乡村振兴背景下水稻全产业链体系构建及其关键技术

郑红艳，林满红，翁佩莹，林文雄

(福建农林大学农学院， 福建 福州 350002)

据报道世界上约有50%以上的人口以稻米为主食。这正如世界粮农组织(FAO)所比喻的“稻谷就是生命”。我国有60%的人口以稻米为主食，因此稻谷在保障和落实我国国家粮食安全战略中居首要位置。据统计，在过去30年中，我国有约占粮食总面积1/3的稻谷种植面积，收获约占谷物总产量和商品粮的1/2左右。2015年，我国稻谷年产量在2.0亿t以上，折合大米产量约1.4亿t，约占世界稻谷总产量30%左右，达历史最高位。2019年我国有近0.3亿hm2的稻谷播种面积，产量7.059t·hm-2，种植面积同比减少49.6万hm2，减幅1.6%，但每公顷产量增长0.5%，总产量2.096 4亿t，同比下降1.2%，减少250万t。其中，中晚稻产量为1.833 7亿t，同比减少17.5万t，减幅0.1%(图1)。因此，中国粮食供需仍处于趋紧的状态[1-3]。

从我国国内市场看，2020年6月以来，南方地区受持续降雨、洪涝灾害影响，稻谷产量预期有所降低。从国际市场看，全球大米主要出口国是印度、泰国、越南、美国和巴基斯坦，其中印度大米出口量约占全球大米出口量的25%，预计新冠疫情将拖慢其大米出口速度，减少国际市场大米供应，短期内或将推高国际米价。特别是我国经济进入以内循环为主的双循环轨道后，粮食问题将成为各级政府关注的焦点。从市场竞争方面而言，目前我国大米市场呈现严重的同质化品牌、大米知名品牌市场占有率较低等问题。如著名品牌“五常大米”，市场占有率不到1‰，每年产量上市约为65万t，满足不了市场需求；但远超于国内前10大品牌的大米市场占有率之和，日本“越光”大米约占国内品牌大米份额的30%。可见，随着人们生活水平的不断提升，特别是居民收入的改善和消费观念的改变，相信越来越多的国人开始选择优质大米，这将使得我国优质大米需求量快速增加，势必给我国品牌大米带来新的发展机遇。与此同时，为了抢占国内市场份额，各个稻米产地及其相关加工营销企业将会不断推出各类中高端大米来满足国人的餐桌需求，必将使各类品牌大米的竞争白炽化[1]。因此，深入了解中国稻米产业发展面临的问题与挑战，构建良好的水稻全产业链生产经营体系，重视大米品牌战略建设，提高市场竞争力，是解决中国粮食安全问题，满足国内市场需求，促进稻米产业的健康发展的关键。

1 中国水稻生产面临的问题与挑战

为了满足人口日益增长对粮食的不断需求，我国水稻育种和种子生产始终居世界领先水平。我国从20世纪50年代末以来绿色革命席卷全国各地，先后开展“矮化育种”“杂种优势利用”和“超级稻研发”，农业科学研究成果显著，受到国际同行的赞誉，各种高产水稻品种不断出现，使得我国水稻产量不断提高，为解决国人的温饱问题作出了巨大贡献。从水稻生产来看，10多年来我国水稻生产有所起伏，在2003年之前的5年多的时间里，受全国性作物结构的战略调整等诸多因素的影响，水稻生产大幅下滑；但2004年以后，又恢复并稳定发展，连续5年稻谷总产稳定在2亿t以上的水平，为解决我国口粮安全问题，作出了巨大贡献。

然而，由于资源错配，加上国际稻米市场价格的影响，目前中国稻谷库存存在饱满但又大量进口低价稻米并存的尴尬状态(图2)，给我国稻米产业带了巨大的挑战。据报道，2018年，我国稻谷(大米)进口总量达到338万t，但目前我国稻谷库存量大约1.5亿t，如果按照世界粮农组织(FAO)的库存消费比在17%～18%为安全区域标准衡量，显然稻谷(稻米)总库存量远高于国际标准，因此每年国家需要拨付稻谷储存补贴，财政不堪重负。究其原因，主要与我国稻米供给侧结构不合理有关，同时又是考虑粮食安全使然。2019年以来，由于自然灾害频发，特别是新冠疫情带来的各种危机又给粮食生产带来许多新的不确定性，粮食进口市场难以预期，给稻米生产与产业发展带来新的挑战[2]。

与此同时，优质品牌少、产业链短、生产成本高、竞争力低、经济效益差是挑战我国水稻产业发展的另一关键因素，这显然与当前我国经济进入内循环格局要求极不相适应。究其原因主要是缺乏全产业链的顶层设计及其管理政策所致，这与水稻产业发展涉及多个行业部门、协调难度大有关。另外，耕地面积刚性减少、土壤肥力和耕地质量下降、灌溉水资源总量不足、区域性季节性干旱、自然灾害频繁、生态环境压力增强、机械化程度不高、劳动力缺乏、比较效益过低以及各种家庭农场和专业协会等新型水稻产业经营主体培育发展不快，都是制约影响我国优质水稻持续健康发展亟待解决的关键问题。因此，国家层面如何确保口粮相对充裕，农民方面如何实现丰产增收，消费者如何满足吃得好、吃得安全、吃得健康的需求，是当前排在各级政府和科研院所考虑的重大科学问题。为了满足各方利益，强化提升我国稻米品质已经到了关键转型阶段。因此，“重点发展优质稻米产业”，满足政府、农民、消费者三方需求，是下一步我国，特别是南方各省优质水稻育种与生产的根本出发点。

但是，要振兴我国优质稻米产业，从我国发展现状看，正面临着四个亟待解决问题与挑战[1]。首先是严重过剩的稻米加工企业。有数据显示，我国涉农企业年实际加工稻谷能力远不及其处理稻谷能力的1/2，产能利用率仅为44.5%，稻米加工产能严重过剩。其次是国内“稻强米弱”，即阶段性的“稻”价走势强于“米”价走势的现象在国内稻米市场经常出现，显著影响企业经营效益。这与我国稻米市场受到最低收购价格托市支撑和国外低价大米冲击等因素的影响有关。三是由于国产稻米比较优势不足，而国际市场米价又强劲下跌，所以稻米的国际市场供给状况宽松，给国内稻米生产带来严重的挑战。尽管近期由于疫情影响，国际稻米市场价格走势出现上扬，稻米进口有所收紧，但从过往的发展态势看，稻米供给宽松环境仍然不会改变。此外，已如上述，国内大米地域性品牌特质性不强，导致品牌公众影响力有限，品牌市场占有率不高，也给国内优质稻米产业发展带来不利影响[1]。

因此，要重视发展优质品牌大米生产，关键是品牌建设。为此，作者建议要认真借鉴日本以及我国台湾地区在打造大米品牌建设中的经验。以日本为例，首先重视建立大米质量标准，并以越光稻米品牌为标准进行水稻品质鉴定，打造候选优质稻品牌。同时，每年举办优质稻米评比会，一般由大米企业等组织评定推广优质稻品种。虽然，我国目前也在学习推广日本的经验，但成效还不够显著。 目前，五常稻花香大米市场占有率极低，但日本优质稻米“越光”系列品种的种植面积和产量均占日本水稻总面积和总产量的35%左右，加上一见钟情、日之光和秋田小町，4个优质稻品种的种植面积共占据了60%以上，而且抢占了中国品牌大米市场份额的39%以上。在我国台湾地区每年都评选“十大经典好米”和“冠军米”，政府部门还特别规定入选大米可以加价在市场上销售，同时通过背书引导国民对优质稻米的消费。因此，我国首先要注意研发多用途优质稻米，并重视生态化生产方式的应用，安全化种植区域的规划和优质化产品目标的实现。同时。要重视构建产销衔接紧密的利益连接机制；并设立重点扶持源头科技及其龙头企业的配套政策带动科技创新和产业发展；用途分流、种植分区、收购分储、加工分类的作业方式是促进流通环节关键过程。只有这样才有可能整体推进优质稻米产业发展向着标准化、规模化、品牌化和便利化发展。据此，作者认为在构建优质水稻全产业链过程管中，从源头的育种栽培管理，到品牌打造和产品营销的市场管理，都能以需求为先，质量为要，并配套正确的产业发展政策，中国优质稻米产业发展一定会并尽快实现满足“人民群众日益增长的美好生活需要”的良好愿景[1]。

2 水稻全产业链体系构建及其关键技术

全产业链是中粮集团提出来的一种商业发展模式。它是在中国面临食品安全形势严峻、农产品产业升级、居民食品消费升级三元叠加的大背景下应运而生的。全产业链商业化经营模式是以高度一体化的“研、产、销”链式化的经营理念为主导的商业化“一条龙”经营模式。它又是一种横向一体化和纵向多元化有机融合的产业化农业经营模式。它强调把传统的上游原材料供应、到中游生产加工、直至下游的市场营销全程纳入企业高度智能高效的掌控管理之中。中粮集团坚持以探索全产业链食品安全管理模式为战略目标，重视打造从田间到餐桌，包括生产、加工、营销、服务等多个环节的“全产业链”管理模式。该模式充分展示了其产业链的下游在销售、信息服务方面为上游提供有效支持，上游在食品安全方面为下游提供有力可靠保障功能。同时，相关产业链凭借这种纵向打通、横向协同的整体效能，在采购、物流、销售等环节相互配合，发挥协同优势，控制关键环节和终端出口，推动行业整合，强化控制力，保障食品安全。

要使大米品牌保持长久持续的市场竞争力，稻米品质是大米品牌建设的核心和物质基础。但最终还是要回归到水稻生产基地的基础工程建设上来， 在有良好土壤、大气和水分等生态条件保证下，从引进和选育优质稻品种、构建生态安全栽培技术体系等环节入手，严把环境、原材料和产品的质量关，从源头上确保水稻质量。当前，我国越来越多的大米品牌加工企业致力于构建全产业链，并把水稻种植基地建设作为确保大米加工品质和核心竞争力的基础[4-5]。一则通过公司、合作社、农户三者紧密衔接的产业化经营模式建设优质水稻种植基地；二则通过订单方式发展优质稻生产，确保优质稻米的稳定供应。当前，福建农村面临的最大问题是土地零星分布，人均耕地少，规模效益不高。因此，要创新制度，做好土地流转工作，这是保证规模农业的前提。应积极探索农民以土地、劳动力等形式入股，推进农村股份合作社改革，发展土地股份合作社；因地制宜推进各类富民合作社，增加股份的财产性收入。开展农村土地折资入股试点，增加农民分红等资产性收益；以土地承包经营权、林权、宅基地使用权入股设立农民专业合作社，提高土地利用效率和产出效率。正如著名经济学家黄奇帆先生强调的那样，中国还有6亿低收入人群，主要是农民。农民的财产性收入只占全年收入3%，40年都没变，这是农民穷的基础性原因。如果能让其财产性收入从3%变成30%，不仅农民的收入会有巨大提高，也对中国未来发展意义重大。

为了做好全程质量管理，在做好土地流转、种子、水稻基地管理的同时，要重视无害化水稻生产体系建设和过程管理，恢复重建稻田生态系统。一方面除了强调合理使用少量安全低残高效的农药和除草剂等化学添加剂外，提倡使用有机肥以部分替代或全部替代化肥，并注重保护稻田土壤的质量，保障稻田的生态安全性。另一方面注重农业生产要遵循自然规律，强调因地制宜原则，利用自然规律以及生态系统的自我调节与自我修复能力来提高作物对病虫害的抗性，即强调防治害虫应该根据整个农业生态系统的实际情况去综合考虑，应当充分利用自然控调因素对害虫的控制作用，将防治方法多样化、协调化，防治的最终目的是使稻田生态系统更加稳定，而防治结果是为了将病虫害控制在经济损失允许的水平之下，而非让其从生态系统中消失。从环境保护学观点来说，害虫防治一定要融入环境保护意识，不能以牺牲生态环境为代价进行病虫害防治，应当在保护农业生态系统和整个生物圈的生态平衡和稳定的前提下，对病虫害进行治理。本课题组在莆田大洋乡瑞云村，经过5年的努力恢复重建，使稻田生态系统机能明显改善，使稻田生态系统不但提高了生产功能，而且恢复了生态功能，实现了生态、经济和社会效益的高度统一。该模式还被FAO推介在全球适宜稻区推广[6]。模式采用了5个关键技术组合：(1)灌溉水源净化技术，提倡利用稻田周边丰富的水生植物资源，通过水渠改造或在灌溉水源头及灌溉水流经之地构建一个供水生植物生长的人工湿地，利用水生植物对灌溉水中氮、磷、有机物及重金属的吸附作用，达到净化水质的目的。水生植物一般选择当地或土著植物，如石菖蒲、灯芯草、芦苇等水生植物，将其依次种植在生态稻田进水口、出水口周边或接水渠两侧一直延伸到第1个进水口处，总长度最好不少于100 m，种植间距为20 cm，种植密度36株·m-2，以提高净化效果。灌溉有条件的地方还可以把水先引入种有多样的高富集污染物水生植物的湿地，再流经上述的植物净化水渠，最后进入农田。通过水生植物构建良性的水净化生态系统，对流水逐级净化，以保障灌溉水的质量，实践证明效果可嘉，可以大力推广。(2)土壤肥力促控技术，传统农业生产中长期施用化肥，会造成耕地土壤的板结，降低土壤有机质含量，进而影响土壤中微生物种类和数量。同时在化肥生产过程中部分重金属会与肥料结合在一起，而后通过施肥的方式进入土壤中，造成土壤重金属严重污染。特别是，在福建省稻区，由于劳动力的转移和人均耕地面积少，种粮效益低，因此，要提倡通过土地扭转集方式开展适度规模经营，推广应用高效益的一种两收、全程机械化水稻

生态栽培模式，并根据当地实际，在冬季配套种植油菜或紫云英等绿肥植物，以活化土壤微生物，改良土壤肥力。如在再生稻收割后种植紫云英，待到次年3月份通过耕整机械将紫云英连同其他植物混合土壤一起耕整，利用紫云英做绿肥，折算成单位施氮量以部分或全部替代化肥，以增加土壤中的有机质含量(图3)。(3)品种多样性优化种植技术，通过年际间和同季不同稻田区片合理安排种植不同的再生稻品种，实现水稻的多样性优化种植，增加了稻田生境的遗传多样性，进而提升稻田生态系统的自身抗病虫害能力，大大减少稻田农药施用量，既减少成本又提高产品质量。(4)病虫害生态防控技术，在生态化种植过程中病虫害生态防控方面常用的方法有种子处理、间套作、轮作、施肥灌水和适时采收等技术措施的农业防控技术，通过人工捕杀、杀虫灯诱杀、黄板诱杀等除虫的物理机械防控技术以及通过捕食性天敌和寄生性天敌、喷施生物农药等方式的生物防控技术。根据前人研究结果，保护农业生态环境合理控制病虫害可以利用生物多样性牵制的方式进行。维持稻田有益生物的数量，同时利用天敌制约害虫的数量，减少防止病虫害的发生，从而达到生态控虫的作用。近年来，国内外十分推崇建立一种推-拉植物系统，即在稻田周围种植一些具有吸引或迷向作用的植物，以诱导或驱赶害虫，达到减少对主作物的危害作用。稻田生态系统的环境包括稻田生境与非稻田生境两个部分，害虫及其天敌通过寻求替代寄主、食物来源以及避难场所等方式在非稻田生境中进行栖息与生活，非稻田生境对稻田天敌生物群落的建立和发展也起到明显的调节和促进作用，因此合理预留、构建和保护稻田生境，可以增加天敌与害虫的邂遇机会，达到自然控制彼此种群的消长，减轻作物病虫害的作用。如稻田田埂便是最普遍的非作物生境,合理利用田埂，在田埂上种植大豆、芝麻和螺棋菊等作物或植物，能够为天敌生物群落(包括益虫和青蛙等)的建立和发展提供发育、庇护场所。(5)建立水稻生产的规范化及可追溯化制度，在进行水稻生态种植过程中，针对水稻生产的各个环节提出明确要求，建立配套的管理标准，并定期对农户进行培训；设定农田环境保护的事宜，让生产者按农田环境保护标准规范进行耕作活动。同时引入第三方认证机构，对有机水稻大田生产的各个过程进行良好农业规范(GAP)认证，营造稻米生产过程的良性生态环境，协调稻米生产和环境保护的关系。此外，在实践中，应对水稻生产过程中投入品使用与管理进行记录，实现产前、产中、产后全过程的生产档案记录，从源头规范生产行为，实现日常田间督导和产品自控，保证水稻生产全过程的可追溯化，为生态稻米进入市场创造必要的条件。同时还应建立现代化的稻米加工体系，严把收购、储藏、加工等环节质量关。在加工环节，采用国际先进的稻米加工生产线，实行全程封闭式洁净加工，杜绝加工过程中的二次污染，提高稻米加工质量，打造大米品牌。建立水稻全产业链，还有助于推进大米质量可追溯体系建设，有助于加强环境监测，加强优质稻米的产地认证。(6)要建立市场化的稻米营销体系，构建厂商、品质、产年、产地等标识制度，并充分应用即将到来第四次工业革命技术，核心就是智能化技术，5G时代、大数据、人工智能、移动互联网、云计算、区块链形成的产业互联网、消费互联网技术等等，完善大米安全信息发布机制。届时，消费者只需扫一扫产品的二维码，就可以追溯到大米是由哪块田地哪个农民生产的，是由哪家企业加工的，质量全程可监控。此外，根据当前农业人才的实际情况，大型稻米企业还应建立社会化的专业技术服务体系。党的十八大明确提出要“坚持和完善农村基本经营制度，构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系”。这不仅需要培育新型的农业经营主体以拓展经营形式，更需要建立一套新型的农业社会化服务体系作为支撑。因此，加快建立新型的农业社会化服务体系不仅是构建新型农业经营体系的重要内容，也是完善农村基本经营制度的应有之义。这是因为在家庭经营规模较小，农业劳动力又呈现低质化、老龄化、妇女化的趋势的背景下农民专业合作社、农业龙头企业、家庭农场等新型的农业经营主体不断涌现，对农业社会化服务提出了更高的需求。此外，在农业市场化、国家化不断深入的背景下具有公共产品性质的农业服务供给既存在市场失灵问题，又存在政府失灵问题，建立适应农业新阶段特征的新型农业社会化服务体系迫在眉睫。特别是在强调农业发展方式转变和农村基本经营制度完善的今天，必然要求一个覆盖全程、形式多样、综合配套、便捷高效的社会化服务体系来支撑，这包括产前、产中、产后的技术指导与服务，产品加工与品牌策划、信息咨询与市场营销等全过程。

3 建立以水稻为主导的六次产业园，提高农业综合效益

六次产业，是指在一个园区内，一、二、三产业共生共融、无一缺位，三者是相乘得6的关系，效益倍增。“六次产业化”不仅限于农业生产环节，并且将其延伸到第二产业的加工环节，第三产业的服务与销售环节，提高了农业成为一体化产业的可能性，即要从生产导向转向消费导向，产业链、价值链引入农业，这是当前农业发展的方向[7-8]。只有发展“六次产业”，推进农业向二、三产业延伸，形成生产、加工、销售、服务一体化的完整产业链，才能实现农业大县转型升级，让农民从“1×2×3”中分享更多增值收益。水稻既有生产功能，也有生态功能。如在日本，利用彩色水稻作“颜料”“绘制”巨幅稻田画，以稻药轮作或间套种等模式，打造不少闻名世界的康养结合、农文旅融合的稻田综合体供游客观光，以提高水稻综合效益。因此，要严格按照当地自然资源禀赋特点，按照“区、环、基地”的思路，构建水稻六次产业园，将度假体验区、水上和田园风光环线、种养殖基地、食品加工基地、田园康养基地全面融合，实现集农业环保、研学体验、会议会展、乡村旅游、教育培训、文康养产业为一体的六次产业特色示范园，为乡村发展树立了“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的榜样。特别要根据田园功能分区，进行合理布局，把现代体验型水稻农场建成集农业种养殖、观光采摘、农事体验、科普教育于一体的文、农、旅融合发展的现代研学基地[9-10]。

总之，在“两山”理论的指引下，现代农业正在转型中发展，其中心特点是生产力发展和农业环境保护同步，在强调产粮于地和产粮于技的同时， 要抓好机制体制和商业经营模式创新，当前，中国经济正朝着内循环为主的双循环运行，这不仅是因为脱钩倒逼或疫情下的产业链困局倒逼的，而是更深层次改革和更高层次开放的必然路径选择。内循环的重要载体是源头创新，即走0-1发展模式； 因此，紧紧抓住第四次工业革命，特别是智能技术革命的机会，把农业科学技术的“新基建”搞上去，促进老树长新芽，挖掘传承产业的新发展空间，同时解决好社会内循环的消费能力的问题。特别要重视农业综合效益，即延伸产业链，通过三产融合六次升级，提高整体效益。闽西北是福建省的粮仓，水稻又是主粮。福建人多耕地少，农业必须走多功能之路。在乡村振兴的背景下，着力构建以水稻全产业链为主导的康养精致农业是南方农业发展的路径选择。