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在农田作物栽培系统中,作物所处的环境包括了气候因素(光、温、水、气

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在农田作物栽培系统中,作物所处的环境包括了气候因素(光、温、水、气在农田作物栽培系统中,作物所处的环境包括了气候因素(光、温、水、气 作物栽培学总论 第一章 绪论 第一节 作物栽培学的对象、性质、任务及研究法 First section plant culture study object, nature, duty and methodology 一、作物栽培学的对象、性质与任务(First, plant culture study object, nature and duty) (一)作物栽培学的定义。作物栽培学是一门综合性、实践性、应用性的农业自然科学 。它研究作物生长...
在农田作物栽培系统中,作物所处的环境包括了气候因素(光、温、水、气
在农田作物栽培系统中,作物所处的环境包括了气候因素(光、温、水、气 作物栽培学总论 第一章 绪论 第一节 作物栽培学的对象、性质、任务及研究法 First section plant culture study object, nature, duty and methodology 一、作物栽培学的对象、性质与任务(First, plant culture study object, nature and duty) (一)作物栽培学的定义。作物栽培学是一门综合性、实践性、应用性的农业自然科学 。它研究作物生长发育规律、产量及品质形成规律及其与环境条件的关系,探讨作物高 产、优质、高效的栽培理论和技术措施。 (1) plant culture study definition plant culture study is studies the crops growth developmental mechanism, the output and the quality forms the rule and with the environmental condition relations, the discussion crops high production, high quality, the highly effective cultivation theory and a technical measure comprehensive nature, the practicality, the utility agricultural natural sciences. The plant culture study is a comprehensive nature, the practicality, the utility agricultural natural sciences.It studies the crops growth developmental mechanism, the output and the quality forms the rule and with the environmental condition relations, the discussion crops high production, high quality, the highly effective cultivation theory and the technical measure. 该定义已经指出了作物栽培学的研究对象、性质、特点及任务。具体可从以下几方面分 析这一定义的涵义。 1.该定义揭示了作物栽培学的研究对象:This definition has promulgated the plant culture study object of study. (1)2个规律——作物生长发育规律、产量及品质形成规律。作物栽培的对象包括 粮、棉、油、糖等各种作物,作物是有机体,有机体有其自身生长发育、器官建成、产量 和产品形成的规律。为了种好庄稼,就必须了解和掌握这些规律,就必须“摸透庄稼的脾 1 气”,即掌握作物的特征特性。在农田作物栽培系统中,作物生产是以无数个体而组成的 群体生产,因此,作物栽培学不仅要研究作物个体的生长发育规律和器官建成规律,还要 研究作物群体的结构和动态发展规律,探讨如何协调群体与个体矛盾的理论与方法。 The (1)2 rule - - crops growth developmental mechanism, the output and the quality form the rule.The plant culture object including the grain, the cotton, the oil, the sugar and so on each crops, the crops is the organism, the organism has its own growth growth, the organ completes the rule which, the output and the product form.In order to kind of good crops, must understand and grasp these rules, must “trace thoroughly the crops the temperament”, namely grasping crops' characteristic characteristic.In the farmland plant culture system, the crops production is the community production which composes by the innumerable individuals, not only therefore, the plant culture study needs to study the crops individual the growth developmental mechanism and the organ completes the rule, but also must study the crops community the structure and the dynamic law of development, how discusses coordinates the community and the individual contradictory theory and the method. (2)1个关系——作物生长发育规律、产量及品质形成规律及其与环境条件的关系 。作物生长发育离不开外界环境条件——光、热、水、二氧化碳、矿质元素等。不同的作 物、不同的品种以至于不同的生育阶段、不同器官的形成过程,对外界环境有着不同的要 求,因此,作物与外界环境条件之间的关系也是作物栽培学必须研究的。在农田作物栽培 系统中,作物所处的环境包括了气候因素(光、温、水、气等),土壤因素(土壤类型与结 构、土壤养分及水分等)和生物因素(杂草、有益及有害昆虫、微生物等)。作物生长发育需 要有适宜的综合环境条件。作物栽培学必须研究清楚作物生长发育过程中对这些环境条件 的具体要求以及这些条件对作物器官建成和产量品质形成的影响。 The (2)1 relations - - crops growth developmental mechanism, the output and the quality form the rule and with the environmental condition relations.The crops growth development cannot leave the external environment condition - - Light, heat, water, carbon dioxide, mineral substance element and so on.The different crops, the different variety the different birth stage, the different organ forming process, have the different request to the external environment, therefore, between the crops and the external environment condition relations also are the plant culture study must study.In the farmland plant culture system, the environment which the crops located has included the climatic factor (light, warm, water, carbon dioxide and so on), edaphic factor (soil type and structure, soil nutrient and water classification) and biotic factor (weed, beneficial and harmful insect, microorganism and so on).The crops growth development needs to have the suitable combined environment condition.The plant culture study must study in the clear crops growth development process completes the influence to these environmental condition specific request as well as these conditions to the crops organ which forms with the output quality. 2 (3)1个探讨——作物高产、优质、高效的栽培理论和技术措施。了解了作物的特征 特性,懂得了作物要求什么样的条件,还要相应地采用整地、施肥、播种、灌溉、中耕除 草、防病治虫等各种栽培技术和措施去满足作物的要求,促进作物的生长发育,使之产量 高且品质好。在农田作物栽培系统中,措施是人为施加的因素,有的是使作物适应环境(如 播期调节、密度控制、株型控制等),有的是使环境满足作物的要求(如补充营养、灌排水、保护地栽培等)。作物栽培措施是多种多样的,而且各种措施之间有着错综复杂的互作效应 共同影响作物生长发育。因此,作物高产栽培需要发挥综合技术措施的作用,最大限度地 发挥它们的整体功能效应。 (4)研究对象——通过以上分析可知,作物栽培学的三核心要素,一个是作物本身, 第二是作物所处的外界环境,第三是人为的措施。农田栽培的作物一方面生长于自然环境 中,通过叶面光合与根系吸收不断同化环境资源——光、温、水、气、养以建成自身,最终形成作物产品。另一方面又受到周围环境的种种制约,而作物所处的周围环境则经常发 生动态变化,每时每刻无不影响作物的生长发育过程,进而影响到作物自身遗传潜力的表 达以致最终影响到作物的产量和品质。在作物生产过程中,栽培管理者通过栽培技术措施 干预作物与环境,协调作物与环境的关系,使作物向着人们所需要的方向发展。因此,作 物栽培的实践活动,包括作物、环境、措施三个方面。作物产量与品质的形成,是作物 —— 环境——措施三者共同作用的结果。从现代系统论的观点分析,作物——环境——措施三者 互相联系,互相作用,共同构成了农田作物栽培系统。因此,作物栽培学是以农田作物栽 培系统为研究对象,研究环境、作物及措施三者关系的一门科学。 2.性质: 农业自然科学。(2. nature: Agricultural natural sciences.) 3.特点: (1)综合性。综合运用植物学、植物生理学、农业气象学、生态学、土壤肥料学、 耕作学、植物病虫害防治学等多学科的研究成果,不断形成和丰富自身的理论,即作物个 体生长发育及其对环境、措施反应的规律和群体发展规律、产量及产品品质形成规律等。 (1) comprehensive nature.The synthesis using the botany, the plant-physiology, the agrometeorology, the ecology, the fertilizer study, the geoponics, the plant disease Chinese caterpillar fungus evil guards against doing scholarly research and so on the multi-disciplinary research results, forms and enriches own theory unceasingly, namely the crops individual growth growth and the rule and the community law of development, the output and the product quality which to the environment, the measure responded forms the rule and so on. (2)实践性。作物栽培的理论需要作物生产实践来检验;作物栽培的理论的目的是为 了如何指导作物生产实践。 (2) practicality.The plant culture theory needs the crops production practice to examine; How is the plant culture theory goal in order to instruct the crops production practice. (3)应用性。作物栽培学不是基础研究学科,而是应用研究学科。也就是说,其研究 3 目的是为了应用,而不是为研究而研究。 (3) utility.The plant culture study is not the basic research discipline, but is the applied research discipline.In other words, its research goal is in order to apply, but is not studies for the research. 4.任务。探讨作物高产、优质、高效的栽培理论和技术措施。具体地说,作物栽培学 的任务在于根据作物品种的要求,为其提供适宜的环境条件,采取与之相配套的栽培技术 措施,使作物品种的基因型得以表达,使其遗传潜力得以发挥。换句话说,作物栽培是通 过良种良法相配套,充分发挥作物品种的潜力。 4. duties.Discussion crops high production, high quality, highly effective cultivation theory and technical measure.To be specific, the plant culture study duty lies in the basis crop assortment the request, provides suitable for it the environmental condition, adopts with it necessary cultural technique measure, enables the crop assortment the genotype to express, enables its heredity potential to display.In other words, the plant culture is forms a complete set through improved variety good method, displays the crop assortment fully the potential. (二)作物栽培系统的总体目标Plant culture system general goals 作物栽培系统的总体目标是生产和输出丰富、优质的作物产品,实现高产、优质、高 效。这里指的高效不仅指作物生产的经济效益高(净收入高,劳动生产率高等),而且还指作 物生产对自然资源(光、温、水、气、养等)的同化效率高,以及对所投入的劳动(物化劳动和 活劳动)的转化效率高。还有,作物生产是长期、永久的生产活动,不仅要获得一年或一季 的高产、优质、高效,而且要做到长期持续的高产、优质、高效。 The plant culture system general goals are the production and the output rich, the high quality crops product, the realization high production, high quality, highly effective.Not only here figure highly effective refers to the crops production the economic efficiency high (net income to be high, labor productivity higher), moreover also refers to the crops production to the natural resource (light, warm, water, gas, raises and so on) the assimilation efficiency to be high, as well as to the work which invests (materialized labor and human labor) the transformed efficiency is high.Also, the crops production is long-term, the permanent production activity, not only must obtain year or a season high production, high quality, highly effective, moreover must achieve the high production which continues for a long time, high quality, highly effective. 二、作物栽培学的理论来源和组成部分(Second, plant culture study theory origin and constituent) (一)理论来源和理论基础(三大理论来源和三个组成部分) 作物栽培学吸收运用了诸多相关学科成果,丰富自己的理论。在这些学科中尤以作物 生理学和作物生态学两大学科对作物栽培学理论的发展贡献最大,近年来,随着高产栽培 4 生理研究如高产群体生理、高光效生理研究等的不断发展,逐渐形成了作物栽培生理这一 新兴边缘学科,为作物栽培学提供了大量高产生理基础;与此同时,围绕农田群体生态研 究,获得了一大批研究成果,农田生态学也应运而生,对作物个体、群体与环境的关系方 面提供了很多理论依据。可以认为,作物栽培生理学、农田生态学以及长期以来作物栽培 研究的理论精华是作物栽培学的重要理论来源和理论基础。 作物栽培学理论来源的发展轨迹: 最初的理论来源 植物生理学 植物生态学 历史上的生产经验总结 (Initial theory origin Plant-physiology Plant ecology In the historical production experience summarizes) 直接的理论来源 作物生理学 作物生态学 现代生产经验总结 (Direct theory origin Crops physiology Crops ecology The modern production experience summarizes) 理论基础 作物栽培生理学 农田生态学 作物栽培研究的理论精华 (Rationale Plant culture physiology Farmland ecology Plant culture research theory essence) 形成 作物栽培学理论与技术 (Formation Plant culture study theory and technology) (二)组成部分 当今的作物栽培学体系主要涵盖作物生理学、作物生态学、作物管理学三个相互联系 的学科领域,形成了作物栽培学的三个基本组成部分,具体为:第一,作物生育进程中各 器官建成和产量与品质形成规律及相应的形态、生理指标;第二,作物与外界环境之间的 关系,群体与个体之间的关系;第三,各种栽培措施和调控技术的作用原理。 三、作物栽培的特点与目标 (一)作物栽培的特点 作物栽培是使用优良的作物品种,科学地利用土地、种子、肥料、水利、耕畜、农机 具和其他生产资料,促进作物生长发育,将无机物质和太阳能转化为有机物质和化学能的 生产实践过程,受自然条件(光、温、水、土、肥等)和其他生产条件的影响,又受科学技术和社会经济发展水平的制约。因此,作物栽培具有以下特点: 1.严格的地域性 不同地区的纬度、地形、地貌、气候、土壤、水利等自然条件不同,以及社会经济、 生产条件、作物种类和技术水平的差异,构成了作物生产的地域性。如干旱地区应选用抗 旱品种,低洼潮湿地区要选择耐湿品种;高温地区选择耐热作物,高寒地区要利用耐寒作 物。根据这一特点,作物栽培一定要注意调查研究,反复科学实验,因地制宜,既要适应 自然,利用自然,又要充分发挥人的主观能动作用。如果忽视作物栽培的地域性,用“一 5 刀切”的方法推广农业技术,往往会遭到失败。例如北方冬小麦产量高,蛋白质含量高, 如果弓I到南方地区栽培则表现成熟延迟,产量低,蛋白质含量低。 2.明显的季节性 由于作物的生长周期较长,不同作物在其各个生长发育时期需要的光、热条件不同, 所以作物生产不可避免地受季节差异的强烈影响。要季季丰收,全年增产,必须合理掌握 农时季节,使作物的高效生长期与最佳环境同步,误了农时,轻则减产,重则颗粒无收 。如北方夏玉米栽培中、晚熟品种,产量潜力高,但热量不足,则常采用麦田套种玉米的 方法,延长生育期,使其开花期和灌浆期处于光、热资源充足的季节。 3.技术的适用性 作物栽培学是一门应用性强的技术科学,着重将自然科学和农业科学的基础理论转化 为实际的生产技术和生产力。虽然作物栽培学也包含应用基础理论方面的内容,如作物生 长发育和同化物生产等生理生态规律,但所采用的生产技术措施必须能解决实际生产问题 ,必须具有适用性和可操作性,力争做到简便易行、省时、省工、经济安全。小麦玉米吨 粮栽培技术、棉花化控技术之所以能大面积推广,就在于它们的实用性。 4.生产的连续性 农作物生产是连续的生产过程。一个生产周期与下一个生产周期,上一茬作物与下一 茬作物都是紧密相连、互相制约的。土地是农业的生产资料,既是人们劳动的场所,又是 作物生长发育的地方,合理地使用土地,用地、养地相结合,地力不但不会下降,反而会 提高。对土地只用不养,会导致地力下降,农作物减产。生产的连续性要求农业工作者要 有长远的观点,做到前季为后季,季季为全年,今年为明年,年年持续增产。 5.系统的复杂性 作物生产是农作物、外界环境和人为措施综合作用的复杂系统,受多种因子影响和制 约。作物生产的复杂性要求用整体观点和系统分析方法研究,要求有多学科协作,采取综 合措施,有效地处理和协调各种因子的相互关系,以达到高产、稳产、优质、高效,发挥 作物生产的总体效益。 根据以上论述,在进行作物栽培过程中要尽量做到“因地制宜、不违农时、技术适 用、持续发展、灵活协调”。In carries on in the plant culture process to have to achieve as far as possible “in line with local conditions, to do farm work in the right season, the technology is suitable, sustained growth of production, the nimble coordination continually”. (二)作物栽培的目标 1.满足粮食需求 据研究,人体每1kg体重每天需要消耗167kJ热量。一个成年人平均体重以60kg计算, 每天需要消耗热量10000kJ。人体每氧化1g糖、脂肪和蛋白质分别可得热量17kJ、38kJ、 17kJ。人们每天膳食中脂肪的比例较小,为了计算方便,按1g固体食物(包括糖、脂肪和蛋 6 白质)产生17kJ热量计算,那么一个成年人每天需要600g,每年需要219kg的固体食物。如果换算成粮食(原粮),由于其含有10%~13%的水分和糠、麸、谷壳等不能食用的部分(20%左右),因此一个成年人每年要消耗粮食300kg左右。随着生活水平的提高,肉、蛋、奶 等动物性食品消耗量增加,这些食品多是粮食转化而来的。每生产1kg猪肉需要3.2k8粮食,给粮食需求造成越来越大的压力。目前,世界上每年用于饲料的粮食占粮食总量的40%左右,发达国家达到60%~70%。因此,人均粮食300kg只能算温饱的低限水平,400kg可算是温饱有余的水平,只有500kg以上才能算是充足富裕的水平,才有足够的粮食增加畜产 品食物的比例。 我国现在有13亿人口,按人均粮食300ks计,总产需要达到3900亿kg;按人均粮食350kg计,总产需要达到4550亿kg;按人均400kg计,总产需要达到5200亿kg。我国现在已达到粮食供需基本平衡,丰年有余的水平,也有较好的良种、栽培技术方面的作物增产的 科技潜力与贮备。但是,也应该看到,我国人多耕地少,人均资源紧缺,是我国作物生产 的制约因素。随着经济发展和城市建设大量占用土地,耕地还会继续减少;耕地质量退化 是另一个潜在的危机,主要表现在水土流失、污染、沙化、贫瘠化等方面。气候条件变化 无常,旱涝冷害时有发生,特别是全球变暖引起的干旱对农业生产造成极大的危机。如此 看来,我们对保证我国的粮食需求既要充满信心,又不能盲目乐观,作物栽培科技工作者 任重而道远。 2.保障食物安全 食物安全是指能够有效地提供全体居民以数量充足、结构合理、质量达标的包括粮食 在内的各种食物。食物安全还有一个涵义,即要有充足的粮食储备。粮食的最低安全系数 是储备量至少应占需要量的17%~18%。食物安全还要求提高食物生产环境质量,建立无 公害的生产基地,研究作物的无公害优质栽培技术,发展优质、专用、无公害农产品,保 护环境,以保障健康食品的有效供给。 3.增加供给的多样性(Increase supplies multiplicity) 过去,迫于人口压力,我们长期强调“以粮为纲”,导致了我国农业结构的单一化 。在我国粮食基本达到供需平衡的情况下,应调整农业内部结构,要积极发展畜牧业和水 产、养殖业,这既促进了种植业结构调整,由“粮食作物一经济作物”二元结构向“粮食 作物一经济作物一饲料作物”三元结构的转变;又为改善我国人民的食物构成提供了物质 基础。种植业结构的调整,要求作物栽培学拓宽研究领域,需要研究的作物种类更加丰富 多样。 4.实现农业可持续发展 20世纪以来,随着科技进步和社会生产力的极大提高,人类创造了前所未有的物质财 富,推进了文明发展的进程。与此同时,人口剧增、资源过度消耗、环境污染、生态失衡 日益突出,“人口、资源、环境与食物”的矛盾已成为全球性的问题。在作物生产上,发 达国家大量使用化肥、农药、除草剂等化学合成品,在提高作物产量的同时,也导致了污 7 染、生产成本过高、经济效益下降以及农药残留等问题。发展中国家则由于人口相对多, 滥用土地、过度开发,粗放和掠夺式经营,又造成耕地荒漠化、盐碱化以及水土流失等资 源退化现象日益加剧。在上述背景下,各国学术界不约而同地提出了可持续农业 (Sustainable Agriculture)的发展方向。可持续农业有两个涵义,一是发展生产满足当代 人的需要,二是发展生产不以损坏环境为代价,使各种资源得到延续利用。 《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》"China's Agenda 21 - - China 21st century Populations, Environment And Development White paper" (1994) (1994)指出:“农业是中国国民经济的基础。农业与农村的可持续发展,是中国可 持续发展的根本保证和优先领域”。近20年来,我国农村贫穷落后的面貌有了很大的改变,农民已实现了温饱,正朝着小康迈进。然而,我国农业和农村发展也面临一系列严重问 题。其中包括人口基数太大,人均耕地少,农业自然资源人均占有量逐年下降,人均粮食 占有量不多;农业综合生产力低,抗灾能力差,农业生产率常有较大的波动;土地退化严 重,受污染耕地面积大,农业环境污染日益加重,自然灾害频繁。 我国的农业和农村要解决上述问题,必须走可持续发展的道路。可持续发展的目标是 改变农村贫困落后的面貌,逐渐达到农业生产率的稳定增长,提高食物生产数量和质量, 保护食物安全,发展农村经济,增加农民收入。只有走可持续发展的道路,才能够保护和 改善农业生态环境,合理、永续地利用自然资源,最终实现人口、环境与发展的和谐与协 调。 5.提高作物生产效益(Enhances the crops production benefit) 长期以来,我国的作物生产一直将高产作为追求的目标,围绕作物高产,技术超常密 集,无节制地追加物化技术,过量使用化肥、农药、生长调节剂,造成流失多,利用率低 ,污染环境,成本高,效益低。现代农业科学技术要求利用最合理的自然资源配置,以最 低的能耗获得最大的经济效益,研究发展精确适度简化高效栽培技术,降低生产成本,提 高作物生产效益。 6.改善作物的品质(Improvement crops' quality) 与发达国家相比,总体说来,我国作物产品的品质较低。作物产品的品质受环境条件 和栽培技术的影响,如我国已选育出品质较好的强筋专用小麦品种,但是由于配套的栽培 技术研究薄弱,推广率低,致使生产的商品强筋专用小麦品质不稳定。所以,进行作物品 质形成理论与保优节本栽培技术的研究,改善作物的品质,对满足人民生活水平提高的需 求和提高我国农产品的国际竞争力具有重要意义。 四、作物栽培研究法 研究作物栽培的基本方法是在田间进行试验。任何一个作物、品种或一项措施、技术 ,都必须在当地通过田间试验和示范,证实其确有应用价值(增产、增收或降低成本、省工 省力),方可推广应用。 8 田间试验法即产量对比法,就是对不同作物品种或不同栽培技术措施进田间小区或大 田对比试验。这种对比法一般要设置若干个处理、安排若干次重复,进行田间比较,试验 过程中要进行详细的观察测定和记载,收获时进行测产、考种,最后将试验结果进行统计 分析,决定品种或措施的优劣和取舍。产量对比法是当前普遍采用的研究法。 对于作物自身生长发育和产量形成进行研究,常采用下列方法: 1.生物观察法 作物生产的过程是作物生长发育、器官建成、产量形成和物质积累的 过程。对这些过程进行跟踪,必须通过肉眼观察和仪器测量。这是搜集科学事实和自然信 息的基本途径。作物的形态、结构与机能是统一的,作物的局部与整体是一致的。因此, 在观察作物的形态、结构时要结合其机能,观察局部时要联系其整体。 2.生长分析法 生长分析法的出发点是,作物的生育进程以植株的干物质积累来衡量 ,干物质积累又与光合面积(叶面积)有直接的关系。比较同一作物不同品种,或者同一品 种不同栽培条件下叶面积消长和干物质积累的差异,可以在一定程度上鉴别品种的好差和 栽培技术措施的优劣。 生长分析法的具体做法是,间隔一定的天数,在田间进行取样调查,测定叶面积消长 和干物质动态,有时还将植株各不同器官分别进行测定。 3.发育研究法 发育研究法是在作物生育期间,每隔一定的天数测量植株的生长状况 ,譬如稻、麦,则特别注意分蘖消长、穗分化状况等的测定,因为这些性状直接关系到稻 麦的最终产量构成和产量。 4.生长发育研究法 生长发育研究法是在生长分析法和发育研究法的基础上形成的 。生长发育研究法的做法是,根据器官建成规律,调查各营养器官的分化、发展和衰亡时 期及其持续时间;观察穗分化(禾谷类作物)和花芽分化进程,追踪小穗、小花(或花芽)分 化数、退化数(或脱落数)和成粒数及其临界期;测定不同时期有效叶面积及各器官的干 重、碳素和氮素的含量以及碳氮比等;最后分析查明产量构成的各个因素。通过生长发育 状况的分析,可以评估某种栽培技术措施的作用和优劣,进而制定出相应的促进或控制的 措施。 第二节 作物的起源和起源中心 一、作物的起源 1.作物的起源过程 现今栽培的作物Nowadays cultivates crops是人类从野生植物wild plant中经过长 期驯化选择培育而来,是自然选择和人类劳动的产物和成果。人类从猿到人经过了漫长的 岁月,古人类获得食物的手段除了渔猎外,主要靠采集野生植物。采集是为了得到可以食 用的东西,所以采集时必然伴随着选择。人们常常把所采集到的植物带到临时或半临时住 地食用,其中一部分被遗弃或埋藏起来,那些具有繁殖能力的果实、种子、块根、块茎等 9 在住地附近开始繁衍起来。由于住地附近人类的排泄物使土壤比较肥沃,所以植物生长格 外繁茂。人们还发现从近处的植物群落中就能获得适合食用的植物,于是便对这类植物开 始引起注意,并逐渐从野生植物群落中把它们分离出来并加以保护,这是由采集野生植物 转变为栽培植物的萌芽。 当人们对某些植物的需要量超过植物的供应量时,人们便开始有意识地种植这些植物 ,并注意选择其中果型大,生产多,成熟后脱落损失少的类型。开始种植野生植物仅仅是 农业诞生的第一步,但若不进行培育,野生植物也不会驯化为栽培植物。 薯类和禾谷类可能是最早被驯化的植物。因为薯类在采挖后,遗留在土壤里的残根又 长成新薯,于是给人以人工种薯的启示。禾谷类种子适应性强,生长期短,结实多,成熟 期较一致,易储藏,所以易被驯化、种植。人类在从事种植野生植物的过程中,不断改善 栽培技术,逐渐积累了经验,在此基础上通过长期的自然选择和人工选择,适合人类需要 的那些变异类型被保留下来,使野生植物逐步转变为栽培作物。 2.作物起源过程总结为:原始人类靠采集、狩猎获取食物、居无定所半定居、定居, 多余植物保存、埋藏,吃剩果核、种子等遗弃后在驻地重新生长出来(“种”的启示); 人类排泄物使定居点周围土地越来越肥,植物生长比其他地方好(“施肥”的启示);狩 猎到暂时吃不掉的动物圈起来,饿的直叫,要吃的(养殖的启示)。人们对这些植物格外 注意并从野生植物中分离出来加以保护。(采集走向栽培的萌芽)有意识地种植,挑选适 口性好、生命力强的类型(自然选择和人工选择),有利于人类的基因逐渐保留,久而久 之,野生植物变为栽培作物。 3.植物的起源也就是农业的起源,也就是人类文明史的开始,英文Culture 即“栽培 ”,又叫“文明”,“农耕伊始。文化紧随”。 二、栽培植物起源中心 自然界至今还存在着某些作物的祖先,例如野生大豆、野生稻等。但大多数栽培作物 与其祖先的模样大不相同,究竟现今栽培作物起源于何地,这个问题很早就为植物学家、 育种学家和栽培学家所重视。对作物起源研究较早的是瑞士植物学家德?康德尔,他所研 究的247种作物中他认为有199种来自旧大陆,45种来自新大陆,5种来历不明,并断定一个物种丰富的地区未必是它的起源中心。 从表1—l资料可以看出,不论研究者从何种角度论证,中国作为世界栽培植物的起源 中心之一的重要地位是举世公认的。瓦维洛夫(1935)根据前苏联作物栽培工作者在世界5大 洲60多个国家进行多次考察的结果,确定了主要栽培植物的8个独立起源地。这位世界公认的伟大学者称中国的中部和西部山区及其毗邻的低地是“第一个最大的独立的世界农业发 源地和栽培植物起源地”。 表1-1 关于世界栽培植物起源中心的诸家观点 10 学者(发表年份) 主要观点 中国所处地位 世界栽培植物首先驯化地区包括:(1)中国,(2)西南亚及埃德康多尔,1882 中国为第1个驯化地区 及,(3)热带美洲 瓦维洛夫,1935 首倡多样性中心学说,分世界栽培植物为8个起源中心 中国属第1起源中心 瓦维洛夫,1940 扩大为19个起源地区 中国属第12地区 达灵顿等,1945 修改瓦维洛夫的8个中心为12个中心 中国属第7中心 茹科夫斯基,1968 提出大基因中心,分世界为12个大中心 中国属第l中心 佐哈利,1970 主张10个中心 中国属第1中心 中国属B1中心及B2无中哈伦,1971 主张分A1A2,B1、B2及C1C2 3个中心及3个“无中心” 心” (一)瓦维洛夫起源中心学说 前苏联学者瓦维洛夫经过多年研究,于1935年在其所著《育种的植物地理学基础》一 书中,根据栽培植物的地理分布和遗传变异最丰富的地方,明确地把世界重要的栽培植物 划分为8个独立的起源中心和3个副中心,这一学说比较经典并被公认,其主要内容如下: 1.中国起源中心 中国的中部和西部山区及其毗邻的低地,是世界农业和栽培植物最 早和最大的起源地,起源于中国的栽培植物有136种,居各起源中心之首。其中主要农作物 有、稗、、红小豆、山药、苎麻、大麻、苘麻、紫云英等。 2.印度起源中心 指印度东部的阿萨姆地区和缅甸,主要农作物有、龙爪稷、 甘蔗、黄麻、芋、芝麻等。 2a.印度一马来亚起源中心。这一中心是作为印度起源地的补充,包括印度支那和马 来群岛,主要农作物有、意苡、马尼刺麻等。 3.中亚起源中心 包括印度西北部、巴基斯坦北部、克什米尔、阿富汗、塔吉克斯 坦、乌兹别克斯坦及天山西部,主要农作物有等。 4.近东起源中心包括小亚细亚中心部分,外高加索、伊朗和土库曼高原。起源于该 地区的有硬粒小麦、、圆锥小麦、波斯小麦、二棱大麦、 等。 5.地中海起源中心 起源于该地区的有二粒小麦、波兰小麦、斯卑尔脱小麦、地中海 燕麦、大粒豌豆、大粒蚕豆、羽扇豆、等。 6.埃塞俄比亚起源中心 主要农作物有,大麦有多种类型,小麦有硬粒、圆锥、二粒、波斯小麦等。 7.墨西哥南部和中美洲起源中心 起源于该中心的农作物有等。 8.南美起源中心 包括秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚。 8a智利起源中心 是的起源地。 11 8b巴西—巴拉圭起源中心 、木薯、等起源于此中心。 (二)茹可夫斯基提出大基因中心学说 1968年前苏联学者茹可夫斯基提出大基因中心观念,因为很多作物起源于瓦维络夫的 起源中心之外,有必要加大地理范围,他将瓦维洛夫确定的8个起源中心扩大到12个,1975年瑞典的泽文和茹可夫斯基共同编写了《栽培植物及其变异中心检索》,对茹可夫斯基原 先提出的12个基因中心做了修订,扩大了地理基因中心起源概念,主要内容如下: — 中国基因中心是主要的,初生的,由它发展了次生的日本基因中 心。认为等作物,中国是初生基因中心, 是次生中心。特别值得提出的是,茹可夫斯基认为中国是的起源中心之一,纠正了瓦维洛夫认为水稻仅仅起源于印度的说法。 2—— 这里是爪哇稻和芋的初生基因中心。 3 认为的发源地除美洲外,澳大利亚也是初生中心之一。 4 该中心的重要农作物有等。 5该中心为中国和印度之间的转换区,主要作物有豌豆、山黧豆等。 6 该中心位于富饶的旧土耳其苏丹,约在公元前9000年这里的农业已独立地发展了。 7. 该中心靠近农业摇篮近东中心,导致栽培植物的早期传播,许多作物 如燕麦、甜菜、亚麻、三叶草、羽扇豆等在此地被驯化。 以上4、5、6、7主要农作物与瓦维洛夫所提的大致相同。 8. 包括瓦维洛夫的埃塞俄比亚起源中心。该中心对世界作物影响很大,多 种作物都有非洲起源,例如等属的种。 9— 起源于该中心的农作物有二年生块根糖用和 等。 10该区驯化了多种作物,如、木薯、等。 11—— 该区所驯化的农作物有等。 12 驯化的作物有、羽扇豆等。 三、我国作物的来源 我国现今栽培的大田作物大约有60一70种之多。这些作物中,有些是我国土生土长的 本土作物,有些是在不同的历史时期从世界各地传入或引进的。中国农业科学院卜慕华教 授(1981)曾对我国栽培植物的来源作过全面的探讨,研究的范围包括粮食、蔬菜、调料、 果树、纤维类、药用类、竹藤类以及观赏类等各种栽培植物,根据其来源,被分作:我国 史前土生的;张骞于公元前1世纪前后通西域,从中亚和印度一带引入的;公元以后从亚、 非、欧各洲引入的和从美洲引入的等4大类。现仅就大田栽培的作物部分叙述如下。 (一)本土作物 12 起源于我国本土的作物有:、小麦、裸燕麦、六棱大麦、、、稗、穇(can)子、高粱、、赤小豆、山黧(li 二声,黑里带黄的颜色)豆、、苦荞、山药、芋(yu 四声)、紫芋、麻芋、、紫苏、 等。 上述多数作物起源于我国是无疑问的,在此不必讨论。不过,对于其中几种作物究竟 始种于何地则是有待商榷的。譬如,小麦和大麦的起源地,国际上公认的是起源于西亚 。我国是不是起源地?从何时起栽培?《诗经》“周颂”中有“贻(yi 二声,赠送)我来(小麦)(牟(mou 二声,大麦),帝命率育”(译文:“赠送给我们小麦、大麦,帝王命令用 它养活百姓”)。这里的“来”是小麦,“牟”是大麦。麦是我国古代“五谷”(“禾黍稻麦菽(shu ,一声,大豆”)之一。麦类在黄河中下游种植确实比黍粟晚,比水稻也晚。或 许并不是当地原产。不过,我国西北地区少数民族很早之前就栽培小麦了。因此,不排除 小麦从西向东传播的可能性。颜济教授认为,新疆完全可能是小麦的原产地之一。 关于高粱是否起源于中国,众说不一。我国古文献中有“粱”字,有的专家(如胡锡文、李长年)认为“粱”即今日之高粱,有的专家(如胡道静、王毓瑚)则认为“粱”是粟(谷子)的优良品种。贾思勰《齐民要术》和王祯《农书》中所讲述的“粱秫”应当是高粱 无疑。李璠(fan 二声,1984)指出,在华南和西南地区生长的拟高梁、光高粱、石茅等草 本植物应当是高粱栽培型的近缘种。 近几年在我国甘肃省河西走廊民乐县发现了多种炭化粮食,经鉴定,其中有小麦、大 麦、高粱、粟和稷。经 14C测定树轮校正年代为公元前5000?159年。这一发现进一步证实,我国不但是粟、稷的起源地,也是的起源中心之一。 (二)公元前100年前后从中亚和印度一带引入的作物 这一时期引入我国的大田作物有 等。 我国西汉外交家张骞(一声)(?—前114)于公元前139年和前119年曾两次出使西域,开拓了丝绸之路,沟通了我国同西域各国的联系。与此同时也把那里的许多栽培植物以及 葡萄、核桃等带回了我国。据史书记载,上述大田作物就是从西域引进的,它们丰富了当 时我国的作物种类。 (三)公元后从亚、非、欧各洲引入的作物 公元后的2000年中,随着我国同亚、非、欧各洲交往的增加,相互之间的栽培植物交 换和交流也增多了。这一时期,从海路和陆路引入我国栽培的大田作物包括: 、魔芋、饭豆、等。在这些作物中,有的(如小麦类、非洲高粱、红麻、甘蔗)增加了我国原有作物的类型;有的(如魔芋、蓖麻、亚麻、三叶草等)则填补了我国这类作物的空白。 (四)从美洲引入的作物 哥伦布于1492年发现了新大陆,使这个大陆的许多珍贵的作物得以传全世界,也传到 13 了我国。美洲本土起源的作物包括 等。 玉米在1496年传人西班牙,只过了15年,在我国地方志《留青日札》 (1511)上就记述了这个作物。李时珍的《本草纲目》著于1578年,其中也提及玉米,距新大陆发现也不到 百年。甘薯是在明代末年传入我国的。明代徐光启曾亲自试种并积极推广甘薯。玉米和甘 薯两大作物在我国普遍种植后,在满足人们粮食需求和备荒上起了很大的作用。马铃薯在 16世纪末至17世纪初传入我国,京津地区和东南沿海各省种植较早。花生、向日葵以及棉 花等原产美洲的作物现已成为我国的重要经济作物。 第三节 作物的多样性和作物分类 一、作物的多样性及其保护 植物多样性(diversity)概念是前苏联学者瓦维洛夫于20世纪初最先提出来的。随着全球生态条件的恶化和生物资源日趋减少,世界各国为了保护和改善农业生态环境,合理和 永续地利用自然资源,越来越重视生物多样性的保护。我国在《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》(1994)中专门列出“生物多样性保护” 一章。 我国幅员辽阔,自然地理条件复杂,既丰富又独具特色的生物多样性在全球居第八位 ,在北半球居第一位。其主要特点是生态系统类型多样,生物种类繁多,驯化物种及其野 生近缘种丰富,其中许多具有抗逆、优质的特点,是进行生物遗传改良的宝贵“基因库” ,是中华民族的宝贵财产,具有独特性状的作物品种和野生植物——作物的近缘种,都是 值得利用的。它们通常具有作物或一般品种所不具备的适应性和抗逆性,如果利用远缘杂 交和生物技术等方法,将一些独特的宝贵基因导人作物体内,可以使作物的许多特征、特 性得到改良。如国际水稻研究所利用尼瓦拉野生稻,育成抗草丛矮缩病的水稻品种。我国 丁颖教授利用普通野生稻与栽培稻杂交,育成了对不良环境抵抗力特强的中山1号。利用现有作物创造新物种的例子是中国农业科学院鲍文奎教授等通过人工有性杂交并使杂种的染 色体加倍,将小麦与黑麦合成了小黑麦,他们创造的八倍体小黑麦3号已经作为新的粮食作物在生产上应用。但是,我国生物多样性正面临着严重的威胁。主要表现在生态系统遭到 破坏,原始森林减少,草原退化严重,土地受水蚀、风蚀面积大;物种受到威胁;由于单 纯追求高产,致使许多古老作物,优质品种因不受重视而失传,遗传种质资源正在减少 。我国西部地区由于过量放牧和开垦荒地导致土壤沙化的现象说明,生态环境一旦遭到破 坏,是很难恢复的;动、植物物种一旦灭绝,是不能再生的。过去在东北地区农村种植的 高梁农家品种小蛇眼、大蛇眼、黑壳等,米质和适口性极好,仅因为产量低而被淘汰,丢 失了种质资源。所以,必须加强对国家级濒危动、植物的保护和驯养、利用,加强对作物 及其野生近缘种、农家品种的考察、收集、鉴定、保存、繁殖和利用。 14 二、作物的分类 广义讲,凡是对人类有应用价值,为人类所栽培的各种植物都叫作物,也就是栽培植 物。有大面积种植的粮食作物、经济作物、牧草,还有小面积种植的蔬菜、花卉、药材, 以及人工种植的果树、林木等。作物是劳动人民经过长期选择、驯化、栽培,由野生植物 演化形成的有经济价值的植物。 Says generally, every has the application value to the humanity, is each kind of plant which the humanity cultivates all is called the crops, also is the cultivated plant.Has the big area planter grain crops, the industrial crop, the forage grass, but also has the small area planter vegetables, the flowers and plants, raw material for medicine, as well as manual planter fruit tree, forest and so on.The crops are the working people pass through the long-term choice, the domestication, the cultivation, forms by the wild plant evolution has the economic value plant. 狭义讲,作物是指田间大面积栽培的农艺作物,即农业上所指的粮、棉、油、麻、 烟、糖、茶、桑、蔬、果、药和杂等农作物。因其栽培面积大,地域广,又称为大田作物 (field crops),也可称为农艺作物或农作物。 The narrow sense says, the crops are refer to the field big area cultivation the agronomy crops, namely in the agriculture refers grain, cotton, oil, hemp, smoke, sugar, tea, mulberry, vegetables, fruit, medicine and mixed and so on crops.Because its cultivation area is big, the region is broad, also is called the big field crops (field crops), also may be called the agronomy crops or the crops. 作物的种类很多,世界各地栽培的大田作物约90余种,我国种植的有60余种,它们分 属于植物学上的不同科、属、种。为了研究和利用的方便,有必要从生产的角度对作物进 行分类。 (一)根据作物的生理生态特性分类 1.按作物对温度条件的要求,可分为喜温作物和耐寒作物。喜温作物生长发育的最低 温度为10?左右,其全生育期需要较高的积温。稻、玉米、高粱、谷子、棉花、花生、烟 草等属于此类作物。耐寒作物生长发育的最低温度约在1—3?,需求积温一般也较低,如 小麦、大麦、黑麦、燕麦、马铃薯、豌豆、油菜等属于耐寒作物。 2.按作物对光周期的反应,可分为长日照作物、短日照作物、中性作物和定日照作物 。凡在日照变长时开花的作物称长日照作物,如麦类作物、油菜等。凡在日照变短时开花 的作物称短日照作物,如稻、玉米、大豆、棉花、烟草等。中性作物是指那些对日照长短 没有严格要求的作物,如荞麦。还有的作物,例如甘蔗的一些品种,只能在12h 45min的日 15 照长度下开花,长于或短于这个日长都不能开花,这种作物叫做定日照作物。 2. presses the crops to the photoperiod response, may divide into the long day crops, the short sunshine crops, the neutral crops and decides the sunshine crops.Every changes long when the sunshine blossoms the crops call the long day crops, like wheat class crops, rape and so on.Every when sunshine shortening blossoms the crops call the short sunshine crops, like rice, corn, soybean, cotton, tobacco and so on. The neutral crops are refer to these not to have the strict request crops to the sunshine length, like buckwheat.Also some crops, For example sugar cane's some varieties, only can blossom in under the 12h 45min sunshine length, excel in or long all cannot blossom short in this date, this crops named decides the sunshine crops. 3.根据作物对C02同化途径的特点,又可分为三碳(C3)作物和四碳(C4)作物。三碳途径的C02受体是l,5—二磷酸核酮糖(RuBP),C02被固定后形成3—磷酸甘油酸(PGA),三碳作物光合作用的CO2补偿点高。水稻、小麦、大豆、棉花、烟草等属于三碳作物。四碳作物 光合作用最先形成的中间产物是带4个碳原子的草酰乙酸等双羧酸,其CO2补偿点低,光呼吸作用也低。四碳作物在强光高温下光合作用能力比三碳作物高。玉米、高梁、谷子、甘 蔗等属于四碳作物。 4.此外,在生产上,因播种期不同,可分为春播作物、夏播作物、秋播作物,在南方 还有冬播作物。按种植密度和田间管理方式不同,还可分为密植作物和中耕作物等等。 (二)按作物用途和植物学系统相结合分类 这是通常采用的最主要的分类法,按照这一分类法可将作物分成3大部分,8大类别。 1.粮食作物(或称食用作物) 其中又分3类: (1)谷类作物(也叫禾谷类作物) 绝大部分属禾本科。主要作物有小麦、大麦(包括皮大麦和裸大麦)、燕麦(包括皮燕麦和裸燕麦)、黑麦、稻、玉米、谷子、高粱、黍、稷、 稗、龙爪稷、蜡烛稗、薏苡等。荞麦属蓼科,其谷粒可供食用,习惯上也将其列入此类。 (1) cereal crops (also are called cereals crops) the major part to be the gramineae.The main crops have the wheat, the barley (including skin barley and bare barley), the oats (including oats and bare oats), the rye, the rice, the corn, the millet, the sorghum, the millet, the millet, the barnyard grass, Long Zhuaji, the candle barnyard grass, the lotus flower seed pod yi and so on.The buckwheat is the polygonaceae, its kernel may supply edible, in the custom also includes it this kind. (2)豆类作物(或称菽谷类作物) 均属豆科,主要提供植物性蛋白质。常见的作物有大 豆、豌豆、绿豆、小豆、蚕豆、豇豆、菜豆、小扁豆、蔓豆、鹰嘴豆等。 (2) legumes crops (or called beans cereal crops) are the leguminosae, 16 mainly provides the vegetative protein.The common crops have the soybean, the pea, the mung bean, the adzuki bean, the broad bean, the cowpea, the kidney bean, the lentil, the glycine soja, the chick-pea and so on. (3)薯芋类作物(或称根茎类作物) 属于植物学上不同的科、属,主要生产淀粉类食物 。常见的有甘薯、马铃薯、木薯、豆薯、山药(薯蓣)、芋、菊芋、蕉藕等。 2.经济作物(或称工业原料作物) (1)纤维作物 其中有种子纤维,如棉花;韧皮纤维,如大麻、亚麻、洋麻、黄麻、苘 麻等;叶纤维,如龙舌兰麻、蕉麻、菠萝麻等。 (2)油料作物 常见的有花生、油菜、芝麻、向日葵、蓖麻、胡麻(油用亚麻)、苏 子、红花等。大豆有时也归于此类。 (3)糖料作物 南方有甘蔗,北方有甜菜,此外还有甜叶菊、芦粟等。 (4)其他作物(有些是嗜好作物) 主要有烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花、代代花等 ,此外还有挥发性油料作物,如香茅草等。 3.饲料和绿肥作物 豆科中常见的有苜蓿、苕子、紫云英、草木犀、田菁、柽麻、三 叶草、沙打旺等;禾本科中常见的有苏丹草、黑麦草、雀麦草等;其他如红萍、水葫芦、 水浮莲、水花生等也属此类。这类作物常常既可作饲料,又可作绿肥。 上述分类中有些作物可能有几种用途,例如大豆,既可食用,又可榨油,亚麻既是纤 维作物,种子又是油料;玉米既可食用,也可以轧油,又可作青饲、青贮饲料;马铃薯既 可作粮食,又可作蔬菜;红花的花是药材,其种子是油料。因此,上述分类不是绝对的, 同一作物,根据需要,有时被划在这一类,有时又把它划到另一类。 第四节 作物栽培学的演进与发展 一、作物栽培学的发展简史 在我国,作物栽培是一门古老而又年轻的科学。据考证,在距今10000~5000年的新石 器时代创始了农业,成为世界上农业起源最早的国家。从事作物栽培业,据考古实物推测 有七八千年的历史。春秋战国(公元前770年)时期的《吕氏春秋》中的“上农”篇提出重 农理论和政策;“任地”篇提出利用土地的原则;“辨土”篇强调根据土壤性质进行耕作 ;“审时”篇讨论耕作及时与否对作物的影响。这四篇文章是我国现存的最古老的农学论 文。还有西汉(公先前1世纪)的《汜胜之书》,后魏(公元6世纪)的《齐民要术》,南宋(公元 12世纪)的《陈旉农书》,元代(公元13世纪)的《农桑辑要》及清代(公元18世纪)的《授时 通考》等古农书都是对我国古代农业中的精耕细作、用地养地、抗逆栽培、因地制宜和因 时制宜等经验的总结,至今仍有指导价值。 解放前,我国只有《作物学》,内容综合了作物的各个学科,包括育种、栽培、植 17 病、昆虫、肥料、土壤、气象及贮藏等技术,例如《稻作学》、《麦作学》等,而没有独 立的《作物栽培学》。新中国成立后,随着我国农业科学研究的发展和学科分工的需要, 《作物学》走向分化,独立的作物栽培学应运而生。20世纪50年代末,我国出版了第一部《作物栽培学》。此后,又根据作物生产发展和不同地区特点,陆续出版了多种作物栽培 学专著和教科书,使作物栽培学学科不断趋于完善和提高。 二、我国古代作物栽培的特点和经验 (一)我国古代的农学思想——“天人合一” 1.什么叫“三才“观念? “天人合一”是我国古代农学思想的核心。在我国历代古籍、古农书中,在我国历代 农民的生产实践中,始终贯穿着一种观念:天、地、人统一,即“天人合一”。“天? 地?人”又称“三才”。所谓“三才”观念,是指有关农业生产三大要素“天”(气候条 件)、“地”(土壤条件)、“人”(人为因素)及其相互关系。“三才”观念产生于我国春秋时代。 2.典型例子 (1)《周易》“系辞下”中说:“有天道焉,有人道焉,有地道焉”。这是见诸于文 献的最早“三才”提法。“三才”观念,或称“三才”农学理论,是具有中华民族特色的 农学思想体系,其中蕴藏着指导作物生产的哲理。 (2)先秦,《吕氏春秋》(约公元前214年)“审时”篇在论述作物生产时写道:“夫稼,为之者人也,生之者地也,养之者天也”。这句话是说,庄稼靠人来种植,然而却是 从地里长出来的,而养育成熟还得靠天。 (3)《管子》“五辅”中提出: “上度之天祥,下度之地宜,中度之人顺”。否则 “天时不祥则有水旱,地道不宜则有饥饿,人道不顺则有祸乱。” (4)《淮南子》(两汉杂家著作)中也曾写过“上因天时,下尽地利,中用人力,是以 群生遂长,五谷蕃殖”的话。 (5)战国时期我国就流传“天时不如地利,地利不如人和”(《孟子》“公孙丑”)。 (6)南北朝后魏贾思勰《齐民要术》(公元534年)在谈及种植业的时候,处处都体现了天时、地利、人和统一的观念。例如,在“种谷第三”中提到“顺天时,量地利,则用 力少而成功多”。否则,“任情返道,劳而无获”。 3.现实意义。 人们仍需在顺应天、地自然规律的基础上去改造自然,在运筹天时、地利、作物本性 三者的关系中,在“天、地、人”的和谐中求得作物产量的增长。在地少人多、环境污染 严重、自然灾害频繁的今天,我们更应当继承和发扬我国传统农学思想中合理的内涵,发 挥人的作用,创造新的作物品种,改善栽培条件,获得作物高产、稳产、优质,保证人民 不断增长的粮、棉、油需求。“天人合一”的观念,在“人口爆炸”、环境恶化、生态被 18 破坏的当今尤应认真坚持。 (二)我国历代的种植业传统——精耕细作 我国精耕细作的农业技术奠基于春秋战国时期(距今约2700—2200年)。精耕细作农艺 的特点是,利用有限的资源,投入较大的人力物力,获得较多的农产品。我国古代精耕细 作传统主要表现在深耕细锄、多施肥料、少种多收、合理利用天时地利并维持土壤肥力等 几个方面。现分述如下: 1.“深耕细锄”、“粪多力勤”、“少种多收”。例如 (1)战国时期的李悝曾提倡“尽地力”,他指出:“治田勤谨,则亩益三升;不勤, 则损亦如之”。 (2)《庄子》一书写道:“昔予为禾稼,而卤莽种之,其实亦卤莽而报予”,“来年 深其耕而熟耨(nou,四声)之,其禾繁以滋,予终年餍(yan 四声,吃饱)飨(xiang 三 声,酒饭)。” (3)西汉赵过推行“代田法”,要求“一亩三圳,岁代处”,这样可以局部耕种,比 之以往推行的缦田法每亩多收谷一至二斗。 2.“盗天地时利”(巧用天时和地利) 主要指复种、轮作、间作等,充分合理利用季节和地力。 3.“地力常新壮”(维持土壤肥力) 养育了中华民族的我国耕地,多数已经耕种了千百年,有的已经耕种了六七千年甚至 上万年。在这样长的岁月里,地力能够保持不衰退,完全是用养结合、“以粪治之”的结 果。 也就是施用有机肥和绿肥等保持土壤肥力不下降甚至不断提高的经验。 三、作物栽培学的主要科技成就 半个世纪以来,我国作物栽培学科研工作取得了重大进展,对我国农业发展做出了突 出贡献。主要表现在以下几个方面: (一)研究与参加编制了各种主要作物的生态适应区划,合理种植区划和品质生态 区划(与土壤肥料、耕作、气象学等专业协作进行);充分发挥区域比较优势,加快农业布局调整和优化;提出重点地区的栽培技术改革途径,促进各农业区域大面积平衡增产。 (二)研究了作物高产、稳产、优质、高效的植株个体形态、群体长势与长相、群体结 构的动态指标,营养诊断指标,水分生理指标等。有重点地研究了与农业现代化相适应的 生产操作机械化、农业技术指标化、栽培措施化,逐步形成了化的综合栽培技术 体系。 (三)研究了作物栽培技术改革的新途径和新方法。如节能、省工、低消耗、高效率的 栽培技术新途径;无土栽培、保护地栽培、覆盖栽培等新技术体系;信息技术在作物栽培 中的应用等。 19 (四)研究了提高作物产量和品质的生物学理论基础。如研究作物产量形成过程中产量 构成因素与器官建成的关系,器官同伸规律及其调节控制机理;群体结构及其发展动态, 农田生态系统与光能利用;作物生长发育(包括产品数量与质量形成过程)对营养、水分的 需要和吸收利用规律,作物田间诊断的原理、内容、方法和指标,以及作物生长发育对环 境的要求、适宜范围、临界指标和对不良条件的反应等。 (五)通过上述研究揭示了作物的生长发育规律及其与环境条件的关系,配套集成了各 种作物在主要产区的高产、稳产、优质、高效栽培技术,如“小麦玉米一体化亩产吨粮栽 培技术”、“冬小麦精播高产栽培技术”、“小麦小窝疏株密植栽培技术”、“水稻抛秧 技术”“棉花矮密早高产栽培技术”等,为我国作物生产的发展做出了重要贡献。 四、作物栽培学的发展 (一)作物的“源、流、库”理论及其应用 作物产量的形成,实质上是通过叶片的光合作用进行的,因此,源是指生产和输出光 合同化物的叶片。就作物群体而言,是指群体的叶片面积及其光合能力。从产量形成的角 度看,库主要是指产品器官的容积和接纳营养物质的能力。流是指作物植株体内输导系统 的发育状况及其运转速率。从源与库的关系看,源是产量库形成和充实的物质基础。源、 库器官的功能是相对的,有时同一器官兼有两个因素的双重作用。从源、库与流的关系看 ,库、源大小与对流方向、速率、数量都有明显的影响,起着“拉力”和“推力”的作用 。源、流、库在作物代谢活动和产量形成中构成统一的整体,三者的平衡发展状况决定作 物产量的高低。国内外在近代作物栽培生理研究中,特别是在作物产量和品质形成的理论 探讨中,常用源、流、库三因素的关系研究与阐明其形成规律,探索实现高产、优质的途 径,进而挖掘作物产量的潜力。 (二)作物生长模拟研究及其应用 作物生产模拟是在作物科学中引进系统分析方法和应用计算机后兴起的一个研究领域 。它是通过对作物生育和产量的实验数据加以理论概括和数据抽象,找出作物生育动态及 其与环境之间关系的动态模型,然后在计算机上模拟作物在给定的环境下整个生育期的生 长状况,确定因地制宜、因苗管理的应变决策,提出分类指导的最佳方案,提高现代化管 理水平。例如,江西农业大学(1990)、华南农业大学(1991)、江苏省农业科学院(1992)分 别提出了水稻模拟模型RICAM、RSM和RCSODS,北京市农林科学院研制了小麦管理专家系统ESWCM,中国农业科。学院棉花研究所研制出了棉花高产栽培生育动态模型CGSM,黑龙江省 农业科学院和黑龙江省农牧渔业厅合作研制了指导大豆生产的专家系统SOYGRO。 (三)作物智能栽培技术 作物智能栽培使作物栽培学的研究工作从定性理解向定量分析、概念模式向模拟模 20 型、专家经验向优化决策转化。作物智能栽培首先必须依赖于作物模拟模型及智能决策支 持系统来实现对作物生产系统的动态预测和管理决策,提高生物技术的定量化、规范化和 集成化程度。第二,需要应用数据库技术、网络技术和信息服务系统来提高农业信息获 取、处理和应用能力。第三,3S技术——遥感(remotesensing,RS)、地理信息系统 (geographicinformationsystem,GIS)和全球定位系统(globall:sitioningsystem,GPS) 的应用则可对作物生产环境和状况、自然和生物性灾害等进行实时监测和预测,以及定 时、定量、定位的智能化管理。这三方面的研究领域互相交叉和渗透,逐步发展形成综合 性和智能化的作物栽培决策系统。 作物智能栽培的理论基础广泛涉及计算机技术、信息科学、系统科学、管理科学、生 态学、土壤学、作物科学等多个学科领域,但其主要学术思想是将系统动力学、知识工程 和智能管理的方法和技术创造性地应用于作物生产系统,对不同环境下的作物生产状况做 出实时预测,并提供优化管理决策,实现作物生产的高产、优质、高效、持续发展。作物 智能栽培的应用系统既可用于生产单位和技术指导部门,又可作为主管农业领导的管理办 公系统。 (四)多学科相融合的现代栽培技术研究 从合理利用资源,获得高产、优质、高效、保护环境、可持续发展等多方面考虑,现 代作物栽培技术的研究需要多学科交叉与融合,研究的对象从只注重单一作物的研究拓展 到两作、多作的复合群体,乃至有关的连作、轮作等理论与技术;研究目标从单纯追求产 量,发展到着眼于高产、优质、高效,要注重产品品质,讲求市场效益,掌握商品信息, 关心经营管理;研究领域从单纯研究作物在农田的生产系统,延伸到产前(种子)和产后(农 产品加工)相联系,农业生产与农业机械化相联系;研究途径从重视作物内在的栽培生理微 观机理的研究,拓展到同时注重作物生产的生态环境、栽培环境、高效利用与节约自然资 源,以及社会生产过程的宏观环境的研究,扩大视野与边界;研究手段和方法,从单纯研 究某一生育阶段或生产技术的田间试验,发展到运用高新技术研究作物栽培的生物学 ,丰富作物栽培学科的理论基础。 (五)生物高新技术的研究将进一步促进作物栽培学的发展 作物产量和品质潜力是由作物自身的遗传特性和生理生化过程等内在因素所决定的, 而产量和品质潜力的实现,则取决于环境因子和栽培条件与作物的协调统一。作物栽培的 任务,说到底是改善环境、创造条件,使作物的遗传潜力得以充分表达。 当前,人们已经认识到,产量和品质潜力不但涉及作物形态、解剖、生理,而且与作 物的基因、酶等有着密切的关系。在生理学水平上,改变光合色素的组成和数量,改造叶 片的吸光特性,改良二氧化碳固定酶,提高酶活性及对二氧化碳的亲和力,均有助于提高 光合效率。稻、麦的品质与淀粉的结构、理化特性及直链/支链淀粉的比例有关,降低直 链/支链淀粉比率可提高稻、麦的食用品质。业已发现,直链淀粉和支链淀粉的生物合成 由不同的酶系统所催化,研究提高支链淀粉生物合成关键酶的技术、措施,会有利于改善 21 稻、麦的淀粉品质,国内外在这方面的研究已取得了较大进展。与生物高新技术的结合将 赋予作物栽培学新的研究内容。 第五节 我国农业自然资源和种植业区划 一、我国农业自然资源的特点及其评价 (一)我国农业自然资源的特点 农业自然资源是指与农业生产有关的生产资料的天然来源,如光、热、水、土地、生 物等。我国的农业自然资源具有如下特点: 第一,大部分地区属于中纬度地带,光、热条件较好。我国地处欧亚大陆东部,北起 寒温带,南至赤道带,而大部分地区位于北纬20?一50?之间的纬度地带。全年太阳辐射 总量,各地的变化大约在355.88—1004.83kj/cm2之间。一般西部多于东部,高原多于平 原。西藏最高,达669.89—1004.83kj/cm2,西北地区和黄河流域在502.42一669. 89kj/cm2。全年日平均气温稳定通过 10?期间的积温,由北到南为2000—9000?。无霜期自100天直至全年无霜。就热量因素而言,夏半年我国各地都适于种植多种喜温作物,栽培 制度从一年一熟至一年三熟均有之,适于复种的地区比较大。 第二,东南部地区受季风影响强烈,而西北部地区气候大陆性极强,水条件差异很大 。如果在我国地图上,从大兴安岭起,经张家口、榆林、兰州至昌都画一条从东北朝西南 的斜线的话,那么这条线与年降水量400mm的等值线大体上相吻合。斜线西北为西北部半干 旱、干旱区,斜线东南为东南部半湿润、湿润区。西北部和东南部大约各占国土面积的一 半(半干旱区占19。2%,干旱区占30.8%;半湿润区占17.8%,湿润区占32.2%)。 我国东南部地区由于受夏季季风环流的影响,雨量充沛,随纬度的高低和离海洋的远 近,年降水量变动在400—2400mm之间。干燥度(最大可能蒸发量与降水量的比值)一般低于1.5。季风气候的突出优点是雨、热同期,全年降水量的80%左右集中在作物活跃生长的季节之内,对作物生长是有利的。我国90%以上的耕地分布在这一地区。然而,季风气候 也有不利的一面,主要是它的不稳定性。一是降水的年内分配不均匀,年际变化也很大, 年变率一般在15%一25%。二是温度的年际变化很大。有的年份冬季风强大,全国大部分 地区受其威胁。与世界其他同纬度地区相比,我国冬小麦、油菜等越冬作物和多年生喜温 作物的北界偏南。由于受季风环流的影响,我国洪涝、干旱、低温、冻害、台风等农业灾 害频率较高,对农业稳产有严重的影响。 西北部地区虽然具备较好的热量条件,但干旱限制着当地农业的发展。这一地区降水 稀少,一般年降水量在400mm以下,有的地方仅数十毫米或几毫米,干燥度在1.5以上,高者在20.0以上。除局部地方有雨水、雪水或地下水被用于灌溉农田外,绝大多数地方没有 浇灌便没有种植业。 第三,我国的山地显著多于平地,对土地利用和作物生产一般是弊多利少。全国山地 22 占国土总面积的66%,而平地则只占34%。山地由于海拔高、温度低、无霜期短,加之坡 度大、土层薄,对于种植大田作物多不适宜。如果利用不当还容易引起水土流失,生态平 衡破坏。当然,在特定条件下,山地也有其优越性,如能合理利用,发展特产作物或进行 多种经营,其潜力还是很大的。 (二)我国农业自然资源评价 1.耕地资源 耕地资源是各种资源的载体。气候资源、水资源、土壤肥力资源等等无 不表现在耕地之中。所有这些资源最终都在耕地上形成生产力。所以耕地的数量、质量、 分布及其利用状况必然直接影响着农业自然资源的总体格局及其变化。 我国历史上人均耕地面积远远高于现在。历史资料表明,公元122年(东汉),我国人均耕地为6069.7m2;755年(唐代)为8404.2m2;1393年(明代)为8470.9m2;1685年(清代、康熙年间)为3628.48m2;1753年(清代、乾隆年间)为2427.88m2。到了1952年,我国人均耕地面积还有1880.94m2。可是,后来随着人口规模迅猛增加,人均耕地面积逐年急速下 降,1968年降至1334m2以下(1293.98m2);1981年下降到不足1000.5m2(987.16m2)。据1993年统计,每个中国人所拥有的耕地只剩下800.7m2。需要指出的是,国际上普遍认为 ,当人均耕地在800.7m2时,即说明耕地的承载力已经处于临界状态。自1958年到1993年的36年间,我国每年平均净减少耕地约46.67万hm2,这个数字比海南省现有耕地面积的总 和还多。自1980年至1993年的14年内,人年均耕地面积减少15.74m2。若按这样的速度削减下去,到2000年,人均耕地将降至693.68m2。200年后,我国将无地可耕了。形势十分 严峻! 耕地数量减少已经令人担忧,耕地质量退化更“雪上加霜”。水土流失、干旱缺水、 盐渍化、沙化等正在损害着现有的耕地。受这些障碍因素影响的耕地面积也有逐年扩大的 趋势。据农业部土壤肥料总站全国第二次土壤普查的结果,在我国目前实有耕地面积中, 中强度水土流失耕地占34.26%,干旱缺水耕地占32.01%,耕层浅薄耕地占19.64%,盐碱耕地占4。71%,沙化耕地占1.95%,渍涝耕地占5.14%。上述不良耕地面积合计(扣除重复计算部分)占耕地总面积的63.5%。此外,据不完全统计,全国城市和工业“三 废”对农田的污染面积约达166.67万—200万hm2。 留住耕地就是留住农产品,损失耕地就是丧失农产品。那种指望通过提高单位面积产 量来弥补耕地减少的想法,是不现实的!因为作物的单位面积产量不可能无限提高。对于 耕地减少,人们应当增强忧患意识。 2.各地区土、热、水条件的配合 我国许多地区土、热、水条件的配合是不够协调的 。西北地区土地面积大,太阳辐射强,夏季气温高而冬季寒冷,降雨稀少,对作物生产十 分不利。华北地区土地资源比较丰富,平原广阔,夏季温度较高、冬季较冷,水源不足, 降水偏少且变率很大,加之盐碱地面积较大,这种土、热、水的配合是作物生产不稳定的 根源。东北地区平原面积大,虽然土壤自然肥力较高,雨、热同期,但是无霜期较短,对 作物生产也有一定的限制。南方地区尽管热量丰富,水源充沛,可是降水变率较大,作物 23 生产易受台风和洪涝威胁。 对于发展作物生产来说,我国各地的土、热、水资源在配合上既有有利的一面,也有 不利的一面。只要我们充分地利用有利的一面,发挥其优越性;对不利和不足的一面,加 以顺应或加以改造,趋利避害,各个地区的作物生产潜力还可以进一步挖掘。 3.农业自然灾害 作物生产基本上是在自然条件下进行的,受自然条件的制约。即 使是在科学技术比较发达的今天,我们仍然不能摆脱“靠天吃饭”的局面。如上所述,我 国是一个季风气候显著的国家。季风使我国广大地区的水、热等条件在时空分布上既有周 期性,又有不同周期的波动变化,经常出诸如旱、涝、风、冻、雹、热害及低温冷害等农 业自然灾害。据有关部门估算,从1949年至1992年,我国每年平均受灾面积为3440万hm2,约占总耕地面积的l/3。全国粮食产量受各类自然灾害的影响,每年平均减产100亿kg左右,其中95%是洪涝和干旱造成的;粮食产量的年际间变化也很大。 近些年来,随着基本农田建设的加强和农业综合开发能力的增强,我国抗灾减灾的能 力有所提高,耕地的旱涝保收面积及其占耕地总面积的比重呈现逐年增加的良好趋势。据 我国水利部的统计资料,1980年我国旱涝保收的地面积为3098.6万hm2,占总耕地面积之31.20%,至1992年增加到3537.46万hm2,占当年总耕地面积之37.07%。 耕地是土地的精华,是农业生产最基本的不可替代的生产资料。“国以民为本;民以 食为天”,我们必须十分珍惜和合理利用每一寸土地,切实保护耕地。对于各地不协调的 水热条件,我们则应当在保护生态环境的前提下,加以顺应,改造和利用。 二、我国种植业区划 中国地域辽阔。自南向北随着太阳辐射和气温的变化,依次出现赤道带、热带、亚热 带、暖温带、中温带和寒温带等六个温度带。由于地貌的变化和季风的影响,自东南沿海 到西北内陆降水量递减,形成湿润(年降水量700毫米以上)、半湿润易旱(年降水量500~700 毫米)、半干旱(年降水量250~500毫米)及干旱(年降水量250毫米以下)等农业区。太阳辐射 量从东到西逐渐增大。>0?的年总积温,由北向南逐渐增加,我国是多山的国家,从山麓 到山顶垂直变化显著,温度和光照的变化类似于纬度的变化,这就形成了我国丰富的农业 自然条件和资源。加上各地社会经济条件、生产技术水平和人们的习惯差别很大,因此形 成了种植业特点上的明显不同。为了充分合理利用我国农业资源,因地制宜发挥各地优势 ,促进种植业生产,70年代末,全国农业区划委员会将全国划分为10个一级综合农业区和 31个二级农业区、分述如下。 (一)东北大豆、春麦、玉米、甜菜区 分6个二级区(1)大小兴安岭区;(2)三江平原区;(3)松嫩平原区;(4)长白山区;(5)辽宁平原丘陵区;(6)黑龙江、吉林西部区。 (二)北部高原小杂粮、甜菜区 本区包括内蒙古包头以东地区,辽宁西部朝阳、铁岭地区和阜新等11县,冀、晋、陕 24 西北部,甘肃中、东部,青海东部和宁夏南部,共275个县(旗),总耕地占全国的14.4%。 本区主要由内蒙古高原和黄土高原组成,海拔1000~1500米,处于半湿润向半干旱地 区过渡地带,年降水量200~600毫米,无霜期100~200天,?10?积温2000~3000?,光照充足,水热条件大部分可以满足一季旱作需要,干旱、风沙、水土流失严重,一年一熟 ,粮食作物以旱粮作物为主,有甜菜、油菜、胡麻、向日葵等经济作物。 本区分3个二级区:(1)内蒙古北部区;(2)黄土高原区;(3)长城沿线区。 (三)黄淮海棉、麦、油、烟、果区 本区位于长城以南,太行山以东,渭北高原以南,秦岭淮河以北,包括京、津;山东 全省,河北河南大部,苏、皖两省淮河以北,山西南部和关中平原。耕地面积占全国的 25.6%。 本区3/4以上为平原,土层深厚肥沃,属暖温带半湿润季风气候区;光照充足,热量丰 富,?10?积温3400~4700?,年降水量500~950毫米,多集中在雨季,无霜期170~220天。平原地区多为石灰性冲积土,临近渤海黄海有大片盐土。二年三熟或一年两熟;作物 种类繁多,有冬小麦、玉米、棉花、花生、芝麻、烟草等。 本区分为5个二级区:(1)燕山太行山山麓平原区;(2)冀鲁豫低洼平原区;(3)黄淮平原区;(4)山东丘陵区;(5)汾渭谷地豫西丘陵区。 (四)长江中下游稻、棉、油、桑、茶区 分3个二级区:(1)长江下游平原;(2)鄂豫皖丘陵山区;(3)长江中下游平原区。 (五)南方丘陵双季稻、茶、柑桔区 (六)华南双季稻、甘蔗、热带作物区 分为4个二级区:(1)闽、粤、桂中南部区;(2)云南南部区;(3)海南岛、雷州半岛;(4)台湾区。 (七)川陕盆地稻、玉米、薯类、桑、茶区 分为2个二级区;(1)秦岭大巴山区;(2)四川盆地区。 (八)云贵高原稻、玉米、烟草区 分2个二级区:(1)湘西黔东区;(2)黔西云南中北部区。 (九)西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区 分为2个二级区:(1)蒙宁甘青北疆区;(2)南疆区。 (十)青藏高原青稞、小麦、油菜区 分2个二级区:(1)藏东南、川西区;(2)藏北、青东区。 三、山西省种植业分区 山西省地处黄土高原,南北跨6个纬度(北纬33?34′~40?43′)东西跨4.19个经度(东经110?14′~114?33′),地形复杂,地势起伏较大。全省总面积为15.6266万平方公里,其中山地为5.58万平方公里,占35.7%;丘陵面积为6.97万平方公里,占44.6%,平原 25 面积为3.08万平方公里,占19.7%,全省山地、丘陵、平原的比例大体是4:4:2。据1985年统计,全省耕地面积为5641万亩,占土地总面积的24%。全省气温南北差异较大,年平均 气温3~13.7?,?10?积温为1500~4000?,无霜期80~205天,年降水量为400~600毫米,降水量由东南向西北递减,属半干旱地区。 为了合理利用农业自然资源,因地制宜发挥地区优势,依据农业气候特点(表l—9)和各种不同作物对自然条件的生理生态要求,把全省划为10个作物种植区,分述如下: (一)晋南盆地区 包括运城、临汾地区的盆地部分,土地面积占全省总土地面积的9.7%。耕地面积占全省总耕地面积的21.1%,占本区土地面积的54.29%。该盆地是山西省小麦、棉花生产基地。 按照农业气候区划,本区属于温热作物带,为全省热量资源最高值地区。水热组合类 型为温热条件最好,水分条件最差,春重旱、夏重(伏)旱区。主要自然灾害有:?干旱严 重,春夏两季重旱突出。?干热风是危害区内小麦生产的主要灾害。?东南大风,春季对 农作物生长危害很大,主要是造成机械损伤,加剧大气和土壤干旱。?春季霜冻及冬季冷 害对小麦的危害。 综观本区气候特征:热量资源丰富,生长期长。属于温热作物带,能满足一年两熟制 和棉花生产的要求。麦收后可复播中早熟夏玉米。但水分严重亏缺,6月干旱,8月少雨、伏旱、卡脖子旱严重,6月干旱使得麦收后不能及时复播玉米,8月正值夏播作物需水高峰期,也是生殖生长盛期,干旱少雨的气候特点严重影响夏播作物的产量。从而限制了热量 资源的利用和一年两熟制的发展。4~6月的大风对小麦扬花灌浆不利,乳熟期的干热风使 小麦严重减产。 (二)晋中盆地区 。包括忻州、晋中、吕梁、太原等地(市)的盆地及周围浅阶地。土地面积占全省总土 地面积的8.5%。耕地占全省总耕地面积的14.7%,占本区土地面积的43.35%。是山西小麦和杂粮的主要产区。 本区属于温暖作物带,光热资源较丰富,水热组合类型为温暖型春干旱、夏轻旱区 。主要自然灾害有:?干旱仅次于晋南盆地区。?干热风是影响太原以南地区的主要灾害 之一,?忻定盆地秋霜冻较早,常造成大秋作物特别是小秋作物的冻害。?盆地中有一部 分盐碱地,在夏季多雨年份对作物危害严重。 总观本区气候特征:光热资源比较丰富,作物生长期较长,能满足稳定型二年三熟制 的热量要求,麦收后可夏播生育期89~90天的谷子和大豆。本区7~9月雨水集中,夏季干旱较轻,对大秋作物生长有利。同时水利条件较好,水浇地小麦产量高于全省其它地区, 但有些年份麦收季节进入雨季造成部分小麦霉烂。依照光热条件太原以南,灵石以北为特 早熟棉区,但在夏季多雨年份,蕾、铃脱落严重、霜后花多,产量不高,品质欠佳,近年 来推广地膜覆盖技术后,较好地解决了热量不稳定问题,改善了品质,提高了产量和效益。 该区是山西省小麦和杂粮的主要高产地区。小麦面积占粮食作物面积的27.7%,玉米面 26 积占19.2%。本区下湿盐碱地面积较大,适宜种植高粱,占粮食面积的25%左右,单产在全省名列前茅。太原市郊区的晋祠泉水灌溉区产晋祠大米,品质优良,适口性好,在全国久 负盛名。本区春旱较重,降雨集中在7~9月,夏季轻旱,基本是雨热同季,对杂粮生产较 为有利。 本区水源不足,是晋中盆地作物生产的主要障碍因子。太原地区已开始出现地下深层 水下降漏斗。本区有汾河、滹沱河等灌溉区,井灌面积也较大,大水漫灌、排水不畅是浪 费水源的主要原因。为保证该盆地作物稳产高产,应采取下列技术措施:(1)加快建设农田防护林网,改善田间小气候,利用生物、工程等措施,降低下湿盐碱地区的地下水位。(2)小麦收获季节的烂场雨减产损失严重,要尽快研究生产小麦烘干机械和早熟小麦品种问题 。(3)晋中盆地是全省发展立体种植的重点地区,要在实践中不断探索总结种植区域化、栽 培模式化、农田林网化、耕作机械化、服务系列化的立探种植形式。 (三)晋北盆地区 含大同盆地、天阳盆地及周围残阶地。土地面积占全省总土地面积的7.3%。耕地面积占全省总耕地面积的9.5%,占本区土地面积的33.15%。是全省春小麦、春玉米、马铃薯和 甜菜的重要产区。 按照农业气候分区,本区属于温凉作物带,是全省热量资源较差的一个地区。水热组 合类型为温凉型、春轻旱、夏微旱区。 本区主要自然灾害有:(1)干旱缺水与其它盆地比较属轻旱区, (2)秋霜冻来临早且危害重,常造成严重减产。(3)冰雹灾害主要发生在夏季。(4)风沙灾害在春季最为严重,部分地区有时因风沙造成毁种或伤苗。(5)下湿地带的盐碱灾害也比较严重。 总观本区气候特征:光热资源丰富,昼夜温差大,积温有效性高,对作物生长和干物 质积累比较有利,但是气温低,温热条件比较差,降雨量偏少,气候于燥,而且土质差, 肥力低,气象灾害频繁,只能一年一熟,可种植中早熟玉米品种。冬季气温低,不能种植 冬小麦,是本省春小麦的主要产地。由于作物生长期间光热条件比较好,气温日差较大, 降水量在300毫米以上,盆地内有较大面积的下湿地,非常适宜甜菜生长,且含糖量高,是 本省优质甜菜生产基地。 晋北盆地是山西春小麦、秋杂粮和油料作物的主要产区。秋杂粮以玉米、谷子、莜 麦、马铃薯为主。80年代以来,在玉米生产上推广地膜覆盖栽培技术,解决了积温不足, 不能种植大日期品种,不能高产的矛盾,使玉米亩产达600公斤左右。本区油料体物以胡麻和葵花为主,为胡麻和葵花生产基地。两种油料的播种面积和总产量都占全省的1/2以上。黄花菜在国内外市场颇负盛名。 (四)晋东南盆地区 包括长治市郊区、襄垣、潞城、长治、屯留、长子、高平、泽州等县(市)的平川地区。土地面积占全省总土地面积的2.2%,是全省最小的山间盆地。耕地面积占全省总耕地面 积的4.2%,占本区土地面积的37.37%。 27 按照农业气候分区,属于温和作物带,海拔800~1000米。水热组合类型为温和型,春轻旱,夏微旱区。 本区主要自然灾害有:盆地的南端和北段常有春轻旱和夏轻旱发生,本区由于夏季雨 水较多有时降雨强度较大,常常造成局部地区洪水成灾;同时冰雹也时有发生。 总观本区气候特征:降雨水量比较多,水分比较丰富,热量条件在山西省属于中等类 型,夏温不太高,冬温不很低;热量条件,大部分地区为不稳定的两年三熟区,南部地区 为稳定的两年三熟区,南端的晋城可一年两作,收麦后可夏播或套种玉米、谷子、豆类等 作物。区内降雨量较充沛。热量条件中等,水热条件配合较好;大部分地区土壤以褐土为 主,可耕性好,持水能力较强,土壤肥力较高,是山西玉米、谷子等主要秋粮的重要产区 。在种植业中粮食作物玉米、小麦、谷子大体各占1/3左右。 本区是山西麻皮的主要产区,所产潞麻在全国久负盛名。长治、长子等县已有500多年 的栽培历史,生产的麻皮洁白无疵,纤维长而质软性韧,素有“麻乡”之称,为中国主要 线麻产地之一。 (五)晋西黄土丘陵区 本区北起偏关县天峰坪,南与河津、稷山县接壤,东至吕梁山麓,西界黄河。土地面 积占全省总土地面积的15.7%,耕地面积占全省总耕地面积的11.9%,占本区土地面积的18.98%。 按照农业气候分区,属于温和作物带(中南部)和温凉作物带(北部);水热组合类型为温和与温凉型,春干旱,夏轻旱区,近黄河谷地岸边,热量条件好,但干旱趋于加重。 本区主要自然灾害有:(1)降水集中在7—9月,降水强度大、坡陡沟多,植被破坏严重 ,缺林少草,垦殖过度,童山秃岭,沟壑纵横,水土流失十分严重,是全省水土流失最严 重的山区。土壤蓄水保墒能力差,有机质含量很低,耕作粗放,广种薄收,是农业长期低 而不稳的根本原因;(2)气候比较干燥,土壤贫瘠。 总观本区气候特征:光热资源较丰富,在山西省居于中等状况,属于温和作物带。为 不稳定的两年三熟制种植区。石楼以南黄河沿岸地区水地小麦收获后能复播粮食作物,可 一年两熟;石楼以北气温较低,大部分地区为二年三熟或一年一熟制。夏季高温多雨,适 宜玉米、谷子等大秋作物生长。秋雨较多,南部冬前气温适,有利于冬小麦生长。 (六)吕梁山区 本区北起内长城,南至交口县,东界晋中盆地,西界晋北黄土丘陵。包括宁武、静乐 等县。土地面积17236占全省总土地面积的11%,耕地面积占全省总耕地面积的5.4%,占本区土地面积的12.2%。 按照农业气候分区分属于温凉作物带。吕梁山北段地区属于高寒植物区,区内地势较 高,海拔1000~2800米,林地面积492万亩。除岚县、静乐山间盆地及部分山川河谷、边山 丘陵地带具有农耕条件外,绝大部分山区不具备种植作物的条件,为良好的宜林、宜牧山 区。种植业重点发展马铃薯、胡麻。 28 (七)晋西北高寒风沙区 本区南起吕梁山麓,北与内蒙古接壤,西至晋西黄土丘陵区界,东至晋北盆地。包括 右玉、左云等县。土地面积占全省总土地面积的9.4%;耕地面积占全省总耕地面积的10.4%,占本区土地面积的27.9%。 按照农业气候分区,属于温寒作物带,全区地形为一丘陵缓坡,海拔1300~1900米,水热组合类型为温寒型春轻旱、夏不旱区。 本区主要自然灾害有:(1)大风天数多,是山西省的多风大风区之一,土壤沙化严重; (2)气温低,生长季节短,霜冻危害大;(3)冰雹次数多,是山西省多雹区之一,往往对秋 作物造成一定危害;(4)春季和初夏常有旱象发生。 总观本区气候特征:光热资源丰富,太阳辐射能量和日照时数都为全省之冠。但地势 高,气温低,热量条件差,一年只能种一熟耐寒或喜凉作物,如马铃薯、莜麦、胡麻、豆 类、谷黍等杂粮作物,降水量少,但基本上能满足喜凉作物生长期间对水分的最低要求 。主要问题是风沙大、霜冻重、土壤沙化、肥力低下,对作物生长不利。人均耕地多,广 种薄收,粮食产量很低,是全省的油料生产基地。 (八)太岳、中条山区 本区南至晋豫省界,北至晋中盆地南沿,酉接晋南盆地,东接晋东南盆地。包括古 县、安泽、垣曲等县的山区。土地面积占全省总土地面积的13.1%。耕地面积占全省总耕地面积的7%。 按照农业气候分区,属于温寒作物带。本区地形崎岖,地势高耸,是一个山岗连绵的 土石山区,大部分地区海拔高度在1500~2000米之间。气候、土壤、植被等条件,都优于 其它山区。地跨温和、温凉、温寒三个热量带;河谷、丘陵属于温和作物气候带。中山属 于温凉作物气候带,高山属于温寒植物气候带。水分条件属于微旱或不旱区。阳城、沁水 等低山丘陵河谷是山西省著名的桑蚕集中产区。种植业主要分布于中山以下的河谷丘陵地 带,粮食作物主要以小麦、玉米、谷子为主。经济作物有棉花及油料作物。 本区主要自然灾害有:(1)暴风雨灾及中高山区涝湿危害。(2)山区秋霜冻比较早。(3) 山区冰雹较多,局部地区成危害。 (九)大行山区 包括阳泉市、孟县等县的丘陵山区。土地面积占全省总土地面积的15.7%。耕地面积占全省总耕地面积的11%,占本区土地面积的17.56%。 本区是沿太行山的一个狭长地带,农作物以玉米、谷子、豆类为主。另外还有党参等 中药材。 本区主要自然灾害有:(1)干旱是危害本区农业生产的主要灾害之一; (2)雹灾较重,是全省冰雹多发区。(3)本区地势差异较大,遇暴雨常发生山洪爆发,冲毁农田,水土流失 严重,作物倒伏导致减产。(4)丘陵山区秋霜冻来临较早,造成减产。 总观本区气候特征,光、热资源在山西省居于中等状况,属于温和作物带,为不稳定 29 的两年三熟区。大部分地区因肥水不足故实行一年一熟制。夏季高温多雨,适宜玉米、谷 子等大秋作物生长。秋雨较多,冬前气温适宜,开春以后,光热条件适宜小麦生长,但这 时雨水少,常遇春旱,使旱地小麦难以高产。 (十)五台山、恒山区, 本区南至滹沱河畔,北接晋北盆地,东至晋冀省界,西与忻定盆地接壤。包括广灵、 灵丘全县及应县、浑源等县的山区。土地面积占全省总土地面积的7.4%。耕地占全省总耕 地面积的4.6%;占本区土地面积的15.57%。 五台山、恒山是山西省东北部最高大的山区,在全省山地中,本区温度最低,降水最多,气侯垂直变化也很大。本区属高寒作物带,种植业为一年一熟制,主要作物为谷子、马 铃薯、玉米、豆类,生产水平较低。气候凉爽适于马铃薯良种繁育,在五台山已建成脱毒 马铃薯繁育基地。浑源黄芪驰名中外,台蘑亦为本区特产。高寒作物莜麦、胡麻、马铃薯 等可种植到海拔1800~1900米地段。 四、我国几种主要优势农产品区域布局规划 (一)专用小麦 重点建设黄淮海、长江下游和大兴安岭沿麓等3个专用小麦优势区域带。 1.黄淮海专用小麦优势产业带。本区主要包括河北、山东两个省和河南大部、江苏和 安徽北部、陕西关中、山西中南部,光热资源丰富,降雨量较少,土壤肥沃,生产条件较 好,非常有利于小麦蛋白质和面筋的形成与积累,是我国发展优质强筋小麦的最适宜地区 。应以生产优质强筋小麦为主。 2.长江下游专用小麦优势产业带。主要包括江苏、安徽两个省淮河以南、湖北北部、 河南南部等地区。该区气候湿润,热量条件良好。小麦灌浆期间降雨量偏多,湿害较重, 不利于小麦蛋白质和面筋的积累,但非常有利于小麦低蛋白和弱面筋的形成,适宜发展弱 筋小麦生产。应以生产优质弱筋小麦为主。 3.大兴安岭沿麓专用小麦优势产业带。该区主要包括黑龙江西北部、内蒙古呼伦贝尔 市等地区,是重要的商品春小麦生产基地,土地肥沃,年降雨量550—650mm,生态条件与 加拿大、美国等强筋小麦生产地区相似,具有发展我国面包用硬红春小麦的生态资源优势 。应以生产优质强筋春小麦为主。 (二)专用玉米 重点建设东北、内蒙古和黄淮海两个专用玉米优势区域带。 1.东北、内蒙古专用玉米优势区 该区地处著名的“黄金玉米带”及周边地区,土壤 肥沃,光、热、水资源丰富且时空分布合理,玉米营养品质好,种植面积、产量均占全国1 /3以上,单产比全国平均高10%以上。玉米产量高,商品量大,商品率高,种植比较效益 高。本区应以发展专用玉米为主,在增强玉米就地转化能力的基础上,生产高品质商品玉 米,打入国际市场。 30 2.黄淮海专用玉米优势区 本区气候和农田基本条件较好,有效灌溉面积达50%以上 ,玉米生产水平较高,玉米播种面积、产量均占全国的33%以上。区内畜牧业和玉米加工业比较发达,专用玉米需求量大。本区玉米发展应以早熟、高产、专用的饲料及加工用品 种为主,提高专用商品品质和加工品质;推广节本增效技术,增加种植效益;发展饲料加 工和工业加工,延长产业链,增加附加值。 (三)高油大豆 重点建设东北高油大豆优势区域带,本区土壤肥沃,光、热、水资源丰富且时空分布 合理,为我国大豆主产区,产量高、品质好。本区大豆为非转基因大豆,生产过程中农药 化肥施用量也少,农产品安全性好。应发展油脂含量高的专用大豆,建成世界上最大的非 转基因高油大豆生产区。 (四)棉花 重点建设黄河流域、长江流域和西北内陆3个优势棉花生产区域。黄河流域棉区主要在 河北、山东、河南、江苏、安徽5个省,长江流域棉区主要在江汉平原、洞庭湖、鄱阳湖、 南襄盆地等地,西北内陆棉区主要是新疆和甘肃河西走廊地区。发挥区域优势,增加长绒 棉和短绒棉的种植比例,提高棉花产量和产品品质的一致性和整齐度。将长江流域棉区建 设成为适纺50支纱以上和20支纱以下为主的原料生产基地,黄河流域棉区建设成为以适纺 40支纱为主的原料生产基地,西北内陆棉区建设成为以适纺32支纱为主的原料生产基地,满足我国纺织工业发展的需要。 (五)“双低”油菜 重点建设长江上游区、中游区和下游区3个“双低”油菜优势区域。长江上游优势区主 要分布在四川、贵州、重庆、云南等4个省市,长江中游优势区主要分布在湖北、湖南、江 西、安徽和河南等5个省,长江下游优势区主要分布在江苏、浙江2个省。长江流域油菜基本实现“双低”化,单产水平明显提高,可满足国内植物油需求量的60%。含油率提高2 ~3个百分点,商品油菜籽芥酸、硫甙含量基本达到部颁标准。 五、种植业结构调整 (一)种植业结构的含义及其内容 1.种植业结构的含义 农业是人们利用生物的机能,经过人工培育,生产人们所需产品的社会物质生产部门 。农亚是人类社会的古老产业、基础产业。不同的历史时期、不同的国家、不同的学术领 域,对农业的定义不同。目前,对农业生产中的结构有3种不同的理解: (1)农村产业结构 即农村经济中,一、二、三产业的数量比例及其分布。第一产业指 国民经济中以农为主的产业,包括农作物业、狩猎、渔业、畜牧和林业,主要指农、林、 牧渔业。第二产业一般指制造业和建筑业,包括加工业、各种工业、建筑业和运输业。第 三产业包括商业、金融业、信托业、提供各种劳务的服务行业等为生和消费服务的部门。 31 (2)大农业的结构 又称为农业生产结构或农业基本结构,是指农、林、牧、副、渔5 业产值的数量比例关系及其相互联系。 (3)小农业的结构 又称为种植业结构或种植结构,是指各种作物的面积比例关系及其 联系如粮食作物、经济作物和其他作物的面积比例,各种作物在时间和空间上的关系等。 2.种植业结构的内容 种植业是在一定的自然和社会经济条件下、由多种作物组成的产业,结构比较复杂, 其结构一般包括以下几个方面: (1)层状结构 种植业是一个多层次的复合的大系统,它由许多亚系统、亚亚系统组成 。种植业的范围大小是人为确定的,可以是一个国家,一个区域,也可以是一个具体的经 营单位一农场或农户。在种植业系统内部可再分为若干个亚系统,亚系统内部还可再分为 若干亚亚系统。应处理好整体与局部的关系。 (2)水平结构 是指在一定生态区域内,各种作物种群或类型在水平空间上的组合与分 布(所占面积比例和分布规律),即通常所说的作物区划或布局。种植业生产最佳的水平空 间结构,应当是与当地的自然资源组合的特点相适应,并能满足经济的和社会的需求。 (3)垂直空间结构 又称立体结构,系指作物与作物或作物与其他农业生物类群在同一 土地单元内,垂直空间上的组合与分布,如生产中的立体种植、立体养殖、立体种养等等 。利用形态上、生理上和生态上不同的作物群体,组成合理的“复合群体”,作物对环境 资源利用充分,对不良环境条件抗逆性强。 (4)时间结构 各种作物在时间上的变化动态称为时间结构。作物所需要的自然资源大 多是随着时间(季节)的推移而变化的。从时间上合理搭配各种类型的作 物,使自然资源得到最充分的利用。如春播、夏播、秋播作物的面积就是种植业的时间结 构。 种植业结构也是一复杂的系统,各种结构之间相互联系、相互作用、相互影响,共同 形成一个地域的种植业结构特征。 (二)种植业结构调整的原则 尽管不同地区的种植业结构可能差别很大,发展方向也可能不同,但调整种植结构或 评价种植结构是否合理的总原则均是相同或相似的,必须兼顾种植业的3大效益,即社会效益、经济效益和生态效益。社会效益指种植业在满足人类基本需求方面的效果,如食物的 纤维、工业原料、就业机会、社会生活环境等。经济效益指种植业在促进社会经济方面的 效果,如种植业的投入、产出、利润等等。生态效益指种植业在保护和增殖资源和改善生 态环境质量方面的效果。3种效益是统一的整体,社会效益是种植业生产的根本目标,经济 效益、生态效益是实现社会效益的保障和条件。 (三)调整种植业结构应注意的问题 1.处理好面积、种植方式、单产、品质和总产量的关系 同工业生产一样,种植业生产的目的也是为了生产一定数量,质量且产销(需)对路的 32 产品。各类农作物产品数量之间的比例关系和质量组成状况即为种植业产品结构。所确定 的各类农作物播种面积的比例关系即为种植业结构或作物结构,是作物布局所涉及的问题 。就农产品生产数量而言,受播种面积和单产两个因子制约。布局仅考虑面积的影响,过 分强调调整种植业结构或布局的作用,只重视扩大面积,打面积战,忽视提高单产和改善 品质,往往会出现以经挤粮或以粮挤经的现象,很难做到产量、品质和效益的统一。种植 结构不等于产品结构,提倡用种植业产品结构替代种植业结构的概念,增强商品意识,生 产适销对路的产品,有利于发展社会主义市场经济,避免农业生产的宏观失调。 2.处理好结构的多样性和专化性的关系 关于种植结构中作物种类的多少和规模大小,一直存在两种观点,即结构的多样性和 专化性。 . (1)结构多样性 即种植结构中作物种类较多或种植方式较多,各种作物或种:一是有利于合理利用多 样化的自然条件;二是可以增加生产和收入的稳定性,减少风险;三是有利于满足各方面 的需要,尤其是自给性需要;四是有利于均衡使用全年的劳力和其他资源。种植结构多样 性的不足点表现为农作物生产商品率低,扩大再生产慢,难以提高现代化技术水平,不利 于生产迅速发展等。 (2)结构专化性 即种植结构中涉及的作物种类少、种植方式少,每一作物或种植方式的面积大,也称 为专业化结构。专业化结构的好处表现在两个方面。一是地域分工明显,有利于发挥当地 资源优势,作物产量高、商品率大,有助于商品经济和加工业的发展;二是有利于提高技 术水平和机械化效率。, 一般认为,商品经济越发展,生产地域分工越明显,作物生产专业化程度越高。由于 我国人均耕地少,农作物生产压力大,因此以自给性为主要特征的“小而全”的结构一直 在种植业生产中占有优势。但是,新中国成立以来作物生产已表现出向单一结构变化的趋 向,这种变化对于充分利用不断改善了的生产条件具有积极意义,但也带来了生产不稳 定、名特优产品受排挤、丰富的农产品需求难以满足等不足问题。如建国初期,山东省夏 粮面积中小麦占92.8%,其他夏粮占7.2%,1999年其他夏粮仅占o.2%。秋粮生产中, 建国初期大豆、高梁、谷子、玉米、甘薯均占较大比重,分另,j为27.6%,18.8%,21 .3%,13.1%和13.0%,1999年玉米所占比重超过60%,大豆、谷子、高粱三者面积之 和仅占15%,即粮食生产出现了单一化。随着人们生活水平的提高,人们对畜产品的需求 量将会增加,但畜牧业发展规模受第一性生产的制约,广大农区发展畜牧业的原料数量、 质量主要依赖于种植业生产,因此,改粮、经二元结构为粮、经、饲三元结构,把高产、 优质饲料作物的生产放在重要位置,增加饲料作物的比重,是今后我国作物生产布局的调 整方向。 在种植业生产商品经济特色越来越重要的形势下,种植业多样性的结构相当于商店中 33 的超市,专业性的结构相当于专卖店,两者各有优缺点。处理好两者的关系,把两者的优 点有机结合起来,是我国目前种植结构调整中应注意的重要问题。 3.处理好结构稳定性和相对性的关系 结构调整是种植业生产中的战略措施,如果战略性措施经常变化,很容易引起生产的 剧烈变动,生产不稳定,难以组织和管理,对种植业生产是不利的。因此,一个区域的种 植结构一旦确立,往往会稳定一段时期。另外,在影响种植业结构的诸多因素中,根据变 化难易,可分为3种类型:第一类是相对恒定性因素,大部分自然因素如光、热、降水、土 地等都属此类。这些因素虽然年际间有差别,但变动较小,人们对这些因素的调控能力小 。在确定种植业结构时,人们往往是通过作物种类和面积的安排,适应这些因素。第二类 是短时期内难以改变或变动少的因素,如人们对农产品的需求种类、人地比、土壤肥力状 况、能源、交通等,这些因素短期内变化不大。第三类是易变因素,如市场需求、价格、 品种、肥料数量等。这些因素变化较快,一年内不同季节之间就有很大变化。种植业结构 的基础是作物的生态适应性,而光、热、水、土又是不变因素,某些社会因素也是短期内 变动较小的因素,因此,种植结构应该是稳定和延续的,尤其是易变因素变化不大时,结 构应保持稳定。 当然,结构的稳定性是相对的,当易变因素发生变化时,应当及时调整种植结构。正 是由于种植结构的稳定性是相对的,因此种植结构呈现出阶段性变化。在实际生产中往往 表现为新的结构一经确立,需要经过一段稳定发展时期,这是种植业生产发展的客观规律 ,频繁地、盲目地调整种植结构往往会引起农业生产大起大落,导致生产不稳定。当然, 过分强调稳定性,忽视结构发展变化的阶段性,也会丧失种植业发展的良机。目前,我国 农业正处在由传统温饱型向优质高效农业发展的时期,农业生产也由型向市场型转变 ,作物布局调整正处在关键时期。根据市场需求,在大范围内确定作物布局的整体构架, 加强宏观指导,是当前生产中迫切需要解决的问题。由于种植业结构具有稳定性,并且这 种稳定性是相对的,因此,在调整种植业结构时强调“稳一块、活一块”是较为科学的 。即稳定与人们生活、经济发展有关的大宗作物的面积,放开市场需求易变性大的作物种 植规模,有利于种植业生产健康持续发展。 (四)我国种植业结构发展趋势 1.战略性调整种植业结构和农业结构的时机已经成熟 结构调整是农业生产的永恒主题。目前,中国战略性调整农业和农村经济结构的时机 已经成熟,这是针对我国农村发展的新阶段提出来的。这次调整的背景和所要解决的问题 ,与以前相比有很大的不同。1978年改革开放以来,我国经历了3次重大农业结构调整 。1985年,出现“卖难”现象,种植业生产提出了压粮、棉,扩大经济作物面积的结构调 整方向;1992年,又提出发展“两高一优”农业作为种植业调整方向;1998年至现在,种 植业产品数量结束了长期短缺的历史,实现了供需基本平衡、丰年有余的历史性跨越,种 植业进入了新阶段,这也是我国农业长期发展和多年结构调整的结果。 34 20世纪90年代以来,中国的谷物、棉花、水果、肉类、禽蛋、水产品6类产品总产量已 跃居世界第一。1978—1998年,在世界谷物增产总量中,中国占38%;在棉花增产总量中 ,中国占45.3%;在肉类增产总量中,中国占42%;禽蛋和水产品增产总量中,中国分别 占67%和52%。中国农业为世界农业的发展做出了重要的贡。近年来,我国粮食、油料、 肉类、禽蛋和水产品人均占有量,均达到或超过世界平均水平。这次结构调整的目的是解 决效益低、农民收入增长缓慢的问题,以适应全面建设小康社会对种植业生产的要求。种 植结构调整不是简单地多种点什么、少种点什么的问题,而是要全面提高农产品质量,优 化农业区域布局,实现农业的可持续发展,实现城乡经济的协调发展。这种调整不是一般 的适应性调整,而是具有全局性的战略性调整。它不仅要解决当前种植业产品卖难和农民 增收困难的问题,而且要立足于农业和农村经济的长远发展;不仅要着眼于农业和农村自 身发展,而且要考虑国民经济发展的全局;既要考虑国内需求,还要考虑经济全球化对国 内种植业生产的冲击。这次结构调整就是要提高种植业综合生产能力,促进种植业的产业 化升级。 2.结构调整的指导思想和重点 这次种植业结构调整的指导思想是面向市场,以提高种植业产品质量和效益,增加农 民收入为基本目标,以优质化、专用化、品牌化农产品为主攻方向,种植业、畜牧业和水 产业等方面同时推进,从提高我国农业整体素质和效益、增强竞争力的大局出发,着眼长 远发展,合理确定各区域农业结构调整的方向和重点,逐步形成比较合理的农业区域分工 格局。 就全国而言,种植业结构调整应重点抓好3个环节: (1)区域布局的战略调整 我国地域辽阔,区域之间农业发展的自然资源基础、种植业生产技术水平和外部环境都有很大差异。随着市场对资源配置调节作用的不断增强,农业 在区域之间进行合理分工与协作是大势所趋。根据各区域的资源特点和市场条件,合理配 置农业资源和生产要素,因地制宜地确定农业发展方向和重点,减少结构调整的盲目性和 趋同性,逐步形成合理的种植业生产布局,是这次结构战略性调整的重要内容。在我国加 入世界贸易组织的新形势下,充分发挥区域比较优势,形成合理的种植业区域分工,从发 展优势产品人手,大力培育优势产业区和产业带,提高种植业产品竞争力,是应对人世挑 战的重要措施,对于我国农业长远发展和地区经济协调发展具有重要意义。具体的区域布 局调整是,东部沿海地区和大中城市郊区要大力发展外向、城郊型现代化农业,形成优质 农产晶出口基地。中部地区要发挥粮食生产优势,建立优质、稳产、高效的大型商品粮、 加工专用粮和饲料粮生产基地。西部地区和生态环境脆弱地区要加快发展有利于保护生态 环境的特色高效农业和旱作节水农业。 沿海和经济发达区。这类区域自然条件较优越,农业生产力水平较高,农村非农产业 比较发达,城市化水平较高,沿海地区毗邻港澳台及日、韩和东南亚市场,区位、资金和 技术等比较优势明显,有利于发展外向型农业;农业结构调整的基本方向是,主要面向国 35 际市场,大力发展高科技农业、出口创汇农业和高附加值农产品,加快推进产业化经营,把农业建设成为具有较强国际竞争力的基础产业,率先基本实现农业现代化。农业结构调整的重点:一是以标准化、优质化、规模化为重点,大力发展名特优新蔬菜、水果、花卉、苗木等园艺产业;二是以设施化养殖为重点,大力发展优质、多样化畜产品和名特优水产品为主的养殖业;三是以加快农业高新技术成果转化为重点,大力发展现代生物技术产业;四是以提高附加值为重点,大力发展农产品加工业,实行农业产业化经营。长江三角洲地区要重点发展具有明显比较优势的蔬菜、花卉、名特优水产品等产品,建成规模化、高标准的农产品出口创汇基地。东南沿海地区要以高标准设施化栽培和工厂化规模养殖为主,大力发展资本和技术密集型农产品生产,重点发展面向港澳台、东南亚和欧美市场的优质高档“菜篮子”产品,促进热带、南亚热带花卉、水果、中药材、名特优水产品等规模化生产。环渤海地区要大力发展劳动密集型农产品生产,有条件的地方发展资本和技术密集型农产品,主要面向日、韩等东亚市场,着力开拓俄罗斯和欧共体市场,重点发展蔬菜、水果、海水养殖等产品,加快农产品生产的标准化和产业化进程,进一步提高农产品加工深度。 粮棉主产区。这类区域是我国大宗农产品的集中产区,农业生产基础较好,具有发展 粮、棉、油等大宗农产品生产的明显优势。农业结构调整的基本方向是,压缩普通品种,发展适应加工需要的优质、专用品种,提高产品质量和竞争力;大力发展养殖业,建成全国最大的畜产品生产基地;加快发展农产品加工业,促进粮食转化,延长产业链条,增加后续效益。农业结构调整重点:一是稳定提高粮、棉、油等产品综合生产能力。加强商品粮基地、加工专用粮和饲料粮基地建设,提高优质专用粮食的标准化、规模化生产水平。大力调整粮食品种和品质结构,发展优质、专用和无公害产品生产。二是积极发展畜牧业。充分利用农区丰富的粮食和作物秸秆资源,加快发展适度规模的家庭养殖和专业小区养殖。调整畜禽品种结构,积极发展草食型畜牧业。加强畜禽良种繁育体系和疫病防治体系建设。发展粮食作物、经济作物和饲料作物“三元”结构种植,提高饲料饲草作物产量,实行农牧结合。三是推进粮、棉、油等大宗农产品产业化经营。大力培育重点龙头企业,推广“公司+农户”等产业化经营模式,发展壮大中介流通等组织,拓宽农产品收购、加 工、转化、销售渠道,促进产业化经营。东北平原地区要调减普通玉米品种种植面积,大力发展饲用、加工专用型玉米品种。扩大大豆种植面积,突出发展高油大豆生产。适当控制水稻发展规模,压缩干旱缺水地区的水稻种植面积。建设肉牛产业带和奶源基地。黄淮海平原地区要稳定小麦生产总量,适度调减严重缺水地区的小麦种植面积,大力发展优质专用小麦。扩大高蛋白、高油、高淀粉含量等加工专用玉米种植面积。加快饲料业、酿造业等的发展,促进玉米加工转化。积极发展高蛋白大豆。搞好国家优质棉花基地县建设,形成稳定的棉花集中产区。大力建设中原肉牛肉羊产业带。四川盆地及长江中下游平原地区要适当调减早稻面积,扩大优质稻、加工专用稻比重,适当发展优质杂粮、杂豆。改良品种,培育名牌,建设油菜、柑橘、蔬菜、花卉、中药材、茶叶、蚕桑等经济作物优势产 36 业带(区)。巩固生猪、家禽、水产品等传统优势产品,发展草食型畜牧业,提高规模化水 平,大力培育肉类加工龙头企业,发展农业产业化经营。 (2)在作物结构上,要适当调减棉花、糖料和烤烟面积,稳定粮棉糖基地及优质高产田 面积,逐步形成专业化、规模化、集约化的经济作物产业带、产业区 目前,随着我国人民生活由“温饱型”向“小康型”的过渡,人们不仅要求有稳定的口粮供应,而且还要有 动物性食品的稳定供应,使膳食结构逐步符合营养科学。按照小康生活的食物需求,调整 种植结构,构筑起相对稳定的与社会需求相适应的“粮食作物、经济作物、饲料作物”三 元种植结构,是时代发展的必然选择。长期以来,由于经济发展等方面的原因,我国一直 沿袭着“粮食作物、经济作物”的二元结构种植模式。虽然经过几次的调整,但总是拘泥 于粮食作物与经济作物面积增减的交叉,饲料作物种植始终没有从中分离出来,口粮与饲 料粮不分的现象一直滞留于今。这种人畜共粮的种植结构,既限制了粮食品质的提高,又 加剧了粮食的供需缺口,增加了粮食压力;既制约了饲料产业的发展,又造成了大量饲料 损失浪费和成本的提高;既限制了粮食生产效益的提高,又制约了非粮食作物和动物性食 物的发展。因此,以现代食物观点作为指导,调整种植结构,将人畜共粮的种植模式转变 为人畜分粮的种植模式,把饲料作为一个现代产业来发展,同人们的口粮品种调整、饮食 结构改善紧密结合起来,这就需要尽快推进由“二元结构”向“三元结构”调整的根本性 转变。 纵观我国粮食生产的发展情况,不难看出,20世纪80年代中期以前,我国的粮食问题是口粮问题。到了80年代后期,由于人们收人的增加和消费结构的变化,口粮消费的比重 日益缩减,动物性食品的消费比重增长很快,我国的粮食问题在很大程度上逐步演变为增 加饲料粮的问题。有关专家预测,21世纪前10年,我国粮食需求量的35%将用作饲料粮,到2030年这一比例将接近50%。也就是说,新世纪前30年增加消费的粮食基本上是饲料粮。由此看来,把饲料粮从人们的口粮中分离出来,把以前人畜共粮的粮食品种,调整改种 高产优质的饲料作物,增加专用饲料粮的生产,既是人们饮食结构进一步改善的需要,也 是整个种植业宏观结构调整的必然方向。用发展的眼光看,饲料作物作为“三元结构”的 重要一元,其发展空间相当广阔。目前,我国农业发展已进入一个新阶段,粮食生产越来 越受到资源和市场的双重约束,而畜牧业的发展却具有很大的需求潜力。从国际经验来看 ,发达国家畜牧业产值占农业产值的比重一般为40%~50%,而我国还不到30%。有关专家测算,这10~20个百分点的发展空间,相当于3 000亿~6 000亿元的产值。从我国城镇居民消费水平和食品消费变化趋势看,国内市场对畜产品的需求潜力还是相当大的。1999 年我国农民人均纯收入2 210元,与20世纪90年代初城市居民的人均可支配收入接近,但当 年农民肉类消费只达到改革开放初期城市居民肉类消费水平。如果农民肉类消费与收人能 保持同步增长,达到市民90年代初的消费水平,那么肉类需求可增加约1 000万t,仅此一项就可产生500亿元的产值。由此可见,畜牧业的飞速发展,为饲料作物的种植提供了非常 广阔的发展空间,饲料作物作为种植结构调整的重要一元,其分量绝不可低估。 37 (3)在品种结构和品质上,要大力发展优质、专用品种,尽快淘汰劣质品种 我国专用品种少,结构不合理问题比较突出。例如,目前我国大面积种植的苹果品种以红富士为 主,产量占总产量的50%以上;柑橘则以宽皮橘为主,产量占总产量的60%~70%;葡萄以巨峰葡萄为主,产量约占总产量的50%,而这些品种只宜鲜食不宜加工。又例如,我国 种植的马铃薯因还原糖含量过高,加工中易成褐色而不能加工优质马铃薯全粉;油菜因芥 酸含量过高而影响了油脂及蛋白饲料的使用。 另外,要把畜牧业作为一个产业来抓。东部地区和大城市郊区要积极发展规模生产和畜产 品深加工,加快实现畜牧业现代化。要下大力气健全良种繁育、疫病控制、饲料生产3大体系,大力推进畜牧业产业化经营。继续优化渔业结构。严格控制捕捞强度,继续实施捕捞 产量“零增长”计划。充分发挥农业机械化在农业结构调整中的作用。此外,要加强行业 管理和政策引导。加快农产品市场信息体系和农业质量标准体系建设等工作。 38
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