强化豆科作物在北方现代农业结构中的作用

分类：论文范文 发表时间：2022-01-15 09:15

　　摘要：针对我国日趋严峻的粮油安全形势，近年来《一号文件》对农业种植结构进行了全面的、科学的调整：“生产上重点是保口粮，油料重点发展油菜和花生；东北地区扩种大豆杂粮薯类和饲草作物，构建合理轮作制度；黄淮海地区重点是扩种花生、大豆和饲草作物”。以豆科作物为主体的北方现代农业种植制度对保障粮油安全生产、饲草的供应以及农民增收具有重大意义。首先，从生产布局看，北方区域（东北、西北及黄淮海）是油料作物大豆、花生、杂豆以及饲草作物苜蓿的主要产区。其中，大豆种植面积和产量分别约占全国68%和66%、花生分别占全国的63%和70%。其次，从豆科作物的生态效益来看，可实现用地与养地相结合、充分利用生态位优势、提高资源利用率。目前，北方豆科作物种植模式主要有：单作、间套作（玉米‖大豆、花生，玉米‖蚕豆、玉米‖豌豆等）、轮作（大豆-冬小麦，夏花生-冬小麦，绿豆-冬小麦等）等生态友好型耕作制度。其中，玉米‖大豆、花生宽幅间作是农业部在黄淮海区域主要推广模式，具有经济、社会、生态效益，能有效缓解“粮油争地、人畜争粮”矛盾，大幅提高粮油综合生产能力。通过加大农业政策调控，培育和推广大豆和花生耐阴、抗旱、高产及玉米矮秆、抗旱、高产新品种，提高农业全程机械化水平和科技服务效率等措施，进一步提高农民生产积极性，强化豆科作物在北方现代农业结构中的比重和作用。

　　关键词：粮油安全；农业结构；种植制度；豆科作物；玉米‖花生

　　现代农业（大农业，modernagriculture）是继原始农业、传统农业之后农业发展的一个新阶段[1]。卢良恕指出现代农业以商品化为特征、科学化为核心、集约化为方向、产业化为目标[2,3]。邓秀新认为现代农业是应用现代科学技术、生产资料和科学管理方法的社会化农业[4]。现代农业在提高生产效率的同时，要兼顾生态环保效益、促进农民增收，实现产销一体化，形成现代农业体系。而农业种植制度的创新是建设现代农业的有效途径[5]。

　　1当前粮油安全问题严峻

　　2017年，我国粮食进口超过13000万吨，其中谷物自给率95%；但我国植物油供需矛盾更加突出，自给率不足35%，远低于油料安全警戒线（60%自给率）。据海关交易统计，大豆进口9553万吨，油菜籽进口474万吨；同期我国食用植物油进口577万吨，同比增长4.3%。随着我国人口数量刚性增长与土地资源的日益减少，及农业种植结构和消费结构转型升级、畜牧业和工业加工需求日趋增加，我国的粮食安全和油脂安全形势不容乐观。

　　2豆科作物对北方现代农业种植制度中粮油生产的重要性

　　2.1北方区域豆科作物生产对全国粮油生产的重要性

　　东北、西北及黄淮海等北方区域是粮食作物小麦、玉米，油料作物大豆、花生以及饲草作物苜蓿的主要产区，对保障粮油安全生产、饲草的供应、农民增收具有重大意义。从生产布局看，东北产区和黄淮海产区依然是大豆主产区。2009年以来，东北产区大豆种植面积明显减少，黄淮海产区面积略有减少，但这两大产区的相对地位并没有改变[15]。2016年，两大产区的大豆种植面积占全国大豆种植总面积的68%，而产量分别占全国大豆总产量的66%。

　　2016年我国花生种植面积和产量分别是473万公顷和1735万吨，其中北方花生产区的面积和总产约占全国的63%、70%。从花生主产省来看，2016年山东花生产量占全国的18.5%、河南花生产量占全国的29.3%、河北占全国的7.5%、辽宁占全国的4.5%（表1）。吉林从2003年开始步入花生主产省的行列，位次呈现稳步缓慢上升的趋势[16]，2016年位居全国第九（表1）。山东省近年来花生种植面积约为74万公顷，以春花生为主，约占总面积的4/5；麦油（花生）两熟制中麦套花生约10万公顷，夏直播花生约8万公顷[10]。河南省花生种植面积约113万公顷，其中麦茬花生面积约为60万公顷，花生生产面积的稳定有利于河南省油料生产的资源优势转化为经济优势，保障了河南以及油料生产稳定发展和食用植物油战略安全[17]。

　　2.2北方现代种植制度中豆科作物的主要种植方式

　　目前，豆科作物除了单作外，主要与其他作物进行间套作、轮作。山东、河南主要是“冬小麦-夏玉米、夏花生”、花生带状轮间作（“春玉米‖春花生”、“夏花生‖夏玉米”、“花生‖谷子”、“花生‖油葵”、“花生‖芝麻”）等粮油均衡增产模式，推广面积超过66.7万公顷。间作花生产量约1745.7~4923.0kg?hm-2，间作玉米产量5368.4~11736.0kg?hm-2，不同区域对间作产量影响较大（表2）。我国西北地区有大豆‖玉米、蚕豆‖玉米、豌豆‖玉米、豌豆‖大麦、小麦‖大豆、马铃薯‖蚕豆、豌豆、扁豆；春玉米‖苜蓿、花生；番茄‖架豆、地豆等多种间作形式。间作大豆产量约1005.0~1840.5kg?hm-2，间作玉米产量6607.5~12502.5kg?hm-（表22）。豆科作物与粮食作物轮作可实现二年三熟，部分一年二熟，少量一年一熟，其主要模式有：冬小麦-夏大豆轮作、绿豆-冬小麦，秋豆-冬小麦，茬小麦-茬苜蓿-茬马铃薯-小麦等。

　　2.3豆科作物对作物群体、土壤环境的生态效益

　　种植结构的优化、调整虽然主要根据市场需求，以追求效益最大化为目的，但调整必须以作物的生态适应性为基础。以豆科作物为主体的北方现代农业制度可实现用地与养地相结合、兼顾市场需求、充分利用生态位优势。花生单粒精播模式提高群体结构，促进了源库关系协调发展，提高了光合源的数量与质量，保证了荚果库发育过程中光合产物的供给，从而实现了产量的最大化[8,9,18]。而豆科作物间作模式的主要优势在于作物对养分、水分和光的利用和促进上[19,20]。作物间相互作用通常在地上部和地下部同时进行，地上部主要表现为两种作物对光和热的竞争和互补[21,22]，而地下部的种间竞争和促进作用是作物间作取得生产优势的关键[23]。间作增加土壤有效态氮的含量或固定氮的运出量，从而降低植物对肥料氮的需求[24]；有助于提高土壤养分[22]、增加土壤酶活性、增强作物抗病虫害能力、整体上改善土壤生态环境[23]。

　　3玉米‖花生宽幅间作种植模式的社会效益、生态效益和经济效益

　　3.1玉米‖花生宽幅间作模式的社会效益

　　玉米‖花生宽幅间作种植模式大幅提高粮油综合生产能力，有效缓解了“粮油争地、人畜争粮”的矛盾[26]，增加了农民收入、促进了农民对农业生产的积极性，是一条具有特色的油料油脂供给发展途径。玉米‖花生宽幅间作种植模式是对农业种植结构调整的强有力的响应（国办发[2015]59号文）：支持因地制宜开展生态型复合种植，重点在东北地区和黄淮海地区推广玉米‖大豆、花生间作套作模式，科学合理利用耕地资源，促进种地养地结合。种地养地结合、休耕、“藏粮于地、藏粮于技”等农业重要的方针、政策、战略，都能在花生宽幅间作上找到出口。首先，花生作为豆科作物，又是重要的油料作物，既可进行根瘤固氮，实现用地与养地结合以替代休耕，又兼顾油料生产，具有单位面积产量高、产油量高[27]等优势。其次，花生产业发展优势明显，形成了完善的配套技术和良种体系，如花生优质高产高效栽培技术、花生高产抗逆栽培新技术、花育系列（山东省花生研究所选育）、豫花系列（河南省农业科学院选育）、冀花系列（河北农林科学院选育）等。这些配套栽培技术和良种为玉米‖花生宽幅间作推广示范提供了基础平台。

　　3.2玉米‖花生宽幅间作模式的生态效益

　　玉米‖花生宽幅间作不仅提高单位面积复合生产力[28]，也是增加农田生物多样性、实现多元农业和可持续发展农业的有效途径。玉米‖花生宽幅间作具有高产高效[29,30]、资源利用效率高[31,32]、共生固氮、改善花生铁营养[33]、优化土壤环境[23,34,35]等优点。间作后系统内的通风透光好，田间小气候得到改善，可以发挥高秆与矮秆、直根系与须根系、需氮多和需磷钾多的互补效应，通过采取适宜的间作方式缓解二者竞争矛盾，是两种作物实现高产高效的重要途径。玉米‖花生宽幅间作改善了土壤的物理结构、提高土壤中有效养分的含量和土壤酶活性[36]，实现用地养地结合、代替休耕。此外，玉米‖花生宽幅间作中作物间的互补关系，有利于减少玉米花生病虫害，且化肥、农药投入减少10%以上，极大地减轻了农田生态环境压力。该模式在我国风沙源头“镰刀弯”地区，特别东北玉米产区降低了土壤风蚀程度[37]，有较好的防风固沙作用，利于水土保持与荒漠化防治。

　　4政策对农业种植结构的宏观调控

　　近年来，针对粮食安全和油脂安全，对农业结构进行了全面的、科学的宏观调控。首先，高度重视农业、粮食生产、粮经饲的结构调整。2007年《一号文件》提出现代农业的要求是高产、优质、高效、生态、安全，发展路径为用现代物质条件装备农业，用现代科学技术改造农业，用现代产业体系提升农业，用现代经营形式推进农业，用现代发展理念引领农业，用培养新型农民来发展农业，提高劳动生产率、土地产出率和资源利用率。之后相继制定并出台了《粮食安全中长期规划纲要（2008-2020）》、《全国优势农产品区域布局规划（2008-2015年）》、《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划（2009-2020年）》等一系列调整农业种植结构的政策。《办公厅关于加快转变农业发展方式的意见》（国办发[2015]59号文）：支持因地制宜开展生态型复合种植，重点在东北地区推广玉米/大豆（花生）轮作，在黄淮海地区推广玉米‖花生（大豆）间作套作，科学合理利用耕地资源，促进种地养地结合。农业部关于扎实做好2016年农业农村经济工作意见中指出（农发[2016]1号）：推动种植业转型升级，编制发布种植业结构调整规划，不断优化品种结构和区域布局；适当调减“镰刀弯”地区玉米种植，扩大粮改豆、粮改饲。地方政府相继出台促进粮食和油料生产鼓励政策。作为粮食与油料主产区，山东省政府相关部门制定了《山东省种业振兴规划(2011-2015年)》、《山东省千亿斤粮食生产能力建设项目管理暂行办法》；2016年《山东省油料（花生）产业提质增效转型升级实施方案》明确提出“大力发展小麦-玉米‖花生模式，将夏玉米纯作向玉米、花生间作调转，提高自然资源利用率”。河南省于2008-2010年启动《食用植物油生产倍增计划》，有力地推动了河南省花生为主体的优势油料作物生产和油料加工产业的发展[25]。《2017年一号文件》指出“新形势下，推进农业供给侧结构性改革，加快转变农业发展方式，是当前和今后一个时期农业农村经济的重要任务。因地制宜发展食用大豆和杂豆。油料，重点发展油菜和花生，多油并举。从区域布局调整看：东北地区，调减非优势区玉米、扩种大豆和饲草作物；黄淮海地区，重点是扩种花生、大豆和饲草作物；西北地区，积极发展杂粮杂豆，因地制宜发展苜蓿等饲草作物。”这些政策的颁布与实施突出了及政府对粮油生产、粮油安全并举的高度重视，推动了大豆、花生、苜蓿、杂豆等大面积的扩种及相关产业的发展，进一步强化了豆科作物在北方现代农业种植结构中的比重和作用，为豆科作物的产业壮大提供了更好的发展机遇。

　　5对策与建议

　　随着耕地面积的减少，粮食和油脂安全越来越紧迫。加之国际贸易环境多变，进口玉米、大豆等市场存在巨大风险，将影响我国大豆及相关制品的供需稳定。那么，以北方豆科作物为主体的现代农业种植制度如何定位才能确保人的粮油安全？基于此，浅谈几点对策和建议。

　　5.1加大农业政策调控，保障粮油安全

　　基于我国的国情，对农业政策调控是一种战略性调控。这种强有力的调控可以促使栽培相配套的技术、成果等在短时间内得到推广应用。按照增产增效并重、良种良法、生产生态协调的原则，建议在适宜地区推广“玉米-大豆间作、轮作”、“冬小麦-夏花生”、“玉米‖花生宽幅间作”等稳粮增油模式。应借鉴河南省的经验[39]，加大对花生良种的补贴力度，促进以豆科作物间作为主体的粮油产业发展。

　　5.2培育适合豆科作物间作的抗逆新品种

　　豆科作物与禾本科作物间作，特别是与玉米间作，主要存在问题是玉米为高秆作物，而大豆、花生等都是矮秆且喜阳作物，形成的遮阴和土壤水分竞争对作物生长发育及产量存在一定的影响[21,40,41]。因此，筛选和培育高产耐阴抗旱大豆和花生等新品种、高产矮秆玉米新品种是当前豆科作物间作模式进一步的发展方向。

　　5.3发展农业现代化，提高与豆科作物间作相配套的农业机械化水平

　　习总书记说过：“农业出路在现代化，农业现代化关键在科技进步。”近年来，随着科技不断进步，农业现代化发展势头良好，取得可喜成绩。但有关豆科作物与禾本科作物间作相配套的机械化水平较低。今后农业生产中应着重从农机农艺相融合入手，加快研制出与北方豆科作物间作模式相适应的农业机械[42]、提高全程机械化作业水平（同期播种、可调节行株比的播种一体机、花生联合收获机），节约劳动力，优化生产成本[39]。

　　5.4提高科技服务效率，调动农民生产积极性

　　农民生产积极性直接决定油料面积的增减、田间管理的好坏，进而影响油料产量[43]。除了依靠上文中良种良法和提高机械化来实现降低生产成本、提高产量外，推出了“12316”三农服务热线为信息平台，以农技推广机构为主体，科研单位、大专院校、企业和农业社会化服务组织广泛参与的推广机制，使其更好地为农民生产提供科技指导。同时，可效仿农业大学“科技小院”模式[44]，把人才培养、科技创新和社会服务三方面有机结合起来，做到了实实在在服务于农业、农民，让农民实现增产增效。

　　参考文献：

　　［1］柳金平.现代农业建设与路径研究［D］.北京：农业科学院，2013.

　　［2］卢良恕.西南岩溶地区现代农业建设的新思路［J］.中国农业资源与区划，2003，24（1）：5-7.

　　［3］卢良恕.论新时期的现代农业建设［J］.科技进步与对策，2004，21（3）：4-6.

　　［4］邓秀新.现代农业与农业发展［J］.华中农业大学学报（社会科学版），2014（1）：1-4.

　　［5］孙健，杨新琴.农作制度创新是建设现代农业的有效途径［J］.浙江农业科学，2006，47（4）：469-473.

　　［6］汤松，禹山林，廖伯寿，等.我国花生产业现状、存在问题及发展对策［J］.花生学报，2010，39（3）：35-38.

　　王建国，张佳蕾§，郭峰，耿耘，杨莎，孟静静，唐朝辉，李新国*，万书波*

上一篇：加快农业科技创新赋能农业高质量发展 下一篇：生物技术在现代农业种植方面的应用