旱作农业有望成为我国粮食生产新的增长极

农民日报,2012-04-12, 作者:夏树 何兰生 焦宏 吴晓燕 施维

这里十年九旱,偏僻乡村农民走亲戚仍有送上一桶水的习俗。清代左宗棠曾感叹其“苦瘠甲于天下”。之所以苦,缺水是根本原因。土地因缺水而贫瘠,农作物因干涸而萎缩,水贵如油,从生产到生活,梦想和绝望都源于一个“水”字;

这里因为黄土、青藏和内蒙古三大高原的交汇挤压,域内地理地貌特殊,汛期来临时久旱的泥土遇水即溃,跑水、跑土、跑肥成为常态,农民一年劳作的成果瞬间被冲走;

但就是在这样一块基本被认定为不适宜进行农业生产的土地上,2011年,甘肃粮食生产却交上了一份漂亮的答卷,总产首次突破1000万吨,成功实现粮食从依靠调入到供需平衡有余的根本性转变。

从1983年首次突破500万吨,到2011年突破1000万吨大关,在自然条件并没有发生根本性变化的前提下,甘肃省在不到30年的时间内实现粮食总产量翻一番,特别是近三年每年增加50万吨,不能不说是一个奇迹。它的每一个脚印都书写着我国旱作农业新的突破,它登上的每一个新台阶,都彰显着我国粮食增产又一个希望所在。

甘肃省用实践证明,即使在旱作地区,农业依旧大有可为,粮食增产依旧大有潜力可挖。

从对抗性农业向适应性农业转变:旱情可以不再是灾情

1000万吨粮食,与一些粮食主产省相比,这个数字也许并不算突出,但是,只有终日生活在这片土地上的人们,才能读懂其背后的内涵与意义。

“我们是用相当于全国人均水资源占有量的50%,生产了相当于全国人均占有90%的粮食。”采访中,甘肃省农牧厅厅长武文斌特别强调这一点。

甘肃省年平均降水量307年毫米,且主要集中在7、8、9三个月。降水不足,时空分布不均,造成旱灾频发。当地一位农业干部对记者说:“在甘肃,干旱已经不是偶发性灾难,而是一种自然条件。”

甘肃旱地面积3600万亩,约占耕地总面积的70%,主要集中在黄河以东地区。天上水太少,地下水太深,黄河水太远,远距离高扬程运输,农民用不起。水资源匮乏,三“太”成为严重制约甘肃农业最大的瓶颈。

多年前,联合国粮农组织在甘肃考察时曾评价说,甘肃旱作区的大部分区域不具备农业生产的条件。

但是,“这个旱作区域占甘肃70%的耕地,居住着甘肃70%的农村人口,是甘肃省也是全国贫困人口聚居区。农业不发展,农民脱贫致富就无从谈起,解决这个地区的发展问题是甘肃省绕不过去的难题。”谈及甘肃省未来的发展,甘肃省委书记王三运把旱作区农业发展置于重要位置。

过去很长一段时间里,灌区一直是甘肃农业发展的重点领域,随着灌区农业生产能力的逐渐挖掘以及旱区发展的要求愈加迫切,甘肃省开始深入考量省情、农情,重新思考一个重要的问题——旱作地区是否可以发展高产农业?

事实上,对于这个问题的求解,甘肃省一直在探索。曾任甘肃省农牧厅副厅长的全国政协委员、旱作农业专家尚勋武告诉记者,历史上,甘肃省的粮食种植主要以小麦等夏粮作物为主,但是受制于水资源的短缺,产量长期徘徊在较低的水平上。为此,甘肃省科研技术人员积极针对小麦生产开展抗旱技术的研究,希望能依靠技术支撑推动小麦等夏粮作物生产水平有一个较高的提升。但是成效并不明显。2005年全省旱作区粮食平均亩产只有178公斤,比全省平均水平低38公斤,比全国平均水平低131公斤。

“最根本的原因是,甘肃旱作区降水时间分布与小麦等夏粮作物的生产期错位,在小麦出苗、拔节、灌浆的关键阶段往往是最干旱的时期。在这种情况下,做小麦文章确实很难突破。”甘肃省农牧厅总经济师梁仲科说。

甘肃省的旱作农业究竟应该往哪个方向发展?经过进一步论证,人们发现,甘肃旱灾发生的年份,并不是全年降水最少的年份;甘肃旱灾主要发生在春夏季,所谓十年九旱也是指夏季小麦受旱,而秋季几乎没有旱灾。全年降水可以满足多数旱地作物生长,但玉米、马铃薯等高产作物在5月份受旱常常无法下种是关键制约。

甘肃省突破传统思维定势,提出“压夏扩秋”调整作物结构的发展思路:大幅度压缩旱作区冬小麦,避开旱灾;充分利用秋季雨水和阳光,扩大玉米、马铃薯种植面积,使作物的生长期与降水期相吻合,着力缓解干旱对农业生产的影响。

当年红军长征会师的会宁县,是一个典型的十年九旱之地。在该县会师镇西岩村9000多亩耕地中,一半以上改种了玉米,剩下的主要是马铃薯和小杂粮。去年春夏,这个村遭遇严重干旱,小麦基本绝收,“但玉米、土豆产量还不错,土豆单产在1吨到1.5吨之间”。村主任王永福十分庆幸。

夏粮减产秋粮补。甘肃粮食生产开始在干旱的自然气候中,寻找到了一个稳定的“减压器”。目前,全省夏秋比例由2003年48:52调整为2011年的38:62,秋粮总产量达到688万吨,比2003年增加287万吨,占全省粮食总产的68.4%。尤其是马铃薯产业的快速发展,已成为甘肃省第三大粮食作物,其种植面积和产量位居全国前列,奠定了中国“薯都”的产业地位。

从粗放型农业向精细型农业转变:坡耕地也能成为高产田

甘肃人均耕地近4亩,这一水平在全国范围内来看,也不算低。但是由于大部分都是位于黄土高原的山旱地、坡耕地,沟壑纵横,土地坡度大,不下雨寸草难生,一下雨山洪肆虐,水土流失十分严重,导致土地越来越贫瘠,产出越来越低。

当地农民习惯称这样的地为“撞田”,凭力气种、撞运气收,往往是“种了一坡,收了一车”,遇上严重干旱甚至颗粒无收。

面对这样恶劣的生产条件,甘肃人民以愚公移山的精神,开展大规模的梯田建设,硬是把坡度在三四十度以上的大部分山地都修成了梯田,使跑土跑水跑肥的“三跑田”,变成了保土保水保肥的“三保田”。不仅起到了蓄住天上水、保住地里墒、留住土里肥的作用,而且有力地改善了农业生产条件,提高了耕地的产出水平。

试验结果表明,梯田与坡耕地相比,每亩年拦蓄降水40~70立方米,减少土壤流失4~10吨。按现有梯田面积计算,相当于在旱作农业区修建了16个特大型水库,坡耕地改成梯田后平均每亩增产小麦50~70公斤。

在梯田建设的基础上,按照经济效益和生态效益相统一的原则,开展小流域综合治理,把种草种树、兴修梯田和修建淤地坝结合起来,创造了“山顶戴帽子、山腰缠带子、山脚穿靴子”的治理模式,有效地遏制了水土流失。

位于定西市安定区青岚乡的大坪村是甘肃省早年兴修梯田的典型代表。上个世纪60年代,大坪村和陇中山区许多地方一样,贫穷落后、缺吃少穿,多数农民过着‘全天两顿粥,三代一床被,草皮作燃料,苦水解饥渴’的穷日子。大坪村人民发扬自力更生的精神,通过新修梯田,积极改善农业生产条件。1970年至1972年,甘肃中部地区连续遭受3年大旱,许多地方依靠国家救济度荒。大坪村却通过修梯田人均产粮666.5公斤,给国家上缴粮食1.5万公斤。

大坪人民的奋斗精神如今已成为甘肃旱区人民的一笔宝贵精神财富,成为改善生产生活条件的不竭动力。

在新的发展阶段,甘肃省的梯田建设得到了更多来自政府的支持。2008年,甘肃省委、省政府提出到2012年全省粮食总产量达到100亿公斤的发展目标。围绕这一目标,甘肃省把梯田建设作为切入点和支撑体,制定了《甘肃省500万亩梯田建设规划》,整合各方资金、加大投入,有力地推动全省梯田建设的快速发展。

伴随大规模的梯田建设,一批旱作技术得到推广应用,推动农业生产由广种薄收向精耕细作、高产多收转变。甘肃省水保局局长尚桢向记者介绍说:坡改梯后,随着新技术的使用,农民改种高产的玉米等作用,粮食产量比以前翻了几番。梯田建设与现代农业技术相契合,不仅有效提高了土地利用效率,而且把大量农民从土地上解放了出来,更多地进入二三产业,为从根本上解决“三农”问题创造了更加有利的条件。

在定西市安定区、平凉市庄浪县、天水市麦积区,记者看到,甘肃省的梯田建设已然成为当地一道特殊的风景。昔日山地破碎、沟壑纵横的黄土高坡,如今被一条条带状梯田所代替。从山脚环绕到山顶,层次分明,气势壮阔、分外炫美。据了解,全省梯田面积已达3000多万亩,有相当一部分县基本实现了梯田化。当地的老百姓称之为“旱作农业发展的希望田野”。尚桢简单地给记者算了一笔账——即便不考虑坡改梯后种植结构调整带来的产量提高,单以小麦计算,此一项每年即可增产粮食150多万吨,占全省粮食总产量的16%左右。

“实践证明,以坡改梯为突破口,强化高产稳产农田建设,既是加快水土流失综合治理的现实选择,也是夯实旱作农业发展基础的必由之路。”甘肃省省长刘伟平如是评价梯田建设的重要意义。

从被动抗旱向主动抗旱转变:让旱作区成为粮食主产区

在长期与严酷自然条件抗争的过程中,甘肃省粮食生产不断实现一个又一个突破,连续5年总产保持在800万吨以上。但是,这只是低水平的供求平衡,对甘肃全省而言,保障粮食供给的压力依然很大,农业发展基础薄弱的问题依然十分突出。如何蓄住天上水、保住地里墒,成为旱作农业技术需要解决的根本问题,也是旱作农业稳定发展的关键所在。

在不断实践的基础上,甘肃省农业科技人员经过不断的总结和反复的实验,对普通的地膜覆盖技术作了大的改进和革新,总结创造了“全膜双垄沟播新技术”。正是这项看似简单的技术,彻底改写了甘肃旱作农业的历史。

该技术集保墒、集雨、增光、增温于一体,核心是在秋天雨季过后,将耕地整理出垄沟并用地膜全覆盖,减少蒸发,保住耕地墒情,供下年4、5、6三个月作物生长所需。梁仲科告诉记者:“一般情况下,1毫米降水最多只能生产1公斤粮食,而利用这项技术可达到2.2公斤。”有效解决了旱作农业受制于水的难题。

对于亩均水资源只有全国1/4的甘肃来说,旱作农业技术的每一个进步,都有着难以估量的重要作用。从2003年到2005年,全膜双垄沟播技术在全省不同生态区进行了示范,结果令人惊奇:种植玉米比相同条件下的半膜平覆增产35%以上,种植马铃薯比露地栽培增产30%以上。

2007年,甘肃省中东部地区发生60年不遇的特大干旱,整个陇东大地一片焦黄。甘肃农牧厅的工作人员忆起那年的情况说:“我们的眼中只能看到两处绿色,一处是苜蓿草(一种生命力极其顽强的野草)的生长地,另一处便是全膜双垄沟播新技术示范点。”

全膜双垄沟播技术的抗旱增产优势在这场大旱中尽显,由此,这项技术在全省旱作农业区普遍推广,政府出资补贴地膜、做好技术培训,农民热情高涨,白色的地膜在甘肃陇东大地上迅速铺开,也由此开启了甘肃省旱作农业发展的新篇章。

今年3月初,记者前往甘肃省河东地区采访,所到之处,尽见白色的地膜与黄土一垄垄整齐地交替铺排在陇东大地上。一垄垄白色地膜如一条条银色缎带撒落田间,在阳光照射下波光粼粼,用凸起的姿态书写着初春的生机与活力。“你看到的全膜覆盖的面积有多大,你就知道老百姓对它有多欢迎!”一路上,骄傲的神情写在甘肃省农业系统干部们的双脸上。

“与种植小麦相比,铺地膜种玉米、马铃薯,费工、投入大,不过产出也要好得多。”会宁县中川乡农业服务中心主任李沣告诉记者,“旱作农业长期以来是‘风险’农业,而全膜双垄沟播技术给旱作农业上了保险,增强了生产的可控性和稳定性,改写了旱作农业产量低而不稳的历史。”

在推广全膜双垄沟播技术过程中,农业科技人员对各种实用抗旱技术组装配套,把工程技术与生物技术相结合、良种与良法相结合、农技与农艺相结合,变单一的抗旱技术为综合的抗旱技术。特别是全膜双垄沟播技术为核心、全膜覆土穴播小麦技术和马铃薯黑色地膜全膜垄作侧播技术为补充的全膜覆盖技术的大面积推广,已形成一整套旱作农业新的技术体系。有人总结说:全膜双垄沟播技术,实现了甘肃由被动抗旱向主动抗旱的根本性转变。

科技不断嬗变出的加速度,正成为甘肃旱作农业实现跨越式发展的不竭动力。据甘肃省农牧厅相关数据显示,2010-2011年,全省每年推广全膜双垄沟播技术面积超过1000万亩,年增产粮食超过100万吨。为全省粮食生产连续迈上950万吨和1000万吨台阶立下了汗马功劳。全膜双垄沟播技术的大面积推广,是旱作农业区用全省1/4的粮播面积生产了全省近60%的粮食。

旱作农业区,已经成为甘肃省粮食的主产区和新的商品粮基地。

从单一效应向综合效应转变:旱作农业可以不再是弱质产业

压夏扩秋、改坡为梯、综合抗旱,经过多年的发展,一条清晰可见的稳粮增产的路径已经形成。这给予甘肃的,不只是粮食生产的丰硕成果,更是为甘肃农业农村经济、文化、生态效益的全面开花奠定了坚实的物质基础。这对于正处于重大发展机遇期、行进在全面建设小康社会道路上的甘肃省而言,意义重大。

在会宁县土高山乡,这里的养殖户党佰刚高兴地给记者讲述着旱作农业发展给他家带来的变化:“自从种植全膜双垄沟播玉米之后,不仅粮食产量提高了,还为我们搞养殖提供了饲草料。我家养着15只小尾寒羊,每年饲料缺口在1500公斤,以前需要花钱到外地购买。如今种植全膜玉米,饲料问题全解决了。”

2007年,甘肃全省玉米种植面积只有600多万亩,如今已经发展到了1000万亩。玉米面积的扩大,带来了大量的秸秆,为发展畜牧业创造了良好的条件。这给予甘肃农业发展又一次战略性转折机遇。2007年甘肃省委省政府就作出了这个判断,出台了《甘肃省草食畜牧业发展规划》,2008年配套出台了财政扶持办法,在全省53个县大力发展牛羊产业,同时大力配套推广户用沼气工程,形成“玉米生产-牛羊生产-沼气利用-渣液还田”的循环农业模式。

在大面积推广农业新技术,实现粮食增产的同时,贫困的旱作地区也找出了脱贫致富的产业化路子。过去苦甲天下的定西市已经发展成为中国最大的马铃薯产业集聚区、脱毒种薯生产基地。定西市农业干部说,马铃薯以前是他们的“脱贫薯”,如今已经成为广大农民的“致富薯”。今年定西马铃薯仅外销量就有200万吨,产值达18亿元,农民人均增加收入600元。

甘肃粮食生产思路的调整,使得对水资源的利用也更加经济有效。有关部门监测,近几年甘肃旱作区水土流失率显著下降,灌区农业灌溉水资源总用量也开始下降。

据统计,近三年,甘肃省农民人均纯收入保持了两位数的增长,去年前三季度农民人均现金收入3214.3元,同比增长25.1%,增幅创十年来新高。此中,旱作农业的贡献功不可没。

旱作农业,其内涵和意义正被前所未有地丰富和充实起来,也正逐步改变着甘肃农业的现在与未来。

从甘肃实践向国家战略延伸:让旱区成为我国新的粮食增长极

随着旱作农业区,逐渐发展成为甘肃省粮食的主产区和新的商品粮基地,一个新的课题和展望也在启迪着我国的粮食生产——从更大的全国范围来看,我国西部旱作农业区,在粮食生产中是否同样大有潜力可挖?

事实上,从中国历史上来看,西部地区曾经是我国经济活动和农业生产的主要区域;宋元以后,随着政治经济中心的东进南移和江南的开发,我国粮食生产主要区域逐渐南移,也就有了“湖广熟、天下足”、“江南熟,天下足”的民谣,一直到清代,漕运还是南粮北运的主要通道;新中国成立后,北方地区粮食生产得到迅速发展,成为我国粮食生产重要增长极;改革开放后,特别是上世纪90年代中期以后,粮食生产重心开始由南向北、由东向中逐步转移,南粮北运也变成了北粮南运、中粮西运。相信在很长一段时间内,这样的粮食生产格局不会有大的改变。

但是,国情农情决定了中国粮食安全形势的严峻。在稳定南方和北方现有粮食主产区的同时,有没有新的潜力区可开发?甘肃旱作农业发展的实践给了我们新的希望。当地农业系统的干部们说,随着甘肃等西部省份农业生产潜力的逐步释放,随着旱作农业区在支持我国粮食不断增产中发挥越来越重要的作用,西部旱作农业区有望成为我国下一个粮食增长极。

“对于旱作农业区而言,最大的问题就是水,只要有水就有粮食。”记者在采访中,经常听到人这样说,业内人士普遍认为,只要这个问题得到解决,粮食增产有很大空间。而目前随着旱作农业技术体系的不断完善,随着全膜双垄沟播技术不断推广和实践,“蓄住天上水、留下地表水、用好土壤水”已经有了一套成熟的实施路线图,充分具备了解决这个问题的能力。

当前我国旱作区降水利用效率和生产能力稳步提高,据统计,每毫米降水的粮食产量由0.4公斤增加到0.6公斤以上,降水利用率提高20%,相当于节水5亿多立方米,年均增产粮食40亿斤。

2009年8月份,农业部在甘肃省庆阳市召开了北方旱作农业现场会,全面推广甘肃省发展旱作农业区粮食生产的成功经验。目前,除甘肃外,西北、东北、华北等省区也示范成功,并大面积推广,同样取得了良好的增产效果。

尚勋武告诉记者,全膜双垄沟播技术在西北黄土高原和华北沿长城一带降水300~500毫米地区(约6000万亩)都适宜推广,按照甘肃目前取得的成效,推广应用6000万亩该项技术,每年增产粮食将达到180亿斤以上。

随着粮食结构的变化,马铃薯成为保障粮食安全的重要作物。西部等省区作为当前我国马铃薯的重要产区,当前粮食产量还有很大的提高空间。甘肃省马铃薯专家王一航告诉记者,在现有基础上,如果采用新品种、新工艺,我国马铃薯的单产水平可以很轻松地实现增产一倍。

今年全国“两会”期间,全国人大代表甘肃省定西市安宁区马铃薯经销协会会长刘大江提出在西部建立国家级旱作农业示范区的建议,为总结推广经验,探索建立全国推广机制,打造我国新的粮食增长极,彻底解决旱作农业水分利用“瓶颈”问题,推动旱作农业区农业和农村跨越式发展提供支撑。

甘肃发展旱作农业的启示

据统计,我国旱作耕地约有10亿亩,占全部耕地面积55%,随着干旱越来越成为困扰世界农业发展的难题,随着水资源短缺的瓶颈在我国农业生产中越来越凸显,旱作农业具有越来越重要的影响和意义。作为我国旱作农业发展的前行者,甘肃省已经基本形成一套较为完备的指导旱作农业发展的生产方式和技术路线,深入探究、分析、梳理甘肃发展旱作农业的经验和启示,对于我国未来的旱作农业发展和粮食安全保障具有重要的意义。

必须始终坚持以科学发展观理念转变旱作农业发展方式,依托合适的生产方式和技术路线,实现旱作农业的高效发展。旱作农业区虽然水资源短缺,生态环境问题突出,但这里可利用的土地资源丰富,气候资源多样,农业增产潜力是全国最大的地区之一。只要解决了水的问题,粮食增产有很大空间。在一定意义上讲,粮食生产的差距在旱区,增产的潜力在旱区,粮食上新台阶的希望也在旱区。发展旱作农业是坚持以科学发展观统领“三农”工作的重要举措,是在旱作区转变农业发展方式的重要路径,是实现粮食增产、农民增收的重要途径。

必须始终坚持依靠科技解决问题,尤其要重视农业技术的集成创新,发挥农业科技的综合效应。科学技术作为第一生产力,不仅改善着作物的品种品质,而且使作物的立地条件和生长条件也在不断发生变化,使农业越来越成为可控性产业,发展的潜能是无限的。年降水量在250毫米左右的半干旱山区,由不能种植玉米到能够种植、由最初的亩产100公斤左右到亩产达到500公斤左右,完全是科技进步的结果。所以,发展旱作农业,必须把立足点放在推进科技进步上。

必须始终坚持推进科学规律、自然规律、经济规律的有机统一,在尊重规律的基础上进一步改造自然。旱作农业相对灌溉农业来说,面临的自然风险更大,对自然的依赖性更强。发展旱作农业要顺应自然规律,推进旱作农业技术创新也要在顺应自然的基础上改造自然。必须把科学规律、自然规律、经济规律有机统一起来,进一步调整农业结构,大力发展特色农业,促使旱作农业向现代农业转变。

必须始终坚持政府的主导作用,加强资金投入和技术推广,进一步调动农民的积极性。由于农业受自然和市场的双重约束,本质上是一种弱质产业,所以世界各国对农业都采取扶持政策。尤其对于旱作区而言,这里历史上都是极度贫弱的地区,农民的经济状况和对新事物的接受水平有限,因此旱作技术的推广和应用必须在政府主导下进行,通过充分的资金支持、技术培训、示范推广调动农民的积极性。

必须始终坚持可持续发展,将不断恢复和优化生态环境与发展旱作农业紧密结合起来。旱作农业生态十分脆弱,过去很长一段时间里,为了解决吃饭问题人们不断地垦荒,扩大耕种面积,形成了广种薄收的落后生产方式,严重破坏着自然生态的平衡。旱作农业技术的核心,就是要强调保护性耕作与可持续发展,未来无论是从整个全球农业发展的根本趋势还是旱作农业的内在要求,都必须始终坚持不断恢复和优化生态环境,在此基础上带动整个经济社会综合效益的全面提升。

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