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中國農業科學院作物科學研究所研究員全國玉米單產提升工程專家組組長李少昆 圖源:中國農業科學院
封面新聞記者 車家竹
玉米是我國第一大作物,但單產僅達國際先進水平的60%,增密是增產的主要途徑。而增密又會帶來新的問題,倒伏、空稈等問題頻現,于是大面積均衡高產成為了科學家亟須解決的問題。
來自中國農業科學院作物科學研究所李少昆研究員團隊,通過系統研究首次提出:“密植高產栽培理論”。成功突破密植群體倒伏、抗逆性降低、整齊度差及資源利用率低四大核心瓶頸。
2024年,玉米密植高產精準調控技術在內蒙古通遼,實現萬畝方畝產1247.22公斤的跨越,讓我國玉米主產區大面積單產,正式邁入“噸糧時代”。那么,如此硬核的玉米密植高產精準調控技術經歷過什么呢?
一門心思琢磨“玉米那點事兒”
從2004年開始,李少昆就帶領團隊成員,長期駐扎新疆、內蒙古、河南等省區,開展了對玉米高產理論及技術的系統研究和探索。為了縮小差距、迎頭趕上,李少昆團隊首先確定了增加種植密度的技術路線。而密植之后,李少昆碰到的第一個攔路虎就是倒伏。經過四五年的努力,李少昆團隊終于攻克了密植倒伏的難題。
為了減少空稈小穗的現象,李少昆帶領團隊又開始了新一輪的攻關。為了提高技術的實用性和可推廣性,實現大面積均衡增產,李少昆團隊還進行了大量的節本增效和抗逆防衰方面的探索。經過十多年的不懈努力,李少昆及其團隊攻克了制約玉米高產的一個又一個難題,最終形成“玉米密植精準調控高產技術”。
從“低產徘徊”到“噸糧連片”,玉米高產的秘訣,還是離不開“密植”二字。然而,密植并不等同于高產,技術的到位率才是關鍵。于是李少昆團隊便做給農民看——從春季播種、夏季田管到秋季收獲,每年4月到11月的8個月時間里,李少昆團隊都在田里與農民同種同收,一待就是200多天。
曾經,因為種糧產量低,玉米種植大戶難免背上沉重的外債。以內蒙古通遼為例,常年種植玉米面積超1800萬畝,產量占全國總產量的3.2%,盡管地處世界三大黃金玉米帶,之前,這里的單產卻始終徘徊在六七百公斤,傳統的廣種薄收模式已難以為繼。
后來,李少昆來到通遼,決定在地里開展玉米密植精準調控高產技術示范。隨之而來的還有他的學生們,十幾個年輕人在村里租下了兩個院子,每天往返于玉米地和住處,一門心思琢磨“玉米那點事兒”。
沙塵天,大風吹得人直不起腰,團隊成員手拉手進出玉米地;暴雨天,田里泥濘難行,他們把測試樣品和儀器安全送回后,再返回撿掉落的鞋;暴曬天,他們頂著炎炎烈日去測量光合作用和光分布。大家每天在地里工作十多個小時,趕不上飯點就吃饅頭就咸菜,為了獲得關鍵生育期的精確生長數據,晚上也要打著手電筒鉆進黑漆漆的玉米地。金秋時節,示范田畝產達1113公斤,創下了東北地區大面積玉米高產紀錄。
資料顯示,該技術近三年累計應用面積1.5億畝。其中,該技術作為玉米單產提升工程的核心支撐技術,已在全國18個省區市336個縣3500萬畝示范田實施,種植密度從3800—4200株/畝,提升至5000—5500株/畝,畝產提高147.7公斤,增產26.8%。
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李少昆為基層農技人員和種植戶總結豐產經驗 圖源:中國農業科學院
逆天改命!沙漠里也能種出“噸糧田”
航拍視角下,一望無際的沙海邊緣,處于抽穗期的玉米猶如拉開一條碧綠的防線,以挺拔的身姿阻擋住沙丘隨風蔓延。
在新疆維吾爾自治區巴音郭楞蒙古自治州且末縣境內,毗鄰塔克拉瑪干沙漠,每年要經歷100多天的沙塵天氣,最大風力可達10級,狂風肆虐時,連綿起伏的沙包讓這里不見天日。夏季,這里的地表溫度常常超過40度,炙熱難耐。塔克拉瑪干沙漠曾被認為是農業生產禁區。
數年前,肆虐的風沙還在此橫行無忌;如今,金色的玉米挺立成墻,逼退了流動的沙丘,更在貧瘠之地創下玉米“噸糧田”的奇跡。這次李少昆團隊又用玉米做了什么?
選擇耐高溫玉米品種,在塔克拉瑪干沙漠盛夏的高溫環境下也能正常授粉,提高產量。團隊采用貼片式滴灌帶,根據玉米生長需求規律,按照需水量和需肥量進行精準灌溉和施肥,少量多次,避免沙地不保水、不保肥的問題,提高水肥利用效率。
沙地上的玉米植株種得更密。團隊將種植行距由原來的40cm+70cm改為30cm+70cm,在內地,常規玉米種植密度6000株以上,而在沙海之上,密度能達到7000~8000株每畝。這樣,滴灌帶鋪設在30厘米窄行中間,用水量更加集中,可提高水分和施肥利用率,增加產量。
在當地,玉米5月種植、9月收獲,由于玉米的根系強大,可以抓住流動的沙土,防止沙丘移動,起到固沙的作用,從而有效遏制沙漠的擴張,實現“向沙漠要良田”的目標。玉米收獲后,高桿留茬就像在沙漠邊緣建設的草垛子一樣,具有明顯固沙效果,待到頭年留茬的玉米根系腐爛,可增加沙地有機質,就像三北防護林在沙漠邊緣建設的草垛子一樣有固沙效果。
2024年秋收時,新疆生產建設兵團第二師38團玉米的平均畝產達到900多公斤,部分萬畝地塊畝產超過1噸。預計今年9月,平均畝產超1噸的小目標將指日可待。
從2019年示范田畝產最高1113公斤的“星星之火”,到如今全域推廣1000萬畝“單季噸糧”的燎原之勢,這場“藏糧于技”的實踐,正為端牢“中國飯碗”提交硬核答卷。正如李少昆所言:“我們沒有別的追求,研究的成果能幫助國家增糧、農民增收,我們就是最幸福的人。”
(綜合科技日報、農民日報等)





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