我國稻田種植制度的演化及展望

褚光 陳松 徐春梅 劉元輝 王丹英 章秀福

（中國水稻研究所/水稻生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州311400；*通訊作者：zhangxiufu@caas.cn）

我國以占世界9%的耕地面積（1.24 億hm2）養(yǎng)活占世界約20%的人口，多熟制種植起到了無可替代作用。多熟種植指的是時(shí)間上一年內(nèi)在同一塊地上種植1 次以上的作物或空間上同時(shí)種植1 種以上作物的做法，體現(xiàn)了時(shí)間和空間的集約化[1]。它是我國作物種植制度的重要特征，是提高糧食產(chǎn)量、進(jìn)行多種經(jīng)營的一個(gè)重要途徑[2]。我國是耕地復(fù)種率較高的國家，大約有近半數(shù)的耕地實(shí)行多熟種植。通過多熟種植，一方面有利于提高土地、溫光等自然資源，以及人力資源的利用效率，增加單位面積土地產(chǎn)能，提高糧食產(chǎn)量；另一方面也在一定程度上緩解了糧食作物與經(jīng)濟(jì)作物之間的爭地矛盾，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)多元化發(fā)展[3]。在過去的幾十年中，我國復(fù)種面積占總播種面積的20%以上，糧食產(chǎn)量有近25%得益于復(fù)種指數(shù)的提高[4]。然而，受到各方面因素的影響，當(dāng)前我國農(nóng)作物生產(chǎn)實(shí)際上并沒有達(dá)到糧食種植的最大潛力。但從另一方面也說明，通過進(jìn)一步增加復(fù)種指數(shù)提高糧食產(chǎn)能來保障我國糧食安全是切實(shí)可行的。

我國水稻種植面積和總產(chǎn)量分別約占糧食作物的27%和37%，全國有65%以上的人口以稻米為主食。糧食安全的核心是口糧安全，口糧安全的基石是稻米的供給。水稻在保證我國糧食安全中占有極其重要的地位。近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水稻種植面積不斷減少。因此，提高稻田復(fù)種指數(shù)，進(jìn)一步提高稻米產(chǎn)能，是保障我國糧食安全的重要途徑。稻田系統(tǒng)具有生物多樣性優(yōu)勢，擁有防（抗）旱、防（抗）洪、防災(zāi)能力強(qiáng)，高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效、可持續(xù)等特征，是最穩(wěn)定的農(nóng)作系統(tǒng)[5]。稻作文明是中華文明的重要組成部分，推動(dòng)了中華文明從黃河文明到長江文明、從旱作文明到稻作文明、從粟文化到稻文化的轉(zhuǎn)變，極大地促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。復(fù)種輪作與精耕細(xì)作，是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精髓，也是對(duì)世界農(nóng)業(yè)的巨大貢獻(xiàn)，是可持續(xù)農(nóng)業(yè)的典范，是我國農(nóng)耕文化發(fā)展的巔峰，其根本內(nèi)涵是勤勞質(zhì)樸與耕讀傳家。同時(shí)，稻田是一個(gè)人工濕地系統(tǒng)，具有濕地的所有功能，是我們生活家園之腎，也是人與自然融合的一道風(fēng)景線。

1 我國稻田復(fù)種制度的起源

我國稻田復(fù)種起源很早，但在很長時(shí)期內(nèi)，只是零星和散在的現(xiàn)象[6]。稻田復(fù)種，主要是稻麥復(fù)種，初現(xiàn)于我國唐代。白居易在《答白太守行》一詩中描述：去年到郡日，麥穗黃離離。今年去郡日，稻穗白霏霏。白居易于寶歷元年五月五日（農(nóng)歷）到蘇州任官，次年八月離任?？梢姡钧湉?fù)種制度早在唐寶歷年間就已在我國太湖稻區(qū)初見端倪。宋代，特別是南宋年間，隨著以面食為主食的北方人口向南方遷移，我國長江下游稻麥復(fù)種制發(fā)展迎來了第一個(gè)高峰，其伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口繁衍需求而擴(kuò)大。

從我國稻田復(fù)種輪作制度的早期發(fā)展情況來看，有3 點(diǎn)值得注意：第一，需求壓力下，早稻有了大面積擴(kuò)充，原因在于早稻有利于解決過冬后糧食出現(xiàn)青黃不接的急需、早稻比較穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、早稻受災(zāi)后還可以補(bǔ)種秋雜糧。第二，復(fù)種為提高糧食單位面積產(chǎn)量找到了新途徑；第三，稻田復(fù)種實(shí)現(xiàn)了一年之內(nèi)水旱輪作，并在冬季插種綠肥作物及增施糞肥、河泥等措施，有助地力恢復(fù)。復(fù)種輪作與精耕細(xì)作相輔相成，演化為我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的本質(zhì)特征。

2 我國稻田復(fù)種制度的發(fā)展

新中國成立后，我國水稻生產(chǎn)取得了歷史性的偉大成就，主要經(jīng)驗(yàn)有：1）大力興修農(nóng)田水利，95%以上的水稻種植為灌溉稻田，為水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供了保障。同時(shí)，灌溉技術(shù)不斷進(jìn)步，以間歇灌溉為特征的好氧栽培技術(shù)有利于協(xié)調(diào)稻田土壤的水、熱、氣、養(yǎng)分狀態(tài)，對(duì)推動(dòng)水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)發(fā)揮了重大作用[7-8]。2）改革稻田種植制度，發(fā)展了“糧-飼”“糧-經(jīng)”“糧-菜”等多熟制種植模式與“稻-漁”等種養(yǎng)復(fù)合模式[9]。3）育種創(chuàng)新引領(lǐng)，普及優(yōu)良品種，實(shí)現(xiàn)了從地方品種篩選到矮稈品種到雜交稻品種再到超級(jí)稻品種的多次跨越，生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良品種100%、自主品種100%[10]。4）增施肥料，改進(jìn)施肥技術(shù)?；势占芭c施肥技術(shù)進(jìn)步確保了水稻生長發(fā)育的養(yǎng)分需求，為水稻產(chǎn)量提升發(fā)揮了巨大作用[11-13]。5）傳承精耕細(xì)作精髓，栽培技術(shù)全面進(jìn)步，經(jīng)歷了20 世紀(jì)50—60 年代的“勞模經(jīng)驗(yàn)總結(jié)”，建立了如晚粳稻“三黃三黑”栽培理論與模式等；20 世紀(jì)70 年代雜交稻的問世及推廣應(yīng)用，“稀、少、平”栽培模式與技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生；20 世紀(jì)80—90 年代，凌啟鴻先生等創(chuàng)立“葉齡模式”栽培和“群體質(zhì)量”栽培，開啟了當(dāng)代栽培的新紀(jì)元；進(jìn)入21 世紀(jì)，超級(jí)稻栽培關(guān)鍵技術(shù)集成、水稻好氧栽培理論與技術(shù)、水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)等全面進(jìn)步[14-16]。6）加強(qiáng)病蟲草有害生物防治，稻田有害生物監(jiān)測預(yù)報(bào)與綜合防治水平全面提升，確保了水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[17]。

3 我國稻田種植制度的演化

以水稻為主體的多熟種植和精耕細(xì)作是我國稻田種植制度的顯著特征，不僅在作物組成上表現(xiàn)出種類多樣性和品種多樣性，而且在種植方式上也呈現(xiàn)出復(fù)種、輪作、間作、套作、混種等接茬模式的多樣化[18-19]。

20 世紀(jì)50 年代至80 年代是我國稻田種植制度的第一個(gè)改革時(shí)期，主要是提高復(fù)種指數(shù)和強(qiáng)化多熟種植，目的是增加糧食產(chǎn)量和解決人們的溫飽問題。該階段主要以增加雙季稻種植面積為主要特征。雙季稻在解決我國人民溫飽問題上做出了極其重要的貢獻(xiàn)。新中國成立初期至20 世紀(jì)70 年代末，我國雙季稻面積得到迅速發(fā)展，種植面積從1949 年的562.3 萬hm2增加到 1979 年的 1 281.9 萬 hm2，增長了 2.3 倍。1979 年開始至1984 年，有限引入市場機(jī)制，調(diào)整農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格，開放集市貿(mào)易，農(nóng)民在選擇生產(chǎn)項(xiàng)目時(shí)有了較大的自主權(quán)，為我國農(nóng)民增收做出了積極貢獻(xiàn)，但同時(shí)也導(dǎo)致雙季稻面積緩慢下降。1985—1991 年，我國穩(wěn)步推進(jìn)從統(tǒng)購統(tǒng)銷向計(jì)劃流通與市場流通并存的“雙軌制”，取消統(tǒng)購政策，保留統(tǒng)銷價(jià)格，在糧食市場價(jià)格上漲和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目比較效益的雙重作用下，這一時(shí)期的雙季稻面積穩(wěn)定在 190 萬hm2以上。然而，進(jìn)入20 世紀(jì)90 年代，我國全面引入市場機(jī)制，推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格改革，取消糧食統(tǒng)銷價(jià)格，定購糧實(shí)行保量放價(jià)，雙季稻種植面積進(jìn)一步下滑。

20 世紀(jì)90 年代以來，隨著我國農(nóng)業(yè)新品種、新技術(shù)、新材料的廣泛運(yùn)用和市場經(jīng)濟(jì)的建立與不斷完善，我國稻田種植制度迎來了新中國成立后第二個(gè)改革與發(fā)展時(shí)期。即在穩(wěn)定稻田復(fù)種指數(shù)和多熟種植的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)發(fā)展以提高效益和品質(zhì)為核心的多元化種植制度及生產(chǎn)模式，這既是增加農(nóng)民收入和發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的需要，也是提高人們生活質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。其主要包括：1）在確保糧食穩(wěn)定增長的同時(shí)，適當(dāng)減少糧食作物的播種面積，以市場需求為導(dǎo)向，把經(jīng)濟(jì)、飼料、蔬菜、瓜果等作物納入到稻田種植制度中去，通過作物的合理接茬，建立起以水稻為主體的、以提高經(jīng)濟(jì)效益和作物品質(zhì)質(zhì)量為重點(diǎn)的多元化高產(chǎn)高效多熟種植制度，不斷提高光、熱、水及土地等自然資源的利用率和利用效率，實(shí)現(xiàn)土地生產(chǎn)率與勞動(dòng)生產(chǎn)率的同步提高。例如，明顯減少了稻田傳統(tǒng)的“麥類（或綠肥、油菜）-單季稻（或雙季稻）”等“老二熟”“老三熟”的比例，大力發(fā)展了“冬季蔬菜（或瓜果、食用菌、中藥材、飼料）-單季稻（或雙季稻）”等“新二熟”“新三熟”種植制度。2）在過去稻田養(yǎng)魚、放鴨等種養(yǎng)業(yè)的基礎(chǔ)上，為滿足新時(shí)期人們對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的更高要求，根據(jù)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)理論和種養(yǎng)結(jié)合原理，充分利用栽培作物與養(yǎng)殖生物之間相互依存、相互促進(jìn)的互利共生關(guān)系，開發(fā)和推行了一批以水稻為基礎(chǔ)的、種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)結(jié)合、自然與人工干預(yù)有機(jī)結(jié)合的稻田種養(yǎng)復(fù)合型立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，典型的如“稻+蝦”“稻鴨共育”“稻+鱉”“稻雞輪養(yǎng)”“稻飼鵝輪作”“稻+萍+魚”等。

4 當(dāng)前我國稻田種植制度主要模式

當(dāng)前，水稻與小麥、油菜、綠肥等復(fù)種輪作的傳統(tǒng)模式在我國依然占有較大比例，但新的復(fù)種輪作模式更具當(dāng)代特色。（1）“水稻-蔬菜”模式：它已從開始時(shí)的南方大城市郊區(qū)逐漸向中小城市郊區(qū)延伸，從近郊區(qū)向遠(yuǎn)郊區(qū)延伸，并廣為流行，如“馬鈴薯-早稻-晚稻”“馬鈴薯-中稻-大蒜”“花椰菜-早稻-晚稻”“青花菜-早稻-晚稻”“小白菜-早稻-晚稻”“西生菜-早稻-晚稻”“大蒜（馬鈴薯）/早辣椒-晚稻”“大麥/鮮玉米（或鮮大豆）-晚稻”“榨菜-小黃瓜-晚稻”“蒲瓜-晚稻”“小辣椒-晚稻”“茄子-晚稻”等等。（2）“水稻-瓜果”模式：主要有“大棚草莓-早稻-晚稻”“大棚草莓-中稻”“油菜-晚稻”“大蒜-晚稻”“馬鈴薯/瓜類（包括西瓜、南瓜、黃瓜、冬瓜等）-晚稻”“大棚小番茄-晚稻”“番茄-晚稻”等。通過種植價(jià)格較高的瓜類、果類，不僅提高了稻田經(jīng)濟(jì)效益，而且補(bǔ)充和豐富了水果市場。（3）“水稻-飼/肥”模式：在稻田中擴(kuò)種飼料作物，實(shí)行農(nóng)牧結(jié)合，對(duì)解決飼料短缺和促進(jìn)農(nóng)村畜牧業(yè)的發(fā)展起到了積極作用，如“麥類-玉米（或大豆）-晚稻”“麥類-早稻-玉米（或大豆）”“馬鈴薯/玉米+大豆-晚稻”“紫云英（青飼料）-春玉米-晚稻”“油菜-早稻-玉米（或甘薯、大豆）”“黑麥草-早稻-晚稻”等。（4）“水稻-食用菌”模式：在稻田中進(jìn)行食用菌的培育，可大幅度提高稻田的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，如“金針菇-水稻”“袋料香菇-水稻”“袋料香菇-晚稻”“小麥/西瓜-晚稻+平菇”“小麥/西瓜+辣椒-晚稻+平菇”等。（5）“水稻-中藥材”模式，如“元胡-水稻”“元胡/玉米-晚稻”“貝母/玉米-晚稻”“車前-晚稻”等。（6）“水稻-加工原料”模式，如“煙草-晚稻”“席草-晚稻”等。（7）稻田種養(yǎng)模式，如“稻-漁（蟹、蝦）”“稻-家禽”等。

5 我國稻田種植制度的展望

圍繞發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、安全、生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求，在穩(wěn)定增加糧食產(chǎn)量和確保我國糧食安全的基礎(chǔ)上，發(fā)展以效益和品質(zhì)質(zhì)量提升為核心的稻田多元化種植制度，并與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)?；C(jī)械化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相適應(yīng)[20-21]。應(yīng)根據(jù)不同稻作區(qū)現(xiàn)有稻田種植制度的現(xiàn)狀，以稻田可持續(xù)生產(chǎn)力提升為出發(fā)點(diǎn)，以提高稻田經(jīng)濟(jì)效益（即增加農(nóng)民收入）、社會(huì)效益（即確保水稻產(chǎn)量和質(zhì)量安全）、生態(tài)效益（即改善和提高生態(tài)質(zhì)量）并達(dá)到三者的有機(jī)統(tǒng)一為目標(biāo)，發(fā)展現(xiàn)代稻田種植制度。

（1）推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和新型經(jīng)營主體對(duì)稻田質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，為現(xiàn)代稻田種植制度建立提供農(nóng)田設(shè)施保障和土地質(zhì)量保障。

（2）進(jìn)一步提高資源利用率和資源效率，包括增加稻田復(fù)種指數(shù)以提高周年光溫資源利用率和土地利用率，增加稻田系統(tǒng)的生物多樣性及強(qiáng)化循環(huán)及綜合利用，以提高稻田的可持續(xù)生產(chǎn)力和單位面積產(chǎn)出率，采用新技術(shù)和優(yōu)化管理以減少投入和提高投入產(chǎn)出效率等等。

（3）適應(yīng)現(xiàn)代稻作新型經(jīng)營主體發(fā)展要求，研究和開發(fā)可規(guī)?；?、機(jī)械化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化的新型種植模式與種養(yǎng)模式，形成具有區(qū)域特色的稻田種植制度。

（4）建立我國現(xiàn)代稻田種植制度及配套技術(shù)體系，在保障國家糧食安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)稻田綜合生產(chǎn)能力、產(chǎn)出效益、產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量與生態(tài)質(zhì)量以及農(nóng)民收入的全面提升，為鄉(xiāng)村振興和農(nóng)民邁向共同富裕提供可行途徑。