徐祥玉，张敏敏，周剑雄，向礼波，袁家富，彭成林

（1. 农业农村部潜江农业环境与耕地保育科学观测实验站，湖北 潜江 433100；2. 农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室，湖北 武汉 430064；3. 湖北省秸秆农业利用工程技术研究中心，湖北 武汉 430064；4. 湖北省农业科学院植保土肥研究所，湖北 武汉 430064）

青贮玉米(Zea mays)是畜牧业不可缺少的基础饲料之一，是最经济的饲料[1-4]。全世界畜牧业发达国家都大量种植青贮玉米作为饲料[5-7]。截至2016年底，我国全株青贮玉米种植面积约为104万hm2(数据来自中国中咨协会青贮玉米分会2016年底全国摸查数据)，2017年底我国全株青贮玉米种植面积[7]约146.7万hm2。截至2016年，湖北省玉米种植面积66.2万hm2，其中青贮玉米约占总面积10%左右。

根据2017年统计年鉴，截至2016年底湖北省玉米种植面积66.2万hm2，其中青贮玉米约占总面积10%左右，2016年牛存栏数为355万头，按照每头牛0.1 hm2青贮玉米需要量计算，湖北省青贮玉米面积达到35.5万hm2才能满足需求，但实际种植面积受到养殖规模、运输距离、市场价格等的影响而发展缓慢。为了摸清湖北省青贮玉米种植模式、施肥施药、产量产值、物资投入等情况，对象限于大于6.7 hm2(100亩)以上的种植大户或合作社、农场等新型经营主体，主要从种植模式、肥料农药施用状况、农机化程度、鲜草产量等方面进行分析探讨。

1 研究区域概况与研究方法

1.1 研究区域概况

湖北省玉米生产主要有三大区域：以一季春籽粒玉米为主要模式的鄂西山地春玉米区(恩施、宜昌为主，33万hm2)；以夏玉米-冬小麦为主要模式的鄂北夏籽粒玉米区(襄阳、十堰等地为主，20万hm2)；籽粒、鲜食、青贮均有种植，以双季玉米或水稻→玉米轮作为主的平原丘陵玉米区(江汉平原、鄂东地区，13万hm2)。本调研选择湖北省青贮玉米种植时间较长的黄冈地区(平原丘陵玉米区)和近几年发展迅速的荆门、襄阳地区(荆门属于平原丘陵玉米区、襄阳属于鄂北夏籽粒玉米区)进行调研，从青贮玉米布局看调研地区具有一定代表性。

1.2 调研内容与方法

2018年3月至8月在上述区域进行调研，通过市级农业技术服务中心了解乡镇青贮玉米种植情况，选择有代表性的乡镇，通过乡镇农技推广站联系当地青贮玉米种植户，选择面积超过6.7 hm2(100亩)的新型经营主体进行入户调研，调研采用问卷调查形式。使用EXCEL 2016对数据进行处理。

2 结果分析

2.1 生产状况

如表1所列，总调查面积为1 984.7 hm2，调查走访的21个经营主体中种植面积最小的为6.7 hm2，面积最大356.7 hm2，调查面积基本达到该地区种植面积的10%～20%[8]。从品种看，黄冈市主要种植郑单958、青贮1号，荆门市主要为奥玉5102和雅玉8号，襄阳市主要种植奥玉5102。从种植模式看，黄冈市主要模式为双季青贮-冬作/冬闲模式，荆门市为一季青贮-菜/小麦/冬闲模式或小麦-双季青贮模式，襄阳市主要为冬小麦-春玉米模式，黄冈、荆门、襄阳三地双季青贮模式分别占被调查面积的74.4%、43.3%和65.1%。从播种量来看，不论品种如何，播种量基本为30～37.5 kg·hm-2，种植密度为50 000～60 000株·hm-2。从播种期看，双季青贮玉米春玉米从3月底开始陆续播种，直至5月中旬，秋青贮玉米7月初至8月中旬均有种植。从肥料和农药施用次数看，绝大部分都施肥2次，即基肥1次、追肥1次，仅有荆门地区有仅施肥一次的种植主体，其主要种植模式为青贮玉米-蔬菜模式；绝大多数种植主体农药施用次数为3次，荆门地区有仅施药1次或不喷施农药的种植主体，其种植模式为双季青贮或青贮-牧草。

?

本调查了解到，黄冈地区订单化青贮玉米种植有接近20年历史，是湖北省青贮玉米种植最早的地区，该地区青贮玉米播种面积约占该地区总玉米面积的80%。荆门主要模式为蔬菜/油菜/小麦-青贮玉米模式，大部分种植一季青贮玉米，该地区近年来大力发展畜牧业和青贮玉米种植业，新型经营主体计划种植两季青贮玉米的意愿强烈，该地区也是湖北省青贮玉米面积扩展最快的地区。襄阳地区属于湖北省北部旱地丘陵区，在湖北省玉米产区分布中属于鄂北岗地夏玉米区，该地区占湖北省玉米总面积三分之一，主要种植籽粒玉米，受气候和养殖业的限制，该地区青贮玉米发展缓慢，主要以200亩左右的小型农业合作社为主，且主要种植模式为青贮-冬闲模式。

2.2 施肥施药状况

从表2可知，调查范围内第1季和第2季青贮玉米平均氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)施用量分别为262.8 ± 91.4、108.4 ± 43.6、104.4 ± 39.5 kg·hm-2和238.2 ± 69.0、 133.2 ± 38.2 和 123.8 ± 31.3 kg·hm-2，从不同地区看，总施N量以襄阳地区最高，两季分别达到 342.1 ± 36.4 和 309 kg·hm-2，荆门最低，为 180.6 ± 93.3 和 200.3 ± 124.1 kg·hm-2。两季青贮玉米施P2O5量和施K2O量以黄冈地区最高，分别为 146.0 ± 33.0、135.2 ± 28.8 和 150.2 ± 35.8、135.0 ±34.8 kg·hm-2。

从肥料追施情况看，黄冈地区N、P2O5、K2O肥均有追施，而襄阳和荆门地区只追施N肥，P2O5肥和K2O肥均是一次性施用。从追施比例看，黄冈和襄阳地区不论是一季还是两季青贮，所有调查面积都追施N肥，荆门地区第1季有63.6%的调查面积追施N肥，第2季40%的面积追施。黄冈地区第1季追施P2O5肥的比例为30.4%，追施K2O肥的比例为29.0%，第2季追施P2O5肥的比例为20.0%，追施K2O肥的比例为18.1%。从施肥次数看，仅有一个种植主体仅施基肥，分析其主要原因可能是种植该种植主体的种植模式为青贮-蔬菜模式，蔬菜肥料用量巨大，导致在青贮玉米季土壤养分盈余较多，不是追肥也能满足养分需求。从氮磷钾养分投入比例看，第1季青贮玉米N∶P2O5∶K2O = 1.00∶0.41∶0.40，第 2季 N∶P2O5∶K2O =1.00∶0.56∶0.52，从施肥方式看，磷钾肥主要通过基肥施入，氮肥通常要施用部分尿素作为追肥。

表2 施肥状况Table 2 Fertilization application kg·hm-2

从表3可知，除草剂主要用4种：莠去津、烟嘧磺隆、乙草胺和草甘膦，在第1季青贮玉米上莠去津的使用面积最大，达到调查面积的80.75%，莠去津的来源多样，其中最多的是复配剂24%烟嘧磺隆·莠去津，占总莠去津用量的90%以上，其次是38%莠去津和52%的乙·莠去津。使用面积位居第二的是烟嘧磺隆，因施用24%烟嘧磺隆·莠去津而使该有效成分使用面积达到调查面积的67.92%，该农药带来的烟嘧磺隆占总烟嘧磺隆施用量的70%以上，其他来源主要是40 g·L-1的烟嘧磺隆可分散油悬乳剂。使用面积较小的除草剂为乙草胺和草甘膦，分别占调查面积的31.61%和15.78%。第2季青贮玉米除草剂有效成分和第1季一致，但莠去津和烟嘧磺隆施用面积占第2季调查总面积的比例分别达到96.11%和97.23%，乙草胺和草甘膦分别为37.18%和26.08%。

杀虫剂种类比同季的除草剂种类多，第1季杀虫剂主要有7种，其中施用面积最大的是苏云金杆菌，达到调查面积的43.70%，其次为吡虫啉，达到调查面积的30.29%，其余为阿维菌素、辛硫磷、甲氰菊酯、三唑磷和毒死蜱，分别占调查面积的9.71%、8.43%、2.32%、2.32%和1.00%；第2季青贮玉米杀虫剂主要有3种，为苏云杆菌、吡虫啉和辛硫磷，分别占第二季调查面积的60.49%、47.84%和11.10%(表3)。杀虫剂多数用单剂，复配剂施用较少，其中苏云金杆菌施用面积最大。

在3大农药类型中，杀菌剂使用面积和类型都是最少的，第1季主要施用多菌灵、已唑醇和三唑酮，分别占调查面积的2.34%、2.34%和1.78%，第2季主要用多菌灵和已唑醇，分别占16.64%和16.64%(表3)。从农药施用次数看，绝大多数都施用2 -3次，也有使用一次或不施用农药的，这种种植主体主要是青贮-青贮或青贮-牧草模式，这种模式下对农田杂草基本不控制，而且当地气候条件下病虫害发生的可能性较低，因此有可能实现不用农药。

表3 施药状况Table 3 Pesticide application

2.3 机械化状况

青贮玉米种植整个过程的5个部分12个作业项目均涉及到农业机械施用。从作业项目实施比例占总调查面积看(表4)，旋耕、基施化肥、播种、收获和运输实施比例为100%；开沟、追施化肥、苗期喷药3个作业项目实施比例超过85%；喇叭口期喷药、深翻2个项目实施比例超过60%，播期喷药、基施有机肥2个项目实施比例低于40%。从机械化程度占总实施面积的比例看，旋耕和3次喷药机械化程度为100%，运输、收获、基施化肥、播种、和开沟等作业项目机械化程度分别为99.33%、99.33%、95.30%、97.31%和90.61%，上述项目机械化程度超过90%。深翻、基施有机肥和追施化肥3个项目机械化程度较低，其中基施有机肥机械化程度最低，仅占该项目实施面积的23.73%。总体看，青贮玉米整个种植过程中机械化水平较高，所有作业项目平均机械化水平为85.99%。

表4 机械化状况Table 4 Mechanization

2.4 产量、产值及经济效益

总体来看，调查主体平均面积86.3 hm2，年平均成本和纯收益分别为19 075 和19 247.5 CNY·hm-2(表5)，公顷面积上成本和收益基本相等。从成本构成中，地租所占比例最大，平均达到35.4%，其次是肥料和收割运输，分别达到11.0%和9.2%。不同地区产量差别很大，在均为两季情况下，黄冈地区年产量最低为60 t·hm-2，而荆门地区最高年产量达到111 t·hm-2，但两地区的收入差别不大，主要黄冈地区主要供应奶牛场，奶牛场对干物质含量要求很高，30%干物质含量比28%含量多50 CNY·t-1，干物质含量每提高1个百分点，收购价格提高30 CNY·t-1，而荆门地区主要共用肉牛场，肉牛养殖企业对干物质含量要求没有奶牛场严格，因此种植主体收获是鲜重较高，但同时价格也较低。

表5 年产量、产值及经济效益Table 5 Annual output value and economic benefits

3 讨论与建议

3.1 种植模式

本调研表明，襄阳和荆门主要为一季玉米、黄冈主要为两季玉米模式。玉米是夏季作物，对热量和水分需求较高，因此不同地区的种植模式主要受热量和水分的限制。同时由于青贮玉米从属于养殖需求，种植户的积极性、种植面积、种植模式等均受到养殖企业对鲜草需求的影响。从播种期判断，两季青贮玉米模式下春季播期一般为4月下旬至5月上旬，生育期一般为87～90 d，收获期约在7月中旬至8月上旬，第2季播种期在7月下旬至8月上旬，如果第2季播期晚于8月10号，则生育期会延长。同时，江汉平原及鄂东地区每年7月中旬开始的伏旱天气对青贮玉米栽培影响非常大，在栽培中应该通过调整品种或播期的方式使发芽、吐丝抽雄、灌浆期等关键时期避开伏旱天气。

3.2 品种和品质

截至2017年，我国审定的青贮玉米品种有30多个[7]，其中雅玉8号比较适合于湖北中部地区种植[9]，本次调查结果显示，种植面积最大的青贮玉米品种为雅玉8号和奥玉5102号，其次是通用型玉米品种郑单958号，这主要是基于调节市场风险的考虑，一旦市场行情出现变化，种植主体的收益就会急剧降低甚至亏本，因此农户更愿意种植通用型品种，可以通过收获籽粒降低市场风险。调查发现，愿意种植专用青贮玉米的经营主体一般是与养殖企业合作稳定、风险较小的大型经营主体(大型经营主体同时也是小型经营主体的收购商)。同时，养殖企业对青贮玉米的品质需求也影响种植意愿，如奶牛场基于牛奶品质的要求需要收购的青贮玉米干物质含量不低于28%、粗蛋白含量不低于7%[7]，这就使青贮玉米生育期延长、鲜重产量降低，在不提高收购价格的情况下影响种植主体的积极性，而肉牛场对青贮玉米的品质要求没有奶牛场严格，因此种植主体在收储时鲜重产量更高、收益更好。

3.3 肥料和农药用量

不同研究者对青贮玉米合理施肥量做了大量研究，结果表明施肥量因品种、土壤肥力、气候条件、品质需求等不同而不同，氮肥需求量介于180～300 kg·hm-2[10-14]，从青贮玉米养分需求比例来看，高聚林等[15]研究表明每生产100 kg 干物质不同品种所需要的氮、磷、钾分别为0.57、0.26和1.58 kg，而纪春香等[16]研究表明，氮、磷、钾需求量分别为0.96、0.32和1.06 kg，由此可见，氮、磷、钾养分需求与品种有很大关系，总体看，湖北地区青贮玉米施肥并不合理，尤其是钾肥施用量偏小。青贮玉米生物产量基本全部被带出农田，秸秆还田返回农田的养分基本可以忽略，因此在施肥上尤其要注意，不然极易出现土壤养分亏缺的风险，本调研也了解到，在黄冈双季青贮玉米产区，第2季产量往往很低，主要该地区种植历史较长，头季青贮玉米收割后缓冲时间很短且第2季农户施肥较低，导致第2季土壤养分供应不足，从土壤培肥的角度出发，可以通过播种冬季绿肥的方式逐年土壤肥力。

本调查表明，农药施用面积最大的种类是除草剂，其次是杀虫剂，杀菌剂施用面积最小。一般情况下，用户只大致记得农药类型，用量和有效含量均记不清楚，因此本调查只统计用药面积，通常情况下，用药面积越大用药量也越大。本调查表明，农药施用面积最大的种类是除草剂，其次是杀虫剂，杀菌剂施用面积最小。张国等[17]研究表明，我国玉米农药用量以除草剂最大、杀虫剂次之、杀菌剂最小，这与本调查结果基本一致。我国主要粮食作物常用除草剂有效成分主要为草甘膦、乙草胺、莠去津等[17]，为了扩大除草种类、降低药害、增加药效，除草剂复配成为主流[18]，本调查表明，湖北青贮玉米除草剂施用最大的是复配剂烟嘧磺隆·莠去津，调查同时发现，种植主体对农药品种和施用量的选择主要受到农药经销商的影响，且用药量一般都会超过使用说明指导用量；也有部分种植主体依据施用说明用药，但占比不大，总体来看农药实际施用量超过实际需求量，超幅为30%～50%。

3.4 机械化程度

据报道，2012年我国农业耕种收综合机械化水平达到57%，其中玉米机械化收获超过40%[19]，2015年农业部印发《关于开展主要农作物生产全程机械化推进行动的意见》，提出到2020年我国水稻、小麦、玉米三大粮食作物耕种收机械化水平达到80%以上[20]，农业部预计2017年我国主要粮食作物综合机械化率突破80%，可以看出近几年来机械化程度大大提高。截至2016年底，湖北省主要农作物耕种收机械化67.18%，主要农作物秸秆机械化综合利用率超过80%[21]。从青贮玉米的生产特点看，从整地播种到收获运输，可实现100%全程机械化，本调查表明，不同环节机械化程度不同，旋耕和施药两个环节可实现100%机械化，开沟、基施化肥、播种、收获、运输等环节机械化程度超过90%，收获运输环节机械化化程度没有达到100%，主要是地形或道路原因导致机械没法进入或没法作业。有机肥施用机械化率只有23.73%，主要原因是有机肥为粉末状，没有专门的使用机械，通过化肥施用机械施用有机肥则施用不均匀现象非常严重。调查同时表明，追施化肥机械化程度不高，主要是玉米拔节后株高较高，现有机械不适用。由此可见，青贮玉米全程生产中机械化程度限制因子是有机肥施用和追施化肥两个环节，通过调节有机肥含水量使之更容易施用、通过施用掺混控释肥，将有机肥和化肥一次性施下去，则机械化率可达到90%以上。

3.5 成本及收益

与小麦、水稻、饲料玉米等作物相比较，单位面积青贮玉米利润明显较高，刁广付等[22]研究表明，2016年河北省小麦和籽粒玉米年净利润分别为 648.45 和-1 946.4 CNY·hm-2，赵磊[23]对全国粮食作物成本收益比较分析表明，水稻、玉米、小麦、大豆等作物净利润逐年降低，2015年上述4种作物年净利润分别为2 631、261、-24.9和-1 726 CNY·hm-2，本研究表明，青贮玉米年利润达到19 247.5 CNY·hm-2。不同年度、不同地区青贮玉米收益并不相同，如石自忠等[24]研究表明，2010 -2014年全国青贮玉米单位面积低于水稻和籽粒玉米，但高于小麦，而受到成本升高和收购价格降低的双重影响，2015年籽粒玉米纯收益明显下降[23]。

本调查表明，湖北省玉米年单产约为6 t·hm-2，按谷草比(籽粒/秸秆) 0.788计算，秸秆年产量为7.6 t·hm-2，2018年籽粒和秸秆市场价分别以2.1和0.4 CNY·kg-1计算，则籽粒和秸秆年收益分别为12 600和3 040 CNY hm-2，假设籽粒和秸秆全部出售且年成本与青贮玉米相同(19 075 CNY·hm-2)，则纯收益为-3 436 CNY·hm-2，且一般情况下玉米秸秆全部出售可能性较低，这与刁广付等[22]结果一致。以上分析表明，粮食作物单位面积纯收益低于青贮玉米且差距逐年拉大。

本调查表明，决定经营主体成本高低主要因子是地租、肥料、收获和运输(表5)，地租和运输成本与总投入极显著相关，而肥料成本投入与总投入并不相关(表6)。从纯利润角度看，产量、价格以及运输与纯利润极显著正相关，地租与纯利润显著正相关，而肥料投入与纯利润极显著负相关(表6)，产量和价格与利润正相关很好理解，而地租和运输与利润显著正相关，可能与土壤肥力、排灌条件、耕种条件、运输距离有关系，如肥力高、排灌条件好、机械化方便的土壤地租高，同时产量也高，则意味着运输成本高。肥料投入与纯利润呈极显著负相关，而和总投入无显著关系，说明肥料投入占比高且不合理，具有较大的优化控制空间。从成本控制和提高收益双重角度看，地租、收割和运输成本、价格等因子均属于市场行为，很难控制，种植主体可以控制的是肥料成本投入和提高产量，肥料投入可以通过优化配方、专用肥施用、一次性施肥等技术手段降低化学肥料投入，在产量方面可以通过品种、优化栽培、冬闲种植绿肥配肥土壤等措施提高产量，同时通过轻简化措施降低各个环节的劳动力投入，才能提高经营主体的收益和种植积极性。

表6 各项因子和成本、纯利润之间的关系Table 6 Relationship between the cost, net profit, and various other factors