和同志难免有这样的问题需要回答：粮食产量还有没有提升空间、提升空间还有多大。“吨半粮”研究正是为了回答这个问题而进行的先期实践，通过“吨半粮”研究可以解决人们的思想认识问题，为正确决策提供实践、技术依据。

2 “吨半粮”理论依据

2.1 小麦、玉米的理论产量和国内外最高实际产量

小麦作为高产稳产作物，依靠科技进步提高单产的潜力还很大，据美国Krongstand估算最佳条件下小麦理论亩产可达1 400.0 kg[3]，山东农业大学田纪春估算华北和黄淮地区小麦亩产具有1 000.0～1 333.0 kg的潜力[4]。

实际记录世界小麦最高产量出现在国外，墨西哥国际玉米小麦改良中心CIMM YT培育的Wonder Wheat在智利亩产1 200.0 kg。国内小麦最高记录出现在河南，2014年焦作市修武县郇封镇小位村“周麦27号”百亩高产示范方（110亩）现场实打验收，随机收割1.03亩，平均单产821.7 kg/亩，刷新国内最高纪录。2015年镇平县“兰考198”单产835.5 kg/亩，创造了新世纪以来全国冬小麦单产新的最高纪录。

玉米是C4作物，具有较高的光合生产能力，据学者推算其理论经济产量最高可以达到30.83 t/hm2。 美国是玉米高产田出现最多的国家，它自1914年以来不断开展高产竞赛，1973年后已有不少亩产超吨粮田块。沃尔索曾于1985年在伊利诺斯州创造了春玉米亩产1 584.0 kg记录，1999年依阿华州柴欧德春玉米单产突破1 648.7 kg/亩，2002年又创造了春玉米单产1 850.3 kg/亩的最高记录[5]。

进入21世纪以来，中国夏玉米高产典型层出不穷， 2005年山东莱州夏玉米单产1 402.9 kg/亩。2007年浚县1 hm2夏玉米单产1 065.0 kg/亩。2010年山西省方山县夏玉米单产1 2280 kg。2014年登海种业中矮秆大穗型玉米品种“登海661”夏播平均单产1 335.8 kg/亩。

2.2 “吨半粮”的产量构成

“吨半粮”的产量构成为小麦单产650～800 kg/亩；玉米单产850～700 kg/亩。

2.3 南阳市小麦、玉米产量水平划分

由统计学原理出发，根据当前小麦、玉米生产及其科研产量的现实状况，按照等差数列法，把小麦、玉米的产量划分为不同的级别，便于在生产、科研、技术推广、种子推介、科技评价、绩效考核等方面参照对比（表1）。

当然，这个产量水平体系具有很强的时代特色，只能用来与现实的情况相对比，要避免不同的实践中参照系选用不当而带来的偏差。

3 南阳市“吨半粮”的实践

3.1 基本情况

2012年10月～2014年12月，南阳市农业技术推广站及方城、社旗、新野、唐河、宛城、卧龙、镇平等7个县（区）农业技术推广中心，分别为唐河县桐寨铺镇碾盘桥村、桐寨铺镇张庄村；宛城区溧河乡袁老家村、汉冢乡万庄村；方城县赵河镇梁营村；社旗县兴隆镇腰庄村；新野县沙堰镇横堤铺村；卧龙区潦河镇吴集村；镇平张林镇楚营村等9个村开展了“吨半粮”试验研究工作，累计开展各类试验研究40余项次，取得了明显的成效。

3.2 小麦亩产超650 kg创新攻关

在小麦亩产650 kg高产创建中，南阳市农业技术推广站及方城、社旗、镇平、唐河、卧龙、新野创建点均达到亩产650.0 kg产量指标，仅有宛城区没有达到预期产量目标，产量是608.4 kg/亩（表2）。实践证明，在南阳市中高产地力耕地上，通过选用具有高产潜力的优良品种，在小麦关键的生育时期水肥运筹到位，小麦亩产实现650 kg是完全可行的。小麦超650 kg高产创建活动的成功，充分说明了南阳市小麦生产还存在巨大的增产潜力，通过积极开展小麦新品种引进及配套高产栽培技术研究、推广，南阳市小麦产量水平有很大的发展空间。

3.3 夏玉米亩产超850 kg创新公关

2013年经过南阳市、县两级农业技术推广部门的努力，克服了玉米生长期干旱、大风和高温影响，在项目涉及的7个县中，共有方城、新野、社旗3个县基本达到亩产850 kg的高产创建产量目标（表3）。

2014年玉米亩产超850 kg高产创建共5个点，其中市农业技术推广站2个点，分别在唐河县桐寨铺碾盘桥村后陈庄和宛城区溧河乡袁老家，方城、新野、社旗各1个点，分别在方城县赵河镇梁营村、新野县沙堰镇横堤铺村和社旗县城郊乡柳营行政村庙岗自然村。在63年不遇的特大旱灾情况下均完成目标任务（表4）。

实践证明，在南阳市中高产地力耕地上，通过选用具有高产潜力的优良品种，在关键的生育时期水肥运筹到位，夏玉米亩产实现850 kg是完全可行的。夏玉米在南阳市单产超高产创建活动的成功，从实践上验证了南阳市夏玉米单产还存在巨大的增产潜力，生产水平还有很大的发展空间。

4 小麦、玉米一年两熟亩产吨半集成技术研究

4.1 优良品种组合研究

通过研究，确定在南阳市适合进行小麦、玉米一年兩熟亩产吨半粮配套的小麦品种主要有兰考198、郑麦7698、平安8号等具有超高产潜力的品种；玉米品种主要有登海605、登海618、伟科702等具有超高产潜力的品种。

4.2 整地技术研究

整地技术研究主要是根据不同的土壤类型提出了不同的技术要求。 对于渗水性能差的上浸地应采沟厢种植方式，厢面宽2.4 m（播12行小麦或4行玉米）[6]，方向以方便灌排为宜，长度根据地块而定，一般为80～120 m，沟上口宽0.2 m、底宽0.1 m、深0.2 m，若地块过长可在垂直于沟厢方向开腰沟，做到厢沟 、腰沟、地边沟三沟相通，以利于灌溉和排水。对于渗水性能好的田块应采用打畦的方式，畦宽3.6 m（播18行小麦或6行玉米），畦埂底宽0.2 m、高度0.2 m，方向以便于灌溉为宜，长度不超过40 m，若地块过长应在垂直于畦长方向留0.4 m操作走道（或开挖灌水沟）[6]。

4.3 施肥技术研究

根据南阳市主要土壤类型耕层养分状况、产量水平及小麦、玉米需肥规律，结合肥效试验和多年配方施肥经验，确定的小麦施肥指标：亩产650 kg田块，一般亩施腐熟有机肥4 000 kg，纯氮18 kg，五氧化二磷7 kg，氧化钾16 kg，硫酸锌2 kg，硼砂1 kg。有机肥、40%～50%的氮肥（壤土40%、黏土50%）、80%的磷肥、70%的钾肥、全部中微量元素肥料等于耕地前施入，20%的磷肥于旋耕耙地前施入，50%～60%的氮肥（黏土50%、壤土60%）、30%的钾肥于3月底4月初小麦分蘖两极分化基本结束时追施。灌浆期可叶面喷施尿素、磷酸二氢钾和微肥，增加小麦子粒蛋白质含量[7]。

试验研究确定了夏玉米850 kg/亩田块需在上茬作物全部秸秆还田、亩施有机肥5～8 m3的基础上，亩施纯氮约25.5 kg、五氧化二磷约8.5 kg、氧化钾约25.5 kg、硫酸锌1 kg。用全部有机肥、锌肥、30%氮肥、90%磷肥、50%钾肥氮肥作基肥，在整地时一次性施入；用10%的氮肥和磷肥作种肥，使用种肥异位同步播种机随种子下地；用50%的氮肥、钾肥作穗肥，在玉米抽雄前10～15 d大喇叭口期施入，肥料与玉米苗的距离5～7 cm，不要撒到叶子上以免烧叶，结合封根培土、浇水使化肥融化入土效果最好；用10%的氮肥作粒肥，在开花吐丝期施入。根外施肥可在玉米抽雄开花后，喷施磷酸二氢钾和尿素溶液2～3次。

4.4 播种技术研究

根据南阳市气候特点和主推品种的特性，确定小麦适宜的播期是10月10～30日（半冬性品种10月10～25日播种，弱春性品种10月20～30日播种）[8]。适播期内，半冬性品种亩播量7～9 kg，弱春性品种亩播量8～10 kg。适宜播种深度为3～5 cm。大力推广机械化播种，做到精量匀播，不漏播不重播，地头地边播种整齐，提高播种质量。

根据南阳市自然条件、品种特性、地力基础和栽培技术等因素确定夏玉米种植品种和密度。可采用宽窄行单株留苗、宽窄行双株留苗、等行距单株留苗等方式，单粒每亩播种量4 900粒左右，播深4 cm左右，做到深浅、行距、株距、覆土、镇压等“五个一致”。注意种、肥不能接触，以免烧种。 一般在6月10日之前播种结束。

4.5 水分运筹研究

小麦亩产超650 kg的生产水平要求土壤水分维持在田间持水量的60%～80%，若低于60%以下、高于85%以上时就会对小麦生长发生不利的影响[8]。南阳市小麦水分亏缺多发生在播种期、越冬期、返青拔节期，当田间持水量低于60%时就要根据天气、苗情决定灌水次数和灌水量，若是干旱年份需灌3次水、平水年份需灌2次水、丰水年份需灌1次水，灌水量以当天下渗完为宜，可掌握在每亩50 m3左右，灌水后（主要是播种后浇蒙头水）要适墒进行中耕划锄[9]。

南阳市个别年份10月中下旬、5月中下旬会发生1次或2次降水偏多的现象，在土质黏重特别是耕层以下有黏土层、砂姜层等透水性能差的耕地上会使耕层土壤水分达到饱和状态，如不及时排出多余积水则会导致湿害（田间持水量大于85%）、渍害（水分饱和、田间有明水）。10月中下旬的湿害、渍害会造成小麦烂种、烂芽、死苗，5月中下旬的湿害、渍害则会导致小麦根系缺氧死亡，造成青枯而减产。所以要及时疏通田间排水系统，排出田间多余水分，避免湿害、渍害的发生。

玉米出苗期土壤水分保持在田间持水量的60%，拔节孕穗期土壤水分保持在田间持水量的70%～80%，抽穗开花期土壤水分保持在田间持水量的80%[10]。玉米灌溉关键要做到两点：一是播种时足墒，出全苗，底墒不足时播后要浇“蒙头水”；二是大喇叭口期到抽雄后25 d这一时期内，若田间持水量不足80%时，要浇好三水，即大喇叭口水、抽穗水、灌浆水，确保穗数和穗粒数，提高灌浆强度[11]。玉米苗期耐旱怕涝，只要不严重干旱，一般不需浇水。整个生育期遇涝应及时排水。

4.6 收获时期研究

小麥最适宜的收获阶段是蜡熟末期到完熟期[12]。人工收获宜在蜡熟中末期进行，一般在6月1日左右，使用联合收割机宜在蜡熟末期至完熟期进行，收割机收获速度应选择1档作业，前进速度2～4 km/h，损失率低于0.2%。

玉米适时收获的标志是：玉米植株苞叶变黄、变松，子粒变硬有光泽，穗中部子粒的灌浆乳线消失，子粒底部黑色层出[13]，时间在9月底10月初。

5 结论与展望

（1）在南阳市能够及时浇水的中、高产类型耕地上，通过科学合理的技术措施，小麦-玉米一年两熟亩产吨半在理论上是有依据的、技术上切实可行。南阳市开始进入小麦-玉米一年两熟亩产吨半技术示范推广的新时期。

（2）该研究表明，在南阳市能够及时浇水的中、高产类型耕地上，小麦、玉米单位面积产量仍有巨大的潜力，随着时间推移、认识提高、科学进步、技术落实、投入增加，南阳市小麦、玉米的生产潜力必将得到进一步发挥，南阳市粮食产量不断迈上新台阶。

参考文献

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责任编辑 高菲 责任校对 李岩