富陽市糧食生產能力及其提升潛力研究

蔣玉根，吳豪翔，宋一龍，裘希雅，王旭良，顧萬帆，許 杰，何旭華，邵賽男，戴學龍

（1.富陽市農業技術推廣中心，浙江富陽 311400；2.浙江大學公共管理學院，浙江杭州 310020；3.杭州思繪信息技術有限公司，浙江杭州 310000）

富陽市糧食生產能力及其提升潛力研究

蔣玉根1，吳豪翔2?，宋一龍3，裘希雅1，王旭良3，顧萬帆1，許 杰1，何旭華1，邵賽男1，戴學龍1

（1.富陽市農業技術推廣中心，浙江富陽 311400；2.浙江大學公共管理學院，浙江杭州 310020；3.杭州思繪信息技術有限公司，浙江杭州 310000）

糧食生產能力是糧食生產增長和可持續發展的關鍵。本文在耕地質量分級的基礎上，按照耕地分布和糧食生產現狀，對浙江省富陽市糧食生產能力進行評價，并通過抽樣調查分等單元的可實現生產力，依據耕地質量的地力指數建立可實現產能的核算模型，對區域糧食的生產能力和可實現的增長潛力進行分析。結果顯示，富陽市糧食生產潛力38778t，可實現潛力為25.95%。糧食作物復種指數極大地影響產能提升，若能確保2005年以來的最高生產水平，富陽市可提升糧食產量26332.53t，提升17.18%。此外，加大旱糧品種開發和生產技術改進，對提高富陽市糧食生產潛力意義重大。

糧食生產；可實現產能；可實現潛力；復種指數；富陽

人口增長、農業結構調整與城市化的快速發展是當今影響糧食生產的主要因素，利用和保護現有耕地、保障糧食生產安全成為重大戰略問題［1－2］。如何保障糧食安全，重點應在于保證糧食生產能力安全［3］。鑒于我國人多地少的特點，學者們圍繞著增進糧食生產能力，在新品種培育、低產田改良、糧食生產功能區建設、測土配方施肥等方面進行了很多研究，并對我國糧食生產狀況與資源環境、空間布局等進行了較多的分析與評價，這些研究對促進我國糧食單產提升和糧食生產能力提高具有積極作用［4－8］。但從確保糧食生產能力安全的角度出發，依據不同地域特點，以管理條件、施肥技術、耕作制度相對一致的縣域為單元開展的中小尺度的糧食生產能力及其增產潛力的分析和研究仍然較少。本文以浙江省杭州市郊區富陽市為例，結合目前農業部門實施的測土配方施肥和耕地地力評價成果，在量化富陽全市耕地質量的基礎上，按耕地分布和糧食生產現狀核算富陽市的糧食生產可實現生產能力與實際生產能力，分析糧食的可增產潛力，以期為制定糧食生產發展方向和對策措施提供依據，對確保糧食生產安全和糧食生產的可持續發展具有重要的現實意義。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

富陽市地處浙江省西北部，東接蕭山區，南連諸暨市，西依桐廬縣，北與臨安市、余杭區接壤，東北與西湖區毗鄰。全境“兩山夾江”，富春江斜貫中部，屬浙西山地丘陵區。全市面積1831km2，其中山丘占75.5%，平原占18.7%，水面占5.6%，俗稱“八山半水分半田”，是一個較為典型的都市生態型城市。該區屬亞熱帶季風性氣候，氣候溫和，日照充足，四季分明，雨水充沛，無凍害等災害性氣候，一年兩熟或一年三熟。近年來，隨著城市化的推進和效益農業的發展，大量耕地被占用，優質良田減少，效益比低的糧食作物被大量調減，耕地質量下降。據估計，富陽市肥力較低的土壤面積約占耕地面積的40%，糧食綜合生產能力降低［9］。此外，化肥、農藥的不合理施用及工礦企業的污染，使環境污染加重，給農田生態環境造成了不良影響，制約了農業生產的可持續發展。

1.2 資料來源及數據采集

本研究所用耕地數據主要來源于富陽市土地利用現狀調查、富陽市耕地分等成果以及富陽市統計年鑒。結合富陽市土地利用現狀圖，區分耕地的利用類別，并通過富陽市耕地分等成果整理出各個分等單元的耕地質量等指數和各個分等單元的耕地面積。區域主要農作物的實際單產和總產數據來源于富陽市國民經濟統計年鑒［10］。研究區內樣點單產數據通過實地調查獲取，采樣數據包括富陽市典型耕地地塊的水稻、玉米、蕃薯等的實際單產和可實現單產，樣點數據共104個。

1.3 研究方法

糧食綜合生產能力是指一定時期、一定地區在一定社會經濟技術條件和正常氣候狀況下，通過各種生產要素的綜合投入、有機組合及相互作用所形成的，能夠相對穩定地實現一定產量的糧食產出能力［11］。本研究針對目前已實現的實際生產力（簡稱實際產能，即某年度糧食已經達到的平均產量）以及現有條件下有望實現的生產力（簡稱可實現產能，即在考慮作物生產受到當地光、熱、水氣候資源條件以及田塊主要理化屬性、農田灌溉、地貌等自然條件限制作用的同時，也考慮其受到土地利用水平限制作用的情況下，農用地所能達到的折算為標準糧的最高年產量［12］），研究富陽市的實際和在現有生產力水平下有望實現的糧食生產能力及其提升潛力。

1.3.1 富陽市糧食可實現產能測算

可實現產能可以體現糧食生產的近期目標，由當地糧食生產的利用、管理水平決定?？蓪崿F產能不僅與反映自然條件、土壤肥力水平的地力狀況有關，也與土地利用與管理水平有關，體現了現實糧食生產的潛在能力水平。理論上，生產能力與地力指數呈線性正相關，可以通過獲取抽樣單元的可實現單產樣本建立回歸模型來折算各質量等級耕地的可實現產能［13］。實踐中由于無法直接獲取抽樣單元的可實現單產樣本，在本研究中，依據指數區間兼顧分布均勻的原則選取可實現產能樣點，選取一定數量的分級單元，將近年內該單元曾得到的最高產量視為樣點的可實現單產。在抽樣調查的基礎上，建立抽樣單元可實現單產與相應地力指數的函數關系求取相應產能，其計算公式如下：

式中：Yi表示分級i單元的糧食可實現單產；Xi表示分級i單元的地力指數；a，b表示回歸系數。將各分級單元的地力指數代入方程即可得到可實現單產，按單元面積可求取分級單元的可實現產能，將富陽市范圍內的全部分等單元可實現產能相加即可求得富陽市的可實現產能。

1.3.2 富陽市糧食實際產能核算

實際產能指目前已經實現的糧食產出，根據富陽市年度農業統計數據獲得。

1.3.3 富陽市糧食作物復種指數

復種指數是指耕地上全年內農作物的總播種面積與耕地面積之比，是反映耕地利用程度的指標。富陽市歷年的糧食作物復種指數依據富陽市歷年統計年鑒的農作物播種面積和耕地面積得到。

2 結果與分析

2.1 糧食生產現狀

依據2012年統計年鑒數據，富陽市現有耕地面積23225hm2，糧食作物播種面積23277hm2，復種指數為1.0022。富陽市2011年糧食總產量達149448t，以水稻為主，2011年水稻產量90121 t，占糧食總產量的60.30%，水稻產量中又以單季晚稻為主，達89698t，占水稻總產量的99.53%；其他較為主要的糧食作物有薯類、玉米和豆類，分別占糧食總產量的15.57%，10.41%和9.41%。

2.2 可實現產能核算

以水稻作為標準糧食作物，分水田和旱地各選取調查樣點52個。水田以水稻作為標準作物調查出各樣點已實現的最高單產，旱地則在調查出番薯或玉米的最高單產后，依據標準量換算關系折算成標準糧單產。依據調查樣點建立的標準糧單產與耕地質量指數的線性回歸模型如圖1所示。

圖1 水田、旱地標準糧模型

水田與旱地的標準糧單產與耕地質量指數的相關系數分別為0.56和0.49，兩者均呈現極顯著的相關性，且標準糧單產隨耕地質量的提高而增加，兩者關系符合實際情況，得出的回歸方程是可靠的。根據建立的回歸模型和富陽市2011年的耕地播種面積測算，富陽市各鄉鎮的可實現產能如表1所示，由于受耕地面積和質量的影響，各鄉鎮提升潛力差異較大。經測算，富陽全市可實現單產平均為8522.3kg·hm－2，全市可實現總產能188227t。相比富陽市現有實際單產和實際總產能，可實現單產的提升潛力為2101.88kg·hm－2，可實現總產潛力為38778t。水田與旱地的產能可提升潛力分別為14.5%，68.2%，總體可達26.0%。以上結果表明，在現有生產力條件下，通過農業的精耕細作、耕地的合理利用與科學施肥，富陽市的糧食產能存在很大的提升空間，而且相較水田，旱地的可提升潛力比重更大，這可能是由于水田糧食生產的精細程度要優于旱地。因此，在今后的旱地糧食生產上應重視提高耕作的精細化程度。但由于富陽市糧食生產以水稻為主，就可提升潛力總量而言，水田仍大于旱地。

表1 富陽市各鄉鎮可實現產能與可提升潛力

2.3 復種指數和單產變化趨勢對糧食生產的影響

2.3.1 播種面積和復種指數的影響

糧食作物播種面積和復種指數是影響區域糧食總產的重要因素。

富陽市現有水田面積17931hm2，占全市耕地面積的77.2%；旱地面積5294hm2，占全市耕地面積的22.8%。富陽市歷年水田平均播種面積為17325hm2，占全市播種面積的72.4%；旱地平均播種面積6592hm2，占全市播種面積的27.6%（表2）。分析富陽市歷年水田復和旱地復種指數變化情況可知，富陽市的水田作物復種指數總體呈下降趨勢（圖2），尤其在1996－2003年下降最為顯著，受農業種植結構調整的影響，水稻種植在富陽目前已基本變為單季稻生產，且種植面積明顯減少。自2002年以來，水田的糧食作物復種指數平均僅為0.97。

表2 富陽市1990－2010年水田、旱地糧食種植面積及其產量

圖2 富陽市歷年水田與旱地復種指數變化情況

依據上述水田、旱地糧食作物平均實際單產和耕地面積，推導出現有糧食生產種植復種指數提升量與富陽市糧食總產量的函數關系（圖3）。如按現有糧食作物耕地面積計算，復種指數每提升0.1，全市糧食總產量在現有基礎上可增加15651.09t，可提升產量10.2%。其中，水田可增產12795.19t，占增產總量的81.7%，旱地可增產2855.90t，占增產總量的18.2%。在同等增加復種指數的條件下，水田糧食產量增產潛力大于旱地。

圖3 復種指數提升與糧食總產變化的關系

考慮到農業種植結構調整和經濟作物種植面積的增加，糧食作物復種指數已難以達到20世紀八九十年代的水平，但是，確保糧食復種指數達到2002年以來最高水準（水田1.02和旱地1.72）的復種指數是完全可能的，即確保水田和旱地糧食耕種面積分別達到18208和9081hm2，相比2011年水田0.87和旱地1.47的復種指數，富陽市可分別增加水田和旱地播種面積2692，1320hm2，若以2011年實際單產計，可提升糧食產量17.2%，達26332.53t，其中水田19192.79t、旱地7139.74t。由此可知，復種指數是影響富陽市糧食產量的重要因素。在農業生產上，應通過行政手段和農業鼓勵政策，穩步提升復種指數，尤其是要重視水田糧食作物復種指數的提高，著力改變水田復種指數偏低的現狀。

2.3.2 糧食單產變化趨勢的影響

富陽市近20年水田和旱地的糧食單產發展趨勢如圖4所示。無論是水田或旱地糧食生產，糧食平均單產均呈極顯著上升趨勢。按相關性分析，富陽市水田糧食單產平均年增長率達1.74%，旱地糧食單產年增長率達1.20%。若以此單產增加趨勢計算，在現有播種面積下，富陽全市每年糧食總產可增長2393.74t，其中水田增產1928.62t，旱地可增產465.12t。

圖4 富陽市1990－2010年糧食作物單產變化

3 小結

本研究表明，富陽市的糧食產量存在很大的提升潛力和發展空間。據可實現產能分析，在保持現有糧食作物播種面積不變的情況下，可實現的單產提升潛力為2101.88kg·hm－2，全市可實現總產潛力為38778t，可提升潛力達26.0%。糧食作物復種指數極大地影響富陽糧食產能的提升，如能確保糧食作物水田1.02和旱地1.72的復種指數，富陽全市水田、旱地可在2011年糧食生產水平基礎上分別提升19192.79，7139.74t，可提升糧食總產量17.2%。受社會發展和科技進步的影響，富陽市糧食作物單產逐年提高，水田與旱地年均增長率分別為1.74%，1.20%，若能保持此增長趨勢，在糧食作物種植面積不減少的前提下，富陽市每年可新增糧食總產2393.74t，其中水田糧食產量可增長1928.62t，旱地糧食產量可增長465.12t。

總體來看，富陽市糧食生產可實現產能的增長潛力空間很大，在現有生產條件和科技發展水平上，通過合理利用耕地、精耕細作、科學施肥和現代化管理，富陽市的糧食生產有能力實現穩定可持續發展。在富陽市今后的糧食生產中，應確保一定的糧食作物復種指數和糧食作物種植面積，不斷提高耕地利用率，優化耕地利用效益，從而大幅度提高糧食單產和總產，保證糧食生產安全。

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（責任編輯：高 峻）

F326.11

A

0528-9017（2014）08-1148-04

文獻著錄格式：蔣玉根，吳豪翔，宋一龍，等.富陽市糧食生產能力及其提升潛力研究［J］.浙江農業科學，2014（8）：1148－1151，1153.

2014-04-16

杭州市農業科研攻關專項（20120232B66）

蔣玉根（1964－），浙江富陽人，農業推廣研究員，主要從事土肥技術應用及推廣工作。E-mail：nyjtfz＠163.com。

吳豪翔。E-mail：hxwu＠zju.edu.cn。