甘肃旱作农业的成就对保障我国粮食安全的启示

2015-01-28 22:25王恒炜梁志宏韩永东
中国水土保持 2015年7期
关键词:农业区全膜旱作

王恒炜,梁志宏,韩永东

(1.甘肃省农业科学院 农业经济与信息研究所,甘肃 兰州 730070;2.张掖市生产力促进中心,甘肃 张掖 734000)

甘肃旱作农业的成就对保障我国粮食安全的启示

王恒炜1,梁志宏1,韩永东2

(1.甘肃省农业科学院 农业经济与信息研究所,甘肃 兰州 730070;2.张掖市生产力促进中心,甘肃 张掖 734000)

旱作农业;粮食安全;全膜双垄沟播;全膜覆土穴播;种植结构调整;甘肃

我国耕地逐年减少,粮食安全问题一直备受社会关注。目前灌区生产潜力已发挥到较高水平,增产难度越来越大,但北方旱作农业区单产的提升空间很大,如果采取切实有效的旱作农业技术措施,增产的潜力巨大。甘肃以全膜双垄沟播、全膜覆土穴播为代表的旱作农业技术,解决了水资源总量和有效降水不足、雨热不同季、粮食产量低而不稳的历史难题,粮食生产可控性和稳定性增强,促进了产业结构的优化升级。甘肃发展旱作农业的成就对保障我国粮食生产安全的启示是:要充分认识旱作农业在我国粮食生产中的地位,发展旱作农业必须依靠科技支撑,推广旱作农业技术必须依靠政府引导,发展旱作农业必须与生态环境治理相结合。

随着工业化和城镇化的快速发展,我国耕地逐年减少,特别是粮食生产的比较效益导致粮食主产区的格局发生了较大变化,呈现出主产区北移、西移的趋势,这就使粮食安全问题备受社会关注。长期以来,我国粮食主产区主要分布在灌区,粮食生产能力的提升主要依靠提高单产,国家通过农田基本建设、中低产田改造、高产田创建等单产提升行动,使单产的提高对粮食总产的贡献率超过了80.5%,灌区生产潜力已达到较高水平,未来再靠提高单产大幅度提高粮食总产的难度越来越大。但是,全国还有一半以上的耕地在非灌区,特别是北方旱作农业区,单产的提升空间很大,如果采取切实有效的旱作农业技术措施,增产的潜力巨大。甘肃通过十余年的努力,已经走出了一条可持续发展的旱作农业之路。

1 甘肃发展旱作农业的成就

1.1 技术的突破实现了粮食产量的突破

甘肃是一个传统的农业省份,耕地少、质量差,干旱缺水。目前全省实际耕种面积441 万hm2,山旱地占70%,近80%的农村人口生活在干旱半干旱地区。按照产量≥7 500、4 500~7 500、<4 500 kg/hm2的标准划分高、中、低产田,甘肃高产田占全省耕地面积的15%、中产田占27%、低产田占58%,土地条件严重制约了农业生产水平。旱作农业技术的突破对甘肃粮食增产、农民增收,以及转变农业发展方式、拓展农业发展空间、加快现代农业发展起到了举足轻重的作用。目前,旱作农业区已成为全省粮食生产新的增长点,被农业部、财政部认定为千万亩(15亩=1 hm2,下同)国家级旱作农业示范区。

甘肃省粮食总产量十多年来一年一个台阶,连续刷新历史纪录,2011年跨上1 000 万t台阶,2012—2013年甘肃粮食产量稳定达到1 100万t以上,由过去的粮食调入省成为自给有余的省份,彻底结束了“一方水土养活不了一方人”的历史[1]。过去“苦甲天下”的定西,以及庆阳、平凉等旱作农业区,如今已经成为甘肃粮食的主产区和新的商品粮基地。而支撑旱作农业区农业发展的旱作农业技术,使自然降水利用率由40%最高提高到80%,玉米种植区域由海拔 1 800 m提高到 2 300 m。

旱作农业技术的推广应用,一是提高了降水利用效率,平均降水利用率达70%以上。双垄沟播通过在田间起大小相间的垄沟集流雨水,使整个田间形成集流场;改传统的垄上播种为沟内播种,大幅度提高了出苗率。另外,全膜覆土穴播、膜侧播种、一膜两年用免耕等系列技术,有力地支撑了旱作农业的持续稳定发展。二是降低了土壤水分蒸发,平均减少土壤水分蒸发量80%以上。甘肃旱作农业区年降水量约300 mm,主要集中在7、8、9月,与农作物生长期错位,春旱频发直接影响作物播种出苗,而在秋季或早春全地面覆膜,减少了蒸发,保住了土壤水分,满足了作物春季出苗和前期生长对水分的要求,实现了秋雨春用。三是提高了地温,扩大了作物适种区。地膜覆盖增温效果显著,将海拔2 200 m以上区域变为可以种植玉米等高产作物的区域,海拔1 700~2 200 m种植低产中早熟品种的区域变为可以种植高产中晚熟品种的区域,从而使粮食产量大幅度增加[2]。

可以说,甘肃以全膜双垄沟播、全膜覆土穴播为代表的旱作农业技术,解决了水资源总量和有效降水不足、雨热不同季、粮食生产低而不稳的历史难题,通过调整种植结构和品种结构,作物需水期与土壤水分供应基本吻合,实现了全年降水在作物生长期的合理分配和高效利用,初步实现了由被动抗旱向主动抗旱的转变,同时也带动了草食畜牧业的快速发展。

1.2 粮食生产可控性和稳定性增强,促进了产业结构的优化升级

甘肃旱作农业区绝大多数位于黄土高塬沟壑区,旱地靠天收,被称为“望天田”,正常年份小麦平均单产只有750~1 500 kg/hm2。农民应对干旱绝收的办法是各种作物都种一点,广种薄收,干旱年份往往是“种了一坡,收了一车”,甚至颗粒无收。以全膜双垄沟播技术为代表的系列旱作农业技术,将被动抗旱变为主动抗旱,彻底摆脱了小旱小灾、大旱大灾、年年抗旱、年年受灾的被动抗旱局面,大幅度提高了单产,改变了广种薄收的生产方式,从根本上解决了靠天吃饭的问题[1,3],基本实现了大旱不减产、小旱大丰收,粮食生产的稳定性和可控性大大增强。

针对降水与夏粮作物生长时空错位的问题,甘肃压夏扩秋,压缩小麦面积,扩大玉米、马铃薯等高产作物面积。现在,甘肃已成为全国重要的马铃薯生产和加工基地,玉米生产也进入大省行列,夏秋作物比例由2006年的42 ∶58调整为2013年的24 ∶76。旱作农业区粮食生产的稳定性和可控性,推动了农业农村经济结构的战略性调整[4];玉米及其秸秆转化促进了草食畜牧业和加工业发展,草食畜牧业在畜牧业中的比重达到了53%;与种植结构调整相适应的生产技术和装备水平不断提高,产业化步伐明显加快。

1.3 推行机械化作业,减轻了劳动强度

起垄覆膜、收获等环节劳动强度大、费工费时是制约旱作农业技术大面积推广的瓶颈,甘肃采取农机农艺结合,先后研发了人力、畜力、机引起垄覆膜机具。同时,政府扶持引导农机具的采购和使用,组织机械跨区域作业,极大地减轻了劳动强度,解决了农忙时节劳动力不足的问题。2013年,全省机械覆膜面积占总覆膜面积的52%。

1.4 减轻了风蚀和雨水冲刷,保护了生态环境

全地面覆盖有效接纳了自然降水,减少了径流和土壤蒸发,改善了区域小气候条件。推广使用加厚地膜、一膜两年用免耕等系列技术,延长了地膜使用寿命,减少了地膜、人工和机械作业投入,同时使根茬留田,增加了土壤有机质含量,培肥了地力,减轻了冬春裸露土壤的风蚀和水蚀,抑制了沙尘,改善了生态环境。政府补贴回收和加工利用旧膜,使废旧膜回收利用率达到66.9%,基本做到了资源化回收利用,降低了环境污染[5]。

1.5 农业生产的持续发展,加快了脱贫步伐

甘肃的旱作农业区是贫困人口集中区,自然条件差、农业生产水平低、农民收入低、地方财政困难,农业的持续发展和农民脱贫始终是历届政府的难题。旱作农业技术的推广,使农业生产的稳定性、持续性增强,农民温饱问题得到基本解决,带动了后续产业的发展,加快了脱贫致富步伐。

2 我国粮食生产格局的变化

南方及东部沿海地区是我国降水主要集中区,也是我国历史上粮食的主产区和手工业发达地区,这些地区在农业和工业方面均占有优势。改革开放使这些地区的工业得到长足发展,大量农田在工业化、城镇化过程中被用于基础设施、工业及住宅建设。近年来,粮食主产区明显呈现出由南方和东部地区向东北和中西部地区转移的趋势,南方和东部的部分省区粮食生产地位逐步下降,而东北和西部的部分省区粮食生产地位不断增强。影响粮食生产区格局演变的因素,从大到小依次是:科技进步、土地资源、市场需求和气候因素[6]。因此,要确保国家粮食安全的战略目标,就必须在确保耕地数量、提高质量的前提下,依靠农业科技进步,优化全国粮食生产区域布局,提高抗灾减灾能力,特别是挖掘中、低产旱地的粮食生产潜力。

3 我国旱作农业区推广旱作农业技术的可行性

3.1 旱地在我国粮食生产中占有重要地位

我国有旱地近6 667万hm2,占全国耕地面积的一半以上,主要集中在西北、华北、东北和西南等年均降水量300~700 mm的地区。旱地生产了我国大约85%的小麦和90%以上的玉米和薯类,旱作农业在我国粮食生产中占有重要地位[2]。仅西北旱作农业区就集中了全国49.4%的低产田和18.8%的中产田[7]。在北方,旱作玉米达1 507万hm2,适宜全膜双垄沟播的达527万hm2[2]。这些地区春季干旱少雨,光热资源充足,农作物生产一季有余、两季不足,光、热、水、土资源远没有释放出应有的生产潜力,产量低而不稳,但增产潜力巨大。发展旱作农业是充分发挥旱区资源优势、发掘粮食增产潜力的重要途径,在这些地区推广旱作农业技术对全国的粮食生产和农业发展具有战略意义。

3.2 旱作农业技术增产增收显著

推广旱作农业技术比较效益高,产投比高,有利于种植结构调整。据测算,灌区增加单位粮食生产能力的投入为8~12元/kg,而旱区增加单位粮食生产能力仅需投入灌区的1/3~1/2。我国旱地玉米播种面积527万hm2,其中半膜玉米260万hm2、露地玉米267万hm2,如果采用全膜双垄沟播技术,单产分别可增加3 000、6 000 kg/hm2,增产总量可达到 238亿kg,占《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》目标2020年增产500亿kg的近一半。

发端于甘肃的旱作农业技术实现了有限降水的集流、保蓄和高效利用,扩大了作物的适种范围,并经受了十余年来冬春连旱、夏伏特大干旱和秋旱的严峻考验,抗旱增产效果十分显著,旱作农业区已经成为甘肃商品粮基地和粮食主产区[8-9]。全膜双垄沟播技术使玉米种植区域由海拔1 800 m提高到2 300 m,由年降水>400 mm区域扩展到≥250 mm区域,仅甘肃就扩大玉米适种面积33.3万hm2。在正常年份,全膜双垄沟播玉米较半膜玉米平均增产30%以上,全膜马铃薯较露地马铃薯平均增产25%以上[4]。旱作农业技术的推广,使种植业结构得到优化和调整,西北地区已初步形成特色鲜明、布局合理、优势突出、效益显著的旱作农业区。甘肃旱地玉米和马铃薯均已超过千万亩;陕北压杂粮扩薯类,渭北压小麦扩玉米;宁夏中部发展压砂瓜、红枣、杂粮,南部山区扩马铃薯、玉米;山西压小杂粮扩玉米。这些地区也是农业增产增收最明显的地区。

3.3 推广旱作农业技术有利于改善生态环境

我国旱作农业区干旱少雨,土地贫瘠,产出低,生态脆弱。尤其是分布在黄土高原的山旱地,十年九旱,春季干旱少雨风沙大,秋季降雨集中、水土流失十分严重。而农民广种薄收加剧了山旱地的复垦,导致了生态环境进一步恶化。推广旱作农业技术,减少了土壤裸露和雨水径流,改善了土壤的水、温条件和区域小气候。旱坡地改梯田、小流域综合治理、系列配套免耕技术、绿肥和秸秆还田、增施有机肥等综合措施,提高了土壤有机质含量,改善了耕地质量,增加了土壤蓄水保肥能力,减轻了土壤的风蚀和水蚀,抑制了风沙,改善了旱作农业区农田生态环境[4-5]。

4 发展旱作农业对保障我国粮食安全的几点启示

4.1 提高对旱作农业地位的认识

旱作农业在我国粮食生产中占有重要地位,对此必须有充分的认识。首先,要认识到旱作农业是今后我国粮食增产的重要途径,要把发展旱作农业提高到保障粮食安全的高度来认识。随着我国人口的增加、土地资源的减少和粮食主产区域的北移和西移,发展旱作农业、提升旱地的粮食生产能力,已经成为我国粮食增产的重要途径。甘肃经过十多年的发展,商品粮主产区已经从传统的河西走廊绿洲灌区转移到中东部的旱作农业区[8-9],这对全国旱作农业区具有普遍的借鉴意义。

我国旱地占全国耕地面积的一半以上,而生产的粮食仅占全国总产量的25%,旱地农业增产潜力巨大。甘肃、陕西、宁夏等地的实践证明,旱作农业技术简便易行、投入少效益高,粮食平均增产都在2 250 kg/hm2以上。如果在政策支持下,全国6 667万hm2旱地都推广旱作农业技术,按增产粮食1 500 kg/hm2预计,每年可增产粮食 1 000亿kg,我国的粮食生产能力应在6 000亿kg左右[2]。

其次,旱作农业是扶贫攻坚的有力抓手,是旱作区农民脱贫致富的一条新途径。多数旱作区都是少数民族聚居区、革命老区和贫困地区,大力发展旱作农业,在保障国家粮食安全的同时,也带动了畜牧业发展,增加了留在土地上的农民的收入,对促进边疆少数民族地区和谐稳定、贫困地区脱贫致富、革命老区经济发展都具有重要意义。

再次,旱作农业技术使抗旱从被动转向主动,是一次理念的飞跃。旱作农业区的根本问题是缺水,常年缺水困扰着广大农民的生活和农业生产。推广旱作农业技术,推行种、养、加综合发展,既转变了旱作区农业发展方式,构建了抗旱增收的长效机制,提升了农业发展水平,又促进了旱作区现代农业的发展。

4.2 依靠科技支撑旱作农业的发展

旱作农业区土地、光热资源丰富,长期以来制约发展的关键因素是水。蓄住天上水,留住地下水,实现有限水分的高效利用,是旱作农业技术首先要解决的问题。甘肃农业科技人员通过田间微工程拦蓄降水,优化种植结构,提高了旱作农业的可控性,解决了旱作区“冬春季严重干旱,作物播种出苗没有保障,秋季集中降雨水土流失严重”这一千百年来困扰旱作农业的难题,使甘肃的粮食产量实现了“十连丰”[1,5]。因此,科技创新是旱作农业发展的动力,必须把科技摆在首要位置,依靠科技解决问题。

4.3 依靠政府主导推广旱作农业技术

首先,旱作农业技术推广必须依靠政府推动。我国旱作农业区历史上都是极度贫弱的地区,农民的经济状况、受教育程度和接受新事物的能力有限,这就决定了旱作农业技术的推广必须依靠政府主导。只有通过政府资金支持、技术培训、示范推广,才能调动农民参与的积极性。同时,构建旱作农业现代产业体系,培育特色优势产业,开展农产品加工,建立新型农业专业合作组织也需要政府引导。2006年以来,甘肃省委每年的1号文件和省委省政府有关会议,都对旱作农业进行专题部署。省政府印发了《关于加快旱作农业发展的意见》和《旱作农业新增50亿斤粮食生产能力建设规划》,启动实施了千万亩全膜玉米种植工程。为了抓好落实,邀请省级6个民主党派抽查、监督推广落实情况。市、县两级政府把推广旱作农业技术作为“一把手”工程纳入干部考核。为确保技术措施落实到户,实行了首席专家责任制,各级技术人员蹲点包村包户,发放资料、宣传挂图,分批分层次进行技术培训等[4-5]。

其次,旱作农业技术推广政府必须加强资金投入。技术措施落实到位,是保证增产增收的关键。农业技术推广最基本的做法是:做给农民看,带着农民干。在相对贫困的旱作农业区,引导资金是技术推广的关键。甘肃将年降水量300~400 mm的地区作为优先和重点推广区,通过培育典型,带动旱作农业技术的推广应用。在引导资金上采取整合扶贫、农业综合开发等涉农资金,争取国家部委支持,建立起以群众投劳为主、财政补贴为辅、社会各方支持的多渠道投入机制。同时,对资金使用情况进行督查,确保资金安全、高效、规范使用。据统计,中央和省级补贴规模2007年1 000万元、2008年5 000万元、2009年1.2亿元、2010年2.4亿元、2011年2.4亿元、2012年2.8亿元、2013年4.6亿元,7年累计投入资金14亿元。市县配套资金也由2007年的815万元增加到2013年的4亿元,7年累计配套资金15.8亿元。强有力的投入,对技术推广应用起到了催化作用,极大地调动了农民的积极性。

4.4 必须与生态环境治理相结合

旱作农业区一般都是生态十分脆弱的地区,长期以来农民为了解决温饱问题,不断地垦荒,形成了广种薄收的落后生产方式,自然生态环境被严重破坏。发展旱作农业必须着眼于可持续发展,必须始终坚持不断恢复和优化生态环境,带动整个经济社会效益的全面提升。要在提高耕地质量、扩大基本农田面积、加强小流域综合治理、改善农田生态环境、推广保护性耕作、发展草食畜牧业的同时,加大残膜回收,促进旱作农业逐步向生态农业、可持续农业发展,把旱作农业与生态环境治理结合起来。

[1] 白德斌.连创最高水平 甘肃一举扭转缺粮局面[N].粮油市场报,2013-09-27(2).

[2] 万宝瑞.发展旱作农业对保障粮食安全的启示[J].农业经济问题,2013,34(12):4-6.

[3] 程小旭,郝小兵.全膜双垄沟播技术促甘肃粮食“十连丰”[N].中国经济时报,2013-12-17(7).

[4] 梁仲科.基于粮食安全视角下的旱作农业——关于甘肃省粮食生产与旱作农业工作的思考[J].甘肃农业,2014(8):4-7.

[5] 王恒炜.甘肃推广全膜双垄沟播技术的做法及启示[J].中国水土保持,2010(4):20-21.

[6] 邓宗兵,封永刚,张俊亮,等.中国粮食生产区域格局演变研究[J].农业技术经济,2013(9):108-114.

[7] 山立,邹宇锋.我国旱区农业的地位和发展潜力及政策建议[J].农业现代化研究,2013,34(4):425-430.

[8] 汤瑛芳,李红霞,王恒炜,等.甘肃省粮食作物时空格局变化特征分析[J].甘肃农业科技,2014(7):8-13.

[9] 汤瑛芳,王恒炜,梁志宏.等.近10年来甘肃省粮食生产现状及增产途径分析[J].中国农学通报,2011,27(30):99-103.

(责任编辑 徐素霞)

宁都:积极推进2015年水保改革试验重点工作

为认真贯彻落实赣州市政府、江西省水利厅《关于印发〈赣州水土保持改革试验区工作实施 方案〉的通知》(赣市府字〔2015〕78号)精神,宁都县水保局根据方案确定的主要任务和赣州市水保局明确的改革试验区工作责任分工,精心部署、积极推进2015年改革先行先试重点任务:一是在提高治理效益创新方面,转变治理思路,探索新的治理模式,实现水土保持工程建设转型升级;二是在创新工程项目管理方式方面,建立严格的小流域实施方案设计变更申报审批制度和项目实施年度绩效评价体系,提高资金使用效益;三是在调动社会力量参与方面,拟制定“鼓励和引导民间资本参与水土保持工程建设实施办法”,完善出台有关扶持措施;四是在提高水土保持信息化水平方面,完善与全省、全国水土保持信息网络的对接联动,率先建立以县为单位的小流域数据库;五是在创建国家水土保持科技示范园方面,继续抓好“一心、两轴、三带” “三大分区、四位一体”的水土保持科技示范园;六是抓好工作推进的落实措施,对年内工作任务的实施,明确责任领导、责任股室,加强协调配合,形成工作合力,抓好重点,攻坚克难,为推进水土保持改革重点工作做出新的努力。

刘柏根(江西省宁都县水土保持局 )

F326.11

C

1000-0941(2015)07-0004-04

王恒炜(1962—),男,陕西西安市人,研究员,学士,主要从事农业经济与农业信息技术研究工作。

2014-11-10

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