湖南糧食增產制約因素與潛力分析

鄧 文，楊 玉，劉 軍，劉小燕 ，錢炬炬 ，譚強林

(1.湖南省農業經濟和農業區劃研究所，湖南 長沙 410125；2.湖南省農業科學院，湖南 長沙 410125)

改革開放以來，湖南糧食生產得到較快發展，糧食總產量由1978年的208.79億kg增至2011年的293.94億kg，增長了40.78%，年均增長1.04%，但這一過程卻經歷了4次波動，分別是1979～1981年、1983～1988 年、1991～1994 年、1997～2003 年，呈現出增長—波動—再增長的“W”形波動式發展軌跡。

根據《全國新增1 000億斤糧食生產能力規劃（2009～2020年）》，未來12 a間，需要新增500億kg生產能力，提高國家糧食安全的保障程度，其中長江流域（包括江西、湖北、湖南、四川4省）承擔新增糧食產能任務56億kg，占全國新增產能的11.2%。《湖南省新增百億斤糧食產能建設規劃綱要（2009～2020年）》提出，2020年全省新增糧食產能53.4億kg，其中稻谷51.14億kg，玉米2.26億kg。該研究旨在通過分析湖南糧食增產制約因素與潛力，為實現全省糧食增產目標提供依據，為政府及相關部門決策提供參考。

1 湖南糧食增產的主要制約因素

1.1 農業自然資源約束加大

1.1.1 水資源減少且時空分布不均 湖南水資源量呈下降趨勢，季節性干旱問題突出。根據《湖南水資源公報》，2007～2009年全省降水量、地表水資源量、地下水資源量、水資源總量均值分別為2 764.93億、1 468.73億、362.77億、1 475.63億m3，較常年分別減少了 9.92%、11.94%、7.37%、11.93%；降水時段分布不均，汛期（4～9月）降水占年內降水比例均值高達67.6%。

1.1.2 土地資源有限 人均耕地少是湖南的基本省情，從長遠看，人增地減的矛盾將進一步加劇。據統計，全省耕地面積從2000年的392.16萬hm2降至2009年的379.068萬hm2，年均減少1.455萬hm2。2009年人均耕地面積0.054 7 hm2，僅為全國平均水平的59.42%；2008年全省有長沙、湘潭、衡陽、邵陽、婁底5市和50個縣（市、區）的人均耕地面積低于聯合國確定的人均0.053 hm2的警戒線，分別占全省市（州）、縣（市、區）總體人均耕地面積的35.71%和40.98%。隨著工業化和城鎮化進程的加快，耕地還將繼續減少。

1.1.3 光熱資源不均衡 湖南不同地區、不同季節間光熱資源差異明顯。研究表明[1]，湖南年太陽總輻射為2 469～4 800 MJ/m2，其中洞庭湖區為4 300～4 800 MJ/m2，湘江流域大部 4 100～4 800 MJ/m2，湘西大部3 200～4 100 MJ/m2。全省年日照時數為700～1 850 h，年平均氣溫為 8.4～18.9℃，年平均氣溫日較差為5.9～9.5℃。海拔高度在500 m以下的大部地區，日平均氣溫穩定≥10℃初日出現在3月13～26日；海拔高度在500 m以上地區，≥10℃初日出現在3月26日以后。日平均氣溫穩定≥10℃終日大部分地區出現在11月中下旬。全省日平均氣溫穩定≥10℃持續日數為140～262 d，活動積溫為 2 146～5 944℃。

1.2 種糧效益低

2000～2009年，全省水稻、玉米、紅薯、大豆4種糧食作物生產畝減稅純收益分別僅為123.79、66.50、270.28、147.03 元，平均 151.90 元，比同期棉花、烤煙、苧麻、辣椒、西瓜、柑桔等經濟作物生產畝減稅純收益均值646.94元低495.04元。4種糧食作物生產畝物質費用后5 a比前5 a平均增加49.29%，與同期糧食價格漲幅52.92%相當，其中水稻生產畝物質費用增幅較稻谷價格漲幅高25.70%。種糧比較效益長期偏低，不利于保護和調動農民種糧積極性，一些地區已出現糧食生產口糧化、兼業化勢頭，影響未來糧食增產潛力的發揮。

1.3 農業勞動力“量”與“質”同降

農業勞動力數量減少、素質下降。據統計，湖南農業從業人員2009年比2000年減少198.59萬，農業從業人員占鄉村從業人員比例下降了12.07個百分點。據湖南省統計局（2010）抽樣調查推算，2009年湖南農村外出就業勞動力976.06萬人，其中 21～50歲年齡段的青壯年 822.87萬人，占84.31%。農村青壯年勞動力大多外出務工，留守的勞動力接受新知識、新技術的能力相對偏弱，提高勞動技能難度大。據問卷調查，166名農村剩余勞動力中，只接受過小學和初中教育的人員比例高達85.39%，63.86%的人從未接受過任何職業技術培訓，60名受訓人員中，僅有1人參加了先進農業生產技術培訓[2]。農業勞動力“量”和“質”的同步下降，直接影響到糧食新品種和配套栽培技術的推廣應用，制約了糧食生產水平的提升。

1.4 農業自然災害頻繁

據統計，全省2000～2009年水災、旱災、病蟲害及風雹、寒凍等其他災害發生面積年均分別為79.044 萬、105.781 萬、341.988 萬、72.420 萬 hm2，成災率分別為51.86%、45.99%、8.26%、44.00%。因災減產糧食分別達到8.53億、8.59億、3.55億、2.78億kg，因農業自然災害減產糧食總量占同期全省糧食生產總量的8.4%。隨著全球氣候變暖，預計至2020年，全省年平均氣溫將比2000年升高0.5～0.7℃，農業自然災害風險將呈愈演愈烈之勢。

1.5 農田生態環境惡化

化肥、農膜、農藥等的長期大量使用，導致全省耕地質量下降、面源污染加重、水環境惡化、重金屬與有機污染物大量超標，嚴重影響了糧食的品質和效益。據統計，湖南2000～2009年年均化肥折純量、地膜、農藥的使用量分別為20.39億、0.39億、1.03億kg，后5 a與前5 a相比，增幅分別達到16.38%、47.16%、22.03%。化肥使用量中，復合肥、鉀肥增幅高于氮肥、磷肥。2005年和2007～2009年年均復合肥占化肥使用總量的比重比前5 a上升了4.76個百分點，達22.83%；氮肥使用量占比則下降了4.12個百分點，為48.48%；鉀肥、磷肥使用量占比分別為16.93%、11.75%，變幅不大。同期地膜覆蓋面積達64.187萬hm2，比前5 a增加了64.38%。

1.6 農業基礎設施薄弱

1.6.1 水利設施 全省大部分農業水利工程興建于上世紀60～70年代。長期以來，由于受歷史和經濟條件的限制，水利設施老化失修，工程不配套，水資源利用率不高，抗御自然災害的能力不強，未從根本上擺脫靠天吃飯的局面。2000～2009年雖然大中型水庫數量和庫容量有所增加，目前分別達到300座和300億m3左右，但有效灌溉率、旱澇保收率、機電排灌率分別在33.26%、27.80%、14.43%左右，后5 a與前5 a相比，略有下降趨勢。

1.6.2 農業機械 湖南農業機械單位耕地占有量少、裝備結構不合理、利用率低、機械化程度不高。據統計，全省2000～2009年年均農機總動力為3 131.89萬kW，大中小型拖拉機及配套農具、耕整機、機耕船等耕作機械為112.92萬臺，排灌動力機械、農用水泵、節水噴灌機械等農用排灌機械為308.28萬臺，聯合收割機、機動割曬機及其他作物收獲機械為2.62萬臺。后5 a與前5 a相比，農機總動力、耕作機械、農用排灌機械、收獲機械分別增長了 47.50%、40.17%、32.52%、321.45%，但每千hm2耕地年均占有量僅分別為9 839.59 kW、347.45臺、926.18臺、11.17臺。機耕面積10 a均值為242.372萬hm2，占耕地面積的51.53%，后5 a機耕面積占耕地比例僅比前5 a上升8.44個百分點。

2 湖南糧食增產潛力分析

盡管當前湖南糧食生產受到一些因素的制約，但從長遠看，未來糧食增產仍有潛力。據全國和各省（市、區）統計公報，2010年湖南省糧食單產雖然比全國平均水平高25.81%，居各省（市、區）第三位，但分別比上海、吉林低5.30%、1.31%，水稻、玉米單產分別比吉林低31.06%、23.13%。省內各市（州）間2000～2009年糧食單產均值最大差值為3 073.81 kg/hm2，差幅達75.19%。從湖南省歷年糧食單產情況看，2002～2010年糧食單產年均增長1.82%，未來10 a，在面積不變的情況下，新增糧食50億kg，糧食單產年均僅需增長1.66%。因此，通過加大投入，改善農業生產條件，增強科技支撐能力，提高服務保障水平，實現糧食增產目標是可能的。

2.1 農業科技進步

近年來，在產量基數較高、資源約束加劇、自然災害嚴重的情況下，湖南省能夠實現糧食連續穩產高產，關鍵在于農業科技的支撐。“五五”至“十一五”期間，湖南農業科技進步貢獻率分別為28%、36%、40%、43%、47%、49%、52%，同期糧食總產年均值分別為 202.37億、248.45億、262.59億、269.30億、287.19億、267.19億、293.84億kg。糧食總產與農業科技進步貢獻率的相關系數達0.936，呈極顯著正相關。在此期間，農業科技進步貢獻率每提高一個百分點，糧食總產增加3.81億kg。若2020年湖南省農業科技進步貢獻率提高到60%，即可增產糧食30.48億kg。

2.2 作物結構調整

據統計，湖南水稻、玉米、紅薯、大豆、馬鈴薯5大作物2000～2009年的播種面積、總產均值分別占糧食總播種面積、總產均值的95.92%、98.55%，其中水稻、玉米的播種面積和總產在糧食作物中所占比重均較為穩定。水稻單產比玉米、紅薯、大豆、馬鈴薯平均單產（折糧，下同）高2 300.08 kg/hm2，增幅達59.29%。按此單產計算，將旱土糧食作物改種水稻，每改種10萬hm2全省可增產糧食2.30億kg左右。玉米單產分別比紅薯、馬鈴薯、大豆單產高305.30、1 209.60、2 533.50 kg/hm2， 增 幅 分 別 達6.96%、34.74%、117.40%。按此單產計算，將紅薯、馬鈴薯、大豆改種玉米，每改種10萬hm2，可分別增產糧食0.31億、1.21億、2.53億kg左右。

2.3 中低產區耕地改良

該研究以全省各縣（市、區）不同年份糧食平均單產為基準，將產量大于全省當年糧食平均單產10%的縣（市、區）劃為高產區，小于平均單產10%的劃為低產區，介于兩者之間的劃為中產區。經計算，湖南2000～2009年高、中、低產區的糧食播種面積均值分別為125.312萬、275.741萬、101.488萬hm2，單產均值分別為 6 793.36、5 781.57、4 662.82 kg/hm2，高產區與中產區、高產區與低產區、中產區與低產區單產差幅分別為 1 011.79、2 130.54、1 118.75 kg/hm2。若按上述單產水平計算，全省每改良10萬hm2的中產田為高產田、低產田為高產田、低產田為中產田，可分別增產糧食1.01億、2.13億、1.12億kg左右。

2.4 防災減災

2.4.1 水 災 湖南水災年際間波動大，如2002年因水災減產糧食是2000年的10.65倍；全省水災地域差異明顯，湘西、湘中和湘東危害較小,而湘南、湘北危害較大；水災季節性強，夏季占76.30%，秋季、春季、冬季分別占14.80%、8.20%、0.70%。若采取農業結構調整、加強防洪水利工程建設、提高水災預報能力等措施進行防災減災，按近10 a均值計算，因水災造成的糧食損失每降低10個百分點，則可增產糧食0.85億kg左右。

2.4.2 旱 災 湖南旱災具有明顯的地域差異，湘西、湘南和衡邵盆地危害較大,其他地區危害較小。湖南旱災不僅發生頻率高、持續時間長，而且發生時段是糧食作物需水量較多的季節，以夏秋連旱為主，其次是夏旱和秋旱，部分地區春旱也較嚴重。全省若采取改造和新建抗旱水利設施、推廣節水技術、植樹造林、加強旱情預報等措施進行防災減災，按近10 a均值計算，因旱災造成的糧食損失每降低10個百分點，即可增產糧食0.86億kg左右。

2.4.3 病蟲害 湖南氣候溫和，糧食作物生長條件好，病蟲取食鏈不斷，隨著環境、種植結構、耕作制度、栽培方式的變化，病蟲危害日趨嚴重。全省2005～2009年因病蟲害減產糧食較2000～2004年均值上升65.78%。據湖南省植保植檢站2001～2002年在祁陽等9個縣（區）進行的生物災害對比試驗，水稻病蟲害不防治田比防治田早、晚稻分別減產43.6%、47.7%[3]。若采取推廣抗性品種、開發新型農藥、實施統防統治、加強病蟲預警等措施進行防災減災，按近10 a均值計算，全省因病蟲害造成的糧食損失每降低10個百分點，即可增產糧食0.36億kg左右。

2.4.4 風雹、寒凍等其他災害 大氣環流異常是導致湖南風雹、寒凍災害發生的主要原因，該災害突發性強。全省2002年因風雹、寒凍等其他災害減產糧食6.61億kg，是2001年的14.37倍。全省若采取加強預報、快速反應、協同應對等措施進行防災減災，按近10 a均值計算，因風雹、寒凍等其他災害造成的糧食損失每降低10個百分點，則可增產糧食0.28億kg左右。

2.5 改善灌溉條件

相關分析結果表明，湖南2000～2009年有效灌溉面積與糧食總產呈顯著正相關（r=0.687*），說明灌溉是影響糧食生產的重要因素。湖南需要灌溉的主要糧食作物有水稻、玉米等。根據中國工程院對典型地區的調查數據，有灌溉條件地區的玉米單產是旱地單產的1.47～1.53倍，而且產量相對穩定。研究表明[4]，湖南2003年灌溉地糧食面積、產量比重均值分別為88.75%、92.80%，說明灌溉條件下的糧食單產是非灌溉條件下糧食單產的1.63倍左右。湖南 2000～2009年農作物有效灌溉率僅為33.26%，上升的空間較大。若通過配套完善灌排條件、推廣節水栽培技術等措施，按近10 a全省均值計算，有效灌溉率每提高10個百分點，可增加糧食有效灌溉面積26.908萬hm2，即可增產糧食6.10億kg左右。

2.6 提高農機化水平

加快用機械替代勞力，提高農機化水平，是提高湖南糧食生產效率、減少糧食收獲損失、挖掘糧食增產潛力的重要手段。湖南2009年耕種收綜合機械化水平僅為32.09%，比全國低17.04個百分點，居第22位，其中水稻耕種收綜合機械化水平為53.95%，比全國低1.38個百分點，居第15位[5]。據預測，2020年我國綜合農業機械化水平將達到68%左右[6]，湖南農機化水平提升的潛力較大。通徑分析結果表明，對湖南省糧食增產貢獻最大的是收獲機械和耕作機械。據農業部測算，應用機械耕整地、精少量播種和機械化旱作節水農業等農業機械新技術，可使糧食增產11%～l5%[7]。按此增產率和湖南近10 a糧食單產均值計算，全省農業機械新技術應用面積每增加10萬hm2，可增產糧食0.62億～0.84億kg左右。

[1] 廖玉芳，汪擴軍，趙福華，等.湖南省現代農業氣候區劃[M].長沙：湖南大學出版社，2010.

[2]李青陽.農村剩余勞動力受教育狀況的調查報告——以湖南省為例[J].農村經濟與科技，2011，22（4）：62-64.

[3] 劉年喜.農作物生物災害的形勢與對策[J].中國植保導刊，2007，27（6）：41-43.

[4] 吳 凱，盧 布，袁 璋.我國農田灌溉發展近況及其對糧食安全的貢獻[J].灌溉排水學報，2006，25（4）：7-10.

[5] 楊敏麗.“十二五”中國農業機械化發展形勢分析[J].中國農機化，2011，（1）：9-14，22.

[6] 張 睿，高煥文.基于灰色GM（1，1）的農業機械化水平預測模型[J].農業機械學報，2009，40（2）：91-95.

[7] 農業部軟科學委員會辦公室.農業現代化與可持續發展[M].北京：農業出版社，2001.