唐亮 陳溫福
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)/北方超級(jí)粳稻育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,沈陽110866;第一作者:tangliang@syau.edu.cn;*通訊作者:wfchen@syau.edu.cn)
確保糧食安全的核心是口糧,口糧供給的重點(diǎn)是稻米,稻米供給的關(guān)鍵是粳稻[1]。粳稻不是一個(gè)普通的糧食品種,粳稻生產(chǎn)關(guān)系到國家糧食安全的整體,關(guān)系到品種結(jié)構(gòu)的調(diào)整和區(qū)域優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,特別是關(guān)系到管理好通脹預(yù)期和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)、較快的發(fā)展。近年來,國內(nèi)稻米市場(chǎng)對(duì)粳米的消費(fèi)需求持續(xù)增長(zhǎng),拉動(dòng)粳米價(jià)格大幅度上揚(yáng)[2]。粳稻已成為影響我國農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)穩(wěn)定和通脹預(yù)期的重要因素。因此,千方百計(jì)地發(fā)展粳稻生產(chǎn),提高粳稻產(chǎn)量和品質(zhì),對(duì)于確保我國人民口糧安全和社會(huì)穩(wěn)定,都具有重要的戰(zhàn)略意義[3]。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國糧食市場(chǎng)粳米的價(jià)格反應(yīng)越來越敏感,多次引發(fā)物價(jià)上揚(yáng)。例如,2003年我國粳稻大面積減產(chǎn),導(dǎo)致當(dāng)年和次年谷價(jià)暴漲,險(xiǎn)些釀成糧食危機(jī)。2010年糧食價(jià)格再次上揚(yáng),其中又是粳米反應(yīng)最快、最激烈,而且價(jià)格上漲幅度高于其他糧食品種達(dá)20%以上。進(jìn)入21世紀(jì)以后,我國人均稻米消費(fèi)總量持續(xù)下行。2001年人均消費(fèi)量為152.8 kg,到2019年已經(jīng)下降到138.6 kg。但其中粳稻的年均消費(fèi)量卻不降反升,由37.8 kg上升到55.4 kg,凈增17.6 kg[4](圖1)。
圖1 全國粳米和秈米消費(fèi)情況
滿足我國粳稻市場(chǎng)需求只能依靠我們自己。全球有114個(gè)國家生產(chǎn)水稻,但90%以上以秈稻為主,粳稻生產(chǎn)國很少,且集中分布在東亞、地中海、歐洲和北美等少數(shù)幾個(gè)國家和地區(qū),包括中國、日本、韓國、埃及、朝鮮、美國等,常年種植面積約1 478萬hm2,占世界水稻總面積的9%左右。總產(chǎn)量約1.0億t,占世界稻谷總產(chǎn)量的14%左右(表1)。由于生產(chǎn)粳稻的國家少,總產(chǎn)量低,粳米的國際貿(mào)易量很少,常年只有400萬t左右,約占稻米國際貿(mào)易總量的8%,還不到中國粳稻消費(fèi)量的6%,我國粳米市場(chǎng)供應(yīng)依靠國際貿(mào)易調(diào)劑的可能性極小。在國際粳米貿(mào)易量少、市場(chǎng)運(yùn)行不確定因素增多的形勢(shì)下,我國粳米消費(fèi)依靠進(jìn)口調(diào)節(jié)的余地很小,滿足我國粳米消費(fèi)增長(zhǎng)的需求,防范市場(chǎng)異常波動(dòng),必須立足國內(nèi)粳稻生產(chǎn)、增加有效供給。
表1 世界粳稻生產(chǎn)情況
20世紀(jì)50年代我國水稻種植面積約2 940.0萬hm2,基本為秈稻;60年代平均種植面積變幅不大,產(chǎn)量增幅超過10%;70年代為我國水稻生產(chǎn)快速發(fā)展階段,面積增幅接近20%,水稻種植面積3 486.7萬hm2,達(dá)到歷史最高峰,產(chǎn)量增幅超過50%;80年代以來我國水稻種植面積逐漸減少,但在科技進(jìn)步推動(dòng)下,產(chǎn)量仍穩(wěn)步提升;隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)粳米的需求也越來越大,90年代始我國粳稻生產(chǎn)得以迅速發(fā)展(表2)。經(jīng)過近30年的發(fā)展,我國粳稻生產(chǎn)無論是種植面積還是總產(chǎn)都已穩(wěn)定,均超過水稻種植面積和總產(chǎn)的1/3。從整體上看,我國水稻生產(chǎn)在波動(dòng)中呈現(xiàn)快速增加后逐步回穩(wěn)的趨勢(shì),期間在1961年和2003年出現(xiàn)過兩次低谷,種植面積分別下降至2 626.7萬hm2和2 646.7萬hm2。從秈粳比例消長(zhǎng)來看,無論是種植面積還是總產(chǎn)量結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)為“秈退粳進(jìn)”的趨勢(shì)。
表2 不同年代我國水稻生產(chǎn)情況
中國常年水稻種植面積約為3 000.00萬hm2,2019年我國粳稻總面積986.67萬hm2,主要分布在東北、江淮和西南地區(qū)。其中,東北優(yōu)勢(shì)區(qū)的粳稻種植面積已達(dá)到532.07萬hm2,占粳稻總面積的53.7%;江淮優(yōu)勢(shì)區(qū)的粳稻種植面積約355.33萬hm2,占粳稻總面積的35.9%;西南優(yōu)勢(shì)區(qū)的粳稻種植面積約55.33萬hm2,占粳稻總面積的5.6%。三大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)粳稻種植面積940.00萬hm2,占總面積的95.2%(圖2)。
圖2 近30年來我國粳稻優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)種植面積的發(fā)展變化
東北是我國最大的粳稻產(chǎn)區(qū),種植面積占粳稻總面積的一半以上,其中,黑龍江省粳稻種植面積占東北粳稻總面積的3/4以上。與2017年相比,近年東北三省水稻種植面積和總產(chǎn)有所下降,但大東北地區(qū)內(nèi)蒙古東部地區(qū)水稻種植面積迅速擴(kuò)大。自2003年以來,我國稻米生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了“17連豐”的壯舉,東北粳稻增產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用。其中,2004年東北三省粳稻增產(chǎn)占全國稻谷增產(chǎn)的1/4左右,2007年東北三省粳稻增產(chǎn)對(duì)全國稻谷增產(chǎn)的貢獻(xiàn)就超過40%,之后東北三省粳稻增產(chǎn)貢獻(xiàn)率占比一直保持在40%~50%(圖3)。
圖3 東北粳稻產(chǎn)量增加對(duì)我國糧食17連豐的貢獻(xiàn)
3.2.1 需求旺盛促進(jìn)種稻積極性
東北地區(qū)屬高緯稻區(qū),生態(tài)條件有利于優(yōu)質(zhì)水稻生產(chǎn),商品率超過70%,占全國粳稻商品量的60%。粳稻市場(chǎng)需求旺盛,農(nóng)民種稻積極性高。進(jìn)入21世紀(jì)以后,中國人均粳米消費(fèi)量大幅度增加,市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng),導(dǎo)致粳稻價(jià)格居高不下,極大刺激了農(nóng)民種稻積極性。
3.2.2 政策導(dǎo)向
政府高度重視,政策扶持力度大。2003/2004年度、2007/2008年度兩次糧食危機(jī),都與粳稻密切相關(guān),為此,政府高度重視粳稻生產(chǎn),專門制定了《“十二五”國家粳稻發(fā)展規(guī)劃》,并出臺(tái)一系列扶持政策,支持粳稻的發(fā)展。
3.2.3 科技支撐
東北粳稻育種與栽培技術(shù)研發(fā)取得重大突破,科技支撐強(qiáng)勁。北方粳稻育種理論與技術(shù)取得重大突破,育成了一系列粳型超級(jí)稻新品種并大面積推廣,包括沈農(nóng)265、沈農(nóng)606、遼星1號(hào)、吉粳88、龍粳18、龍粳31等。同時(shí),栽培技術(shù)研究與開發(fā)成效顯著。如“無紡布覆蓋旱育稀植高產(chǎn)栽培技術(shù)”“旱育超稀植高產(chǎn)栽培技術(shù)”“三化一管高產(chǎn)栽培技術(shù)”等。超級(jí)稻品種的育成和配套生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用推廣,實(shí)現(xiàn)了良種與良法配套,是東北粳稻快速發(fā)展的基礎(chǔ),對(duì)促進(jìn)東北粳稻生產(chǎn)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。
3.2.4 集約化生產(chǎn)
水稻生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平不斷提高。東北稻區(qū)的大棚旱育苗所占比例已超過90%,黑龍江寒地稻作區(qū)更是達(dá)到95%以上。特別是農(nóng)墾稻作區(qū),水稻育苗從種子處理、催芽、播種,到秧田管理,基本實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化,育苗質(zhì)量大大提高。此外,機(jī)插秧確保不違農(nóng)時(shí)和均衡增產(chǎn),部分水田實(shí)現(xiàn)了病蟲害的“航化飛防”,基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化收獲,全程機(jī)械化集約化生產(chǎn)極大地促進(jìn)了東北粳稻生產(chǎn)發(fā)展。
3.3.1 水資源限制
東北地區(qū)水資源總量約為1 980億m3,人均水資源占有量為1 670 m3,每667 m2水資源量為515 m3。東北水資源時(shí)空分布不均,表現(xiàn)為“北豐南欠,東多西少”“周邊多,腹地少”。特別是中、南部的吉林和遼寧地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺,人均占有量分別只有1 390 m3和815 m3。
3.3.2 開發(fā)利用不合理
控制性水利樞紐工程嚴(yán)重滯后于生產(chǎn)發(fā)展,水資源調(diào)度欠科學(xué),地表水調(diào)蓄能力差,開發(fā)利用率極低。特別是松花江流域,利用率僅為25%左右。年均流入國際界河的水量高達(dá)1 285億m3,約占東北地區(qū)水資源總量的2/3。井灌稻比例過高。目前東北稻區(qū)提水灌溉面積、自流灌溉面積和井水灌溉面積分別為37%、16%和47%。特別是黑龍江稻區(qū),由于大型控制性水利工程不足,耕地有效灌溉率僅為33.3%,低于全國14.5個(gè)百分點(diǎn)?!熬嗟尽北嚷矢钦嫉?0%以上,導(dǎo)致地下水位明顯下降,已經(jīng)嚴(yán)重影響到可持續(xù)發(fā)展。
3.3.3 災(zāi)害影響
東北稻區(qū)每隔幾年就會(huì)有一次大的稻瘟病或低溫冷害發(fā)生,如2005年黑龍江稻區(qū)稻瘟病和低溫冷害混合發(fā)生,部分地區(qū)產(chǎn)量損失嚴(yán)重;2009年低溫冷害再次發(fā)生,第三積溫區(qū)不耐低溫品種的空殼率高達(dá)40%以上。2010年遼寧稻區(qū)稻瘟病大發(fā)生,主栽品種發(fā)病,造成大面積、大幅度減產(chǎn),稻農(nóng)損失慘重。隨著直播稻興起,雜草稻為害也越來越重。
3.4.1 自然資源潛力
東北地區(qū)水系有黑龍江、松花江、鴨綠江、遼河等江河流域,水源較豐富;夏季氣候溫和,光熱條件較好,稻作期間平均氣溫為17℃~21℃,日照百分率55%~60%,光合輻射日總量為24~35千卡/cm2。西部降雨在450 mm以下,地表水源稍有不足;東部降雨稍多,灌溉條件較好。全年≥10℃的有效積溫2 000℃~3 600℃,日照時(shí)數(shù)2 400~3 100 h,降雨量320~1 000 mm。區(qū)域內(nèi)土壤肥沃,水源豐富,水質(zhì)好,晝夜溫差大,有利稻米品質(zhì)形成,適宜發(fā)展優(yōu)質(zhì)食用粳稻。
3.4.2 耕地潛力
東北地區(qū)包括遼寧、吉林、黑龍江和內(nèi)蒙古自治區(qū)的東四盟即蒙東地區(qū)。其中,僅遼、吉、黑三省現(xiàn)有耕地2 440萬hm2,蒙東地區(qū)有近667萬hm2。大東北地區(qū)合計(jì)可耕地面積約為3 067萬hm2,占全國良田總面積的25%左右,而且大部分分布于遼河平原、松嫩平原和三江平原腹地,地勢(shì)平坦,土壤肥沃。只要有水,絕大多數(shù)地方均可種稻。
3.4.3 水資源潛力
東北地區(qū)水資源分布可分為松花江流域和遼河流域。流域內(nèi)共有14個(gè)二級(jí)區(qū),其中松花江流域有8個(gè),遼河流域有6個(gè),水資源總量逾2 000億m3。從現(xiàn)有水資源利用狀況看,總體上是遼河流域水資源的開發(fā)利用程度較高,松花江流域的開發(fā)利用程度較低。尤其是額爾古納河、黑龍江、綏芬河和鴨綠江4條界河,過境水資源的利用率還不到20%,開發(fā)潛力巨大。而遼河流域地下水的開發(fā)利用程度已高達(dá)114%,松花江流域也已達(dá)到83%,繼續(xù)開發(fā)的潛力幾乎為零。東北地區(qū)發(fā)展水稻必須立足于地表水資源特別是過境地表水資源的開發(fā)利用。通過大型調(diào)引水工程建設(shè),實(shí)現(xiàn)東水中引、北水南調(diào)、河湖水系連通,徹底解決井水種稻問題。
東北粳稻發(fā)展的總的原則是“保面積、穩(wěn)單產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)化、機(jī)械化,提質(zhì)增效,促進(jìn)粳稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展”。目標(biāo)為計(jì)劃在2035年東北地區(qū)粳稻發(fā)展達(dá)到667萬hm2。育種方面重點(diǎn)為高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)并重,常規(guī)技術(shù)與高新技術(shù)并重,商業(yè)化育種與公益性育種并重。一是開發(fā)利用界江界河水資源,實(shí)施跨流域引調(diào)水工程,減少“井灌稻”面積。黑龍江省重點(diǎn)搞好“兩江一湖”水利工程建設(shè),加快大中型灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造,逐步減少地下水灌溉面積,自流灌溉稻與井灌稻比例由目前的3∶7調(diào)整為7∶3。吉林省重點(diǎn)建設(shè)“引嫩入白”等水源工程,改良中西部鹽堿地種植水稻。二是加強(qiáng)耐低溫、耐鹽堿、抗稻瘟病的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)粳稻品種選育,大力發(fā)展大中棚育秧和機(jī)插秧技術(shù),推廣智能化育秧、激光平地、全程機(jī)械化、控制灌溉等標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)。三是加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),改善生產(chǎn)條件,加快中低產(chǎn)田改造,進(jìn)一步提高粳稻生產(chǎn)水平及抵御自然災(zāi)害的能力,促進(jìn)均衡增產(chǎn)。四是充分利用生態(tài)優(yōu)勢(shì),發(fā)展綠色生態(tài)稻米,為國內(nèi)市場(chǎng)提供最優(yōu)的優(yōu)質(zhì)、安全稻米。五是積極發(fā)展稻米產(chǎn)業(yè),扶持和培育一批大米加工龍頭企業(yè),創(chuàng)建一批稻米名優(yōu)品牌。積極開拓國際市場(chǎng),爭(zhēng)取多出口。