穀物專欄─玉米之單位面積產量
根據報章雜誌刊載的消息,美國農業部發佈了1992/93年度穀物的生產數量,其中玉米之單位面積生產量每英畝為131.4英斗(相當於每公頃8,244公斤),破了歷年來之記錄。
美國玉米之單位面積生產量在1921年時只有每英畝27.8英斗(每公頃1,744公斤),到了1991年已增加至每英畝108.6英畝(相當於每公頃6,814公斤)。在七十年的時間內產量成長高達三點九倍,不可謂不多(請參閱圖1)。想不到在1992年更是突破130英斗的大關,而高達131.4英斗。
美國玉米單位面積產量的增加有很多因素,其中最重要的是雜交玉米的使用。雜交玉米是進入二十世紀之後才有人開始種植。在1930年時,全美國種植的玉米中,雜交玉米的玉米比例尚不到百分之一。約自1936年起才大幅增加。到了1948年,已有大約百八之七十五的美國玉米是雜交玉米。至於美國玉米帶地區所種的玉米在1948年時已有大約百分之九十五的雜交玉米。到了1960年,美國所種的玉米已經幾乎全部都是雜交玉米了。請參閱圖2。
從圖2雖然可以看出到了1960年左右,雜交玉米已廣為接受,但是如果再看一看圖1,卻可發現美國玉米的單位面積產量才只爬升到中途點。那麼接下來的「助漲」因素是什麼?應是單雜交玉米的使用。
雜交玉米是利用雜交優勢來增加玉米的產量。在育種時,兩個純種交配後的第一代為單雜交,兩個單雜交品種再加以交配即得雙雜交。在美國雜交玉米的推廣上,是先使用雙雜交玉米,然後才盛行單雜交玉米。
從1930年到1960年,美國玉米的單位面積產量從每英畝20.5英斗增加到54.7英斗,此時用的雜交玉米種子是雙雜交玉米。自1961年到1990年,產量自每英畝62.4英斗再增加為118.5英斗,此時用的種子主要是單雜交種籽。
雜交玉米之外,其他因素的貢獻也不應忽略。自從1940年以後,肥料、除草劑、密植、管理、殺蟲劑和農業機械等等,也都有其不可磨滅的功勞。
氮、磷、鉀是植物生長的三要素,玉米也不例外。通常土地裡所含而植株可以利用吸收並供應高產玉米所需的氮肥都不足夠,因此種植玉米的農民都會定期施用氮肥。
氮肥的使用對於玉米的增產有很大的幫助。在1945年時,每英畝玉米田大約施用5磅的氮肥,目前則大約施用130磅,亦即在48年內用量增為26倍。當然,除草劑和肥料的大量使用會改變土壤的性狀及地下水的水質,美國環保署一直在監測地下水及深水井的水質。有些國人認為我國大量出口豬肉到日本,而豬糞尿水會造成環境的污染,是把污染留在國內的不當措施。由此觀之,美國大量出口玉米到台灣來,是否也把除草劑和肥料的污染留在美國?這兩件事情似乎都不宜由此一角度來看。肥料、除草劑和豬糞尿水如果使用,處理得當,則都不是污染源。
肥料也不能多用,過量的氮肥將會造成環境的污染,因此如何鑑定土地的肥度以便施用適量的肥料就是一門高深的學問。
目前在美國有一種攜帶型的簡便儀器,可以用來偵測玉米葉子中的葉綠素含量,可由此來瞭解玉米植株所吸收的氮肥是否足夠。
如果玉米植株對於肥料的感受性不佳,則光是增加肥料的施用量也可能事倍功半或無濟於事,因此種子公司也極力於培育出對於肥料比較敏感的玉米品種。
除草劑的應用對於玉米植株本身應沒有增產作用,但因除草劑可以減少雜草對於玉米的生存競爭,只要雜草減少,玉米的生長條件變佳,其產量自然能夠增加。
以前用2,4-D,但因2,4-D只對闊葉性雜草有效,故業者不斷地尋求更新更有效的農藥,以促使玉米的產量日益增加。
至於密植,以前每英畝約種14,000株,目前則增加為22,000株至24,000株。
不過,有些玉米品種在密植的情況之下,結穗的比例會減少,這類的品種也必須以育種的方式來加以改良。此外,育種的方向也包括耐病蟲害及耐不良氣候(如乾旱、早霜)等等。
就1992年美國各州玉米的單位面積產量來看,最高的是華盛頓州,達180英斗,相當於每公噸11,293公斤。最低的是北達柯塔州,只有63英斗,相當於每公頃3,953公斤。華盛頓州歷年來也都是單位面積產量的冠軍,應是灌溉設施完善的緣故。但因該州種植玉米的面積不多,因此全州的玉米總生產量並不多。至於北達柯塔州只是在1992年間氣候不佳,故生產量較低而已,歷年來倒是沒有這麼差的成績。
表1. 中美兩國的玉米單位面積產量
年 別 | 美國 | 中華民國 | |
英斗/英畝 | 公斤/公頃 | 公斤/公頃 | |
1981 | 108.9 | 6,833 | 2,937 |
1982 | 113.2 | 7,102 | 3,280 |
1983 | 81.1 | 5,088 | 3,167 |
1984 | 106.7 | 6,694 | 3,708 |
1985 | 118.0 | 7,403 | 3,727 |
1986 | 119.4 | 7,491 | 3,714 |
1987 | 119.8 | 7,516 | 4,001 |
1988 | 84.6 | 5,308 | 4,023 |
1989 | 116.3 | 7,297 | 4,202 |
1990 | 118.5 | 7,435 | 4,352 |
1991 | 108.6 | 6,814 | 4,512 |
1992 | 131.4 | 8,244 | ─ |
由表1之玉米產量看來,美國比我國的玉米單位面積產量為高。美國通常是一作,即一年只耕種一次玉米,至於我國則有裡作,一期和二期之分,其中以裡作的產量較高,例如在1991年中,我國玉米的單位面積生產量分別是裡作每公頃5,439公斤,一期每公頃3,174公斤,而二期為每公頃3,809公斤。上述產量係指飼料用的玉米。
至於其他國家的玉米單位面積產量如何呢?阿根廷約每公頃4,000公斤,南非約每公頃2,400公斤,泰國約每公頃2,800公斤。雖然各國所栽植的品種並不一樣,但如以產量來看,玉米的產量確是由美國領先各國。難怪美國成為世界上玉米生產與玉米出口的第一名。
飼料營養雜誌(p.37~40)─邦輝.九三年第五期