1. 全球玉米產量增加明顯,供給較為充足
2016年全球玉米產量增加明顯,供給較為充足。美國玉米產量預計3.8248億噸,消費量3.1243億噸,出口量5652萬噸,期末庫存量為5894萬噸,供應仍顯充裕。據美國農業部預計,2016/17年度全球玉米產量10.2569億噸,全球玉米消費量10.1893億噸,其中飼料消費量為6.2425億噸;全球玉米期末庫存2.1681億噸。盡管期末庫存下調,但仍處于歷史高位,2016/17年度全球玉米供應依然供大于求。
2. 國際玉米價格仍呈持續下跌趨勢
在供給較為充足的預期下,2016年全球玉米價格持續下降。美國芝加哥短期期貨價格由2015年10月的150.11美元/噸降至2016年10月份的138美元/噸,降幅8.1%。美國墨西哥灣玉米出口價格由2015年10月的172.65美元/噸降至2016年10月的156.59美元/噸,降幅9.3%。
二、國內玉米生產與貿易概況
1. 玉米面積和產量下降,單產水平提高
在農業供給側結構調整政策推動下,2016年我國玉米種植面積和產量均有所下降,玉米總產量為2.19億噸,比2015年減少500萬噸;播種面積3675.9萬公頃,比上年下降3.11%;玉米單產達到5.97噸/公頃,比上年增加1.36%。
2. 飼用玉米和工業需求均有所增長,但供應寬松導致價格仍面臨下行壓力
2016年飼用需求和工業需求均有所增長。畜產品價格逐步回升,受生豬存欄和能繁母豬存欄增加,以及高粱、大麥、進口玉米干酒糟(DDGS)等替代品進口量下降等因素的影響,預計2015/16年玉米飼料消費為1.02億噸,比上年增長200萬噸。預計2015/16年度我國玉米工業消費將比上年度增長408萬噸,達到5450萬噸。
2016年國內玉米供需形勢較為寬松,加之國家取消玉米臨時儲備等因素共同作用,玉米價格與去年相比又有明顯下降。2016年10月國內玉米價格約為1.4元/公斤,比2015年下降30%。但我國逐步下降的玉米價格仍高于進口,2016年10月美國玉米運抵我國南方港口的到岸稅后均價為1531元/噸,而國內南方港口玉米成交均價為1883元/噸,每噸高出352元。
3. 我國玉米進口數量有所下降,與上年相比玉米替代品進口數量也明顯下降
2016年我國玉米進口數量有所下降。2015/16年度累計進口玉米317.4萬噸,同比下降42.5%。在進口國別中,烏克蘭進口占比最大,達89.3%。
2016年我國進口雜糧數量明顯下降。2015/16年度我國進口高粱、大麥和DDGS總量為1839萬噸,比上年度下降28.2%。累計進口大麥586.92萬噸,同比下降40.47%,其中飼用大麥進口約287萬噸,同比下降59%。
三、國際玉米產業技術研發進展
1. 現代育種技術繼續引領種業發展
以單核苷酸序列(SNP)差異為基礎的分子標記輔助選擇技術已經成為跨國種業集團玉米分子育種的主導技術之一,并應用于育種全過程。單倍體(DH)育種技術改變了傳統育種技術流程,縮短了育種年限,已經成為德國KWS、法國利馬格蘭、美國先鋒等多家跨國公司的主導選系技術。
全基因組選擇技術、以CRISPR/Cas9為代表的基因組編輯技術研究與應用取得突破,已成為玉米育種技術的創新熱點。信息與智能化技術廣泛用于玉米育種測試,全面提高了育種的管理水平和數據處理能力。品種產量、品質、抗逆性與資源高效利用同步改良成為新的育種目標并得到持續關注。
2. 密植高產品種與資源高效利用的簡化管理技術繼續得到強化
歐美發達國家繼續重視選育和應用矮早密、宜機械化作業的品種,進一步簡化生產管理過程,實現規模化標準化高效生產。重視玉米秸稈深翻還田、與豆科作物輪作、同時推行秸稈綜合利用,增施有機肥和應用新型控釋肥料,采取少耕、免耕和地面植物覆蓋等保護性耕作措施培肥地力,保育合理耕層,增強土壤緩沖能力,不斷提升養分和水分利用效率,在不增施化肥的前提下,持續穩定提高玉米產量。
玉米產量差研究成為新熱點。通過定量揭示產量差的幅度和空間差異,分析其影響和限制因子以及縮小產量差的措施,提高資源利用效率,實現可持續集約化生產受到高度關注。
3、依靠生物控害技術提高玉米病蟲草害綜合治理水平
在種質資源抗性鑒定方面,發現引起莖腐病的鐮孢菌產生脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)和玉米赤霉烯酮(ZEA)水平在感病品種秸稈更易積累,可作為評價種質資源抗性的輔助指標。美國Florida大學采用高壓滅菌滅活擬輪技鐮孢菌(Fusarium verticilloides)孢子制成菌劑處理種子,明顯提高了對莖腐病的抗性,認為該技術可產生“作物種子疫苗化”(crop seed vaccination )的誘導抗性效應。抗菌生防作用與產生蛋白酶、幾丁質酶、嗜鐵素(siderophores)和生長素(auxins)有關。
印度開發的熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)粉劑處理種子對穗腐病防效達到70.7%,超過化學種衣劑(多菌靈)。明確了玉米脂類代謝(鞘脂、氧脂素和亞油酸)與伏馬(FB)毒素積累的相關性,篩選出多種抗毒素基因,生物減毒技術提升穗腐病防治水平。
應用基因疊加技術,針對同一靶標害蟲引入雙價或多價Bt基因導入提高防治效果,防止和延緩抗性產生。孟山都公司與陶氏益農合作研發的含有6個不同具有特異性殺蟲機理的抗蟲基因(cry2Ab、cry35Ab1、cry1Fa2、cry1A.105、cry3Bb1、cry34Ab1)和2個不同抗除草劑基因(pat、cp4 epsps)復合基因品種不但可防治多種鱗翅目和鞘翅目害蟲,且對草甘膦和草銨膦有很好的耐受性。
4. 實施以機械化為核心的大規模集約化高效生產技術
適宜高密度播種需求的玉米單粒精量播種機在進一步向高速、寬幅、高效發展的同時,將全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)技術進行融合,實現播種的同時獲取每粒種子的精確位置,為后續田間管理技術的精確實施提供信息化服務;玉米縱軸流脫粒收獲技術更加注重籽粒脫粒后的高效清選,以降低含雜率和落粒損失。
耐旱與水肥高效玉米新品種選育和保護性耕作等環境友好技術得到廣泛應用。在發展農機具的基礎上重點向裸露農田覆蓋、施肥、茬口與輪作、品種選擇與搭配等農藝農機相結合綜合性可持續技術方向發展。隨著土壤水分實時監測、數據傳輸、系統控制等智能信息技術在農業中的應用,基于噴灌、滴灌等現代節水灌溉技術的精確控制技術發展迅猛,節水灌溉水肥(藥)一體化精確控制技術日趨成熟,成為進一步提高水肥利用效率,提高生產效率和效益的主要方向。
5. 深加工領域新技術繼續得到規模化應用
2016年國際玉米深加工產品的主要種類仍以淀粉及變性淀粉、淀粉糖、多元醇、燃料乙醇、食用酒精、有機酸、氨基酸和玉米功能食品等為主。計算機視覺識別與分級、膜分離、超臨界萃取、真空冷凍干燥、微波加熱與殺菌、超高壓加工、低溫粉碎、輻射加工以及微膠囊等新技術在玉米加工原料品質篩選、精深過程加工、滅菌與智能包裝領域的應用實現了提高產品質量,降低生產成本,改善綜合效益和環境效益的目的。
在副產物高值化利用方面,利用纖維質(如秸稈)原料生產燃料乙醇發展較快。美國利用纖維演化開發了一種綠色環保的碳纖維制造新方法,其主要特點為熱導率低,可大幅提高推進效率并減低燒蝕速度。新技術的應用使得玉米深加工業進入高科技、高產出的快速發展階段。
四、國內玉米產業技術研發進展
以“一機兩改一保障”為核心繼續引領行業進步,以轉方式、調結構、提質增效,促進供給側改革,提升產品與技術的國際競爭力是2016年度國內玉米產業技術研發的基本方向。
1. 資源、技術基礎創新與提升,推動種業行業發展
2016年持續開展種質改良與創新,通過引進歐美優良種質資源,采取循環育種等方式,創制和發放一批熟期適宜、耐密抗倒、優質育種新材料。單倍體育種技術進一步普及應用,同時,完成了組培單倍體誘導、篩選、加倍技術的標準流程,為DH系工廠化規模生產提供了新的技術支撐。
2. 籽粒直收和綠色高效新品種選育進展較快
以矮早密、收獲時含水量低和抗逆性強等為特點的宜機收品種選育已成為主攻方向,并成為種業發展的共識。適宜機械收獲品種選育初見成效,籽粒直收的新品種完成全國機收玉米試驗。抗病蟲、抗非生物逆境、養分高效利用綠色高效新品種選育工作已逐步開展。
3. 集成與推廣高產、高效栽培技術
2016年,在不同區域擴大對已成熟的高產、高效和簡化配套栽培技術推廣應用,擴大機械化精量播種技術推廣面積。東北區繼續推廣密植高產全程機械化、膜下滴灌水肥一體化、深松、密植、精播、粒收、深施節肥等耕作管理技術取得階段性進展,基于吉林省秸稈還田存在的生態氣候條件、農機農藝配套技術等諸多制約問題,提出以深翻還田為主的全程機械化秸稈還田技術。黃淮海區繼續推廣免耕直播、秸稈還田、密植防倒防衰技術,提高生產效率。西北區繼續集成推廣滴灌節水和機械收獲技術,因地制宜推廣全膜雙壟溝播技術。西南區在推廣抗逆豐產精播、輕簡栽培技術基礎上,重點示范關鍵環節機械化高效生產技術。機械深施肥、機械收獲技術穩步發展。簡化施肥和提高肥料利用率的緩控釋肥的研發取得明顯成效。
4. 玉米產量和資源利用效率形成機制與調控技術
玉米產量和資源利用效率形成機制與調控技術研究取得進展。產量差異主要來自生物量差異,與收獲指數關系不大。圍繞高產玉米群體的養分需求特征與調控途徑,明確了支撐高產玉米群體結構和功能的養分需求特征,同時對根層養分調控的農學、資源與環境效應進行了初步評價。
5. 機械化生產技術
2016年我國玉米機械化綜合程度達81.2%、機耕89.9%、機播86.6%,機械化收獲尤其突出,由2012年的42.4%提高到2015年的64.1%,但籽粒收獲僅占3%左右,與市場需求存在巨大差距。從實際收獲效果看,籽粒破碎率超過5%依然是制約籽粒收獲技術推廣應用的突出問題。區域發展不平衡依然突出,云貴川等丘陵地區玉米機械化綜合程度不足20%,而機播、機收水平不足1%。
2016年農業部在全國布點,在原來“機耕、機播、機收”基礎上,將“田間管理、收獲后烘干、秸稈處理”新三樣機械化技術列為推廣重點,實施玉米全程機械化推進行動。
6、病蟲害防控技術
利用生態調控夏玉米苗期二點委夜蛾技術,防效達97%以上,已開始示范。適應機械化、以生防木霉菌為核心的防治莖腐病和紋枯病生防菌劑和高效低毒化學種衣劑和顆粒劑,繼續在全國大面積示范。篩選出對苗期玉米薊馬、棉鈴蟲和粘蟲防治效果分別達87.7%、84.9%和50.0%的種衣劑,已在黃淮海區示范應用。開發出除草劑減量使用技術,實現了化學除草劑用量減少15%~25%的目標,在全國10省區示范應用。無人機和機械化施藥方法進行的葉斑病防控前移技術全面推廣,并與研發的植物生長調節劑在農藥減量中的應用技術結合,減少化學殺菌劑用量20%-30%;與穗期釋放玉米螟赤眼蜂技術結合,對后期葉斑病和穗期鉆蛀性害蟲防效顯著。研發出穗腐病防控前移技術,在播期和大喇叭口期兩次藥劑處理可有效控制穗腐病發生。在東北和黃淮區建立了基于應用抗性品種、化肥減施和土壤修復技術一體化的機械化全程綠色防控技術模式。
7. 玉米深加工技術
2016年玉米加工關鍵技術研發仍以降低生產成本,開發高附加值產品,提高精深加工的綜合利用率為主;另一方面,加大高附加值終端產品(如聚乳酸)的關鍵技術突破與產業化發展,成為提高我國玉米精深加工產業國際競爭力的重要手段與途徑。雖然2016年度玉米加工產品種類維持不變,但由于加工企業所獲政策補貼及加工原料價格成本下降等利好因素刺激,促進了加工企業開工率,同比上年度提高10%左右。
近年國際石油價格大幅波動,以燃料乙醇為代表的替代能源成為我國能源供應多元化的一個重要方向。國內生物質能源的發展能夠幫助實現玉米去庫存和提高糧食安全水平,維護價格穩定,穩定農民增收。
未來我國在玉米深加工技術領域將會加強纖維素乙醇、聚乳酸的技術儲備,利用秸稈生產燃料乙醇,提高企業經濟效益、社會效益和環境效益,進一步推動產業升級。
“一機兩改一保障”仍然是我國玉米產業技術發展的基本方向和戰略核心。這其中隱含的大量產業技術需求和研發任務正被逐步解決。未來,一個以農業機械發展帶動新品種選育和新技術研發的我國玉米產業技術發展新格局將逐步形成。