范 婷,赵凯敏,刘明敏,杨迪迪,丁锦峰,朱 敏,李春燕,朱新开,郭文善
(扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心,江苏扬州 225009)
农户是中国土地生产的最小单位,也是土地的直接管理者和决策者。中国传统种植农户的主要特征是土地分散生产经营,因此学者们常通过问卷调查形式,基于农户的年龄分布、受教育程度、耕地面积、种植习惯和收入水平等个人因素和环境、政策、市场等外部因素,综合分析农户对农业新技术需求意愿,结果表明农户对农业生产技术的选择和决策是个人因素和外部因素共同作用的结果,共同决定着小麦生产水平[1-4]。李后建[5]研究发现,农户的受教育程度和收入水平影响其对新型农业种植技术的采纳意愿。姜参等[6]连续2年对江苏省农户展开调研,农技人员和农业技术服务的缺失,限制了农户对农业技术的获取和选择。徐盼等[7]对江苏省海安市241户农户开展问卷调查,认为农业生产性技术服务能够弥补农户农业经营技能方面的不足,有助于增加产能和收益,农户对该项技术服务的需求意愿较高。此外,农民文化水平不高,平均年龄偏大,也是传统种植麦区与高质量麦区形成产量差距的主要原因[8-10]。近几年,江苏省小麦平均产量为5800 kg/hm2左右,农户高产水平可达到6300 kg/hm2左右,农户间的产量差距为500 kg/hm2;当前全省高产纪录高达12413 kg/hm2,较农户平均产量高6613 kg/hm2,表明农户种植水平仍有较大的提升空间。以往的调查多集中在区域层面,对区域农户间小麦生产具体措施采用特征、产量水平与经济收益等分析较少,同时已有的研究也通常以一年的农户调研数据为基础进行分析,结果往往只能反映当年农户生产水平,对区域内技术的制定可借鉴性不高。
苏中地区是江苏省小麦主要生产区之一,定量化研究该区域农户小麦种植措施采用特征,对进一步提高小麦产量、缩小农户间的产量差距意义重大。本研究连续4年在苏中的高邮市和兴化市选择不同种植规模的农户开展入户生产调研,调研农户小麦生产措施采用特征,分析采用不同措施后产量与种麦效益差异,为农户间产量的提升以及制定农业政策提供借鉴。
所用农户数据来源于2016—2020年兴化市和高邮市农户调查,总样本数量为446户,采用入户问卷调查形式,于当年11—12月进行,通过访谈了解并记录农户生产的具体信息。
问卷设计:(1)农户基本信息,包括农户姓名、年龄、联系方式、主要劳动力受教育水平、家庭人数及从事农业劳动人数、农田位置及耕地面积等。(2)小麦生产信息,包括当年小麦单产、主体土壤类型、小麦品种、前茬作物、秸秆还田数量、种植方式、播种量、播种及收获时间、出苗情况和肥料用量等。(3)种植成本核算,包括粮食总投入、当年粮食价格和种植效益等。
采用Microsoft Excel 2010建立数据库并作图进行数据分析,用DPS(7.05)进行统计分析。
受访农户的年龄在31~80岁均有分布(图1),其中51~60岁年龄段的农户居多,占总访问人数的46.40%;其次为61~70岁的农户,占比约为24.13%;41~50岁年龄段的农户占比约为20.42%;31~40岁、70~80岁年龄段的农户较少,分别占比5.34%、3.71%。以上数据表明,从事小麦生产的劳动者总体呈现老龄化趋势,主力军为51~60岁的中老年劳动者,青壮年从事者仅占绝少数。
图1 受访农户年龄分布
受教育程度以初中学历的农户数量最多(图2),占受访总人数的46.68%;其次为小学及以下,占比约26.77%;高中及中专学历的人数占比为20.56%;大专学历的样本数量最少,仅占比6.00%。
图2 受访农户受教育程度分布
2.2.1 播期 两地区小麦播种期在10月15日—12月05日均有分布(表1),不同播期的产量有显著差异。10月15日—25日播种,仅有2.63%的农户能获得7501~8250 kg/hm2的产量,60.53%的农户可以收获6001~6750kg/hm2,有7.89%的农户收获产量低于5250kg/hm2。当播期在10月26日—11月5日时,有13.84%的农户收获产量高达7501~8250 kg/hm2,有71.07%的农户收获产量为6001~7500 kg/hm2,有6.92%的农户收获产量低于5250 kg/hm2;当播期在11月6日—15日时,有6.06%的农户收获产量突破7500 kg/hm2,其中收获最高产量高达8250 kg/hm2,69.70%的农户收获产量为6001~7500 kg/hm2,仍有5.45%的农户收获产量低于5250 kg/hm2;播期在11月16日—25日,有11.48%的农户收获产量突破7500 kg/hm2,57.38%的农户收获产量达到6001~7500 kg/hm2;有6.56%的农户收获产量低于5250 kg/hm2;播期在11月26日—12月5日时,农户收获产量均偏低,最高收获产量不超过6750 kg/hm2,有50%的农户收获产量为5251~6000 kg/hm2;有25.00%的农户收获产量为6001~6750 kg/hm2,有25.00%的农户收获产量低于5250 kg/hm2。
表1 不同播期下农户不同产量水平占比 %
以上数据表明,江苏苏中地区获得高产的适宜播期在10月26日—11月15日。10月15日—25日的播期时段所获得的产量大多稳定在6001~6750 kg/hm2,获得>7500 kg/hm2更高产量的可能性不高;10月26日—11月5日、11月6日—15日的播期时段均可获得7500kg/hm2以上的高产,其中11月6日—15日的播期时段极少数农户产量超过8250 kg/hm2;11月16日—25日的播期时段也能获得较高产量,达到更高产的可能性要高于10月15日—25日的播期时段,但也有低于6000 kg/hm2的风险;11月26日—12月5日的播期较晚,减产趋势明显(图3)。
图3 2016—2020年不同播期对农户小麦产量的影响
2.2.2 播种量 根据调研数据显示,2016—2020年兴化市和高邮市受访农户的小麦播种量有明显变化趋势,播量最低为150 kg/hm2,最高超过390 kg/hm2。兴化市受访农户4年来播种量在211~240 kg/hm2的占比较高(图4),2016—2018年占比超过50%,2018—2020年占比减少,分别为36.84%、29.31%;2019—2020年农户播种量在241~270 kg/hm2的占比最高为32.76%。2016—2017年播种量在150~180 kg/hm2的占比为7.02%,2017—2018年占比有所增加至12.24%,2019—2020年减少至3.45%;播种量在181~210 kg/hm2的占比逐年减少,从22.81%降至3.45%;播种量在241~270 kg/hm2、271~300 kg/hm2的占比也有所增加,分别从1.75%增至32.76%、4.08%增至17.24%;仍有超过5%的农户播种量偏高,超过360 kg/hm2。
图4 不同年份农户小麦播种量变化趋势
高邮市受访农户播种量变化幅度较大,平均播种量显著高于兴化市。2016—2017、2017—2018年农户播种量变化幅度不大,均以播种量在211~240 kg/hm2的占比最高,分别为54.55%、49.06%;10%~15%的农户播种量在241~300 kg/hm2;且有10%以上的农户播种量超过360 kg/hm2。2018—2019年播种量在211~240 kg/hm2的占比显著减少,占比仅为2.56%,而播种量在361~390 kg/hm2的占比显著增加,高达55%。2019—2020年较上一年变化较大,播种量主要集中在241~270 kg/hm2,占比高达55%;有30%的农户播种量在271~300 kg/hm2,高密度种植的农户仅占3.33%。
综合分析(图5),小麦播种量在180~300 kg/hm2时,年际间小麦产量水平稳定在6000 kg/hm2以上,生产条件好的年份可以获得7000 kg/hm2左右的产量,当播种量超过300 kg/hm2时,年际间小麦产量水平变异较大,产量的稳定性较差。
图5 播量对农户小麦产量的影响
2.2.3 播期和播种量 播种时间与播量共同影响着小麦产量(表2),播期在10月15日—25日,150~240 kg/hm2的播种量易获得6750 kg/hm2以上的产量,播种量继续增加则产量有降低的趋势。播期在10月26日—11月5日,150~300 kg/hm2的播种量易获得6400 kg/hm2以上的产量,超过300 kg/hm2的播种量,产量下降;播期在11月6日—15日,播种量241~300 kg/hm2播量,平均产量超过6500 kg/hm2;超过300 kg/hm2的播种量其平均产量为6495 kg/hm2;播期11月16日—25日,播量211~240 kg/hm2以及超高300 kg/hm2的播种量,产量基本稳定在6500 kg/hm2;播期在11月26日—12月5日,各种播种量产量均较低,当播种量超过300 kg/hm2,产量达6000 kg/hm2以上,说明,随着小麦播种期的推迟适当增加播种量有利于稳定产量,播期迟于11月26日后播种,增密稳产仍有一定效应。
表2 播期、播量对小麦产量的影响kg/hm2
续表2
2.2.4 肥料用量 兴化市农户氮肥平均施用量为308.28 kg/hm2,高邮农户施氮水平281.22 kg/hm2(表3),均在2019—2020年施用量最高,当年平均施用量分别为 337.64 kg/hm2、291.78 kg/hm2,单个农户最高施用量达420.00~549.00 kg/hm2,总体有逐年增加趋势。兴化市农户磷、钾肥平均施用量分别达81.83 kg/hm2、84.00 kg/hm2,高邮市农户以上2个数据分别达114.96、115.32 kg/hm2。兴化市单个农户磷、钾肥最高施用量均为202.50 kg/hm2,高邮市单个农户磷、钾肥最高施用量分别为202.50、220.50 kg/hm2。两市磷肥最低施用量仅为14.40 kg/hm2,较最高施用量减少92.89%~93.47%,钾肥最低施用量仅为35.70~56.25 kg/hm2,较最高施用量减少76.49%~82.37%。2016—2018年,小麦产量随着施氮量的增加而降低(图6);2018—2019年,产量随施氮量的增加先增后降,在250~300 kg/hm2时产量最高,这是由于该年度小麦播种量增加,施氮量也随之增加,但最高施氮量不超过300 kg/hm2,表明适当增施氮肥可以提高小麦产量;2019—2020年,农户播种量明显增加,产量随施氮量的增加先增后降,尽管施氮量高于350 kg/hm2时产量较高,但仍以250~300 kg/hm2时产量最高,表明当施氮量增加到一定水平时,继续增施氮肥会降低产量,因此播量过高时应适当降低氮肥施用量。
表3 农户肥料总施用量概况 kg/hm2
图6 施氮量对小麦产量的影响
2016—2020年调研的农户样本中(表4),兴化市的平均产量变化范围在5950.66~6992.24 kg/hm2,高邮市的平均产量变化范围在6532.50~7036.32 kg/hm2。不同农户种植的小麦产量水平存在较大差异。兴化市和高邮市农户间最高产量与最低产量平均差值分别为2270.36 kg/hm2、1611.75 kg/hm2。不同年际间,2 个试验点产量差的变化范围为771.70~1474.34 kg/hm2、775.77~1489.12 kg/hm2。兴化市农户最高产量达8400.00 kg/hm2,农户最低产量为 4500 kg/hm2,最高与最低产量差距为3900 kg/hm2。高邮市农户最高产量为 8400.00 kg/hm2,最低产量为 3750 kg/hm2,最高产与最低产的产量差距为4650 kg/hm2,略高于兴化市农户产量差距。
分析结果表明,不同年际间、不同地区农户产量水平差异明显,对比高产农户水平,低产农户仍有较大的增产空间,提高低产农户产量可以有效缩减农户间的产量差距,全面提高苏中地区小麦平均产量水平。
2016—2020年,高邮市农户粮食平均投入和平均收益均高于兴化市(表5),高邮市农户对粮食的平均投入为13004.64元/hm2,较兴化市增加4614.65元/hm2;平均种植收益为5882.69元/hm2,较兴化市提升1113元/hm2。4年来两市种植收益最高达16394.40元/hm2,最低为亏损3255元/hm2。从农户种植规模获得的经济效益结果来看(表6),当种植规模小于6.67 hm2时,农户获取的经济效益较高;种植规模超过6.67 hm2时部分农户有收益,部分农户出现亏损,且单位面积小麦经济效益降低。
表5 农户经济效益调研概况 元/hm2
表6 农户种植规模对应的经济效益占比 %
2016—2017年,超过74%的农户种植规模小于6.67 hm2(表6),之后逐年下降,2020年已下降至41%。种植规模6.67~20 hm2以及20~33.3 hm2的占比由14.81%和6.49%逐年上升至36%和11%,超过33.3 hm2的种植规模由4.64%上升至12%。不同种植规模获得的经济效益不同,2016—2020年种植规模小于6.67 hm2的农户均能获得较高收益,平均14.79%的农户收益超过8000元/hm2;当种植规模在6.67~20 hm2时,单位面积收益超过8000元/hm2的平均占比仅为1.49%,有部分农户无收益;33.3 hm2以上规模的农户亏损占比高,有收益的农户单位面积种麦效益偏低,最高收益不超6000元/hm2。
在实际生产中,农户自身因素、社会因素、环境因素和栽培因素等共同作用影响了小麦生产水平。农户性别、年龄、受教育程度等因素影响其对生产技术的选择和决策,受教育程度和种植规模影响了农业生产效率[11-12]。卢华等[13]对江苏省扬州市、徐州市和淮安市农户的家庭情况、种植面积和生产措施等开展问卷调查,建立利润函数和技术非效率模型,结果表明随着农户年龄的增大,其种植经验有所提升,田间管理技能得到提高,对农业技术的接受意愿也相应增强。朱利群等[14]对江苏、浙江和安徽省共计596个农户的问卷数据进行了分析,农户种植年限越久,施肥经验越丰富,对采用施肥新技术的意愿就越高;农户受教育年限增加,愿意采用新技术的农户比例也越高,产能和效益增加。年龄偏大的农户因种植粮食是其重要的经济来源,为获得更高的经济收入,学习新技术的意愿更强烈[15-17]。本研究连续4年对江苏省扬州市和兴化市农户进行追踪调研,数据表明苏中地区从事小麦生产的劳动者年龄集中在51~60岁,种麦农户呈现老龄化趋势;从受教育程度来看,近50%的受访农户为初中学历,27%的农户为小学及以下学历,大专以上学历仅占6%,说明目前农户整体有迫切需要高水平生产技术的意愿,但技术掌握程度偏低。
由于农户间的生产决策差异,不同种植田块形成了一定的产量差距[18-20]。华北平原农户冬小麦平均产量与农户最高产量差距为1800 kg/hm2;河北省农户平均产量与农户最高产量差距为1900 kg/hm2[21-22]。江苏省农户平均产量和农户最高产量差距达4015 kg/hm2。产量形成差异的因素主要在于农户的种植方式,即对播期的选择、播种量和施肥量的确定[23-25]。李忠武[26]等研究表明,传统农户的化肥和农药投入是高产麦区的5~6倍,最终获得的小麦产量低于高产麦区,肥料的高成本降低了收益。张嘉琪[27]对江苏省扬州市、宿迁市362个农户种植规模的调研数据表明,水稻种植面积在0.67~3.33 hm2的农户可以获得较高的种植效益,种植面积在3.33 hm2以上的农户由于成本投入的增加,种植效益有所减少。郅尚[28]研究表明,河北省农户最适的小麦种植面积为1.33~20 hm2,在此区间能够获得较高的栽培技术效率和生产水平。本研究得出苏中地区农户高产产量和平均产量分别为8732 kg/hm2和5690 kg/hm2,产量差为3042 kg/hm2,平均产量与高产纪录的产量差距达6000 kg/hm2以上,表明该区域农户间小麦种植水平高低不一,产量有较大的提升空间。调查结果表明苏中麦区氮肥施用量在280~300 kg/hm2,可以获得较高产量;施氮量高于350 kg/hm2时,产量不增反降。农户种植面积在6.67~20 hm2时能获得较高收益,种植面积在33.33 hm2以上时肥料成本增加,收益显著减少。因此,要加强对种植农户小麦高产栽培技术的培训,特别是在播期、播种量、施肥量与科学施肥方法的选择与确定,种植规模要适度合理,可以实现小麦增产农民增收。
苏中稻茬麦区从事小麦生产的劳动者年龄集中在51~60岁,受教育程度以初中为主,对高产栽培技术的接受能力和决策能力有待加强。种植小麦规模20 hm2左右,采用播期10月26日—11月15日、播种量200~240 kg/hm2、施氮量为250~300 kg/hm2的生产措施可以获得较高产量和收益。建议在苏中地区推广使用。