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(xué)龍

（1.富陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江富陽 311400；2.浙江大學(xué)公共管理學(xué)院，浙江杭州 310020；3.杭州思繪信息技術(shù)有限公司，浙江杭州 310000）

富陽市糧食生產(chǎn)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(xué)龍1

（1.富陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江富陽 311400；2.浙江大學(xué)公共管理學(xué)院，浙江杭州 310020；3.杭州思繪信息技術(shù)有限公司，浙江杭州 310000）

糧食生產(chǎn)能力是糧食生產(chǎn)增長和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。本文在耕地質(zhì)量分級(jí)的基礎(chǔ)上，按照耕地分布和糧食生產(chǎn)現(xiàn)狀，對浙江省富陽市糧食生產(chǎn)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過抽樣調(diào)查分等單元的可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力，依據(jù)耕地質(zhì)量的地力指數(shù)建立可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的核算模型，對區(qū)域糧食的生產(chǎn)能力和可實(shí)現(xiàn)的增長潛力進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，富陽市糧食生產(chǎn)潛力38778t，可實(shí)現(xiàn)潛力為25.95%。糧食作物復(fù)種指數(shù)極大地影響產(chǎn)能提升，若能確保2005年以來的最高生產(chǎn)水平，富陽市可提升糧食產(chǎn)量26332.53t，提升17.18%。此外，加大旱糧品種開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)，對提高富陽市糧食生產(chǎn)潛力意義重大。

糧食生產(chǎn)；可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能；可實(shí)現(xiàn)潛力；復(fù)種指數(shù)；富陽

人口增長、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與城市化的快速發(fā)展是當(dāng)今影響糧食生產(chǎn)的主要因素，利用和保護(hù)現(xiàn)有耕地、保障糧食生產(chǎn)安全成為重大戰(zhàn)略問題［1－2］。如何保障糧食安全，重點(diǎn)應(yīng)在于保證糧食生產(chǎn)能力安全［3］。鑒于我國人多地少的特點(diǎn)，學(xué)者們圍繞著增進(jìn)糧食生產(chǎn)能力，在新品種培育、低產(chǎn)田改良、糧食生產(chǎn)功能區(qū)建設(shè)、測土配方施肥等方面進(jìn)行了很多研究，并對我國糧食生產(chǎn)狀況與資源環(huán)境、空間布局等進(jìn)行了較多的分析與評(píng)價(jià)，這些研究對促進(jìn)我國糧食單產(chǎn)提升和糧食生產(chǎn)能力提高具有積極作用［4－8］。但從確保糧食生產(chǎn)能力安全的角度出發(fā)，依據(jù)不同地域特點(diǎn)，以管理?xiàng)l件、施肥技術(shù)、耕作制度相對一致的縣域?yàn)閱卧_展的中小尺度的糧食生產(chǎn)能力及其增產(chǎn)潛力的分析和研究仍然較少。本文以浙江省杭州市郊區(qū)富陽市為例，結(jié)合目前農(nóng)業(yè)部門實(shí)施的測土配方施肥和耕地地力評(píng)價(jià)成果，在量化富陽全市耕地質(zhì)量的基礎(chǔ)上，按耕地分布和糧食生產(chǎn)現(xiàn)狀核算富陽市的糧食生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力與實(shí)際生產(chǎn)能力，分析糧食的可增產(chǎn)潛力，以期為制定糧食生產(chǎn)發(fā)展方向和對策措施提供依據(jù)，對確保糧食生產(chǎn)安全和糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

富陽市地處浙江省西北部，東接蕭山區(qū)，南連諸暨市，西依桐廬縣，北與臨安市、余杭區(qū)接壤，東北與西湖區(qū)毗鄰。全境“兩山夾江”，富春江斜貫中部，屬浙西山地丘陵區(qū)。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(gè)較為典型的都市生態(tài)型城市。該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，氣候溫和，日照充足，四季分明，雨水充沛，無凍害等災(zāi)害性氣候，一年兩熟或一年三熟。近年來，隨著城市化的推進(jìn)和效益農(nóng)業(yè)的發(fā)展，大量耕地被占用，優(yōu)質(zhì)良田減少，效益比低的糧食作物被大量調(diào)減，耕地質(zhì)量下降。據(jù)估計(jì)，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(chǎn)能力降低［9］。此外，化肥、農(nóng)藥的不合理施用及工礦企業(yè)的污染，使環(huán)境污染加重，給農(nóng)田生態(tài)環(huán)境造成了不良影響，制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 資料來源及數(shù)據(jù)采集

本研究所用耕地?cái)?shù)據(jù)主要來源于富陽市土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、富陽市耕地分等成果以及富陽市統(tǒng)計(jì)年鑒。結(jié)合富陽市土地利用現(xiàn)狀圖，區(qū)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(gè)分等單元的耕地質(zhì)量等指數(shù)和各個(gè)分等單元的耕地面積。區(qū)域主要農(nóng)作物的實(shí)際單產(chǎn)和總產(chǎn)數(shù)據(jù)來源于富陽市國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒［10］。研究區(qū)內(nèi)樣點(diǎn)單產(chǎn)數(shù)據(jù)通過實(shí)地調(diào)查獲取，采樣數(shù)據(jù)包括富陽市典型耕地地塊的水稻、玉米、蕃薯等的實(shí)際單產(chǎn)和可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)，樣點(diǎn)數(shù)據(jù)共104個(gè)。

1.3 研究方法

糧食綜合生產(chǎn)能力是指一定時(shí)期、一定地區(qū)在一定社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件和正常氣候狀況下，通過各種生產(chǎn)要素的綜合投入、有機(jī)組合及相互作用所形成的，能夠相對穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)一定產(chǎn)量的糧食產(chǎn)出能力［11］。本研究針對目前已實(shí)現(xiàn)的實(shí)際生產(chǎn)力（簡稱實(shí)際產(chǎn)能，即某年度糧食已經(jīng)達(dá)到的平均產(chǎn)量）以及現(xiàn)有條件下有望實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)力（簡稱可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能，即在考慮作物生產(chǎn)受到當(dāng)?shù)毓?、熱、水氣候資源條件以及田塊主要理化屬性、農(nóng)田灌溉、地貌等自然條件限制作用的同時(shí)，也考慮其受到土地利用水平限制作用的情況下，農(nóng)用地所能達(dá)到的折算為標(biāo)準(zhǔn)糧的最高年產(chǎn)量［12］），研究富陽市的實(shí)際和在現(xiàn)有生產(chǎn)力水平下有望實(shí)現(xiàn)的糧食生產(chǎn)能力及其提升潛力。

1.3.1 富陽市糧食可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能測算

可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能可以體現(xiàn)糧食生產(chǎn)的近期目標(biāo)，由當(dāng)?shù)丶Z食生產(chǎn)的利用、管理水平?jīng)Q定。可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能不僅與反映自然條件、土壤肥力水平的地力狀況有關(guān)，也與土地利用與管理水平有關(guān)，體現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)糧食生產(chǎn)的潛在能力水平。理論上，生產(chǎn)能力與地力指數(shù)呈線性正相關(guān)，可以通過獲取抽樣單元的可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)樣本建立回歸模型來折算各質(zhì)量等級(jí)耕地的可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能［13］。實(shí)踐中由于無法直接獲取抽樣單元的可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)樣本，在本研究中，依據(jù)指數(shù)區(qū)間兼顧分布均勻的原則選取可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能樣點(diǎn)，選取一定數(shù)量的分級(jí)單元，將近年內(nèi)該單元曾得到的最高產(chǎn)量視為樣點(diǎn)的可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)。在抽樣調(diào)查的基礎(chǔ)上，建立抽樣單元可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)與相應(yīng)地力指數(shù)的函數(shù)關(guān)系求取相應(yīng)產(chǎn)能，其計(jì)算公式如下：

式中：Yi表示分級(jí)i單元的糧食可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)；Xi表示分級(jí)i單元的地力指數(shù)；a，b表示回歸系數(shù)。將各分級(jí)單元的地力指數(shù)代入方程即可得到可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)，按單元面積可求取分級(jí)單元的可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能，將富陽市范圍內(nèi)的全部分等單元可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能相加即可求得富陽市的可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能。

1.3.2 富陽市糧食實(shí)際產(chǎn)能核算

實(shí)際產(chǎn)能指目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的糧食產(chǎn)出，根據(jù)富陽市年度農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲得。

1.3.3 富陽市糧食作物復(fù)種指數(shù)

復(fù)種指數(shù)是指耕地上全年內(nèi)農(nóng)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(biāo)。富陽市歷年的糧食作物復(fù)種指數(shù)依據(jù)富陽市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒的農(nóng)作物播種面積和耕地面積得到。

2 結(jié)果與分析

2.1 糧食生產(chǎn)現(xiàn)狀

依據(jù)2012年統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，富陽市現(xiàn)有耕地面積23225hm2，糧食作物播種面積23277hm2，復(fù)種指數(shù)為1.0022。富陽市2011年糧食總產(chǎn)量達(dá)149448t，以水稻為主，2011年水稻產(chǎn)量90121 t，占糧食總產(chǎn)量的60.30%，水稻產(chǎn)量中又以單季晚稻為主，達(dá)89698t，占水稻總產(chǎn)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(chǎn)量的15.57%，10.41%和9.41%。

2.2 可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能核算

以水稻作為標(biāo)準(zhǔn)糧食作物，分水田和旱地各選取調(diào)查樣點(diǎn)52個(gè)。水田以水稻作為標(biāo)準(zhǔn)作物調(diào)查出各樣點(diǎn)已實(shí)現(xiàn)的最高單產(chǎn)，旱地則在調(diào)查出番薯或玉米的最高單產(chǎn)后，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)量換算關(guān)系折算成標(biāo)準(zhǔn)糧單產(chǎn)。依據(jù)調(diào)查樣點(diǎn)建立的標(biāo)準(zhǔn)糧單產(chǎn)與耕地質(zhì)量指數(shù)的線性回歸模型如圖1所示。

圖1 水田、旱地標(biāo)準(zhǔn)糧模型

水田與旱地的標(biāo)準(zhǔn)糧單產(chǎn)與耕地質(zhì)量指數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別為0.56和0.49，兩者均呈現(xiàn)極顯著的相關(guān)性，且標(biāo)準(zhǔn)糧單產(chǎn)隨耕地質(zhì)量的提高而增加，兩者關(guān)系符合實(shí)際情況，得出的回歸方程是可靠的。根據(jù)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(xiāng)鎮(zhèn)的可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能如表1所示，由于受耕地面積和質(zhì)量的影響，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)提升潛力差異較大。經(jīng)測算，富陽全市可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)平均為8522.3kg·hm－2，全市可實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)能188227t。相比富陽市現(xiàn)有實(shí)際單產(chǎn)和實(shí)際總產(chǎn)能，可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)的提升潛力為2101.88kg·hm－2，可實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)潛力為38778t。水田與旱地的產(chǎn)能可提升潛力分別為14.5%，68.2%，總體可達(dá)26.0%。以上結(jié)果表明，在現(xiàn)有生產(chǎn)力條件下，通過農(nóng)業(yè)的精耕細(xì)作、耕地的合理利用與科學(xué)施肥，富陽市的糧食產(chǎn)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(chǎn)的精細(xì)程度要優(yōu)于旱地。因此，在今后的旱地糧食生產(chǎn)上應(yīng)重視提高耕作的精細(xì)化程度。但由于富陽市糧食生產(chǎn)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(xiāng)鎮(zhèn)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能與可提升潛力

2.3 復(fù)種指數(shù)和單產(chǎn)變化趨勢對糧食生產(chǎn)的影響

2.3.1 播種面積和復(fù)種指數(shù)的影響

糧食作物播種面積和復(fù)種指數(shù)是影響區(qū)域糧食總產(chǎn)的重要因素。

富陽市現(xiàn)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(fù)和旱地復(fù)種指數(shù)變化情況可知，富陽市的水田作物復(fù)種指數(shù)總體呈下降趨勢（圖2），尤其在1996－2003年下降最為顯著，受農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響，水稻種植在富陽目前已基本變?yōu)閱渭镜旧a(chǎn)，且種植面積明顯減少。自2002年以來，水田的糧食作物復(fù)種指數(shù)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(chǎn)量

圖2 富陽市歷年水田與旱地復(fù)種指數(shù)變化情況

依據(jù)上述水田、旱地糧食作物平均實(shí)際單產(chǎn)和耕地面積，推導(dǎo)出現(xiàn)有糧食生產(chǎn)種植復(fù)種指數(shù)提升量與富陽市糧食總產(chǎn)量的函數(shù)關(guān)系（圖3）。如按現(xiàn)有糧食作物耕地面積計(jì)算，復(fù)種指數(shù)每提升0.1，全市糧食總產(chǎn)量在現(xiàn)有基礎(chǔ)上可增加15651.09t，可提升產(chǎn)量10.2%。其中，水田可增產(chǎn)12795.19t，占增產(chǎn)總量的81.7%，旱地可增產(chǎn)2855.90t，占增產(chǎn)總量的18.2%。在同等增加復(fù)種指數(shù)的條件下，水田糧食產(chǎn)量增產(chǎn)潛力大于旱地。

圖3 復(fù)種指數(shù)提升與糧食總產(chǎn)變化的關(guān)系

考慮到農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)作物種植面積的增加，糧食作物復(fù)種指數(shù)已難以達(dá)到20世紀(jì)八九十年代的水平，但是，確保糧食復(fù)種指數(shù)達(dá)到2002年以來最高水準(zhǔn)（水田1.02和旱地1.72）的復(fù)種指數(shù)是完全可能的，即確保水田和旱地糧食耕種面積分別達(dá)到18208和9081hm2，相比2011年水田0.87和旱地1.47的復(fù)種指數(shù)，富陽市可分別增加水田和旱地播種面積2692，1320hm2，若以2011年實(shí)際單產(chǎn)計(jì)，可提升糧食產(chǎn)量17.2%，達(dá)26332.53t，其中水田19192.79t、旱地7139.74t。由此可知，復(fù)種指數(shù)是影響富陽市糧食產(chǎn)量的重要因素。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，應(yīng)通過行政手段和農(nóng)業(yè)鼓勵(lì)政策，穩(wěn)步提升復(fù)種指數(shù)，尤其是要重視水田糧食作物復(fù)種指數(shù)的提高，著力改變水田復(fù)種指數(shù)偏低的現(xiàn)狀。

2.3.2 糧食單產(chǎn)變化趨勢的影響

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

圖4 富陽市1990－2010年糧食作物單產(chǎn)變化

3 小結(jié)

本研究表明，富陽市的糧食產(chǎn)量存在很大的提升潛力和發(fā)展空間。據(jù)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能分析，在保持現(xiàn)有糧食作物播種面積不變的情況下，可實(shí)現(xiàn)的單產(chǎn)提升潛力為2101.88kg·hm－2，全市可實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)潛力為38778t，可提升潛力達(dá)26.0%。糧食作物復(fù)種指數(shù)極大地影響富陽糧食產(chǎn)能的提升，如能確保糧食作物水田1.02和旱地1.72的復(fù)種指數(shù)，富陽全市水田、旱地可在2011年糧食生產(chǎn)水平基礎(chǔ)上分別提升19192.79，7139.74t，可提升糧食總產(chǎn)量17.2%。受社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的影響，富陽市糧食作物單產(chǎn)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(chǎn)2393.74t，其中水田糧食產(chǎn)量可增長1928.62t，旱地糧食產(chǎn)量可增長465.12t。

總體來看，富陽市糧食生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的增長潛力空間很大，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件和科技發(fā)展水平上，通過合理利用耕地、精耕細(xì)作、科學(xué)施肥和現(xiàn)代化管理，富陽市的糧食生產(chǎn)有能力實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。在富陽市今后的糧食生產(chǎn)中，應(yīng)確保一定的糧食作物復(fù)種指數(shù)和糧食作物種植面積，不斷提高耕地利用率，優(yōu)化耕地利用效益，從而大幅度提高糧食單產(chǎn)和總產(chǎn)，保證糧食生產(chǎn)安全。

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［12］ 張延華，馬奇.中國耕地質(zhì)量等級(jí)調(diào)查與評(píng)定（浙江卷）［M］.北京：中國大地出版社，2010.

［13］ 劉玉，劉彥隨，薛劍，等.海河沖積平原區(qū)耕地綜合產(chǎn)能核算及其分區(qū)利用［J］.資源科學(xué)，2009，31（4）：598－603.

（責(zé)任編輯：高 峻）

F326.11

A

0528-9017（2014）08-1148-04

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

2014-04-16

杭州市農(nóng)業(yè)科研攻關(guān)專項(xiàng)（20120232B66）

蔣玉根（1964－），浙江富陽人，農(nóng)業(yè)推廣研究員，主要從事土肥技術(shù)應(yīng)用及推廣工作。E-mail：nyjtfz＠163.com。

吳豪翔。E-mail：hxwu＠zju.edu.cn。