我國是世界上花生總產(chǎn)量最高的國家。
近年來,我國花生種植面積約7000萬畝,在我國主要產(chǎn)油作物中,種植面積居第三;平均畝產(chǎn)約260公斤,總產(chǎn)約1900萬噸,
約占全國油料總產(chǎn)的50%;年產(chǎn)花生油300萬噸左右,約占國產(chǎn)食用油的25%。花生是我國最具競爭力的油料作物,其總產(chǎn)、單產(chǎn)、產(chǎn)油效率均居油料作物首位。國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,花生畝產(chǎn)油量最高,約為大豆的4倍、油菜籽的2倍,在主要大田作物中經(jīng)濟效益最好。
一、花生農(nóng)機農(nóng)藝融合與高產(chǎn)高效栽培技術(shù)創(chuàng)新
當(dāng)前,我國花生產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展主要面臨兩大瓶頸問題:一是種植成本高,二是產(chǎn)量差大。我國花生種植成本平均約1500元/畝,遠(yuǎn)高于美國950元/畝的水平;平均單產(chǎn)260公斤/畝,最高產(chǎn)達到865.47公斤/畝,產(chǎn)量差超過600公斤/畝。基于此,筆者所在團隊(以下簡稱團隊)通過花生單粒精播高產(chǎn)栽培技術(shù)、花生全程可控施肥技術(shù)、花生全程機械化生產(chǎn)技術(shù)以及花生帶狀輪作復(fù)合種植技術(shù)等農(nóng)機農(nóng)藝融合與高產(chǎn)高效栽培技術(shù)創(chuàng)新,開展了相關(guān)研究工作。
(一)花生單粒精播高產(chǎn)栽培技術(shù)
為保證花生全苗,長期以來生產(chǎn)上習(xí)慣于每穴雙粒播種,甚至有每穴3至5粒,造成用種量大、成本高、大小苗現(xiàn)象突出、群體質(zhì)量下降,制約著花生產(chǎn)量的提高。團隊開創(chuàng)性應(yīng)用競爭排斥原理,創(chuàng)立花生單粒精播高產(chǎn)理論,變革種植方式,創(chuàng)建了以“重塑株型、優(yōu)化群體質(zhì)量”為目標(biāo)的單粒精播高產(chǎn)栽培技術(shù)。通過“精細(xì)選種、精確包衣、精致整地、精準(zhǔn)播種”實現(xiàn)一播全苗壯苗,用種量由雙粒穴播每畝18000至20000粒減為單粒精播每畝13000至15000粒。花生單粒精播高產(chǎn)栽培技術(shù)通過培育健壯個體、構(gòu)建合理群體,可提前封壟7至10天、晚收獲10至15天,提高光合產(chǎn)物積累,充分發(fā)揮單株生產(chǎn)潛力獲得高產(chǎn),節(jié)種20%、增產(chǎn)10%以上。花生單粒精播技術(shù)為我國花生高產(chǎn)栽培探索出一條新途徑,連續(xù)多年被列入農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和山東省主推技術(shù),先后培創(chuàng)出實收畝產(chǎn)752.6公斤、782.6公斤和865.47公斤的全國高產(chǎn)紀(jì)錄;作為關(guān)鍵核心技術(shù),2018年獲山東省科技進步一等獎,2019年獲國家科技進步二等獎。
(二)花生全程可控施肥技術(shù)
花生作為豆科作物能夠進行根瘤固氮,花生生長發(fā)育所需氮素的50%左右可由根瘤固氮提供。花生根瘤固氮能力受環(huán)境中可利用氮素的嚴(yán)格調(diào)控,肥料氮和根瘤固氮存在此消彼長的關(guān)系。花生在不同生育時期對氮素需求具有特異性:①苗期植株生長較快,對氮素等營養(yǎng)的需求相對較大,同時根瘤菌處于侵染或發(fā)育期,尚不具有固氮能力,因此苗期供應(yīng)氮素對根瘤形成和開始固氮具有啟動效應(yīng),稱為“起爆氮”。②花針期至結(jié)莢末期是根瘤供氮盛期,花生植株以直接吸收利用根瘤固氮為主,稱為“自供氮”,較高濃度的外源氮素對結(jié)瘤及根瘤固氮具有抑制作用,即“氮阻遏”效應(yīng)。③飽果期至成熟期是花生需氮量較大時期,由于肥料氮的流失及根瘤的衰老,根瘤氮和土壤氮的供應(yīng)不能滿足花生的生長需求,需要及時補充氮肥,稱為“后援氮”。因此,確定“起爆氮”質(zhì)量、“氮阻遏”閾值、“后援氮”定量以及氮素高效利用調(diào)控機制,是花生氮素營養(yǎng)亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。為充分發(fā)揮花生根瘤固氮能力,并滿足花生生長發(fā)育不同階段的養(yǎng)分需求,團隊研發(fā)出滿足生育全程養(yǎng)分需求的多層膜控釋肥。實現(xiàn)一次施用、全程肥料釋放可控按需供肥,配套研制出分層施肥播種機,降低成本投入,實現(xiàn)減肥20%以上、增產(chǎn)15%以上。
(三)花生全程機械化生產(chǎn)技術(shù)
生產(chǎn)上,機械播種質(zhì)量差是制約花生單產(chǎn)提升的瓶頸之一。目前所用的花生覆膜播種機,種盤擠壓破碎率高、下種量不均、播種深淺不一,出苗率僅為80%左右,易缺苗斷壟。因此,只能靠加大用種量保證種植密度,每畝用種(籽仁)甚至超過20公斤,導(dǎo)致花生種植成本高、產(chǎn)量低、效益差。團隊研發(fā)的二次鎮(zhèn)壓單粒精播機和氣吸式膜上打孔播種機等,機械化播種千畝方出苗率達到95%,壯苗率達到90%,畝產(chǎn)達到716公斤。機械化收獲對土壤條件的要求較高,沙土、沙壤土最為適宜,黏重土則機械化操作效果較差。此外,機械化收獲要求花生品種結(jié)果比較集中、適收期較長、抗倒伏能力強、直立性好、果柄強度大等。機械化收獲主要有一次性聯(lián)合收獲和兩段式收獲,一次性聯(lián)合收獲機目前也比較成熟,在沙壤土上機收損失率可控制在5%以內(nèi)。但是從目前生產(chǎn)條件和晾曬角度來看,提倡分段式收獲,先起拔條鋪晾曬、再撿拾摘果,更有利于大面積種植收獲。
(四)花生帶狀輪作復(fù)合種植技術(shù)
我國存在缺糧、缺油、缺飼料的問題,同時施肥過量、農(nóng)藥超標(biāo)、環(huán)境惡化,土地生產(chǎn)能力下滑、面源污染嚴(yán)重等問題日益顯現(xiàn)。在國家倡導(dǎo)糧食安全和發(fā)展油料作物堅持“不與人爭糧,不與糧爭地”的前提下,如何落實“藏糧于地”“藏糧于技”戰(zhàn)略,解決糧油爭地矛盾以及增加油料自給,成為亟待解決的問題。
在上述背景下,團隊以“穩(wěn)糧增油”為目標(biāo),以全程機械化為前提,開展了“玉米花生寬幅間作技術(shù)研究與應(yīng)用”,實現(xiàn)玉米基本不減產(chǎn)并增收花生。在進行玉米花生寬幅間作研究基礎(chǔ)上,聯(lián)合多家單位開展了花生與玉米、棉花、高粱、谷子、甘蔗等作物帶狀種植技術(shù)研究,次年兩種作物條帶輪作換茬,替代休耕,建立了“花生帶狀輪作復(fù)合種植技術(shù)”體系。在花生玉米帶狀輪作復(fù)合種植的基礎(chǔ)上,探索出適于機械化作業(yè)的“鮮食花生玉米高值化生產(chǎn)技術(shù)”。“花生玉米機械化帶狀種植秸稈裹包混貯利用技術(shù)”被列為2023年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重大引領(lǐng)性技術(shù),被遴選為2023年中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村重大新技術(shù)。
二、推進花生產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的建議
油料安全是國家糧食安全的重要組成部分,是關(guān)系我國經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的全局性重大戰(zhàn)略問題。針對我國花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢和布局,為全面推進花生產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,提高我國食用油自給率,建議重點開展以下工作:
一是建設(shè)黃河流域花生產(chǎn)業(yè)帶。鞏固和發(fā)展黃淮海花生優(yōu)勢區(qū)、遼吉丘陵平原花生優(yōu)勢區(qū)和東南沿海花生優(yōu)勢區(qū),同時建設(shè)黃河流域花生產(chǎn)業(yè)帶。全面落實黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略,發(fā)揮黃河流域優(yōu)良的自然稟賦,規(guī)劃布局“沿黃花生產(chǎn)業(yè)帶”,確保油料供給安全。
據(jù)初步測算,“十五五”時期我國若能新增花生種植面積1000萬畝,單產(chǎn)提升10%,可增加花生產(chǎn)量約300萬噸,就能夠有效提高食用油自給率;同時可增加花生秧300萬噸和花生餅粕120萬噸左右。按照花生秧粗蛋白含量12%、花生粕蛋白含量48%計算,折合飼料用蛋白100萬噸左右,可有效緩解大豆進口壓力。
二是改革種植制度。花生是優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)、實施“藏糧于地”戰(zhàn)略的核心輪作作物之一。在全國范圍內(nèi),因地制宜輪作倒茬擴種夏花生,保障食用油供給安全;大力發(fā)展花生玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù),加大花生玉米秸稈飼草化利用在全國落地轉(zhuǎn)化力度,全力推進“穩(wěn)糧、擴油、增蛋白”。
三是積極推廣節(jié)本降耗高產(chǎn)栽培技術(shù),大面積提高單產(chǎn)水平。針對制約花生單產(chǎn)提升的“卡脖子”主要問題,加快種子商品化、產(chǎn)業(yè)化,提高全程機械化水平;擴大應(yīng)用以花生單粒精播高產(chǎn)栽培技術(shù)為核心,配套中低產(chǎn)田地力提升與土壤健康保育技術(shù)、花生精播提質(zhì)增效技術(shù)、水肥精準(zhǔn)管控技術(shù)和群體質(zhì)量調(diào)控技術(shù)。
四是加大花生產(chǎn)業(yè)的政策支持力度。國家應(yīng)確定重點支持戰(zhàn)略目標(biāo),把花生作為保障國家油料安全、提高油料產(chǎn)能的主攻方向,把花生種植納入國家農(nóng)業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興的重點支持范圍,鼓勵和支持社會資金進入生產(chǎn)、流通、加工及貿(mào)易等花生產(chǎn)業(yè)鏈;健全花生大縣獎勵政策,實行花生良種補貼、種植補貼和農(nóng)機補貼,促進花生產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。