李順國,劉 斐,劉 猛,趙文慶,趙 宇
(1. 河北省農林科學院 谷子研究所,河北省雜糧研究實驗室,河北 石家莊 050035;2. 河北地質大學 經濟學院,河北 石家莊 050031)
粟即谷子,脫殼后為小米,曾長期位居五谷之首,被譽為中華民族的哺育作物。沿黃河流域分布以種植粟(Setaria italica)和黍(Panicum miliaceum)為代表的北方旱作農業起源與沿長江中下游地區以種植稻谷(Oryza sativa)為代表的南方稻作農業起源構成了中國農業起源中心[1],從而中國成為世界四大農業起源中心區之一。我國谷子從早期馴化種植到歷代發展變遷,貫穿了整個中華民族發展歷史,從占統治地位的主糧作物逐步演變為現在的雜糧作物,是我國農耕文明的典型代表。圍繞谷子的起源馴化、傳播路徑、良種繁育、栽培耕作、收獲加工、飲食以及衍生出的營養保健功能、實物貨幣功能、實物地租功能、生態環保功能、環境友好功能、度量衡、節氣、稅收、民俗、傳說、典故、詩歌文學、語言文字、紅色精神等形成了我國傳統粟作文化[2]。
盡管目前谷子已成為雜糧作物,但由于谷子具有耗水少、抗旱耐瘠、營養豐富均衡、糧飼兼用、農耕文明深厚等特點[3-7],在老少邊貧地區谷子仍為重要的糧食作物,在糧食安全中發揮著不可替代的作用;在干旱半干旱、季節性休耕和壓采地下水等區域,由于谷子抗旱性突出,成為這些區域的比較優勢作物和極具發展潛力作物;谷子所具備的營養屬性與文化屬性,使其成為主產區特色優勢產業,敖漢小米、武安小米、沁州黃小米等一批知名區域公用品牌發展迅速,同時,谷子產業在脫貧攻堅、農民增收中也發揮著重要支撐作用,為此,谷子產業高質量發展對鞏固脫貧攻堅、鄉村振興以及農業高質量發展具有重要意義。本文梳理了谷子在原始農業、古代農業與近現代農業時期的糧食地位變遷,闡述了谷子產業未來生產及發展方向,為指導產業高質量發展具有借鑒意義。
谷子馴化時間起始于距今一萬年前后,河北徐水南莊頭、北京東胡林遺址的粟類淀粉距今11 000~9 000年[8-9]。從遺址浮選出土的炭化粟粒雖然形態上已具備栽培粟的基本特征,但尺寸較小,或屬于由狗尾草向栽培粟進化過程中的過渡類型。距今8 000年前后是農業起源的關鍵階段,這一時期代表性遺址有河北武安磁山遺址、河南新鄭裴李崗遺址和沙窩李遺址、甘肅秦安大地灣遺址、內蒙古自治區敖漢興隆溝遺址[10-12]。在河北武安磁山遺址發現大量貯存糧食的窖穴(灰坑),據測算貯存炭化粟達70 000 kg左右,貯存糧食規模之大舉世罕見。遺存含有粟和黍兩種小米,但以黍為主,主要原因是黍比谷子更加耐旱、耐寒。出土了以石鐮、石鏟、石刀、石斧、石磨盤與石磨棒為主的糧食生產與加工工具,證明磁山先人已擺脫蒙昧狀態,有較發達農業,并種植粟類作物。出土遺存證明這一時期谷子在中國北方完成了馴化并開始種植,以種植黍為主,粟為輔。
從距今5 000~2 000年的我國考古遺存可看出,出土粟逐步增多、黍逐步減少,也表明從距今5 000年左右,我國北方粟種植呈上升趨勢,并逐步成為主糧作物。史前遺址地域分布更加廣泛,涉及仰韶文化、大汶口文化、紅山文化、馬家窯文化等。如大地灣遺址仰韶文化晚期出土的粟明顯多于黍,H219中黍米粒僅占總數的0.7%;周原王家嘴遺址龍山時代遺存中浮選出粟5 826粒,黍160粒,粟占絕對多數[13]。這一時期出土的用于松土翻土的石鏟等工具也更加規范化,形態幾乎和商周時期的同類器物無區別。原始粟作栽培工具的發展帶來粟作農業的蓬勃發展,粟作栽培完全占據主導地位,并達到史前時期的頂峰。
隨著金屬農具的出現和使用,農業生產水平顯著提高,實現了原始農業向傳統農業的轉變,人類社會也從原始社會進入奴隸社會。公元前約2 000年之后,相繼建立了夏、商、周三個奴隸制王朝,農業發展進入傳統農業萌芽期。通過考古學證據,夏商西周時期黍的考古發現很少,而粟的考古遺傳發現較多,表明粟已成為北方主要糧食作物,遍布黃河流域。商周時期,粟的種植已經傳播到南方地區,如云南劍川縣海門口,出土了公元前1150年的成把谷子[14],粟在商朝是栽培最廣、產量最大的糧食作物[15]。這一時期青銅工具逐步應用到農業生產,耦耕、壟作、條播、中耕以及選種、治蟲等農業技術陸續出現,處于原始農業生產技術向精耕細作為特點的傳統農業技術過渡時期[16]。
到春秋戰國時期,糧食作物種植結構發生重大變化,在北方黃河流域,大豆上升為與粟并列的主糧作物,麥也得到較快發展,黍的地位則相對下降。這一時期粟作栽培取得突出進步,一是牛耕和鐵農具的出現極大提高了農業生產效率;二是總結出適時播種、合理密植、多糞肥田、實施灌溉等精耕細作栽培技術。到秦漢時期,谷子的種植區域相繼擴大,南方在實行墾荒制中開始種植谷子,在江蘇邢江、湖北光化、湖南長沙、廣西貴縣和四川城都等地西漢墓中常發現有谷子隨葬,谷子也傳播到遙遠的邊疆地區。這一時期谷子產量有很大提高,常規畝產在50~60 kg之間[13]。魏晉南北朝時期,南方谷子種植得到空前發展,小米甚至成為江南人民的主食之一,改變人民飲食習慣,傳統粟作也達到繁盛階段。北方人口的南遷促進粟作南移。東漢末年至南朝初期,受長久戰亂和政治中心南遷的影響,北方人口出現大遷移,不僅帶去北方文化,還帶去糧食品種及栽培技術。東晉南朝時期,由于政權以及大量人口南移,形成以長江下游建康為都城的政治中心,政治中心必須要解決糧食問題,僅靠原先單一的稻作不能滿足需求,必須大力發展水旱并舉增加糧食生產[17]。
進入隋唐時期,稻、麥地位逐步上升,逐步取代粟的傳統地位,但在傳統黃河流域種植區,谷子仍然占據主糧地位。雖然谷子種植面積受小麥和其他糧食作物種植擴大有所下降,但生產總量仍然不低,并且品種也較以前增多,是百姓向朝廷納完賦稅最重要的糧食作物,粟、稻、麥成為當時三大主糧。中唐以后稻逐漸代替谷子在全國糧食生產中的首要地位,麥也緊緊跟上與谷子處于同等地位,這是傳統粟作由盛而衰的轉折點。元宋時期,麥向南方傳播、種植面積進一步擴大,地位逐步超過谷子,這樣原來以粟、麥為主的糧食結構,被稻、麥為主的糧食結構所替代,粟作開始落后于稻、麥并開始逐步拉開差距。但這一時期,谷子仍具有特殊的農業經濟地位,在北方仍是重要的糧食作物[13]。小麥對耕作技術和水分需求都比較高,而谷子對環境條件的要求較低,耐旱、耐瘠、穩產的特性致使其在干旱半干旱地區種植優勢明顯。明清時期,我國種植結構再次發生重大調整,為滿足急劇增長的人口糧食需求,玉米、甘薯等高產作物得到廣泛栽培,在明清兩代兩百年間迅速傳遍二十多個省份,低產作物退到次要位置,但谷子依舊是北方重要糧食作物[18-19]。谷子在西北地區是主導糧食作物,在黃土高原部分地區的種植比例高于麥類作物,在開荒地區、干旱半干旱地區谷子的種植比例依然很大,因其營養全面的特性而成為孕婦、嬰幼兒、老年人的廉價營養食品。
中國近代史從第一次鴉片戰爭到新中國成立,經歷了半殖民地半封建社會、北洋軍閥的統治、國民革命運動、抗日戰爭和解放戰爭革命史,是中華民族打倒帝國主義實現民族解放、打倒封建主義實現人民富強的斗爭史。1840年鴉片戰爭爆發,中國逐漸淪為半殖民地和半封建社會,中國的農村經濟與農業生產也隨之發生深刻變化,傳統“男耕女織”的自然經濟結構開始解體。清代末期,西方近代農業科技開始受到重視,農桑學校、農業試驗場和農業推廣機構等開始在中國興辦,農學研究逐漸走上與新的科學技術相結合的道路。
近代中國,受戰爭、自然災害以及新作物引進等因素的影響,農業種植結構發生較大變化,小麥、玉米已成為北方地區主要糧食作物,黃河流域干旱的自然條件,使谷子保持重要糧食作物類型的地位,并向旱薄地擴展。除南方少量種植外,谷子主要分布在我國的西北、華北和東北地區,谷子不僅營養豐富,而且谷草可作為主要的牲畜飼料,所謂“兵馬未動,糧草先行”,在歷代戰爭中發揮重要作用,同時也為農業生產中畜力提供良好的飼草,為農業生產的發展發揮重要作用。因此,在中華民族整個發展歷史中,谷子起到民族哺育的作用。直至解放前夕,河北、山東、河南、陜西、山西等省的谷子播種面積仍處于農作物播種面積的重要地位。1938年全國谷子面積達到1 000萬hm2,占糧食作物種植面積的17%,僅次于水稻、小麥、玉米排在糧食作物的第四位,而在北方地區則位居第三位,種植面積達到最高時期。
1949年全國谷子種植面積達到920萬hm2,占糧食作物種植面積的8.4%,種植面積排在糧食作物的第四位,仍然是北方的主糧作物。目前雜糧通常是指水稻、小麥、玉米、大豆和薯類五大作物以外的糧豆作物。本文按照谷子與大豆、薯類種植面積的消長將1949年以來谷子種植歷史劃分為主糧期、主糧向雜糧過渡期和雜糧期三個歷史時期。
1949—1974年谷子全國種植面積在983.5~528.7萬hm2之間,占糧食作物播種面積的8.4%~4.4%之間(圖1)。其中1955—1960年是我國谷子種植面積快速下降期,生產面積從892.9萬hm2下降到570.4萬hm2,5年間下降322.5萬hm2,平均每年下降64.5萬hm2;這期間薯類種植面積由1 005.4萬hm2上升到1 353.1萬hm2,大豆種植面積由1 144.2萬hm2降為934.8萬hm2(圖2)。主要原因是建國后為解決人民溫飽問題,種植小麥、玉米、薯類等產量較高的糧食作物,谷子產量相對較低,種植面積逐步萎縮。1974年我國谷子種植面積528.7萬hm2,占糧食種植面積的4.4%,在糧食作物中排在水稻、玉米、小麥、薯類和大豆之后。這一階段,我國進行土地改革,在解放初期促進農業生產發展。同時,這一時期是我國糧食短缺階段,提高糧食總產是糧食生產的重要目標,為滿足人們溫飽,糧食來源多元化,谷子依舊為北方主要食物來源和糧食作物。

圖1 1949—2018年谷子種植面積、產量占糧食作物的比例Fig.1 Area and production of foxtail millet as a proportion of food crops, 1949—2018

圖2 1949—2018年谷子、大豆、薯類播種面積Fig.2 Area sown to foxtail millet, soybeans and potatoes, 1949—2018
1975—1984年全國年谷子種植面積在491.8~379.7萬hm2之間,占糧食作物種植面積的4.1%~3.4%之間,大豆種植面積略有升高,薯類種植面積略有下降,但谷子種植面積與大豆、薯類種植面積差距進一步拉大。從上世紀70年代開始,雜交玉米、小麥矮化育種取得突破性進展[20-21],玉米單產提高35.9%,小麥單產提高44.8%,單產增幅顯著;另一方面谷子產量仍然在低水平徘徊,谷子單產提高21.3%,且和小麥、玉米等主糧單產差距加大趨勢明顯(圖3)。加上交通和軍事現代化的發展,使馬的作用隨之減弱,對谷草的需求減弱,導致谷子種植面積迅速下降,到1984年全國谷子種植面積379.7萬hm2,占糧食作物的3.4%。這一階段全國谷子面積繼續下降,農業生產經歷由人民公社到聯產承包責任制,極大釋放農業生產積極性,包田到戶使農民種植糧食自由度增加,追求更高產量成為農戶必然選擇,糧食生產逐步滿足人民溫飽,谷子逐漸由主糧過渡到雜糧。

圖3 1949—2018年玉米、小麥、谷子單產水平Fig.3 Maize, wheat and foxtail millet yield levels, 1949—2018
1985—2018年全國年谷子種植面積在331.8~77.8萬hm2之間,占糧食作物播種面積的3.1%~0.6%之間。上世紀80年代以來,改革開放促進我國經濟快速發展,水利條件和化肥投入快速增加,玉米和小麥等高消耗高產量作物面積增加顯著;水稻、小麥、玉米等主糧作物機械化水平持續提高,除草劑應用逐步提升,輕簡化生產水平取得突破性進展;而谷子在2008年以前,缺乏配套農機、抗除草劑谷子品種沒有大面積應用,隨著勞動力成本的提升,栽培繁瑣的谷子比較效益下降。隨著人們生活水平的提高,食物來源日漸豐富,人們對小米的消費也逐漸由原來的主食和粥食變成以粥食為主的方式,消費需求逐步減少。在政策方面,國家對主糧實施保護性收購價、農業補貼、農機補貼等多種政策,而谷子則缺乏全國性的糧食政策。基于以上原因,谷子種植面積再次下降,成為雜糧作物。
近年來,隨著鄉村振興戰略、健康中國戰略的穩步推進,谷子具有的營養、生態、歷史、文化屬性使得新型經營主體、政府部門發展谷子生產積極性提高,全國谷子播種面積趨于穩定,部分年份有所回升。另一方面,國家谷子高粱產業技術體系通過聯合攻關,培育出一批抗除草劑適合機械化生產谷子品種,研發改進了配套播種機、聯合收獲機械,谷子輕簡化生產水平得到顯著提升。2009—2018年全國谷子種植面積基本穩定,總產量從126 萬t提高到234萬t,增加85.7%;單產提從1 575 kg/hm2提高到3 015 kg/hm2,提高91.4%,單產提高對總產增加的貢獻率達到103.7%。這一時期谷子由主要糧食作物變為第一大雜糧,成為市場化作物,谷子價格受供求關系影響較大;隨著人民生活水平提升,對優質谷子品種需求增加,商品性好、適口性好的優質品種需求旺盛。
“十四五”是我國鞏固脫貧攻堅、鄉村振興和農業高質量發展的關鍵時期,谷子具有的營養屬性、生態屬性以及文化屬性將給谷子產業發展帶來新機遇。隨著我國城鎮化快速推進,居民收入持續增加,帶動居民膳食結構轉變,綠色、優質、營養、功能型食品成為消費發展趨勢[22]。
在我國干旱半干旱區域、華北季節性休耕區和壓在地下水區域,谷子種植面積將進一步回升;在新疆、安徽以及南方秋閑田新興產區,谷子有較大發展潛力和空間,可以預見未來在主產區政府支持下,我國谷子種植面積將穩中有升[23]。
在產業發展方向上,品種培優、品質提升、品牌打造和標準化生產新“三品一標”將成為谷子產業發展新方向。新型經營主體越來越注重將優質品種、產地自然生態環境和當地的歷史文化相結合,給小米及其產后加工產品注入科技元素、生態元素和歷史人文元素,谷子產業逐步向功能化、品牌化、精品化、高端化方向發展。
在產后加工方面,產品類型將更加豐富,國家谷子高粱產業技術體系研發出一批小米饅頭、小米面條、小米醋、小米清酒、小米鍋巴、小米降糖蛋糕等一批主食化食品、功能性食品和休閑食品,相關企業開發產品將陸續投入市場。
谷子產業發展對種業提出新要求,品種功能劃分將更加精準,優質食用品種、營養保健品種、加工專用品種等特色品種需求成為趨勢,為種業發展提供廣闊空間,并帶動谷子種業發展。“山西小米”“延安小米”“敖漢小米”“武安小米”等一批區域公用品牌將在鄉村振興戰略中發展發揮更大作用,政府部門、科研院所、新型經營主體、金融、保險、農戶六位一體產業發展模式將逐步深度融合,起源于我國的古老糧食作物谷子將在新時期換發新的青春和產生新的業態,為鄉村振興戰略、健康中國戰略貢獻新的力量。