郭俊紅 楊 陽(yáng) 李 民
(南陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南南陽(yáng) 473000)
南陽(yáng)市水稻種植面積居河南省第2 位, 總產(chǎn)占南陽(yáng)秋糧的1/4, 是南陽(yáng)的優(yōu)勢(shì)作物, 且本地兼有南北稻區(qū)稻作資源的優(yōu)點(diǎn), 屬于中秈中粳適宜區(qū)。南陽(yáng)水稻生產(chǎn)在1949-1988 年的40 年間, 水稻種植面積不斷波動(dòng),最高種植面積達(dá)6.9 萬(wàn)hm2,單產(chǎn)由 124.5 kg/畝提高到 300.0 kg/畝。 進(jìn)入 20 世紀(jì)90 年代,南陽(yáng)實(shí)施旱改水工程,1990-1995 年水稻面積曾達(dá)到 8.6 萬(wàn)hm2的最高紀(jì)錄, 全市平均產(chǎn)量473.0 kg/畝,秈稻面積占水稻種植面積的3/4。 1990-2004 年水稻種植面積一直在5.3 萬(wàn)~6.5 萬(wàn)hm2之間徘徊, 產(chǎn)量在 450.0 kg/畝左右;2005~2013 年水稻種植面積在 4.61 萬(wàn)~5.11 萬(wàn) hm2, 總產(chǎn)量在 3.04 萬(wàn)~3.60 萬(wàn) t,投入產(chǎn)出比在 0.93∶1 左右;2014-2020 年水稻種植面積在 3.29 萬(wàn)~4.20 萬(wàn) hm2,總產(chǎn)量在 2.38 萬(wàn)~3.08 萬(wàn) t,糧食自給率已不足 40%[1]。
南陽(yáng)位于河南省西南部, 屬于豫西南麥稻輪作區(qū),是河南省重要的商品糧生產(chǎn)基地。 南陽(yáng)市年平均日照時(shí)數(shù) 1 900~2 000 h, 年平均氣溫 14.5~15.8℃,無(wú)霜期 220~240 d,年平均降雨量在 709~1 200 mm,全市日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0℃的活動(dòng)積溫在5 050~5 250℃, 全市日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)10℃的活動(dòng)積溫在4 500℃,素有“魚(yú)米之鄉(xiāng),渠首源頭”的美譽(yù)。 本文作者通過(guò)分析南陽(yáng)市水稻生產(chǎn)的現(xiàn)狀和存在問(wèn)題,提出了相應(yīng)的發(fā)展對(duì)策, 以期為南陽(yáng)水稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供借鑒。
水稻的產(chǎn)量是由畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重4 個(gè)因素構(gòu)成的,它們之間是相互聯(lián)系、相互制約和相互補(bǔ)償?shù)模⒉皇钱€穗數(shù)愈多,或穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重愈高,產(chǎn)量就愈高;不同的產(chǎn)量構(gòu)成因素在水稻不同的生育階段完成。 在實(shí)際生產(chǎn)中,水稻又受到各種脅迫因素的干擾,比如溫、光、水、土等自然因子,種子、農(nóng)藥、化肥等生產(chǎn)因子,政策、科技、勞動(dòng)力等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子, 代表一個(gè)地區(qū)在現(xiàn)有資源條件下所形成的生產(chǎn)能力。
2005-2020 年南陽(yáng)市水稻播種面積和產(chǎn)量總體呈緩慢下降趨勢(shì),且二者呈正相關(guān)關(guān)系(表1、圖1)。2006年南陽(yáng)市水稻播種面積和產(chǎn)量分別為5.11萬(wàn)hm2、3.60 萬(wàn) t,2020 年分別減少到 3.66 萬(wàn) hm2和2.56 萬(wàn)t,減幅分別為0.024 和0.155。 15 年間南陽(yáng)水稻播種面積和產(chǎn)量分別平均減少1.85%、1.23%;總產(chǎn)減幅最大年份是 2006-2007 年、2013-2015 年、2018-2019 年,分別為 0.260、0.075、0.182(圖 1),水稻總產(chǎn)減幅最大的原因是持續(xù)高溫、干旱,水資源短缺,水稻種植面積減少,水稻總產(chǎn)降低。
圖1 2006-2020 年南陽(yáng)市水稻種植面積和產(chǎn)量的變化幅變
表1 2005-2020 年南陽(yáng)市水稻種植面積和產(chǎn)量
2005-2020 年,南陽(yáng)市水稻單位面積平均產(chǎn)量總體呈上升趨勢(shì), 且南陽(yáng)市水稻平均單產(chǎn)低于同期河南省。 2006 年南陽(yáng)水稻平均單產(chǎn)水平高于全國(guó),2007-2011 年南陽(yáng)水稻平均單產(chǎn)水平低于全國(guó),2012-2020 年南陽(yáng)水稻平均單產(chǎn)穩(wěn)步增長(zhǎng)且高于全國(guó)(圖2)。2011-2020 年南陽(yáng)市水稻單產(chǎn)高于國(guó)家平均單產(chǎn)水平, 單產(chǎn)提高歸功于南陽(yáng)首選水稻品種宛粳096 的審定及水稻“壯、適、平”超高產(chǎn)栽培技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的推廣應(yīng)用。
圖2 2006-2020 年南陽(yáng)、河南及全國(guó)水稻單位面積產(chǎn)量(kg/hm2)
由表 2 可知,2006 年、2014 年、2019 年 6~9 月南陽(yáng)降雨偏少, 同期水稻種植面積最小; 2007 年、2010 年、2018 年、2020 年降雨最多,分別為 469.4 mm、868.9 mm、600.2 mm、742.9 mm, 同期水稻種植面積大,降雨量和播種面積變化幅度基本吻合(圖3)。 南陽(yáng)是南水北調(diào)中線工程核心水源地,域內(nèi)河流眾多,畝均水量居河南省第1 位,水資源非常豐富,但是農(nóng)業(yè)用水依賴降雨的程度較大, 涉水農(nóng)業(yè)抵御自然災(zāi)害的能力較差。
圖3 2005-2020 年南陽(yáng)市水稻播種面積與降雨量年際變化幅度
表2 2005-2020 年南陽(yáng)市水稻生長(zhǎng)季的降水量和日照時(shí)數(shù)
由圖4 可知, 水稻生長(zhǎng)季日照時(shí)數(shù)與產(chǎn)量成正比,在降雨量一定的情況下,隨著日照時(shí)數(shù)增加產(chǎn)量不斷提高。
圖4 2005-2020 年水稻單產(chǎn)與日照時(shí)數(shù)的關(guān)系
人均耕地和水田面積減少、 耕地質(zhì)量下降是目前南陽(yáng)市土地資源面臨的主要難題。 雖然近年來(lái)南陽(yáng)市政府已出臺(tái)多項(xiàng)保護(hù)耕地政策, 但利益化驅(qū)使讓耕地保護(hù)的難度越來(lái)越大。 一方面,隨著城鎮(zhèn)現(xiàn)代化和工業(yè)化進(jìn)程的加快占用大量的耕地, 而補(bǔ)充的耕地大多數(shù)是圍墾或開(kāi)荒地,地面落差較大,水源難以保證,并且南陽(yáng)市耕地儲(chǔ)備資源已嚴(yán)重不足,土地供需矛盾日益凸顯;另一方面,政府發(fā)展菌、花、果、藥種植、綠色種養(yǎng)、稻漁綜合種養(yǎng)、旅游觀光等特色農(nóng)業(yè),導(dǎo)致水稻面積減少,進(jìn)一步加劇了糧食主產(chǎn)區(qū)“非農(nóng)化”“非糧化”現(xiàn)象的產(chǎn)生[2]。 2005-2020 年南陽(yáng)市水稻播種面積減少了1.78 萬(wàn)hm2, 降幅達(dá)35.1%。在耕地面積逐年下降的形勢(shì)下,穩(wěn)定水稻播種面積、提高糧食綜合生產(chǎn)能力、 凸顯農(nóng)業(yè)商品糧基地的任務(wù)越來(lái)越重。
南陽(yáng)市分屬長(zhǎng)江、淮河、黃河三大流域,淮干、丹江、 唐白河、 沙潁河四大水系, 是河南省河網(wǎng)較密的地區(qū)之一,全市水資源總量居于河南省第二(僅次于信陽(yáng))。 按照“以水定稻”的原則,南陽(yáng)有效灌溉面積達(dá)800 萬(wàn)畝, 在保證旱作灌溉的條件下, 可保證150 萬(wàn)畝水稻的灌溉需水。南水北調(diào)中線工程每年為南陽(yáng)增加可利用灌溉水12 億m3,為鄧州增加可利用灌溉水7 億 m3,按每畝稻田需水400 m3計(jì)算,可保證200 萬(wàn)畝以上稻田的灌溉需求, 為南陽(yáng)水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了水源保證。 但是農(nóng)田建設(shè)等基礎(chǔ)條件比較差, 相當(dāng)一部分的耕地在需水季不能有效得到水源灌溉,一定程度上抑制了水稻種植面積的擴(kuò)大。
由表3 可知, 南陽(yáng)市不同模式水稻栽培投入與產(chǎn)出效益比較,手插秧化肥、農(nóng)藥、灌溉、機(jī)械、用工投入均高于機(jī)插和直播,水稻產(chǎn)量、產(chǎn)值與投入成正比;直播稻投入、產(chǎn)量、產(chǎn)值相對(duì)較少,按照2.8 元/kg的價(jià)格計(jì)算,純收益為 8 734 元/hm2,產(chǎn)投比為 1∶1.68。水稻直播栽培能有效緩解“三大矛盾”:一是勞動(dòng)力資源矛盾。 二是生產(chǎn)季節(jié)矛盾。 水稻種植面積擴(kuò)大,承包大戶增多, 需要搶時(shí)搶種, 而采用水稻直播可縮短生育期, 同時(shí)播期彈性大, 適播期長(zhǎng), 有利于省時(shí), 能緩解季節(jié)矛盾。 三是種糧比較效益矛盾。隨著勞動(dòng)力價(jià)格提高, 生產(chǎn)成本不斷增大, 而采用水稻直播栽培技術(shù), 可省工、 省肥、 節(jié)水, 增產(chǎn)增效, 經(jīng)濟(jì)效益明顯。
表3 南陽(yáng)市水稻種植比較效益(單位:元/hm2)
穩(wěn)定水稻播種面積, 提高單產(chǎn)和降低生產(chǎn)成本是水稻產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效可持續(xù)發(fā)展的根本方向。 隨著農(nóng)業(yè)科技水平的不斷提升, 水稻生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)展到了效益優(yōu)先的時(shí)代, 單位面積稻田產(chǎn)出的高效益成為水稻育種的主導(dǎo)目標(biāo)。 高產(chǎn)和高效是一致的,高產(chǎn)仍然是獲得高效益的重要手段。 加強(qiáng)水稻新品種的選育和推廣、 提升水稻綜合生產(chǎn)能力成為現(xiàn)階段保障糧食安全的重要抓手。 近年來(lái)南陽(yáng)市推廣了一批以宛粳096、宛粳68D 為代表的抗災(zāi)、抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)水稻品種,“南陽(yáng)市水稻標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用”“豫西南稻區(qū)水稻輕簡(jiǎn)栽培技術(shù)示范與推廣應(yīng)用”“水稻高產(chǎn)、 高效生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新研究與應(yīng)用”“水稻綠色優(yōu)質(zhì)高效綜合技術(shù)模式研究推廣與應(yīng)用”等技術(shù)的集成推廣,推動(dòng)了水稻單產(chǎn)連創(chuàng)新高,充分發(fā)揮了水稻的高產(chǎn)潛力,還能促進(jìn)節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)水、省工、省時(shí)等資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]。
3.2.1 水稻育種技術(shù)的高效性 分子標(biāo)記和基因芯片技術(shù)能提高優(yōu)良基因型的選擇效率, 基因編輯技術(shù)能高效創(chuàng)造優(yōu)良等位變異, 轉(zhuǎn)基因技術(shù)能跨物種轉(zhuǎn)移優(yōu)良性狀,這些都是提高育種效率的好方法。
3.2.2 水稻產(chǎn)出性狀的高效性 高產(chǎn)是獲得高收益的基礎(chǔ),優(yōu)質(zhì)是提高單位產(chǎn)量效益的“乘數(shù)”,多抗是減少單位產(chǎn)量成本的“除數(shù)”,早熟能保證不同茬口水稻的銜接, 這些性狀的整體協(xié)同才能實(shí)現(xiàn)單位面積稻田產(chǎn)出的高效益。
3.2.3 水稻耕作性狀的高效性 發(fā)展直播加再生稻、麥后直播稻、油稻兩熟、稻漁共作等多種稻作模式。 以稻谷為主的生產(chǎn)模式向經(jīng)營(yíng)規(guī)模化、農(nóng)民專業(yè)化、服務(wù)社會(huì)化、全程機(jī)械化、栽培輕簡(jiǎn)化的方向發(fā)展。 稻作模式的變化促進(jìn)水稻育種目標(biāo)的調(diào)整和技術(shù)升級(jí)。
近年來(lái), 南陽(yáng)市以糧食功能區(qū)和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)為契機(jī),不斷提升耕地質(zhì)量,加強(qiáng)田間道路、溝渠配套及農(nóng)田基礎(chǔ)水利設(shè)施等建設(shè)。 總體來(lái)看,南陽(yáng)市整體農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)完善,但利用效率較低。 近年來(lái),高溫、干旱、雨澇等氣象災(zāi)害發(fā)生不斷,稻農(nóng)缺乏抗災(zāi)、減災(zāi)技術(shù),不同程度地影響水稻產(chǎn)量和農(nóng)民種稻的積極性。 因此,在完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí),應(yīng)兼顧適應(yīng)現(xiàn)代糧食生產(chǎn)需要的農(nóng)業(yè)配套設(shè)施建設(shè)和高素質(zhì)農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn),提升稻米產(chǎn)品附加值,實(shí)現(xiàn)訂單農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品精深加工、品牌產(chǎn)品銷售及服務(wù)于一體的三產(chǎn)融合,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收。