甘肅省糧食生產(chǎn)分析及產(chǎn)能提升戰(zhàn)略構(gòu)思

樊廷錄,呂迎春,楊天育,王淑英,王 睛,李尚中,趙 剛,李興茂

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;2. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所,甘肅 蘭州 730070)

糧食是一種重要的戰(zhàn)略資源,糧食安全“乃國(guó)之大者”,關(guān)乎社會(huì)穩(wěn)定、國(guó)家安全[1]。我國(guó)糧食連續(xù)十多年豐收,2021年人均糧食占有量達(dá)到483.5 kg,超過(guò)400 kg國(guó)際糧食安全線[2],實(shí)現(xiàn)了谷物基本自給、口糧絕對(duì)安全,夯實(shí)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)。但人多地少、資源趨緊等基本國(guó)情決定了我國(guó)糧食供求長(zhǎng)期處于緊平衡狀態(tài),特別是面對(duì)新冠疫情、氣候變化、糧價(jià)波動(dòng)、俄烏危機(jī)等新挑戰(zhàn),地區(qū)性糧食危機(jī)推升為全球性恐慌[3]?！氨Ｕ霞Z食供給,端牢中國(guó)飯碗”是永恒的主題。

新中國(guó)成立以來(lái),經(jīng)過(guò)70多年艱苦奮斗,甘肅省解決了“一方水土不能養(yǎng)活一方人”的難題,2021年人均糧食占有量超過(guò)全國(guó)平均值,有力支撐了全省社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但甘肅生態(tài)環(huán)境嚴(yán)酷,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件脆弱,自然災(zāi)害易發(fā)、頻發(fā)、重發(fā),糧食生產(chǎn)的成本和資源環(huán)境代價(jià)較高[4]。在全國(guó)進(jìn)入第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)時(shí)期,糧食生產(chǎn)面臨的水土資源短缺、極端氣候變化、農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移、投入不足等問(wèn)題加劇[5]。因此,以新中國(guó)成立70年甘肅省糧食生產(chǎn)數(shù)據(jù)(甘肅農(nóng)村經(jīng)濟(jì)年鑒1949—2000年,甘肅農(nóng)業(yè)年鑒2001—2021年)為基礎(chǔ),分析全省糧食產(chǎn)量變化及產(chǎn)區(qū)轉(zhuǎn)移趨勢(shì),把握糧食供需要求,預(yù)判糧食生產(chǎn)能力,明確糧食生產(chǎn)能力提升思路及重點(diǎn),對(duì)保障全省糧食安全和鄉(xiāng)村振興具有重要意義。

1 甘肅省糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)

1.1 糧食生產(chǎn)發(fā)展取得的成效

1.1.1 糧食總產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)躍增 甘肅省糧食總產(chǎn)量由1949年的206.0萬(wàn)t增加到2021年的1 231.5萬(wàn)t(圖1A),實(shí)現(xiàn)了由糧食極度短缺到溫飽及達(dá)到供需緊平衡的歷史性跨越。72年糧食總產(chǎn)量增加了1 025.5萬(wàn)t,按百萬(wàn)噸級(jí)增量水平,持續(xù)增加了10個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)能力,平均每7.2 a形成1個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)的生產(chǎn)能力。改革開(kāi)放后的前30年,1949—1978年增長(zhǎng)304.6萬(wàn)t,年均增量10.2萬(wàn)t,每形成1個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)能力用時(shí)10 a。改革開(kāi)放后的42年增長(zhǎng)770萬(wàn)t,年均增量18.3萬(wàn)t,每形成1個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)能力需時(shí)近5.5 a[6]。糧食總產(chǎn)量由2011年的1 014.6萬(wàn)t增加到2021年的1 231.5萬(wàn)t,10年增產(chǎn)216.9萬(wàn)t,生產(chǎn)1個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)能力需時(shí)4.6 a。

1.1.2 糧食單產(chǎn)大幅增長(zhǎng) 1949年甘肅糧食單產(chǎn)僅783.9 kg·hm-2,2021年達(dá)到4 600.3 kg·hm-2(圖1B),72年全省糧食單產(chǎn)增長(zhǎng)3 816 kg·hm-2,若以300 kg·hm-2單產(chǎn)的增長(zhǎng)量劃分,72年大約跨上近13個(gè)增量臺(tái)階,平均每5.5 a形成1個(gè)300 kg·hm-2的生產(chǎn)能力。特別是1979—2021年,糧食單產(chǎn)42年跨上10個(gè),2011—2021年,10年跨上3個(gè)300 kg·hm-2的增量臺(tái)階,即3～4年生產(chǎn)1個(gè)300 kg·hm-2的增量能力。1986—1989、1989—1992年生產(chǎn)1個(gè)300 kg·hm-2的增量能力縮短到近3 a,但1998—2009年期間生產(chǎn)1個(gè)300 kg·hm-2的增量能力時(shí)間延長(zhǎng)到11 a。

1.1.3 糧田面積減少未顯著影響糧食產(chǎn)量 甘肅省農(nóng)作物播種面積持續(xù)擴(kuò)大(圖1A),從1949年的288.1萬(wàn)hm2增加到2021年的399.4萬(wàn)hm2,72年增幅38.6%,年遞增近6萬(wàn)hm2,特別是2017—2021年的4年增加了24.2萬(wàn)hm2,年遞增64.2萬(wàn)hm2;全省糧食播種面積卻呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)(圖1A),從1978年的299.8萬(wàn)hm2減少到2021年的267.7萬(wàn)hm2,44年減少10.7%,年均遞減7 051 hm2,全省糧食播種面積占農(nóng)作物播種面積的比例由1978年的85.5%下降到2021年的67.0%。全省糧食總產(chǎn)和單產(chǎn)大幅度增長(zhǎng),2021年較1949年分別提高497.8%、486.8%。由于糧食單產(chǎn)提高幅度較大,糧田面積并未顯著影響糧食總產(chǎn)量的提高,農(nóng)作物面積中非糧作物面積擴(kuò)大成為可能,以經(jīng)濟(jì)作物為主體的非糧作物占比從1949年的8.8%、1978年的14.5%提高到2021年的33.0%,農(nóng)民收益大幅度提高(圖1D)。甘肅省70年糧食單產(chǎn)倍增促進(jìn)了總產(chǎn)躍增,支撐了糧經(jīng)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)業(yè)增效。

1.1.4 人均糧食占有量超過(guò)全國(guó)平均水平 甘肅省糧食生產(chǎn)條件差,特別是水土資源區(qū)域間分配極不均衡、數(shù)量剛性約束大,但在總?cè)丝诔掷m(xù)增長(zhǎng)情況下,人均糧食占有量卻大幅度增加(圖1C)。2021年人均糧食占有量達(dá)到494.6 kg,高于2021年全國(guó)平均水平(483.5 kg),超過(guò)國(guó)際公認(rèn)的“400 kg”糧食安全線[2],人均占有糧食先后邁上250、300、350、400、450、500 kg量級(jí)6個(gè)臺(tái)階。從1949—2008年近60年時(shí)間才使人均糧食占有量增加了138 kg,2009—2021年僅12年人均糧食占有量就增加了140.6 kg。1949—1978年、1979—2021年、2011—2021年、1949—2021年,全省人口年均遞增30.80萬(wàn)、16.9萬(wàn)、-3.2萬(wàn)、25.6萬(wàn)人,而人均糧食占有量年遞增1.09、5.34、6.18、2.87 kg。甘肅省用70年時(shí)間解決了歷史上“一方水土不能養(yǎng)活一方人”的重大難題,人均糧食占有量逼近500 kg,端牢了“飯碗”。

1.2 糧食產(chǎn)量變化特征

如圖1所示,新中國(guó)成立70年(1949—2021年),甘肅省糧食面積每年以7 859 hm2速度遞減(y=-0.7859x+1849.4,R2= 0.598***), 但糧食總產(chǎn)量、單位面積產(chǎn)量每年卻以13.532萬(wàn)t、53.485 kg·hm-2速度提升,糧食總產(chǎn)量年均遞增率平均為2.51%(表1),糧食單產(chǎn)年均遞增率為3.01%。

圖1 甘肅省糧食產(chǎn)量、播種面積及人均糧食占有量變化趨勢(shì)(1949 —2021 年)

表1 甘肅省不同年代糧食產(chǎn)量及播種面積變化

如表2所示,不同年代全省糧食增產(chǎn)特征差異較大。改革開(kāi)放以來(lái)的43年期間,糧食總產(chǎn)量先后跨上了500萬(wàn)、800萬(wàn)、1 000萬(wàn)t和1 200萬(wàn)t臺(tái)階。與1949—1957年糧食總產(chǎn)量平均值283.4萬(wàn)t相比,1958—1978年平均產(chǎn)量為372.9萬(wàn)t,增產(chǎn)近100萬(wàn)t糧食用了20 a;1979—1989、1990—2000、2001—2010、2011—2022年約每10 a糧食總產(chǎn)平均依次持續(xù)遞增150萬(wàn)、200萬(wàn)、100萬(wàn)、300萬(wàn)t。2011年總產(chǎn)突破千萬(wàn)噸后,連續(xù)11年穩(wěn)定在1 000萬(wàn)t以上,其中2012—2019年為1 100萬(wàn)t,2020—2021年為1 200萬(wàn)t。甘肅省增產(chǎn)1個(gè)百萬(wàn)噸糧食所需時(shí)間在縮短,由20、10、5 a下降到3.3 a。

糧食總產(chǎn)量增加主要?dú)w結(jié)于糧食單產(chǎn)顯著提高。2021年全省糧食單產(chǎn)4 600.3 kg·hm-2,是1949年單產(chǎn)(783.9 kg·hm-2)的5.87倍。同糧食總產(chǎn)量變化趨勢(shì)一樣,單產(chǎn)也連續(xù)跨了幾個(gè)臺(tái)階。1949—1957年平均單產(chǎn)915.9 kg·hm-2,1958—1978年平均單產(chǎn)1 208.6 kg·hm-2,8年時(shí)間單產(chǎn)提高近300 kg·hm-2;1979—1989年平均單產(chǎn)1 850.2 kg·hm-2,10年單產(chǎn)提高642 kg·hm-2;1990—2000年、2001—2010年平均單產(chǎn)分別為2 563.8、3 192.1 kg·hm-2,每10 a單產(chǎn)又接續(xù)增加了755、628 kg·hm-2;2011—2021年平均單產(chǎn)4 239.5 kg·hm-2, 10年時(shí)間單產(chǎn)繼續(xù)提高1 047 kg·hm-2。尤其是2011年糧食單產(chǎn)突破3 700 kg·hm-2后,連續(xù)7年(2012—2018年)單產(chǎn)穩(wěn)定在4 000 kg·hm-2以上,2019—2021年超過(guò)4 000 kg·hm-2,即糧食單產(chǎn)提高1個(gè)300 kg·hm-2量級(jí)需時(shí)也在縮短,由8 a降到不足3 a。

70年來(lái),甘肅省糧食總產(chǎn)和單產(chǎn)的變異系數(shù)高達(dá)48.07%和55.18%(表2),表明糧食產(chǎn)量增加受技術(shù)進(jìn)步和氣候變化的雙重影響。但不同時(shí)間糧食總產(chǎn)和單產(chǎn)變化的標(biāo)準(zhǔn)差、產(chǎn)量變異系數(shù)均呈下降趨勢(shì),說(shuō)明影響產(chǎn)量波動(dòng)性的氣候因素作用在減弱,技術(shù)進(jìn)步的作用在增強(qiáng)。從不同時(shí)間糧食總產(chǎn)變化趨勢(shì)的線性傾向率來(lái)看(表1),1979—1989年、1990—2000年、2011—2021年3個(gè)階段糧食年均增加13～15萬(wàn)t,1949—1957年年均增加18.768萬(wàn)t,2001—2010年年均增加19.601萬(wàn)t,是糧食增加最快的兩個(gè)時(shí)期。特別是2005—2021年的16年,糧食總產(chǎn)年均增加26.596萬(wàn)t,顯著高于其他階段;改革開(kāi)放的42年間(1979—2021年),糧食年均增加18.034萬(wàn)t,是改革開(kāi)放前28年年均增產(chǎn)9.389萬(wàn)t的近2倍。

表2 甘肅省不同年代糧食產(chǎn)量變化的特征參數(shù)

2 甘肅省糧食生產(chǎn)重心轉(zhuǎn)移

2.1 農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整

第3次全國(guó)土壤普查(2021年)結(jié)果顯示,甘肅省現(xiàn)有耕地520.95 萬(wàn)hm2,其中水澆地占28%、旱地占72%。2021年糧食總產(chǎn)1 231.5萬(wàn)t,其中夏糧占27%、秋糧占73%;灌溉農(nóng)田糧食占30%,旱地農(nóng)田糧食占70%。糧食產(chǎn)區(qū)主要集中在慶陽(yáng)、平?jīng)?、武威、張掖、隴南、定西和天水7個(gè)市,其糧食產(chǎn)量占全省糧食總產(chǎn)量的74.3%,其中張掖和武威兩個(gè)市以占全省14%耕地和41.7%農(nóng)田灌溉用水,生產(chǎn)了全省21.1%的糧食,慶陽(yáng)、平?jīng)觥⑻焖?、定?市以占全省51.3%耕地和8.2%農(nóng)田灌溉用水,生產(chǎn)了全省43.4%的糧食。

改革開(kāi)放40多年來(lái),全省順應(yīng)“三個(gè)規(guī)律”調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)。一是順應(yīng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律,調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。全省農(nóng)牧林總產(chǎn)值中,2000年、2021年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值分別為239、1 623億元,分別是1978年18億元的13倍、90倍,農(nóng)業(yè)與畜牧業(yè)比重由1978年的81∶19調(diào)整到2000年的76.4∶23.6和2021年的72.4∶27.6,種植業(yè)占比下降、畜牧業(yè)比重提高,但全省仍然以種植業(yè)為主,畜牧業(yè)發(fā)展較慢。二是順應(yīng)市場(chǎng)規(guī)律,調(diào)整種植結(jié)構(gòu)。糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、果樹(shù)和蔬菜的種植比例由1992年的80.7∶11.7∶7.6調(diào)整為2005年的67.8∶14.9∶17.3和2021年的65.1∶16.3∶18.6,糧食作物占比下調(diào)了19.3%,經(jīng)濟(jì)作物、果樹(shù)和蔬菜占比分別提高了39.3%、144.7%。三是順應(yīng)自然規(guī)律,建立了與降水規(guī)律相一致的適水型種植結(jié)構(gòu)。夏糧(小麥)與秋糧(玉米、馬鈴薯、雜糧等)之比由1978年的47.6∶52.4調(diào)整到1998年的45.8∶44.2和2021年的24.9∶75.1(圖2),夏秋種植結(jié)構(gòu)40年轉(zhuǎn)了個(gè)向,這與夏糧與秋糧作物生育期降水之比為30∶70的分布基本一致。

2.2 糧食生產(chǎn)重心向中東部旱作區(qū)轉(zhuǎn)移

新中國(guó)成立70年來(lái),甘肅省糧食增產(chǎn)得益于農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、物質(zhì)投入的增加和優(yōu)良品種的應(yīng)用。一是擴(kuò)大了秋作物種植面積,玉米和馬鈴薯播種面積分別由1978年的30.0萬(wàn)hm2和27.9萬(wàn)hm2增加到2005年的48.5萬(wàn)hm2和53.1萬(wàn)hm2、2021年的100.1萬(wàn)hm2和73.3萬(wàn)hm2,小麥播種面積卻由142.8萬(wàn)hm2(1978年)調(diào)減到100.1萬(wàn)hm2(2005年)、67.7萬(wàn)hm2(2021年),43年間小麥面積壓縮了1倍多、雜糧面積減少了72.7%、秋糧面積增加了近2倍;二是擴(kuò)大了覆蓋集雨種植技術(shù)普及范圍,全省地膜覆蓋面積超過(guò)了174萬(wàn)hm2,一半糧田實(shí)現(xiàn)了地膜覆蓋,尤其是全膜雙壟溝集雨種植技術(shù)的應(yīng)用使糧食平均增產(chǎn)20%～30%;三是農(nóng)業(yè)物質(zhì)投入明顯增加,化肥投入由1978年的75.6萬(wàn)t增加到2021年的85.3萬(wàn)t,地膜投入由0.082萬(wàn)t增加到15.68萬(wàn)t,提高了90倍;四是篩選推廣了一批抗逆增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)作物新品種,支撐農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,如甘肅省農(nóng)科院選育的隴薯系列馬鈴薯、隴鑒和蘭天系列冬小麥占相應(yīng)作物播種面積的一半,單產(chǎn)提高10%以上。

農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整使果樹(shù)、蔬菜、制種玉米等效益較高的作物種植面積大幅度增加,并向水資源相對(duì)豐富的灌溉區(qū)、降水相對(duì)較多的旱作區(qū)集中,迫使用水較少、比較效益低的糧食作物向中東部旱作區(qū)轉(zhuǎn)移[7],推動(dòng)了糧食生產(chǎn)區(qū)域布局的重大調(diào)整,形成了旱作糧食生產(chǎn)功能區(qū),占全省136.37萬(wàn)hm2糧食生產(chǎn)功能區(qū)的75.6%。旱作區(qū)糧食播種面積占全省糧食面積的比重由1991年的64.9%提高到2014年的71.9%、2021年的75.8%,糧食總產(chǎn)量占比依次為50.2%、62.5%、65.4%(圖3),30年(1991—2021年)旱作糧食播種面積、總產(chǎn)量占比分別提高了16.8%、30.3%。河西灌區(qū)以占全省20%的播種面積,生產(chǎn)約30%的糧食。甘肅省在糧食總產(chǎn)單產(chǎn)雙雙增長(zhǎng)過(guò)程中,糧食生產(chǎn)重心向中東部旱作區(qū)轉(zhuǎn)移,成為糧食安全的“壓艙石”,彰顯了旱地農(nóng)業(yè)在穩(wěn)定糧食生產(chǎn)基本盤(pán)和鄉(xiāng)村振興中的戰(zhàn)略地位。

圖2 甘肅省夏糧(小麥)與秋糧(玉米、馬鈴薯及其他作物)種植結(jié)構(gòu)變化

3 甘肅省糧食生產(chǎn)能力需求研判

3.1 糧食供需形勢(shì)分析

在糧食生產(chǎn)方面,一是氣候變化使甘肅省糧食生產(chǎn)區(qū)水土資源剛性約束加大,中低產(chǎn)田耕地占比高(76.7%),耕地中有效灌溉占比不到30%,糧田變良田需要一個(gè)較長(zhǎng)過(guò)程,旱作區(qū)基本以自然降水為主,糧食持續(xù)增產(chǎn)受水資源制約力增大,未來(lái)糧食增產(chǎn)面臨水缺和地差的雙重制約。二是由于國(guó)家種業(yè)基地及高水效農(nóng)業(yè)的功能定位,河西走廊種植業(yè)中種子和蔬菜等高水效作物占主體,貢獻(xiàn)全省1/3糧食產(chǎn)量的份額短期內(nèi)難以改變。三是糧食與經(jīng)濟(jì)作物收益差距大,糧食增產(chǎn)的政府目標(biāo)與農(nóng)民增收目標(biāo)存在矛盾,非糧經(jīng)濟(jì)作物擠占糧食作物面積,確保266.67萬(wàn)hm2糧食播種面積的難度加大。

從糧食需求方面來(lái)看,一是充分考慮目前全省糧食數(shù)量供需緊平衡格局中,口糧保供率為47.8%[8],每年缺口(約占糧食總產(chǎn)的20%)要從國(guó)內(nèi)主產(chǎn)區(qū)調(diào)入,馬鈴薯和玉米等外銷(xiāo)量增加,加之強(qiáng)筋、弱筋專用小麥品種缺乏,糧食供給的結(jié)構(gòu)性矛盾比較突出,保障全省糧食剛性需求的任務(wù)比較繁重。二是隨著人們對(duì)肉、蛋、奶等農(nóng)副產(chǎn)品需求量不斷增加,糧食間接消費(fèi)比重迅速提高,飼料玉米需求擴(kuò)張、缺口加大,預(yù)計(jì)糧食凈調(diào)入量加大不可避免。三是城鎮(zhèn)化水平提高,糧食需求量隨之增長(zhǎng),2021年甘肅省城鎮(zhèn)化率為53.3%,按城鎮(zhèn)化率每提高1個(gè)百分點(diǎn)拉動(dòng)糧食產(chǎn)量增加2.57個(gè)百分點(diǎn)計(jì)[9],2025年全省城鎮(zhèn)化率預(yù)計(jì)達(dá)到58.0%,糧食產(chǎn)量要提高近12個(gè)百分點(diǎn),即在2021年糧食總產(chǎn)基礎(chǔ)上要增加近150萬(wàn)t,才能保障糧食數(shù)量供給安全。

3.2 糧食生產(chǎn)能力預(yù)期

3.2.1 按總產(chǎn)年均14.1萬(wàn)t增量的發(fā)展預(yù)期 甘肅省糧食作物播種面積穩(wěn)定在2021年267.7萬(wàn)hm2基礎(chǔ)上,以年均糧食14.1萬(wàn)t增量(2011—2021年)為依據(jù),全省糧食總產(chǎn)量預(yù)期到2025年為1 288萬(wàn)t、2030年為1 358萬(wàn)t,在2021年基礎(chǔ)上依次提高4.7%、10.4%。

3.2.2 按單產(chǎn)年均53.8 kg·hm-2增量的發(fā)展預(yù)期 以甘肅糧食單產(chǎn)年均53.8 kg·hm-2(1949—2021年)增量為基礎(chǔ),在保持2021年267.7萬(wàn)hm2糧食作物播種面積基礎(chǔ)上,甘肅省糧食總產(chǎn)量2025年、2030年分別可實(shí)現(xiàn)1 289萬(wàn)t、1 360萬(wàn)t的產(chǎn)量預(yù)期,分別較2021年總產(chǎn)量提高4.8%、10.6%。

3.2.3 單產(chǎn)適度增長(zhǎng)和復(fù)種指數(shù)增加的發(fā)展預(yù)期 氣候生產(chǎn)力研究表明,中東旱作農(nóng)區(qū)、河西干旱區(qū)分屬我國(guó)七級(jí)、八級(jí)氣候生產(chǎn)潛力區(qū),全省應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的氣候生產(chǎn)力均明顯高于現(xiàn)時(shí)生產(chǎn)力,預(yù)示著甘肅糧食生產(chǎn)能力有較大提升空間[10]。全省作物復(fù)種指數(shù)1979年為98.2%,2010年降至86.3%,2011—2021年下降為72.5%～75.6%。在水熱條件相對(duì)較好的一年一熟區(qū),因地制宜減少輪歇地面積,發(fā)展套種、一年兩熟和兩年三熟復(fù)種制,將耕地復(fù)種指數(shù)提高到85%以上,可增加作物種植面積約50萬(wàn)hm2,相當(dāng)于糧田播種面積擴(kuò)增18%。新增糧田面積單產(chǎn)按53.5 kg·hm-2年均增量(1949—2021年)的2/3計(jì),全省將新增110萬(wàn)t糧食生產(chǎn)能力,總產(chǎn)量可在2021年基礎(chǔ)上提高9.0%。

3.3 旱作區(qū)糧食生產(chǎn)能力預(yù)估

現(xiàn)階段旱地農(nóng)田降水潛力開(kāi)發(fā)度為50%左右,經(jīng)過(guò)努力,潛力開(kāi)發(fā)度可提升到60%。全省旱作區(qū)糧食種植面積為玉米67萬(wàn)hm2、馬鈴薯55萬(wàn)hm2、小麥60萬(wàn)hm2,單產(chǎn)依次達(dá)到7 500 kg·hm-2(提高1 500 kg·hm-2)、4 500 kg·hm-2(提高1 500 kg·hm-2,折糧)、4 125 kg·hm-2(提高375 kg·hm-2),糧食總產(chǎn)量將達(dá)到1 000萬(wàn)t。即在保持三大作物面積不減少的基礎(chǔ)上,旱地糧食產(chǎn)量有近150萬(wàn)t的增長(zhǎng)空間。

4 甘肅省糧食生產(chǎn)能力提升的戰(zhàn)略構(gòu)思

4.1 提升“隴東糧倉(cāng)”對(duì)全省糧食生產(chǎn)的貢獻(xiàn)

隴東地區(qū)的平?jīng)?、慶陽(yáng)兩市15個(gè)縣(區(qū)),年降水量450～550 mm,水熱條件相對(duì)較好,長(zhǎng)期實(shí)行小麥、油菜收獲后填閑復(fù)種傳統(tǒng),歷史上曾是甘肅的“糧倉(cāng)”。2018年甘肅省劃定的旱作糧食功能區(qū)中,慶陽(yáng)和平?jīng)鰞墒姓?0%,建議把重塑“隴東糧倉(cāng)”納入全省糧食戰(zhàn)略規(guī)劃。特別是隴東26條30萬(wàn)hm2坡度小于6°的黃土旱塬,土壤耕性好,適宜機(jī)械化作業(yè),近幾年大量研究與示范證明,旱塬有冬小麥單產(chǎn)7.5 t·hm-2、春玉米單產(chǎn)15 t·hm-2的一年一季高產(chǎn)水平[11],特別是地膜玉米適水密植用350 mm耗水量(自然降水)實(shí)現(xiàn)15 t·hm-2水平,遠(yuǎn)低于國(guó)際平均用水標(biāo)準(zhǔn)?！半]東糧倉(cāng)”可承擔(dān)全省25%的糧食生產(chǎn)任務(wù),較目前提高5個(gè)百分點(diǎn),為甘肅省糧食生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。

4.2 強(qiáng)化河西綠洲糧食生產(chǎn)的功能

張掖、武威、酒泉和金昌4市是甘肅省水資源相對(duì)較多的綠洲灌區(qū)和糧食高產(chǎn)區(qū),曾經(jīng)是甘肅省乃至全國(guó)的十大商品糧基地之一,在全省糧食戰(zhàn)略上承擔(dān)過(guò)“興西濟(jì)東”的歷史重任,1995年以占全省14.4%的糧食播種面積生產(chǎn)了全省35.9%的糧食產(chǎn)量,目前占全省糧食播種面積的15.6%、糧食總產(chǎn)的29.6%,對(duì)全省糧食生產(chǎn)的貢獻(xiàn)下降。特別是長(zhǎng)期單一的作物制種生產(chǎn),使該地區(qū)不可避免地出現(xiàn)了連作障礙、病蟲(chóng)草害危害加劇、土壤地膜殘留污染加重、土壤肥力下降等嚴(yán)重問(wèn)題[12]。在未來(lái)發(fā)展中,要強(qiáng)化河西綠洲糧食生產(chǎn)的功能,治理開(kāi)發(fā)鹽堿地,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,大力實(shí)施節(jié)水增糧工程,通過(guò)提高單產(chǎn)和適度擴(kuò)大面積來(lái)完成全省1/3以上的糧食生產(chǎn)任務(wù)。

4.3 發(fā)揮沿黃及洮、渭、涇河灌區(qū)和徽成盆地糧食生產(chǎn)潛力

甘肅沿黃灌區(qū)及洮河、渭河、涇河灌區(qū)也是糧食生產(chǎn)高產(chǎn)區(qū),適宜發(fā)展糧-糧型、糧-菜型、糧-經(jīng)型等間套復(fù)合種植,小麥-玉米帶狀種植及小麥?zhǔn)斋@后復(fù)種馬鈴薯、早熟玉米可實(shí)現(xiàn)1 000 kg·666.7m-2單產(chǎn)水平。隴南徽成盆地是甘肅省糧食生產(chǎn)條件較好的地區(qū),近幾年甘肅省農(nóng)科院創(chuàng)建了冬小麥10.71 t·hm-2的高產(chǎn)記錄,預(yù)計(jì)大面積1 000 kg·666.7m-2是可以實(shí)現(xiàn)的,要發(fā)揮這些區(qū)域承擔(dān)全省糧食生產(chǎn)任務(wù)的潛力。

4.4 支撐糧食生產(chǎn)邁上新臺(tái)階的措施

甘肅省糧食總產(chǎn)穩(wěn)定提升到1 200萬(wàn)t,其中以提高糧食單產(chǎn)和結(jié)構(gòu)調(diào)整為主的科技進(jìn)步起了決定性作用,科技進(jìn)步率由2007年的47%提高到了2020年57%[13]。在2021年1 231萬(wàn)t糧食總產(chǎn)基礎(chǔ)上,預(yù)期實(shí)現(xiàn)1 300萬(wàn)t目標(biāo),豐產(chǎn)高產(chǎn)技術(shù)是邁上臺(tái)階的主要措施,應(yīng)重點(diǎn)抓好4個(gè)方面工作:

4.4.1 穩(wěn)定糧食播種面積,優(yōu)化糧食種植結(jié)構(gòu) 保證糧食安全要實(shí)施最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度,堅(jiān)決遏制耕地非農(nóng)化、基本農(nóng)田非糧化。優(yōu)化耕地“占補(bǔ)平衡”政策,保障耕地產(chǎn)能占補(bǔ)平衡,堅(jiān)決杜絕“占優(yōu)補(bǔ)劣”現(xiàn)象發(fā)生,新墾耕地要防止生態(tài)破壞和水土流失[14],千方百計(jì)確保266.67萬(wàn)hm2食播種面積不減,繼續(xù)優(yōu)化糧食作物種植結(jié)構(gòu),夏秋種植結(jié)構(gòu)比保持在40∶60。在玉米單產(chǎn)顯著高于小麥的中部半干旱、高寒陰濕一熟區(qū)擴(kuò)大玉米面積,在天水、慶陽(yáng)、平?jīng)龅人疅釛l件較好的川塬區(qū)發(fā)展油菜收后復(fù)種馬鈴薯,在川道灌溉地?cái)U(kuò)大早熟菜用馬鈴薯種植面積。糧食播種面積中,要確保100萬(wàn)hm2玉米、75萬(wàn)hm2馬鈴薯和70萬(wàn)hm2小麥播種面積不減;品種結(jié)構(gòu)調(diào)整中,要加快研發(fā)應(yīng)用抗旱耐密和青貯高產(chǎn)玉米、優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋高產(chǎn)小麥、高淀粉馬鈴薯等新品種。

4.4.2 改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田 要確?！稗r(nóng)田就是農(nóng)田,并且是良田,只能用來(lái)發(fā)展種植業(yè),特別是糧食生產(chǎn)”。甘肅省70%的耕地為山旱地和坡耕地,加快實(shí)施中東部旱作區(qū)6°～15°坡的梯田改造工程,建成66.67萬(wàn)hm2適宜大型機(jī)械作業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)梯田;通過(guò)土地整治建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)節(jié)水高產(chǎn)農(nóng)田,加快農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)的集成應(yīng)用。提升河西灌區(qū)農(nóng)田節(jié)水灌溉、中東部旱作區(qū)全膜雙壟溝種植的裝備水平及機(jī)械化、自動(dòng)化、綠色化水平。

4.4.3 加強(qiáng)豐產(chǎn)高產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新,建設(shè)抗旱節(jié)水增糧高產(chǎn)帶 一是加強(qiáng)種源科技創(chuàng)新,實(shí)施良種攻關(guān)工程。糧食科技支撐的核心是種源安全,下決心把種業(yè)搞上去,才能實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技自立自強(qiáng)。穩(wěn)定支持農(nóng)業(yè)科研院所和種業(yè)企業(yè)聯(lián)合實(shí)施良種攻關(guān)工程,加強(qiáng)種質(zhì)資源收集保護(hù)利用,評(píng)價(jià)和挖掘核心種質(zhì)及優(yōu)異性狀的基因資源,開(kāi)展抗旱節(jié)水和高產(chǎn)育種,選育適宜機(jī)械粒收玉米、抗旱優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)小麥、抗病高淀粉和中早熟馬鈴薯、抗旱高產(chǎn)耐除草劑谷子等優(yōu)良品種;建設(shè)好河西玉米制種繁種基地、中部馬鈴薯脫毒種薯繁育基地、隴東和隴南抗病優(yōu)質(zhì)小麥繁育基地,確保全省糧食穩(wěn)定增產(chǎn)的良種供給和種子貯備。二是創(chuàng)新“藏糧于水、藏水于技”關(guān)鍵技術(shù),實(shí)施節(jié)水增糧行動(dòng)。在全球氣候變化導(dǎo)致水文情勢(shì)改變、極端氣候危害加重背景下,甘肅“水缺”比“地少”更嚴(yán)重,保障糧食安全的水資源制約較大,需要在覆蓋集雨和深度節(jié)水前提下,加快跨流域調(diào)水,確保糧食生產(chǎn)的用水保障能力。建議加強(qiáng)實(shí)施南水北調(diào)西線工程,充分挖掘河西走廊等地的后備耕地資源潛力[15],支撐河西走廊制種基地建設(shè)和糧食高產(chǎn)區(qū)建設(shè),推進(jìn)春小麥和馬鈴薯膜下滴灌、玉米密植滴灌等重大技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用,使玉米水分利用效率提高到2.5 kg·m-3·667m-2以上。將甘肅旱作區(qū)納入國(guó)家糧食豐產(chǎn)工程建設(shè),以“集水、蓄水、保水、節(jié)水、用水”為核心,推進(jìn)以深松耕打破犁底層、機(jī)械化秸稈還田為主的土壤水庫(kù)營(yíng)造工程,實(shí)施旱塬6.6667萬(wàn)hm2玉米、6.6667萬(wàn)hm2冬小麥及中部6.6667萬(wàn)hm2馬鈴薯節(jié)水增糧工程,玉米水分效率達(dá)到2.0 kg·m-3·667m-2以上,馬鈴薯和小麥水分效率達(dá)到1.2～1.5 kg·m-3·667m-2;在水熱條件較好區(qū)域?qū)嵤?fù)種增糧工程。三是加快節(jié)本增效技術(shù)集成應(yīng)用,實(shí)施主要作物全程機(jī)械化行動(dòng)。根據(jù)主要環(huán)節(jié)農(nóng)藝技術(shù)需求,加快研發(fā)和改進(jìn)適宜甘肅糧田覆蓋種植方式的玉米、馬鈴薯及制種玉米去雄和收獲機(jī)械,解決秸稈還田、地膜覆蓋種植方式機(jī)藝一體化、地膜污染控制等重大難題;研發(fā)適宜丘陵山區(qū)的小型耕種和收獲機(jī)械,使糧食作物耕種收綜合機(jī)械化率達(dá)到65%。

5 結(jié) 論

新中國(guó)成立70年來(lái),甘肅省糧食產(chǎn)量呈明顯的直線上升趨勢(shì),糧食總產(chǎn)和單產(chǎn)增幅顯著高于播種面積減幅。糧食總產(chǎn)量和單產(chǎn)年均遞增率分別為2.54%和3.01%,糧食生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了供需緊平衡。每生產(chǎn)1個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)糧食所需時(shí)間、每生產(chǎn)1個(gè)300 kg·hm-2糧食單產(chǎn)量級(jí)需要時(shí)間明顯縮短。糧食增長(zhǎng)過(guò)程中氣候影響占比降低,技術(shù)進(jìn)步作用占比增強(qiáng)。特別是改革開(kāi)放40多年來(lái),全省糧食生產(chǎn)重心向旱作區(qū)轉(zhuǎn)移,糧食產(chǎn)量增加得益于壓夏糧擴(kuò)秋糧適水種植結(jié)構(gòu)的建立及地膜覆蓋集雨抗旱增糧技術(shù)的突破。盡管全省糧食生產(chǎn)的資源環(huán)境壓力比較大,但糧食產(chǎn)能仍有較大提升空間,通過(guò)夯實(shí)隴東黃土旱塬和河西綠洲糧食生產(chǎn)功能,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,強(qiáng)化種源科技創(chuàng)新,加快實(shí)施以玉米、馬鈴薯和冬小麥為主的糧食單產(chǎn)提升行動(dòng),預(yù)計(jì)到2030年糧食總產(chǎn)可達(dá)到1 350萬(wàn)t。