宁南山区旱作春玉米生产管理现状调查研究

赵营 刘晓彤 罗健航 张学军 张靠稳

摘要    2018年采用农户随机抽样调查方法，分析评价了宁南山区固原市原州区和彭阳县的65户春玉米肥料、农药施用现状和产量效益。结果表明，春玉米平均栽培密度為6.65万株/hm2，80.5%的农户采用垄沟全覆膜栽培模式。玉米纯N、P2O5、K2O平均投入量分别为353.0、253.3、370.2 kg/hm2，其中化肥N、P2O5养分输入分别占88.9%和69.1%，牛粪或鸡粪等有机肥输入全部K2O;氮肥基、追肥比例分别为54.3%、45.7%。除草剂等农药平均用量为3.10 kg/hm2。春玉米平均产量为9.40 t/hm2，肥料偏生产力表现为P2O5>N>K2O。玉米生产的产投比为3.1，机械整地+机械覆膜+地膜+种子等固定投入占总成本的59.2%，化肥投入占37.6%，农药投入仅占3.2%。因此，宁南山区旱作春玉米生产中，化肥农药减施是节本增效的关键，尤其是降低氮磷化肥投入量。

关键词    春玉米;栽培模式;产量;经济效益;宁南山区

中图分类号    S513        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）16-0016-02                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

玉米是全球第一大粮食作物[1]，而我国是世界上最大的玉米生产国，据统计，2013年我国玉米的种植面积达0.36亿hm2，总产量达2.18亿t，种植面积和总产量均为全球第一[2]。2008年以来，宁夏逐步形成了引黄灌区玉米产业带、扬黄灌区粮饲兼用玉米产业带和南部山区优质饲用玉米产业带。2014年相关资料统计表明，宁夏玉米播种面积达到28.9万hm2，其中南部山区播种面积12.7万hm2，占全区播种面积的44%左右。宁夏南部以山地和丘陵为主，故称宁南山区（全称宁夏南部山区），是典型的半干旱雨养农业区，水土流失和降水分布不均是影响该地区农业发展的重要因素。2005年，从甘肃引进玉米覆膜栽培技术[3]，该技术很快在原州区、彭阳县等地得到大面积推广应用。近年来，随着宁南山区种植业结构的调整，小麦、杂粮种植面积大幅降低，玉米、马铃薯的种植面积不断提升，地膜使用量和覆盖面积也快速增长[4]。当前，有关宁南山区旱作玉米生产管理现状的调查和综合评价研究少见报道。因此，在宁南山区的固原市原州区、彭阳县2个春玉米主产区，采用农户随机抽样调查的方法，研究了该区域旱作春玉米的肥料农药施用现状，分析评价了其产量与肥料生产效率、生产的经济效益等指标，为宁南山区旱作春玉米的化肥农药减施增效提供参考。

1    材料与方法

1.1    研究区概况

宁南山区地处黄土高原中部边缘，包括固原市4县（彭阳、隆德、泾源、西吉）、1区（原州区）及海原、同心、盐池南部，总面积约3.1万km2，占全区总面积的60%左右，耕地面积58.5万hm2，其中旱地占90%以上。宁南山区是典型的寒温带半湿润气候，>10 ℃的积温1 900～2 800 ℃，>10 ℃持续期115～150 d/年，年降水量300～600 mm，大部分地方年降水量400 mm以上，且集中在7月之后，对玉米后期生长比较有利，属于典型的雨养农业区。作物种植制度属一年一熟制，旱地作物主要为春玉米和马铃薯，随着种植业结构的调整，覆膜春玉米等作物播种面积明显增加。目前，山区旱地玉米种植面积已突破10万hm2，以彭阳县、原州区玉米种植面积较大，分别在3.33万hm2左右。旱地覆膜玉米一般于4月中下旬播种，当年9月中下旬至10月上旬收获，通常为多年连作。种植区域主要土壤类型为黑垆土和黄绵土，土壤质地通常为轻壤土和中壤土。

1.2    调查方法

2018年4—9月，分别在宁南山区的固原市原州区和彭阳县2个玉米主产区进行调查。每县区选择有代表性的3～4个乡镇、每乡镇3～4个村、每村3个以上种植农户为调查对象，采用问卷调查的方式，共获得有效调查问卷65份（其中原州区34份、彭阳县31份）。调查内容包括春玉米品种、种植面积、种植方式、田间肥药管理、产量、生产投入等情况。春玉米种植品种多达10种以上，以先正达408、西蒙6号和诚信16为主，分别占总调查样本的33.8%、16.9%和15.4%，其他品种包括先玉335、强盛30等。

1.3    数据统计方法

数据均采用Excel 2007软件进行统计分析。样本中有机肥养分含量参照《中国有机肥料养分志》计算[5]，化肥养分含量依据产品标注计算。

2    结果与分析

2.1    宁南山区旱作春玉米栽培模式调查与分析

从表1可以看出，宁南山区的固原市原州区、彭阳县旱作春玉米栽培密度分别为6.57万、6.73万株/hm2，平均为6.65万株/hm2。原州区、彭阳县旱作玉米栽培模式以垄沟全覆膜栽培为主，分别占调查农户的70.6%和90.3%，平均达80.5%;平作半覆膜栽培模式分别占调查农户的17.6%和9.7%，平均为13.6%;平作不覆膜种植通常在具有灌溉条件的地区，原州区仅占调查农户的11.8%，彭阳县玉米几乎都为旱作覆膜栽培。

2.2    宁南山区旱作春玉米肥料与农药投入量调查与分析

从表2可以看出，宁南山区旱作春玉米纯N、P2O5、K2O平均总投入量分别为353.0、253.3、370.2 kg/hm2;农药平均投入量为3.10 kg/hm2，一般都为除草剂，如乙草胺、莠去津等。肥料施用中纯N、P2O5养分输入以化肥为主，分别占88.9%和69.1%，K2O养分输入为有机肥（有机肥施用农户占调查样本的83.1%，其中彭阳县高达90.3%，牛粪和鸡粪为有机肥主要来源）。固原市原州区、彭阳县化肥纯N、P2O5、K2O用量分别为298.1、181.7、0 kg/hm2和331.1、167.8、0 kg/hm2，平均用量分别为313.9、175.1、0 kg/hm2。2个调查区有机肥纯N、P2O5、K2O养分输入量分别在23.2～53.6、73.7～82.3、334.6～409.2 kg/hm2之间，平均用量分别为39.1、78.2、370.2 kg/hm2，彭阳县由于有机肥几乎都为牛粪，N养分输入量较低，但K2O输入量较高。

以寧南山区旱作春玉米化肥氮的基追量和比例分析结果看，氮肥作基肥的比例为（54.3±9.2）%，施用量为（183.3±56.7）kg/hm2，基肥种类包括牛粪、鸡粪、尿素、磷酸二铵、玉米专用复合肥（20-17-0）、普钙等，其中牛粪+尿素+磷酸二铵为主要肥料配合，占总调查农户的48.4%。氮肥作追肥的比例为（45.7±9.2）%，用量为（147.8±23.2）kg/hm2，追肥普遍施用尿素。

2.3    宁南山区旱作春玉米产量与肥料生产效率分析

从表3可以看出，宁南山区旱作春玉米的平均产量为9.40 t/hm2，原州区和彭阳县分别为9.66、9.12 t/hm2，原州区部分地区有补灌条件，其产量相对较高。肥料偏生产力是指单位养分生产的作物籽粒产量，可表征一个地区肥料利用率的提高潜力[6]。宁南山区春玉米，每施用1 kg的N、P2O5、K2O分别可生产28.4、43.5、23.4 kg玉米籽粒，原州区肥料偏生产力均高于彭阳县，总体的肥料生产效率P2O5>N>K2O。由此表明，旱作春玉米施用磷肥的生产效率最高，其次是氮肥，由于该区域土壤速效钾含量普遍较高，加上玉米生产中大量施用有机肥带入十分可观的钾素养分，其钾肥的生产效率较低。

2.4    宁南山区旱作春玉米生产经济效益分析

春玉米单价1.8元/kg，尿素1.95元/kg，二铵3.2元/kg，玉米专用肥1.375元/kg，碳铵0.8元/kg，普钙0.64元/kg，农药50元/kg，播种量按6.75万株/hm2计算，每千粒种子10元。宁南山区旱作春玉米总成本为5 295元/hm2，平均经济产出为16 425元/hm2，产投比为3.1。投入成本中，化肥投入为1 995元/hm2，占总成本的37.6%;固定投入（机械整地+机械覆膜+地膜+种子）合计3 136元/hm2，占总成本的比例最高，为59.2%;农药投入仅占3.2%。

3    结论与讨论

（1）65个调查样本统计结果表明，宁南山区旱作春玉米平均栽培密度为6.65万株/hm2，栽培模式以垄沟全覆膜栽培为主，占调查样本数的80.5%[7-8]。

（2）宁南山区旱作春玉米纯N、P2O5、K2O平均投入量分别为353.0、253.3、370.2 kg/hm2，除草剂等农药平均用量为3.10 kg/hm2。纯N、P2O5养分输入以化肥为主，分别占88.9%和69.1%，K2O养分输入为牛粪和鸡粪等有机肥。氮肥基、追肥平均用量分别为183.3、147.8 kg/hm2，基、追肥比例分别为54.3%、45.7%。基肥以牛粪+尿素+磷酸二铵为主，追肥一般为尿素[9-10]。

（3）宁南山区旱作春玉米的平均产量为9.40 t/hm2，原州区产量相对较高。氮、磷、钾的肥料偏生产力平均分别为28.4、43.5、23.4 kg/kg，总体表现为P2O5>N>K2O。

（4）宁南山区旱作春玉米生产中平均总投入成本为5 295元/hm2，平均经济产出为16 425元/hm2，产投比为3.1。机械整地+机械覆膜+地膜+种子等固定投入占总成本的59.2%，化肥投入占37.6%，农药投入仅占3.2%[11]。

4    参考文献

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[2] 赵久然，王荣焕.中国玉米生产发展历程、存在问题及对策[J].中国农业科技导报，2013，15（3）：1-6.

[3] 李强，李明芳，吴智毅，等.宁南山区旱作玉米覆膜栽培技术[J].中国种业，2007（9）：60.

[4] 崔勇，马自清，田恩平.20年来宁夏中南部山区农业生产发展分析[J].作物杂志，2019（2）：28-38.

[5] 全国农业技术推广服务中心.中国有机肥料养分志[M].北京：中国农业出版社，1999：1-194.

[6] 赵营.冬小麦/夏玉米轮作体系下作物养分吸收利用与累积规律及优化施肥[D].杨凌：西北农林科技大学，2006.

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[8] 任昊，程乙，刘鹏，等.不同栽培模式对夏玉米根系性能及产量和氮素利用的影响[J].中国农业科学，2017，50（12）：2270-2281.

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[11] 何萍，徐新朋，仇少君，等.我国北方玉米施肥产量效应和经济效益分析[J].植物营养与肥料学报，2014，20（6）：1387-1394.