李艷梅 張貴軍 王春英 張華鋒 朱元剛 戴忠民*
(1德州學院,山東德州 253023;2德州市農業科學研究院,山東德州 253023;3武城縣農業農村局,山東德州 253023;4陵縣友合種業有限公司,山東德州 253023)
糧食安全是“國之大者”,是國家高度關注的重大戰略問題[1-2]。當前農業生產中,面臨人多地少、農業資源環境壓力較大的問題。隨著人民生活水平不斷改善,糧食產需將處于緊平衡狀態。世界政治格局變化,疫情疊加,氣候災害頻發等,導致全球糧食供需平衡被打破,糧價飆升,世界糧食供給整體呈現偏緊的趨勢[3-4],對糧食安全的關注顯著提高。
山東德州是我國重要的糧食生產基地,糧食產量常年占全國的1%、全省的1/6。2009 年成為全國第1 個“畝產過噸糧、總產過百億”的地級市[5],2012年被農業部確定為全國5個整建制糧食高產創建市之一。2021年10月,山東省人民政府和農業農村部共同發布《共同推進現代農業強省建設方案》,德州市的“噸半糧”生產能力建設位列其中?!兜轮菔袊嵃爰Z生產能力建設方案》中,德州市提出力爭用5年的時間,建成全國第1個大面積“噸半糧”示范區,深入貫徹落實“藏糧于地、藏糧于技”戰略,帶動全市糧食產量大幅度增加[6-7]。
本研究以2022 年夏糧豐收為著眼點,總結項目啟動首季小麥生產經驗,分析當前德州市“噸半糧”生產能力建設存在的制約因素,如灌溉水源不足、土壤肥力分布不均、抗性品種資源缺乏、機收糧食減損能力有待提升等問題,提出通過加快完善基礎設施、提升糧食高產耕地質量,加快品種培育與篩選、充分發揮種子高產潛能,開展技術模式集成、堅實糧食高產科技支撐,加強政府組織保障,提高技術推廣服務水平等實現路徑,解決上述制約因素,實現高質量發展,為全面推進“噸半糧”創建,打造全國糧食綠色高產高效可持續發展樣板提供科學理論指導。
德州市位于山東省西北部,總面積1.03 萬km2,其中耕地面積64.3 萬hm2。德州市既是全國重要的糧食產區,也是蔬菜、畜牧產品的主要生產區[8]。2015年入選第三批國家現代化農業示范區、科技部批準的國家農業科技建設園區。德州市具備諸多糧食高產的有利條件。
德州地處暖溫帶,氣候屬于半濕潤大陸性季風氣候,四季分明,冷熱干濕明顯。全市常年平均氣溫13.0 ℃,年平均降水量561.6 mm[9],平均無霜期長達208 d。日照時數長,光照強度大,有利于實現農作物高產。
德州處于黃泛平原,由黃河沖積土發育而成,地勢平坦,地力基礎較好[10]。灌溉水資源主要為黃河水,水澆便利?,F有潘莊、李家岸、韓劉、豆腐窩4處引黃灌區[11],有效灌溉面積45.9 萬hm2。
高標準農田具有配套設施完善、旱澇保收、穩產高產、抗災能力強等特點。德州市2017年建設完成糧食高產創建示范方17.9 萬hm2,各高產創建示范方基本達到成方連片,農田設施基本健全,為保障糧食生產提供了硬支撐。2022 年已建成高標準農田45.6 萬hm2[12],占耕地總面積的71%。
現代科技推廣應用已成為農業發展的決定性因素,農技推廣服務體系逐步完善對于生產技術水平提高意義重大[13]。德州市構建起“一主多元”農技推廣體系,科技種糧能力明顯提升,為實現“噸半糧”創建目標提供了技術儲備。
發展適當規模的家庭農場及合作社經營模式,有利于提高糧食產量和農民收益[14]。德州市糧食生產適度規模經營主體包括糧食種植合作社、家庭農場、農業社會化服務組織等逐漸發展壯大。探索糧食生產托管服務模式,綜合托管率達70%以上,初步形成了新型的農業社會化服務體系。
2021 年秋季小麥受秋汛影響播種延遲,越冬期小麥苗情偏弱。德州市充分利用基礎優勢條件,實施春季小麥苗情“促弱轉壯”關鍵技術措施。采取有效保障措施為首季小麥在秋汛影響下實現高產奠定基礎。推行四級書記抓創建管理模式,夯實“噸半糧”生產能力建設組織保障基礎。實施高標準農田地力提升,現代種業、現代農機裝備、科技服務網絡提升,高產技術模式推廣等工程,為“噸半糧”產能提升提供堅實支撐。組建現代農業產業技術體系創新團隊,研發技術集成推廣,精準指導田間管理,打牢糧食高產技術保障。
“噸半糧”創建目標是實現糧食產量的逐步提高,通過實施創建活動,不斷提升糧食產能,實現糧食生產的綠色高質高效?;A優勢和關鍵舉措均具有重要作用,但“噸半糧”生產能力可持續建設仍存在一定的制約因素。
德州市耕地灌溉水源主要來自黃河水,但農業灌溉利用水資源比較粗放,有效灌溉面積僅占耕地面積的71.4%,近30%的耕地受到水源的限制。農業灌溉特別是春季灌溉難題仍是糧食穩產增產的重要制約因素。
德州市土壤類型以潮土、脫潮土為主,土壤耕層質地以中壤或輕壤為主。兩季作物的耕地高強度利用和多年來農民對土地只用不養,導致土壤耕層理化性質惡化,土壤耕性變差,有的地方甚至出現輕微鹽漬化。土壤有機質含量總體偏低,土壤養分不均衡,土壤肥力分布不均依然是“噸半糧”產能建設的制約因素之一。
作物在生長發育過程中會受到各種不良環境的干擾。氣候災害及病蟲害嚴重影響糧食產量和品質。德州市小麥生產中的氣候災害和病害主要有凍害、干熱風、白粉病、條銹病、莖基腐病等。近年來,小麥莖基腐病發生面積和嚴重程度不斷增加,不僅造成糧食減產,還存在毒素污染風險,影響糧食品質。培育種植優質高產、抗逆性強的品種是降低災害、病害損失的有效措施。德州小麥生產中高產、穩產的品種資源抗逆性不強,缺乏抗病品種制約了糧食高產潛能的發揮。
德州市小麥、玉米均實現了機械收獲,但由于機械設備陳舊、機械整體性能下降、機手操作經驗不足、操作地塊零散等因素,機收糧食損耗增加,不能精準做到“顆粒歸倉”。機械效率低成為“噸半糧”高產創建的制約因素之一。
“藏糧于地”的核心是耕地,“藏糧于技”的核心是種業。“噸半糧”創建實現糧食單產提高,農民收益增加。產能建設的可持續主要是依靠耕地質量的不斷提升,包括種業科技在內的農業科技水平不斷提高和普及。
耕地是糧食生產的“命根子”,耕地數量和質量對于保障糧食安全具有重要意義,應特別抓好“噸半糧”創建區高標準農田建設。不斷完善基礎設施建設與管護,提高設施利用效率。加強農田水利建設,統籌規劃田間工程,提高引水灌溉能力,保障農田用水需求,推廣節水灌溉技術和設備,提高農業用水效率,做到高產田旱澇保收。同時加強高產創建田地力提升,改善土壤理化性狀,增加土壤有機質含量,提高土壤肥力,不斷培育適宜作物生長的肥沃耕層環境。病蟲害發生較輕的地塊,實施秸稈深翻壓還田,增施無害化有機肥、生物肥、養分均衡的配方肥。病害發生較重的地塊,將秸稈打包離田,銷毀處理。將高產創建田種地與養地結合,使其成為穩產高產、綠色生態可持續發展的良田,可不斷提升糧食生產能力。
種子是糧食高產的“芯片”。作物生長與自然環境因素(土壤、水質、氣候等)高度相關,結合環境因素有針對性地培育和篩選適宜本地種植的作物可充分發揮種子的高產潛能。政府部門可聯合本地高校科研院所、農業技術部門組織設立小麥玉米品種示范區,建立品種試驗示范評價推廣體系,進行品種展示示范和評價鑒定,篩選適合德州市生產條件的高產優質抗逆性強品種。加強小麥、玉米良種繁育基地建設,配套現代化設施,提高繁種制種生產流程和質量控制標準化水平,提升繁種制種人員專業化能力,保障良種供給。加大良種管理工作力度,提高用種質量標準,推廣普及種子包衣技術,預防病蟲害,保障苗全苗壯,為糧食高產創造條件。
集成作物高產栽培技術模式在增加糧食產量同時能夠節本增效。“噸半糧”創建最終目標是實現農民收入的增加。小麥、玉米生長季可集成一批先進實用技術和綜合生產模式,為糧食高產高效提供堅實的科技支撐和模式儲備。良種良法良技配套應重點集成推廣優質高產品種選擇、精量播種、養分平衡科學施肥、節水灌溉、全程病蟲害綠色防控、機收提質減損等技術。農機農藝結合需實現現代農機裝備提升,更新大型動力機械、聯合作業機械等為適應現代農業發展的先進農機,夯實糧食生產機械化保障能力。通過專業培訓,提高機手規范操作和應變能力,提高農機作業效率。
“噸半糧”生產能力建設是一項系統工程,需要各部門精心組織、周密配合,落實各項政策,為工程的順利實施提供堅實的保障。建議政府部門從實際出發,以各大農業科研院所和高校為依托,加強組織“藏糧于地”“藏糧于技”技術模式和工作機制的研究與應用,開展糧食高產攻關,強化相關職能部門與科研院所的合作,聯合推廣攻關成果。強化農技推廣服務能力建設,創新科技服務方式,加強對種糧農民和新型農業經營主體的技術指導和培訓,提高糧食生產綠色高產高效技術普及率,實現科技種田。