王红梅,赵云雷,陈伟,赵佩
(中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室,河南安阳455000)
近年来,受政策、自然灾害、植棉效益低等多种因素的影响,全国和黄河流域棉花面积和产量均呈波动下滑状态。黄河流域位于国家规划的优势棉花产业带上,是我国3大棉区之一,部分黄河流域植棉大省棉花生产出现较大下滑,其中河南省棉花生产下滑最为严重,加上同期新疆植棉面积的迅猛增长,黄河流域棉区在全国棉花生产中的地位有所下降。棉花优势区域由黄河流域、长江流域和西北内陆“三足鼎立”逐步转变为新疆与内地“二分天下”。然而黄河流域棉区仍然是我国棉花优势产区,棉花面积和产量依然占据较大份额;因此,如何采取有效措施,提升该流域棉花生产能力,对保护棉农积极性、稳定棉花生产、确保棉花有效供给具有重要意义[1]。
20世纪下半叶,我国1984年植棉面积最大(692 万 hm2),1962 年植棉面积最少(350 万 hm2)。但2007-2017年,全国棉花播种面积由592.612万hm2下降到322.960万hm2,下降了45.50%,目前已经低于1962年的历史低值。同期黄河流域棉花播种面积由254.592万hm2下降到69.170万hm2,下降了72.83%,目前为近10年来的最低水平;而新疆棉花播种面积则呈平缓上升趋势,由2005年的116.051万hm2增长为2017年的196.31万 hm2,较 2005 年增加 69.16%(表1)。
表1 2007-2017年全国及黄河流域、新疆棉花播种面积 万hm2
近10年黄河流域棉花主产省份棉花播种面积均呈下滑趋势,其中3大主产省山东、河北及河南下降最剧烈。山东省由2007年的89.996万hm2下降为29.080万hm2,下降67.69%;河北省由2008年的69.0万hm2下降到27.6万hm2,下降60.00%;河南省近10年棉花播种面积也持续减少,由2007年70.0万hm2下降到2017年的8.0万hm2,降幅达88.57%,河南也是黄河流域植棉面积减少最多的省份(表2)。棉花面积大幅减少是受结构性和竞争性调减双重因素的影响。这些省份都是我国粮食主产区,近年来在保障粮食安全的政策指导下,国家对种粮农民实施了粮食直接补贴政策,而且小麦、玉米等粮食作物机械化率高,种植比较省时省工;因此,该流域棉花种植越来越不具备比较优势。
我国棉花生产总量也呈曲折下降趋势。2006-2008年棉花总产处于最高水平,连续3年棉花总产超过700万t,最高的2007年达到762.34万t。近10年,全国棉花总产由762.34万t下降到548.6万t,下降28.04%;黄河流域棉花总产由278.13万t下降到79.20万t,下降71.52%;新疆棉花总产则由301.27万t增长为408.20万t,2017年占全国棉花总产的74.41%,一定程度上弥补了内地棉花减少的产量(表3)。
黄河流域棉花主产省份棉花总产量随着播种面积的减少同样直线下滑。3大主产省山东、河北及河南下滑尤为剧烈。山东省由2008年的104.06万t下降为34.50万t,下降66.85%;河北省由2008年的73.73万t下降到30.10万t,下降59.18%;这2个省棉花产量均减少了六成左右。河南省棉花产量与播种面积一样减至近10年来的最低点,由2007年的75.00万t下降到2017年的8.70 万 t,下降 88.40%(表4)。
表3 2007-2017年全国及黄河流域、新疆棉花总产量 万t
表4 2005-2015年黄河流域主产省份棉花总产量 万t
唐淑荣等通过分析2005-2014年我国参加国家和省级区试棉花品种纤维品质的总体情况,发现随着我国对优质棉花品种需求的提高,育种科技人员在棉花品种内在品质的提高方面取得了明显的进展,每年100多个参试品种的棉花综合纤维品质呈逐年提升趋势,可纺高支纱水平的品种越来越多(表5)。这10年参试品种综合纤维品质达到高产优质标准(Ⅰ型)、普通优质(Ⅱ型)、普通高产(Ⅲ型)和未达到这3种标准类型(型外)的品种数分别占参试品种总数的0.6%、32.1%、56.1%、11.2%,虽然普通高产(Ⅲ型)品种占大多数,达到高产优质(Ⅰ型)的品种比例较小,但是普通优质(Ⅱ型)品种增加较为明显[2,10]。其中黄河流域棉区参试品种纤维上半部平均长度主要分布在29 mm和30 mm级,参试品种中没有长度短于26 mm的品种;断裂比强度分布在中等强度及以上水平 (29.0~30.9 cN·tex-1)的比例较大,且近几年呈现增强的趋势。这说明黄河流域棉区棉纤维长度和断裂比强度较优。
表5 2005-2014年参试品种各类型综合纤维品质比例
近年来,随着我国城乡劳动力价格大幅上涨,生产资料价格持续提升,棉花种植成本迅速增加,相对经济效益越来越低,高涨的生产成本使棉花产业在市场竞争中处于劣势。根据国家发改委2008-2012年对黄河流域和长江流域共10省籽棉生产成本统计,2012年两大流域平均籽棉生产成本已达到每千克9.6元,而籽棉的市场售价仅为每千克8.0元,这种价格倒挂使棉农的植棉积极性受到严重影响[1]。翟雪玲等通过分析2004-2015年我国棉花生产情况发现,在土地、水等资源约束背景下,伴随着用工成本上升和农资价格上涨,中国棉花生产迈入了高成本时代。2004-2015年,棉花平均每公顷生产成本从11 146.5元上涨到34 326.6元,年均上涨10.8%;每50 kg皮棉生产成本从419.4元上涨到996.4元,年均增长8.2%。棉花生产成本快速增长,区域间差异较大,黄河流域棉区成本最高,而新疆由于机械化的发展,植棉成本最低[11]。
据中国棉花生产监测预警数据,2015年9-12月农民籽棉平均售价为5.60元·kg-1,比2014年同期的5.85元·kg-1降低了 4.3%[3]。 河北省 2013年籽棉均价在 8.0元·kg-1;2014年籽棉交售价格普遍在 6.2 元·kg-1,较 2013 年低近 2 元·kg-1,算上 2 460元·hm-2的补贴,2014年棉农交售籽棉收益也不超过 7.0元·kg-1, 较 2013年少 1元·kg-1以上。在未考虑植棉成本上升因素情况下,仅价格变动使2014年河北省棉农收益下降约 4 500元·hm-2。2015年籽棉开秤价为6.2元·kg-1,之后价格下滑至 5.5元·kg-1, 加上 2015年补贴 3 015元·hm-2,棉农收益较2014年仍下滑约3 000元·hm-2[3]。
黄河流域棉区植棉比较效益下降,棉田逐渐向盐碱瘠薄地、淡水资源缺乏区转移,然而这些区域往往农业基础设施较差,生产能力低。
山东不仅是棉花生产大省,也是全国粮食主产省和果蔬生产供应基地,粮棉、棉菜油争地的矛盾难以缓解。鲁北、鲁西北地区,光热资源适宜1年种植1季棉花,但不及种植小麦-玉米2季效益高。随着种植业结构的不断调整优化,山东棉花逐渐向鲁西南、鲁西北、鲁北三大优势区域集中,大多转移到了地力贫瘠的高亢地、旱薄地和滨海盐碱地区,目前黄河三角洲滨海盐碱地棉田面积占全省的40%,棉田质量普遍下降。其中:鲁西北植棉区多为沙荒地、旱薄地,棉田地力差,棉花易早衰;鲁北植棉区盐碱地棉田居多,棉花播种出苗、保苗难,产量水平低;鲁西南植棉区以棉蒜(瓜、菜)、麦棉套作为主。另外,随着我国城镇化速度加快,农村劳动力资源的快速转移,不利于当地机械化生产水平相对较低的棉花生产[6]。
河北省主要产棉区位于黑龙港流域的邢台、沧州和衡水市,这些地区土壤肥力差、盐碱重,粮食作物难以健康生长,适合发展棉花产业。同时,上述地区地下水超采严重,超采量和超采区面积均为全国的1/3,面积达6.7×104km2,形成了全国最大的地下水漏斗区,并由此引发一系列生态问题和地质灾害,严重威胁着人们的生活。鉴于上述问题,河北省开展了地下水限采、压采措施,发展节水农业,限制耗水作物(小麦)的播种面积,鼓励抗旱作物生产。棉花具有耐旱、耐盐碱等特性,符合上述地区农业结构调整需要;因此,棉花生产在该地区得以发展[3]。
随着种植结构的不断调整,河南省基本形成了豫东、南阳盆地和豫北3个植棉区。种植方式多为麦(蒜、瓜)套春棉或夏棉;利用棉花比较耐旱、耐盐碱的特点,对沿黄河沙荒地、豫东盐碱地进行综合治理,适当开垦,扩种棉花[4]。
近年来,随着城市化进程的加快,大批劳动力由农村向城市转移,造成农村劳动力数量剧减,对棉花生产造成巨大的威胁;同时随着社会的发展,尤其是经济发达的沿海地区,粮棉争地的矛盾也日益突出:这些因素致使棉花种植面积逐年下降。从发展趋势来看,一方面棉花生产在黄河流域仍有一定的发展潜力,另一方面生产成本高涨使其处于市场劣势。为促进黄河流域棉花生产平稳发展,建议调整棉花育种目标,加快棉花结构调整,发展规模化集约化种植模式,提高植棉轻简化和机械化水平,推进棉花生产良种化、规模化、标准化、全程机械化以及日常管理轻简化,促进黄河流域棉花产业健康发展。
根据黄河流域棉花产业发展变化,选育早熟、优质、抗旱、耐盐碱,适宜轻简化栽培、机械收获的棉花新品种,为适应棉花产业发展需求做好品种储备。
2.1.1早熟。黄河流域棉区无霜期200~230 d;日平均气温≥10℃持续200 d以上,年活动积温4 000~4 600℃,开花结铃期平均气温在24~27℃;年日照时间2 200~2 900 h,日照百分率43%~68%;年降水量500~1 000 mm,吐絮期雨量较少[7]。棉田种植制度采用春棉一熟单作和两熟套种。套种方式主要是麦(菜、瓜)棉套种,即冬播小麦时预留出棉行,来年春季在预留棉行上套种或移栽棉花[8]。
种植早熟短季棉可提高复种指数,解决粮棉争地矛盾,实现粮棉双丰收,提高植棉效益。针对不同的种植模式,根据早熟性又分为3类:生育期130 d左右的一季春播棉、生育期125 d左右的晚春播和麦(菜)套棉、生育期100 d左右的夏直播棉。
2.1.2优质。由于机械化采收和籽棉清理杂质的机械作业,一般使纤维长度损失1~2 mm,所以适宜机采的品种纤维长度一般不低于30 mm,断裂比强度在30 cN·tex-1以上,这是保证棉花加工质量的主要要求之一。
2.1.3抗逆。棉花本身具备一定的耐旱、耐盐碱特性,因而可以充分有效利用大面积滩涂和盐碱旱地植棉,以应对粮棉争地矛盾,拓展土地可利用资源。因此,选育抗旱耐盐碱棉花品种,提高棉花对干旱盐渍环境的适应能力,是减轻土壤盐渍化危害以及开发利用沿海滩涂等盐渍化土地资源的重要途径之一。
2.1.4适应机械化采收。选育适宜机采的棉花品种是降低生产成本,提高植棉效益的关键。机采棉品种应具备如下特点:(1)第一果枝高度在15~20 cm 为宜;(2)株型紧凑、果枝较短、抗倒伏;(3)吐絮快而集中,含絮力适中;(4)对脱叶剂比较敏感;(5)纤维品质优。
国家一系列土地流转和农机农资补贴政策为发展规模化农业起到了极大的推动作用。在适宜地区实行适度的规模化种植,可以有效降低生产成本,为机械化植棉奠定基础。
河北及山东的滨海盐碱旱地集中连片,但是土地较瘠薄,种植粮食作物产量较低;而棉花属于抗旱耐盐碱作物,在这些区域植棉效益明显优于其他作物。开发利用滨海盐碱旱地发展棉花生产,有利于优化种植结构,缓解粮棉争地矛盾,实现规模化集约化植棉。
随着我国农业现代化建设的推进,棉花生产方式正在发生变化:从播种、中耕、施肥、喷药到化学调控等多个作业环节已经实现了机械化;棉花营养钵育苗、手工栽培也逐步向工厂化育苗、机械化移栽转变;机械化收获正在黄河流域棉区开展试验示范。棉花生产全程轻简化机械化种植,既可降低人工成本,解放劳动生产力,又可节约成本,是大势所趋。
黄河流域是我国三大优势产棉区之一,稳定发展该区棉花生产,对保障我国棉花有效供给意义重大。选育出集早熟、高产、优质等于一体,适于机械化管理及收获的高效轻简化棉花新品种是关键,结合配套栽培措施,实现农机农艺相融合,逐步完善各项技术措施,将推动黄河流域棉花生产走出困境。棉花生产规模化、机械化、信息化、智能化和服务社会化发展是解决棉花生产过程中劳动力短缺、棉花生产成本较高及其他问题,实现棉花产业现代化和巩固棉花产业优势地位的必然选择[9]。
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