合座上,从1936于今好意思国玉米单产创造了名胜百家乐涩涩片,且单产还在抓续增多。
1866-1936年(图1),绽放授粉到农家种期间,产量实在莫得变化;不同庚份时刻段单产趋势的变化(斜率)不太一致。
图1:好意思国玉米单产变化趋势1866-2022年
1937-1955年(图1),双交种期间,每年增多0.8 bushels/acre。主要原因是Pioneer, Funk,和DeKalb专科公司特意坐蓐买卖种子,提高了种子质料,品种的耐旱性、抗倒伏、耐密性皆有了提高,还有化肥的使用。
图2:好意思国玉米单产变化趋势 1950-2023年
1956-2022年(图1),单交种期间,每年增多1.89 bushels/acre。得益于品种雠校、氮肥、杀虫剂、农业机械化以及泥土和作物贬责、转基因性转等成分;2013-2023年(图3、图4),单产增多幅度放缓为约每年1.05 bushels/acre;
图3:好意思国玉米单产变化及趋势模子 1980-2023年
图4: 好意思国玉米单产变化 1994-2022年
图5: 好意思国玉米、大豆、小麦单产增速放缓
2013年好意思国大豆、小麦和玉米同样单产增速皆昭着放缓。
一 、想考
什么原因导致2013年以来好意思国玉米单产增速放缓以至接近停滞了?将来趋势奈何?单产是否还能抓续以较高水平抓续增多?
二 、启示
单产增多趋势的斜率(趋势线)主若是由杂交种、害虫防治、泥土贬责、机械化、精确农业等农业技巧的重心变化引起的。趋势线的逐年偏离(变化)主若是由滋长条款的逐年变化引起的(举例天气和病虫害)。看趋势,时刻段短的话需要相配在意,因为个别迥殊年份的数据可能导致对预估产生很大的影响。比如2012年到干旱导致大幅减产。一般分析从1956年以后的时刻段,因为该时刻段占了其时和当前玉米产量变化的93%。好意思国从1996岁首始践诺转基因玉米,到2008年普及率朝上80%。2007年Schill斟酌由于抗虫、耐除草剂的转基因践诺,到2030年玉米单产将达到300蒲式耳每英亩。但本体上好意思国农业部-国度统计局的单产数据披露,曩昔的25年(1996-2020年),单产趋势基本还是每年每英亩1.9蒲式耳的增产(图1),产量趋势线莫得昭着变化。反馈了当前使用的转基因性状并莫得真确提高遗传产量后劲,这些性状仅仅保护了杂交种的内在产量后劲,同期有可能减少农民对化学农药的依赖。从图3和图4中,昭着看到从2013到2022年单产增幅放缓很昭着。
三、原因
1、自2006年以来,玉米需求的增多,尤其是酒精需求的增多,导致好意思国玉米莳植面积增多。2006-2023年平均莳植面积8240万英亩,比1990-2005年平均约7040万英亩,增多了约17%。且增多主要来自堪萨斯州、北达科他州、南达科他州、内布拉斯加州和明尼苏达州等低产量地区,影响好意思国世界玉米平均产量。据预计,2006年之后增多的面积使好意思国平均玉米产量下落了2.2蒲式耳,也导致了好意思国玉米产量趋势预计的小幅下落。
2、Scott Irwin(University of Illinois)指出本体产量受征象影响比拟大,Thompson-style转头模子商量到了时刻趋势、玉米莳植比例,主要莳植季节的降雨、温度等成分。该模子讲解注解了好意思国玉米平均产量98%的变化。本体情况以及使用模子分析剔除天气影响后,2013年以后单产趋势变化莫得统计趣味上的权贵变化,2013年以后本体单产偏低,莫得按照趋势增产,很大的原因是天气不利于滋长,而不是玉米坐蓐技巧影响。
其他原因:好意思国农业部的测量技艺发生了变化;莳植户筹商插足产出收益,放缓了化肥农药的插足等
将来趋势奈何?单产是否还能抓续以较高水胜利线增多?
1950年以后好意思国玉米单产抓续以1.9蒲式耳每年每英亩的增速增长,原因有许多,主要有原本单产基数低、化肥、遗传雠校育种、高质料种子、机械化、除草剂杀虫剂杀菌剂等农药、转基因技巧、莳植贬责技巧等空洞原因。智种网之前共享过一些著述标明,曩昔几十年的品种在遐想环境下单株产量后劲实在莫得变化,主要变化是新品种愈加耐密、更允洽新征象及莳植环境下的非生物威迫,灌浆期延迟等变化。李少昆素质的图表也披露好意思国玉米单产的增多很猛进度上由于莳植密度的升迁。汤继华素质团队最近几年的重心标的亦然奔着每亩6000-7000株/亩测试和践诺勉力。
好意思国玉米莳植密度当前多数在6000株多小数,平均约5700株/亩。好意思国积年高产竞赛见效者的莳植密度多散布在5700-7300株/亩。将来主要莳植密度能增多几许呢?当前好意思国玉米莳植行距主流是30英寸(76cm),而玉米的株距极限是5英寸(约12.7cm),株距再小就会影响产量。按照行距76cm,株距12.7cm,密度约6900株/亩。个东谈主推测好意思国玉米如果要不竭增多密度朝上7000株/亩,只可减轻行距,比如宽窄行,宽行30英寸,窄行距20英寸等循序。由于变更莳植格局,需要播撒、收货机械配套导致最近密度增多趋缓;再加上种质资源、育种雠校始终以来皆是在传统76cm的行距下完成,可能莫得符合窄行距更高密度下的品种亦然原因之一。
70年以来玉米的收货指数基本是0.52,将来不竭提高单产简略率亦然不竭增多单元面积的生物能。而增多莳植密度能更高效合理地欺诈光热、水分、肥料等资源。推测在莳植密度低于8150株/亩以前,好意思国玉米单产简略率还所以较高增速抓续增多,8000-12000株需要完了矮秆玉米,株高峻概率在170-210cm之间。
图表出自中国农业科学院李少昆素质PPT
四、对咱们育种的启示
耐密育种:在咱们主流株距是60-65cm,密度达到7000-7500株/亩以前(极限株距15㎝),最主要的育种标的便是耐密育种。
符合将来莳植格局和环境:要充分商量8-10年以后需乞降莳植格局的变化,选育、测试阶段就要选拔8年之后的莳植格局。
本文基于有限信息的分析和想考,不同区域要充分商量当地的本体情况速率来制定合理的育种标的,比如耐低度盐碱,坡地山区详情和平原地块的好地是不同样的。
临了,好意思国玉米最近10年单产增速放缓的。原因料到是否有主流品种的杂优格局单一,种质遗传布景同质化关筹商,也怀疑是否有可能和无数使用单倍体育种关筹商。接待有了解情况的素质微信留言换取共享。
部分参考贵府:
1.蒲式耳/英亩=0.062719012吨/公顷=4.18126749公斤/亩2.春节专辑|将来玉米产量提高的契机3.Historical Corn Grain Yields in the U.S.February 2023
https://www.agry.purdue.edu/ext/corn/news/timeless/yieldtrends.html?ref=thedailyeudemon.com