上海水稻綠色發(fā)展對(duì)策研究

王新其，程 燦，曹黎明*，李 剛，李茂柏，沈慧梅，吳雄杰，金海洋

(1上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，上海 201403；2上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 201103；3上海市種子管理總站，上海 201103；4上海市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣鑒定站，上海 201601)

上海地處長江經(jīng)濟(jì)帶下游，肩負(fù)著推動(dòng)長三角一體化和長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的重任。上海水稻種植面積9萬hm2左右，約占郊區(qū)耕地面積的67.8%，產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的82.1%[1]。稻田系統(tǒng)是城市季節(jié)性的重要濕地生態(tài)屏障，其生態(tài)價(jià)值不可估量[2-3]。上海水稻生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展面臨土地資源約束趨緊、綠色優(yōu)質(zhì)稻米供給不足、生態(tài)環(huán)境沖擊較大等挑戰(zhàn)[4-7]。水稻是全程機(jī)械化程度最高、單位面積化肥和農(nóng)藥使用量較低的作物，水旱輪作是一種獨(dú)特的生態(tài)類型，水稻綠色發(fā)展是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體行動(dòng)，以農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革為契機(jī)，通過提質(zhì)增效可促進(jìn)水稻綠色產(chǎn)業(yè)升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展。本研究圍繞上海市郊水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提出構(gòu)建水稻生產(chǎn)綠色發(fā)展體系，對(duì)上海現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)鄉(xiāng)村振興、產(chǎn)業(yè)興旺具有重要意義。

1 近十年來上海水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 調(diào)優(yōu)稻田農(nóng)作制，推行生物養(yǎng)地綠色茬口

圍繞農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革主題，上海市近年來穩(wěn)步推進(jìn)稻田農(nóng)作制的改革優(yōu)化，在過去“一年二熟”制的基礎(chǔ)上，豐富了稻田農(nóng)作制茬口模式，種植布局逐步形成了糧、經(jīng)、特多元化種植的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。全市稻田農(nóng)作制從傳統(tǒng)茬口模式(麥/油-稻)向優(yōu)質(zhì)高效多元化種植模式轉(zhuǎn)變，并相繼出現(xiàn)了生態(tài)高效稻田種養(yǎng)模式，社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益顯著；2011—2017年，推行生物養(yǎng)地綠色循環(huán)茬口模式后，“麥/油-稻”面積逐漸減少，“麥-稻”茬口模式占比由64.77%縮減至23.01%，“油-稻”占比由7.22%縮減至2.12%(圖1、2)，生物養(yǎng)地綠色循環(huán)“肥/休-稻”茬口模式比例逐漸增加，2017年全市以種植冬季綠肥或冬季深耕休閑為主的水稻綠色茬口比例由“十二五”末的40%增至73.1%。

1.2 水稻單產(chǎn)穩(wěn)步提高，生產(chǎn)規(guī)模逐步縮減

近年來，上海通過構(gòu)建新型科技創(chuàng)新體系、高水平糧田設(shè)施建設(shè)和完善、優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)布局、推進(jìn)規(guī)模化農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)發(fā)展、認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)政策，創(chuàng)建規(guī)模化高產(chǎn)示范方，水稻綜合生產(chǎn)能力不斷提升，至2016年市郊單產(chǎn)達(dá)到8 595 kg/hm2(圖3)，位于國內(nèi)領(lǐng)先水平。2015年后，上海市水稻生產(chǎn)從以產(chǎn)量為主向注重質(zhì)量轉(zhuǎn)變，水稻生產(chǎn)由“賣稻谷”逐步轉(zhuǎn)向“賣大米”，規(guī)模化經(jīng)營的合作社擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)早熟“國慶稻”的比例，水稻整體單產(chǎn)雖有所下降(8 250 kg/hm2)，但綜合生產(chǎn)能力逐步提升，經(jīng)濟(jì)效益顯著提高；隨著城市外延的擴(kuò)張和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，糧食生產(chǎn)比重逐年下降，全市水稻面積從2006年的11萬hm2，縮減至2016年的9.3萬hm2(圖3)。

1.3 水稻種源創(chuàng)新能力持續(xù)提升，優(yōu)質(zhì)米新優(yōu)品種加速推廣

隨著市民對(duì)稻米品質(zhì)需求的提升，水稻品種選育由高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型逐步向優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)型轉(zhuǎn)變。近十年來，上海市審定品種稻米品質(zhì)3級(jí)以上比例達(dá)到71.42%，其中1級(jí)優(yōu)質(zhì)稻米品種占比為5.95%，2級(jí)占比為30.95%(圖4)。全市主推優(yōu)質(zhì)米品種比例始終保持在90%以上。自主培育的‘滬香粳106’‘青香軟粳’‘光明粳3號(hào)’‘松香粳1018’等一批優(yōu)質(zhì)香軟米，成為常規(guī)稻主推品種。上海粳稻雜種優(yōu)勢(shì)利用取得重要進(jìn)展，雜交粳稻種植比例達(dá)到40.7%(圖5)，成為國內(nèi)雜交粳稻種植比例最高的省市，育成的‘花優(yōu)14’‘秋優(yōu)金豐’等雜交粳稻組合株型緊湊、株較矮，抗倒性強(qiáng)，品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)突出，成為雜交稻主推品種。新一代優(yōu)質(zhì)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交粳稻組合‘申優(yōu)26’‘申優(yōu)415’米質(zhì)均為1級(jí)優(yōu)質(zhì)米，優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、抗倒性強(qiáng)、適宜機(jī)械化制種和機(jī)械化直播栽培，為水稻產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了新的優(yōu)質(zhì)種源。

1.4 水稻生產(chǎn)機(jī)械化率穩(wěn)步提高，機(jī)械化種植實(shí)現(xiàn)突破

上海農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平相對(duì)較高，水稻耕地和收獲機(jī)械化水平達(dá)到100%[8]，十年來，隨著水稻機(jī)械直播和機(jī)械化育插秧技術(shù)的試驗(yàn)示范和推廣，機(jī)械化種植比例逐年提高。2011年，引進(jìn)推廣水稻精量機(jī)穴播農(nóng)機(jī)具和配套農(nóng)藝技術(shù)后，水稻機(jī)穴播由2013年的1 100hm2迅速提高到2015年的13 400hm2，水稻機(jī)穴播對(duì)機(jī)械化種植直接貢獻(xiàn)率從2013年的1.1%提高到2015年的13.7%[9]。至2017年，全市水稻機(jī)械化種植比例達(dá)到71.8%，機(jī)穴播比例首次超過了機(jī)插秧。經(jīng)測(cè)算，2017年，上海水稻耕種收綜合機(jī)械化率已達(dá)到91.1%[10](圖6)，為全面推進(jìn)水稻全程機(jī)械化水平奠定了良好基礎(chǔ)。

1.5 水稻生產(chǎn)技術(shù)不斷完善，主推技術(shù)不斷普及

近年來，上海市重點(diǎn)推廣用地養(yǎng)地優(yōu)化茬口模式、化肥農(nóng)藥雙減技術(shù)、生態(tài)種養(yǎng)、現(xiàn)代農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套高效栽培等技術(shù)，進(jìn)一步完善了耕地質(zhì)量保育體系和水稻病蟲害綠色防控體系。通過市、區(qū)兩級(jí)農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體、新型職業(yè)農(nóng)民及基層科技人員的培訓(xùn)，水稻綠色生產(chǎn)主推技術(shù)得到有效普及。目前，上海水稻機(jī)插秧和機(jī)直播為主的格局基本形成，群體質(zhì)量栽培、測(cè)土配方施肥、病蟲草綜合防控等技術(shù)基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋。

1.6 水稻綠色生產(chǎn)規(guī)模化發(fā)展，隊(duì)伍不斷壯大

以家庭農(nóng)場(chǎng)、糧食專業(yè)合作社或集體農(nóng)場(chǎng)為主體的適度規(guī)模經(jīng)營發(fā)展較快，隨著土地流轉(zhuǎn)政策深化，全市水稻生產(chǎn)新型經(jīng)營主體數(shù)量逐年增加。至2017年，3.33 hm2以上規(guī)模的家庭農(nóng)場(chǎng)、種糧大戶、水稻專業(yè)合作社和產(chǎn)業(yè)聯(lián)社體經(jīng)營主體數(shù)量達(dá)到了5 618個(gè)，比2013年增加了26.76%，規(guī)模化經(jīng)營面積占比也增加了16.3%，全市規(guī)模化隊(duì)伍不斷壯大，產(chǎn)業(yè)基地連片種植，為水稻機(jī)械化生產(chǎn)打開了發(fā)展空間，是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中重要的必備基礎(chǔ)條件(圖7)。

2 上海水稻綠色生產(chǎn)面臨問題

2.1 稻田生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值日益削弱，資源利用較低

水稻不僅是上海主糧作物，其稻田系統(tǒng)更是重要濕地和城市生態(tài)屏障。據(jù)測(cè)算，2010—2014年全國平均稻田生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值每667m2為5 513元人民幣，其生態(tài)價(jià)值遠(yuǎn)超其本身的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[11]。但在保障糧食安全的背景下，為了追求高產(chǎn)大量使用農(nóng)藥和化肥，這不僅產(chǎn)生了一定的面源污染，而且對(duì)環(huán)境也造成了一定的沖擊，稻田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能被削弱，稻田綠色認(rèn)證比例僅36.4%，地產(chǎn)稻米品牌數(shù)量少且影響力低。地產(chǎn)稻米品牌價(jià)值與生態(tài)價(jià)值的融合重視程度尚有待進(jìn)步提高，水稻綠色生產(chǎn)稻田生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值資源空間的利用還不夠充分。

2.2 稻田生態(tài)文明價(jià)值亟需挖掘提升

土地是生態(tài)文明建設(shè)的重要基礎(chǔ)要素，稻田生態(tài)系統(tǒng)承載著美化鄉(xiāng)居文明棲息地功能，近年來，上海利用彩色稻景觀功能布局，發(fā)展稻田、鄉(xiāng)村旅游，通過發(fā)展有機(jī)、綠色生態(tài)種養(yǎng)、會(huì)員制種植等，發(fā)展鄉(xiāng)村稻作文化，但在傳承文化底蘊(yùn)方面，內(nèi)涵還不夠豐富、農(nóng)耕文化文明傳承感受度不高，沒有形成鄉(xiāng)村農(nóng)旅融合產(chǎn)業(yè)，稻田生態(tài)文明價(jià)值尚有待提升。

2.3 全面推進(jìn)水稻綠色生產(chǎn)全程機(jī)械化任務(wù)艱巨

上海綜合科技進(jìn)步水平位居全國前列，2017年上海主要農(nóng)作物耕種收機(jī)械綜合水平達(dá)到了89.3%[12]，水稻耕種收綜合機(jī)械化率已達(dá)超過90%。但水稻綠色生產(chǎn)中施肥、植保和秸稈綜合利用等多個(gè)環(huán)節(jié)依然存在農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝融合不緊密的問題。全市水稻綠色生產(chǎn)施肥仍以傳統(tǒng)人工撒施、表施為主，機(jī)械施肥占比仍較低，這成為上海全面推進(jìn)水稻全程機(jī)械化的“卡脖子”環(huán)節(jié)，也是提高水稻機(jī)械化綜合水平主要瓶頸之一。

2.4 水稻綠色生產(chǎn)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新不足

2017年上海糧食單產(chǎn)達(dá)到7 514 kg/hm2，高于全國平均水平26.7%，位于全國之首[13]。但當(dāng)前圍繞水稻生態(tài)種養(yǎng)、生物多樣性防控、肥料高效利用等技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新依然較為薄弱，隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，迫切需要水稻綠色生產(chǎn)多學(xué)科技術(shù)的集成應(yīng)用，滿足水稻綠色生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的需求。

2.5 稻田生態(tài)綠色防控效果亟需再提高

水稻綠色生產(chǎn)通過化肥和農(nóng)藥“雙減”技術(shù)示范和推廣，應(yīng)用測(cè)土配方施肥技術(shù)，優(yōu)化農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)，大力推廣高效低毒農(nóng)藥，使化肥和農(nóng)藥利用率穩(wěn)步提高。目前，水稻生產(chǎn)中氮肥和化學(xué)農(nóng)藥量仍處在相對(duì)高位運(yùn)行態(tài)勢(shì)。因此，稻田生態(tài)綠色防控效果亟需再提高，以有效推進(jìn)水稻綠色生產(chǎn)向清潔化生產(chǎn)和環(huán)境友好型方向轉(zhuǎn)變。

3 上海水稻綠色發(fā)展對(duì)策建議

3.1 挖掘稻田生態(tài)服務(wù)功能，促進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)

上海稻作農(nóng)耕文化歷史源遠(yuǎn)流長，豐富多彩，在融合都市農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮稻田生態(tài)服務(wù)功能，將稻田生產(chǎn)單一性活動(dòng)向多元化延伸。以美麗鄉(xiāng)村建設(shè)為契機(jī)，因地制宜開辟富含文化底蘊(yùn)的稻田濕地公園，建設(shè)集休閑觀光、農(nóng)耕傳承、現(xiàn)代生態(tài)種養(yǎng)、娛樂餐飲等產(chǎn)業(yè)于一體，有濃烈鄉(xiāng)土民俗文化氣息的市民假日棲息地。將“稻區(qū)變景區(qū)，田園變公園，產(chǎn)品變禮品，民房變民宿”，滿足人們精神生活需求，提高都市農(nóng)業(yè)稻田生態(tài)服務(wù)附加值，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合和城市生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展。

3.2 建立稻田生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，維護(hù)稻田生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值

融合城市發(fā)展與水稻綠色生產(chǎn)生態(tài)功能，聚焦制約上海都市現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的生態(tài)、資源、環(huán)境、質(zhì)量安全等要素，制定政策開展水稻綠色生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)、農(nóng)業(yè)資源保護(hù)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全建設(shè)，提升稻田生態(tài)服務(wù)功能的價(jià)值。借鑒江蘇、浙江等地經(jīng)驗(yàn)[11]，對(duì)綠色水稻功能區(qū)實(shí)行生態(tài)補(bǔ)貼，在政策層面上認(rèn)同以進(jìn)一步發(fā)揮稻田生態(tài)服務(wù)的功能價(jià)值。

3.3 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合，加快推進(jìn)水稻綠色生產(chǎn)全程機(jī)械化

水稻生產(chǎn)耕種收機(jī)械化水平相對(duì)較高，但在機(jī)械化植保、施肥，以及一體化農(nóng)機(jī)農(nóng)藝領(lǐng)域迫切需要加強(qiáng)科技創(chuàng)新，通過農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝部門協(xié)同創(chuàng)新，大力研發(fā)和推廣適用農(nóng)機(jī)具，發(fā)展一體化農(nóng)機(jī)作業(yè)，加快推進(jìn)現(xiàn)代先進(jìn)農(nóng)藝機(jī)械與配套技術(shù)應(yīng)用，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械社會(huì)化服務(wù)體系建設(shè)，提升上海水稻生產(chǎn)機(jī)械化水平和生產(chǎn)效率。

3.4 堅(jiān)持生產(chǎn)生態(tài)結(jié)合，推進(jìn)生產(chǎn)清潔化、環(huán)境無害化

在綠色政策的引導(dǎo)下，精準(zhǔn)推進(jìn)水稻綠色生產(chǎn)“雙減”行動(dòng)計(jì)劃。大力推廣肥藥安全高效、環(huán)境友好型技術(shù)措施，調(diào)整施肥結(jié)構(gòu)，以有機(jī)肥替代化肥，優(yōu)化氮磷鉀配比，大力推廣水稻專用肥料和新型緩釋肥料。改進(jìn)施肥方式，引進(jìn)和推廣適用施肥設(shè)備，改表施、撒施為機(jī)械深施、葉面噴施等方式。集成推廣用地與養(yǎng)地綠色生產(chǎn)、綜合治理等技術(shù)模式，有效推進(jìn)肥料減量施用技術(shù)。積極利用病蟲害的預(yù)測(cè)預(yù)警機(jī)制、推廣綠色(農(nóng)業(yè)、物理、生物)防控技術(shù)和高效環(huán)保農(nóng)藥，科學(xué)用藥，減少用量。加強(qiáng)推進(jìn)植保專業(yè)化服務(wù)，實(shí)施農(nóng)藥的精準(zhǔn)應(yīng)用，減少農(nóng)藥防治次數(shù)。開展新農(nóng)藥機(jī)械示范，積極推廣有機(jī)替代無機(jī)、生物替代化學(xué)的農(nóng)藥減量措施，切實(shí)提高農(nóng)藥的使用效率。

3.5 加大綠色政策創(chuàng)新，助推水稻綠色生產(chǎn)進(jìn)程

政策向新型經(jīng)營主體聚焦，培育發(fā)展新型綠色水稻經(jīng)營主體(農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化聯(lián)合體)，設(shè)立農(nóng)村土地規(guī)范流轉(zhuǎn)獎(jiǎng)補(bǔ)政策，積極推進(jìn)新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體綠色農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證相關(guān)政策；鼓勵(lì)綠色水稻生產(chǎn)區(qū)域組建各類社會(huì)化綠色技術(shù)服務(wù)主體，政府會(huì)同相關(guān)部門審核、發(fā)放綠色服務(wù)許可證，政府通過資金補(bǔ)貼方式降低惠民服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)大面積普及綠色防控技術(shù)應(yīng)用。

3.6 構(gòu)建以綠色生態(tài)、高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)的優(yōu)質(zhì)稻米全產(chǎn)業(yè)鏈綠色生產(chǎn)體系

以全市糧食功能區(qū)劃和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施為契機(jī)，聚焦優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)化中優(yōu)質(zhì)稻品種選育、綠色生產(chǎn)技術(shù)集成和普及、產(chǎn)品保鮮加工、品牌供應(yīng)鏈等環(huán)節(jié)瓶頸問題，以及城郊型都市現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)生態(tài)功能的深度開發(fā)。從全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)建立水稻綠色生產(chǎn)科技創(chuàng)新體系，打造上海特色的優(yōu)質(zhì)稻米全產(chǎn)業(yè)鏈綠色生產(chǎn)模式，引領(lǐng)全市水稻高質(zhì)量發(fā)展。