李長忠,夏美翠,翟桂玉,楊國鋒,孔繁臻
(1.青島農業大學經濟草本植物應用研究所,山東 青島266109;2.山東省畜牧總站,山東 濟南250000)
中國僅有世界面積7%的土地,卻要養活22%的世界人口,因而特別注重糧食生產。但從中國糧食需求量的發展趨勢來看,糧食產量從1978年到1984年有一個陡升期。但1984年以后,則無顯著變化,而在此期間城鎮人均糧食消耗量從160 kg·a-1下降到81 kg·a-1[1]。實際上由于人口增加導致的糧食需求增量,已經從糧食人均需求量下降中得到彌補[2]。在以市場經濟為主體的今天,我國糧食生產難有產量上的突破,與其他國家相比也沒有價格上的優勢,而國內需求量的下降又造成了產量上的相對過剩,使得這種傳統的農業種植模式已成為制約農村經濟和農民增收的主要因素。因此,只有突破傳統的種植模式才能扭轉這一局面,為此,任繼周等[3-4]提出了“藏糧于草”的設想。所謂“藏糧于草”就是“引草入田”,他指出:“實行草田輪作,部分農田拿出來種草,不但不會降低糧食產量,反而可以提高糧食產量,經濟又安全”。
所謂草田輪作就是“將牧草與作物在一定的地塊、一定的年限內按照規定好的順序進行輪換種植的一種合理利用土地的耕作制度”[5-6],實施草田輪作對合理利用土地資源、提高土壤有機質、增加氮素供給、改善土壤物理性、維持土壤養分平衡和防止土壤侵蝕等具有重要作用,對實現農牧業的可持續生產具有重要意義[7-9]。
隨山東省農業結構調整政策的實施和草食家畜飼養量的快速增加,尤其是奶牛飼養量的上升,牧草因其優質高產和良好的生態效應成為該省“引草入田”的飼料作物之一,尤其是《2012年中央一號文件》中“振興奶業苜蓿發展行動”工作的推行,將會大大促進該省草田輪作模式的發展。在此之前,有必要對現有的種植模式進行摸底調查,對各種現存的耕作種植模式進行深入的剖析,找出限制其發展和經濟增長的瓶頸,并以此為依據提出優化種植模式及其改進措施,為科學實施草田輪作模式提供依據。
1.1 研究區域概況 山東省地處黃河下游,屬溫帶季風氣候,四季分明,雨量集中,氣候溫和,雨熱同期,年均溫11~14℃,非常適宜動植物的繁衍和生長,具有農業和畜牧業發展的良好環境基礎。山東省是全國糧食主產區之一,近年來糧食總產量一直保持在4 000萬t左右,每年可向飼養業提供1 400多萬t玉米,5 000多萬t作物秸稈和大量的餅粕、麩皮,青貯氨化農作物秸稈3 800萬t。豐富的飼草飼料資源,為山東畜牧業的發展提供了優越的條件。據統計,截至2009年,全省肉類總產684萬t,居全國第1位;禽蛋378萬t,居全國第2位;奶類258萬t,居全國第5位。肉蛋奶總產量占全國的1/10,其中,肉類總產量連續20年穩居全國首位。畜牧業產值1 684億元,從1990年開始,有15年位居全國第一。根據山東省政府出臺的《關于加快發展現代畜牧業的意見》和《山東省畜牧業振興規劃(2011-2015年)》,“十二五”期間山東畜牧業發展目標是:到2015年,肉、蛋、奶產量分別達到900萬t、420萬t、800萬t;畜牧業產值在農業總產值中的比重每年提高1.5個百分點以上;畜禽標準化規模養殖比重達到85%,畜牧養殖對農作物秸稈的利用率達到60%。
1.2 研究方法 2011年8-10月,采用問卷調查和實際調研的方式對山東省魯中、魯南、魯東等區域的種植模式及其經濟產投比等問題進行詳細調查和研究。在網上發放問卷100份,現場調研問卷10份。問卷的內容主要包括種植區域、種植模式、作物名稱、播種收獲日期、總種植面積、單位面積產量、市場單價、單位面積總收入和投入項目。投入項目包括種子、灌溉、施肥、農藥、耕地、收獲、人工以及其他費用。實際調研中重點搜集青貯玉米(Zeamays)、冬牧70黑麥(Secalecereale)、蘇丹草(Sorghumsudanense)、苜蓿(Medicago sativa)等的輪作模式和投入產出情況,要求每個地區調查10種以上輪作模式,當地主要農作物輪作模式填寫5項以上,與牧草種植相關輪作模式填寫5項以上。最后共收回有效問卷67份。
2.1 不同種植模式下經濟效益比較 調查結果表明,山東省的種植模式中具有代表性的有9種,包括糧-糧、糧-經、糧-飼、經-飼等種植模式(表1)。每公頃年純收入最高的前3種均為糧-飼種植模式,且飼草茬收入是糧茬的4倍以上,是收入的主要構成部分。其中經濟效益最高的小麥+蘇丹草輪作模式年純收入40 725元·hm-2,是所分析9種種植模式中經濟效益最好的,蘇丹草一年收獲一季青草(產量為150 000 kg·hm-2),一季干草(產量為30 000 kg·hm-2)和1茬種子(產量為4 500 kg·hm-2),產量和利用率是單純籽實生產的糧食作物所不及的。其次分別為小麥+墨西哥玉米和小麥+青貯玉米的種植 模 式,年 純 收 入 為 3 8901.6 和 3 6801.6元·hm-2。經濟效益最低的是小麥+玉米的種植模式,該模式下的純收入為12 486元·hm-2。
對同為小麥+大豆(Glycinemax)種植模式的沂水縣和臺兒莊區進行分析發現,臺兒莊區兩季作物產量都顯著低于沂水縣,從而造成了沂水縣和臺兒莊區每年每公頃約有20%的純收入差距。這說明,糧油作物受土壤等因素的影響較大。
同時,比較沂水縣的6種種植模式,可以看出每公頃年純收入較高的種植模式為小麥+墨西哥玉米、小麥+青貯玉米和黃煙+冬牧70,這3種糧/經-飼種植模式的經濟效益要顯著高于小麥+花生/玉米/大豆的糧-糧/經種植模式,其中經濟效益最好的小麥+墨西哥玉米模式年收入是小麥+玉米模式的3.12倍。另外,從單茬收入來看,飼草和經濟作物的經濟效益要遠高于糧食作物。
各模式之間存在如此大差異的具體原因還需深入各模式種植基地進行深入調查,將那些經濟收入較低、增值空間較大的地區,作為著重考慮推廣優質高產牧草的區域,并著重在養殖戶中間進行推廣,這將會大力促進該區的草業種植面積和養殖業的發展。
2.2 不同種植模式下投入比較 從各作物的投入來看,土豆和黃煙兩種經濟作物年總投入分別為24 900和20 400元·hm-2,遠高于飼草和糧食作物的投入,糧食作物與飼草作物的總投入差別不大(表1);土豆+玉米輪作、黃煙+冬牧70兩種種植模式下年 總 投 入 最 高,分 別 為 37 350 和30 075元·hm-2,而這兩種模式的總收入也最高,分別為64 800和66 388.8元·hm-2(表2)。可見,經濟作物部分是兩茬作物投入的主要構成部分,且遠高于糧食作物的投入。
2.2.1 人工費 比較各種種植模式下的人工投入發現,8種模式下的人工費用占整個投入比例的20%~53%。其中,小麥+蘇丹草、土豆+玉米輪作兩種種植模式下人工投入要比其他種植模式高出近3 000元·hm-2,小麥+蘇丹草模式下人工投入占到了總投入的53%,而最低的黃煙+冬牧70種植模式中人工費用僅占20%,前者人工費用的比例是后者的2.6倍。由此可見,人工費用的投入在各種植模式下占整體投入比例差異較大,是控制各種植模式投入成本的關鍵所在,而經濟作物和飼草作物比糧食作物需要更大的人工投入,在人工費逐年飆升的情況下這無疑是限制其發展的重要原因,若要提高其經濟效益,必須通過提高機械化程度來降低人工費用的投入。隨著農業科技的發展,機械化水平的不斷提高,人工費用將不再是限制農業發展的因素,機械化水平的提高是現代農業產業發展的主導方向,也是降低人工投入、提高經濟效益的重要保障。

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2.2.2 材料費 從調查結果可以看出,各種植模式下投入的種子、化肥和農藥的費用不同。其中,小麥+大豆種植模式材料投入比例最低,種子投入占總投入的7.5%,化肥占16.5%,農藥占6%,三者共占30%,而材料投入最高的小麥+墨西哥玉米種植模式種子投入占總投入的8.2%,化肥占35.4%,農藥占2.7%,三者共占46.3%。因此,在山東的9種種植模式中,材料投入占總投入的比例為30%~46.3%,在整個投入中占居重要位置,因此可以考慮利用冬閑田引草入田,種植綠肥草本植物,在降低環境污染的同時,提高土壤肥力,減少化肥成本投入。
2.2.3 管理費 在各種植模式中,耕地、灌溉、收獲的費用因種植模式而異。其中,管理費用占投入比例最高的兩種模式為小麥+水稻和小麥+大豆種植模式,耕地費用所占比例分別為總投入的7.4%和10.3%,灌溉分別占13.3%和9.8%,收獲分別占7.4%和5.7%,管理費用所占比例分別為28.1%和28.6%,而黃煙+冬牧70種植模式在收獲方面沒有投入;小麥+墨西哥玉米種植模式的耕地費用投入最少,減少了耕地環節費用;小麥+蘇丹草種植模式灌溉投入較少。可以看出,糧-飼種植模式耕地、灌溉、收獲3項管理費用在總投入中的比例較小,可節省管理費用投入。總體來看,管理費用投入在總投入中比例最小,低于人工投入和材料投入。
2.3 產投比與收入關系分析 前3種糧-經種植模式下年總收入較高,其中土豆+玉米輪作種植模式總收入高達64 800元·hm-2,但產投比較低,只有1.73,而臺兒莊區和沂水縣小麥+大豆種植模式投入少而收入高,產投比分別為1.78和1.8。以小麥+玉米為代表的糧-糧種植模式年總收入較低,僅為31 386元·hm-2,產投比僅為1.66,在8種種植模式中產投比最低,而糧-飼和經-飼種植模式總收入最高,產投比也最高,小麥+蘇丹草種植模式總收入和產投比分別高達60 750元和3.03,黃煙+冬牧70種植模式分別為66 388.8元和2.21。總體來看,含經濟作物的種植模式總投入和產出均較高,而含飼草的種植模式總收入和產投比均較高,可見含飼草的種植模式經濟效益最高。
在調查中還發現,近年來山東省青貯玉米種植面積發展迅速,這可能是由于青貯玉米具有抗倒伏、抗病蟲、單位面積生物量較高、收獲技術成熟、機械普及面廣等特點的結果。此外,在調查中獲知,由于2012年人工短缺,很多種植戶將普通玉米直接賣給養殖場作為全株青貯玉米用,這樣算下來,收入要比收獲玉米籽實高1 500~3 000元·hm-2。
3.1 草田輪作下經濟和生態效益要遠高于單純的農作物種植 調查結果顯示,飼草作物的純收入能達到糧食作物的4倍以上,因此在山東省引草入田能夠大幅度提升農民收入。同時,種植飼草不僅為養畜提供大量的優質飼草,而且還能改善土壤的理化和生物性狀,對糧食作物具有顯著的增產作用[10-12]。用地與養地結合的草田輪作制度是我國傳統耕作制度的精華,在未來的種植結構中飼用作物和牧草的種植面積將大幅度增加,而草田輪作是滿足飼料糧需求和養地作用的最佳耕作制度,也是實現由傳統的“糧經”二元結構向“糧經飼”三元結構轉變的重要措施[13-15]。
草田輪作是農區飼草的主要來源,也是農區發展畜牧業的主要途徑。山東省是一個人口和畜牧大省,草田輪作、種草養畜,不僅可以促進農民增收,而且是調整農村經濟結構、發展生態農業、推動畜牧業和畜產品產業化發展的必由之路。
3.2 機械化水平是限制農區種植模式發展的瓶頸 草田輪作下的經濟效益要遠遠高于單作模式[16]。農區的作物機械化普及面比較廣,幾乎是家家戶戶都有,如果再輪作牧草,就需要增加牧草種植、收獲加工機械的投入,而這不是廣大種植戶所能夠承擔的,即使能承擔也不能接受這種一次性大規模投入機械的做法,這就需要消耗大量的人工,造成了其產投比的降低,限制了草田輪作模式的發展。而牧草是營養體生產,每年要收獲3~5茬次[17-18],收獲數量如此之大是用人工難以完成的,即使能夠完成也難以實現高效生產。因此,種植戶寧愿選擇單作也不愿增加機械投入,這限制了草田輪作的發展。
3.3 牧草產業鏈的不完善也限制了農區引草入田模式的發展 在調查中發現,由于農區草業沒有像糧食一樣穩定的產業鏈條,也缺乏適時的專家指導,使種植戶不知該如何去銷售或者合理利用自己田間生產的草產品,當遇到種植技術問題時,也感覺求助無門,這就需要引入企業操作和專家介入的模式。因此,以“企業+農戶+專家”的模式推動農區草田輪作將會大力促進山東地區的優勢種植模式發展。
隨著人們對肉、奶、蛋等畜產品需求的增大,飼料缺口極大,在農區和灌溉條件較好的半農半牧區通過草田輪作發展“糧經飼”三元種植,已成為解決我國飼料缺乏及飼料生產用地緊缺的有效方法[19]。因此,在山東省如果加強政府導向,推廣草田輪作,引進大型機械和先進技術,再借助國家牧草產業技術的龐大專家團隊的力量,必將大幅度地減少成本及人工投入,增加土地經濟效益,進而使種植戶積極主動地“引草入田”,進行飼草種植,形成一個相互促進、共同發展的局面。
總之,山東省種植模式受諸多因素影響,政策、市場、勞力資源、機械化程度等都會影響到種植戶的決策,只有人工投入低、機械化程度高、產品市場流通順暢、經濟效益高的種植模式才是最符合可持續發展的種植模式。
在山東省,草田輪作下總收入和產投比較高,經濟效益和生態效益要遠高于單純的農作物種植,在現代農業產業技術體系專家平臺下,推行“企業+農戶+專家”的模式將會大力促動農區合理高效種植模式的發展。
致謝:本調查研究得到了山東省歷城區畜牧局、臺兒莊畜牧水產局、沂水畜牧局、青島畜牧獸醫研究所和萊西市良種繁育中心5個示范縣技術骨干的協助支持,在此表示感謝。
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