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董树亭美国玉米考察报告2011年5月30日汇报提纲考察团组成与行程主要考察内容与收获对我国玉米生产的借鉴和思考国家玉米产业技术体系栽培与土肥、农机功能研究室赴美考察团成员研究室专家（职称）单位考察重点内容栽培与土肥功能研究室赵明教授中国农业科学科院团长，负责全面计划与安排李少昆研究员中国农业科学科院联络，负责访问计划落实和玉米信息化生产董树亭教授山东农业大学玉米高产栽培生理生态王璞教授中国农业大学玉米高产与抗逆技术薛吉全教授西北农林科技大学玉米高产高效生产技术高聚林教授内蒙古农业大学玉米高产高效生产技术张吉旺教授山东农业大学玉米高产栽培生理生态刘鹏副教授山东农业大学玉米高产栽培生理生态刘永红研究员四川省农科院玉米种植技术与耕作王永军副研究员吉林省农科院玉米种植技术与耕作农机功能研究室张东兴教授中国农业大学玉米机械化生产孙士明研究员黑龙江省农机院玉米机械化生产一、考察团组成与行程一、考察团组成与行程日期地点或单位重点考察内容10月18日下午抵达华盛顿后立即访问美国农业部美国玉米的生产、加工和对外贸易等情况。10月19日华盛顿—芝加哥—Champaign沿途考察大田作物种植与收获10月20日伊利诺伊州农学院考察了解伊利诺伊州玉米生产概况、玉米耕作与高产栽培研究进展。10月21日上午伊利诺伊州玉米种植者协会玉米种植协会管理的报告，了解伊利诺伊州玉米生产、管理、加工和贸易的概况10月21日下午伊利诺伊州Champaign—Bloomington—艾奥瓦Ames玉米收获后农田整地作业现场和大型农机设备等10月22日上午艾奥瓦Ames先锋（Pioneer）种子公司种子公司总部，种子加工实验室和抗逆种质材料选育温室10月22日下午艾奥瓦州立大学农学院试验农场Iowa州玉米生产、玉米产量提高关键生产技术、作物秸秆综合利用的研发过程10月23日艾奥瓦Ames—CedarRapids穿行美国玉米带Mata地区玉米收获、土壤耕作管理及液态厩肥的施用作业10月24日艾奥瓦CedarRapids—丹佛—旧金山—墨西哥城10月25日墨西哥城CIMMYT总部CIMMYT的基本情况，保护性耕作的发展，小麦玉米垄作技术试验效果10月26日墨西哥城—旧金山10月27日旧金山—北京赴美国考察行程Illinois大学校园Illinois玉米种植协会DavidNSides农场先锋种子公司总部高层会见Iowa州立大学农学院生物世纪研究农场CIMMYT总部二、主要考察内容与收获重播前整地，不重播后管理；重效益，不重产量；重培肥地力，不重追肥；重农机，不重农艺；重晚收，不重早收。美国玉米生产具有“五重五不重”的特点（一）以深松为主，松耙联合机械作业为主的整地技术伊利诺州玉米种植者协会秘书长RodneyM.Weinzierrl介绍，该州每个农场大约有3000～6000亩，平均每个农场由1.5个农民经营，全部实现大型联合机械作业。由于生产规模大，效益高，农场年收入大约15～30万美元。农场农场农场该州玉米生产的土地耕作和培肥地力主要集中在收获后进行，为春季及时高质量播种和玉米生长发育创造了良好条件，播种后到收获前基本上不进行田间管理。在伊利诺州Champaign市Bloomington区DavidNSides农场和艾奥瓦州Ames市Tama区农场看到，玉米耕作以深松为主，松耙联合机械作业。所考察“玉米带”免耕约占20%，条带耕作占70%，玉米田以深松为主，很少能见到翻耕条田。坚硬的犁底层美国Deer公司生产的深松机械各地玉米田土壤耕层深度现状010203040东北黑龙江垦区黄淮海西南及南方西北全国平均美国耕层深度(cm)•玉米带免耕约占20%，•条带深松耕作占70%，•玉米田以深松为主，很少能见到翻耕。玉米田条带耕作（StripTill）玉米田垄作（Ridge-till）玉米田免耕（No-till）先锋育种温室DavidNSides农场DavidNSides农场DavidNSides农场DavidNSides农场DavidNSides农场DavidNSides农场DavidNSides农场（二）以子粒直接收获为主的机械化收获技术在伊利诺州和艾奥瓦州实地考察见到，美国农民用大型联合机械直接收获玉米籽粒，可同时收获8行玉米，部分农场采取籽粒收获与秸秆粉碎一体作业，部分为籽粒收获时割断秸秆再进行粉碎作业。据我们在田间实地调查，机械收获玉米籽粒损失率一般在3%～4%。（三）种子分级精选、质量高，相关技术服务体系健全美国相继颁布了品种保护法、种子流通法、种子检验条例等法规，实现了种子审定、保纯、繁殖、加工、检验、销售等各个环节的有效管理下。美国玉米种子的检验与认定(李少昆提供图片)美国品种比较与筛选（图片由黄长岭提供）所有杂交种在出售前需要经过严格的质量检验，种子水分含量要求在12％以下，发芽率在95％以上，原种纯度达到99.8％，杂交种纯度在98％以上，无杂质，检验结果和有关信息印在包装物上。美国玉米制种机械去雄作业图片由赵久然提供美国玉米种籽包衣图片由赵久然提供通过对美国先锋公司种子加工实验室的参观和考察了解到，商品种子全部进行严格的分级和精选，发芽率达到95%以上，种子纯度100%，芽势强、种子质量高，适应各型号播种机械单粒精播的需要。先锋公司根据不同厂家生产的播种机排种器型号，进行严格的种子适应性台架试验和分级精选处理，向农户提供适应各型号播种机械需要的种子及相应参数，实现单粒精播。商品种子全部用针对性的种衣剂进行包衣处理，以有效控制病虫害，生育期间基本上不进行化学防治。后续质量控制和技术服务到位。对种子用户的管理、区域环境、产量、生产中遇到的问题等通过GPS实行信息跟踪，及时反馈种子的生产表现和存在的问题，进行相应的技术服务和改进。多数收获机上有自动测产装置，可通过GPS和数据处理系统直接获得玉米的产量和相关数据信息，用于推荐施肥和相关技术指导。（四）主推品种具有矮秆早熟耐密适合机械作业的特点美国玉米品种具有“五小一大”和“五快一壮”的特点。雄穗小叶片小个子小节间小植株小（收敛）果穗大籽粒灌浆脱水快苞叶蓬松快果穗脱粒快播种后种子吸水快出苗快植株幼苗健壮。玉米植株高240-250厘米左右、穗位高110厘米左右、整齐度高、耐密植、单株生产力高、抗倒、抗病虫等综合抗逆性强，播种至成熟即全生育期110-120天，但从成熟到收获还有近1个月的脱水时间，收获时籽粒含水量降至15%-20%、茎秆坚硬、不倒伏、利于机械收获籽粒。美国先锋公司高密度育种（14830株/亩）李少昆摄产量是育种的首要目标，突出抗逆增产的理念，重视耐密植品种的选育，种质材料均在高密度下进行选择。另外，通过分子标记辅助育种、转基因技术、遗传分析和不同区域的品种试验，选育高产、耐密植、综合抗性强的品种。转基因玉米面积占全美85%以上，第一代抗虫和抗除草剂转基因玉米品种研发技术已经非常成熟。下一步研发重点是选育多基因抗性、耐旱和氮肥高效利用的转基因品种。由于病害种类多，发病原因复杂，主要采用分子聚合手段对多种病害的抗性进行改良。通过对美国玉米生产的考察和CIMMYT的访问，对保护性耕作有了更深刻的认识。美国玉米主产区重视秸秆还田、深松和轮作，玉米田全部实现秸秆还田，但有的全部还田，有的为部分还田。CIMMYT农学家KenSayre博士认为保护性耕作应以不降低产量为前提，因地制宜地采用保护性耕作技术，如秸秆覆盖、少耕、条带耕作、免耕等。（五）重视秸秆还田、施用有机肥等方式培肥地力美国玉米带有玉米连作和玉米-大豆轮作两种种植制度。SoybeanCorn玉米与大豆轮作美国玉米大豆免耕播种复式作业机组图片由张东兴提供玉米田秸秆还田李少昆提供图片CIMMYT试验站虽然美国玉米主产区耕地有机质含量在3%以上，但仍重视土壤培肥，除了与大豆轮作培肥地力外，还重视施用有机肥。在艾奥瓦州Ames市Tama区农户施用液态有机肥现场，农场主介绍该地区大部分农场每年有10%～20%的耕地增施腐熟的有机肥，每英亩约3000～4000加仑，与使用化肥相比较，成本低、产量高。伊利诺州玉米种植者协会和艾奥瓦州Tama区农场主介绍，玉米收获后，结合土壤耕作施入液态厩肥和液态化肥。为了减少液态肥料挥发，一般在气温降低到15℃以下时施用，采用机械深施肥。艾奥瓦州立大学农学院JohnSawyer教授介绍，当地农场主请州立大学农学院进行土壤测试，费用由农场主承担，一般每3-4年测定一次。农场主根据测土结果调整施肥量和肥料配比。美国采用机械化单粒精量播种，通过对伊利诺州和艾奥瓦州5个农场的田间调查，实际收获株数为4500-6000株/亩。绝大部分采用76cm等行距播种，极个别农场受老型号联合收获机固有行距的制约而种植90cm行距。（六）调节行株距，增加种植密度伊利诺大学农学院DonBullock教授和伊利诺州玉米种植者协会介绍，为了增加种植密度、提高光能利用效率，也有采用大小行种植（但与我国的大小行种植概念不同，其大行距仍为76cm，小行距18cm三角形错位播种，两列小行距株数之和与等行距单行株数相同）及51cm行距种植试验，行距变小的趋势及应用进程主要由农机具的改革所决定。美国重视玉米生产的可持续发展，开展了大量的秸秆综合利用研究。目前，玉米秸秆主要是还田，以改善土壤理化性状，提高资源利用效率。伊利诺州和艾奥瓦州部分地块采用植株上部2/3机械打捆作饲料，下部1/3还田。生物柴油利用处于研发和技术储备阶段，颇具有超前性。（七）秸秆综合利用Iowa州立大学农学院试验站将玉米秸秆加工生物柴油试验现场伊利诺州玉米种植者协会可为农民提供生产技术、管理、加工和贸易等全方位的服务，与州立大学农学院、相关科研机构和企业密切合作，通过政府和企业的投资设立应用性研发课题，建有专业的服务网站。对农民服务，只收取很少的费用。（八）专业化服务三、对我国玉米生产的借鉴和思考我国玉米生产技术面临着四大转变，美国玉米生产经验给我们提供了好的借鉴，并引起我们思考。手工操作向机械化生产转变；小农生产向规模化生产转变；以高产为目标向高产高效转变；精耕细作向精简栽培技术转变。（一）转变玉米生产方式，实现高产、高效协同发展美国玉米生产以经济效益最大化为目标，以耐密植抗逆品种、机械化作业为载体；农业研究以保护环境为前提，有效地利用和节省资源，提高产量和利润率，改善农产品的品质，保持国际市场竞争力为目标。虽然我国农业不同于美国，面对众多人口，粮食安全尤为重要，但不能一味追求高产和超高产，粮食安全不能以牺牲农民利益和资源环境为代价，应在提高产量的前提下提高劳动生产率和资源利用效率。借鉴美国玉米生产机械化、合理投入、精量和简化生产过程，实现高产与高效协同发展。（二）改革耕作制度，推广精简实用高效的机械化作业，实现我国玉米生产管理技术转型美国玉米生产技术简化有效，生产的关键环节和技术着重于播前准备、播种和收获，收获后施肥、处理秸秆与综合整地，生育期间基本上不进行田间管理。我国玉米生产应重点围绕上下茬衔接、改革种植模式，提高种子质量、推广单粒播种，机械施肥和机械化籽粒收获等关键环节，推广现代农业机械和生产管理技术。1、精简化管理的转型目前，美国玉米生产基本以行距76cm为主体定型机械，农艺为农机服务。根据我国农村劳动力转移和成本上升的特点，当前应突出以农机为先导，研发与玉米主产区种植方式相适应的机械化作业标准，农机农艺相配合，推进玉米生产全程机械化进程。2、农机农艺配合美国玉米一般在胚顶端出现黑层、乳线消失后2～4周收获，田间脱水，籽粒含水量可降到15%～18%，直接收获籽粒，减少烘干成本。我国东北雨养春玉米区应学习美国的先进经验，改变早熟品种不高产的传统思维定势，以早熟、密植实现提质、增产、增效，逐步实施机械收获籽粒。3、籽粒收获转型美国玉米品种具有植株矮，穗位低，耐密植，抗倒伏，雄穗小，芽率高、芽势强，出苗快、植株生长整齐，后期脱水快、利于机械化收获等特点。我国应借鉴美国经验，强化早熟、耐密植、适应机械作业品种的选育，强化种子加工技术和单粒精播技术的研发和推