■ 陳慶山 姜振峰
國以民為本,民以食為天。糧食是人民的生活必需品,是國家的戰略物資,事關國計民生。糧食安全是“國之大者”,是維護國家安全的重要基礎。我國經過不懈努力,實現了“口糧絕對安全,谷物基本自給”。小麥和水稻能夠滿足國內的食用需求,但是作為飼料來源的大豆和玉米需要大量進口。我國進口糧食中大豆占80%以上的比例,因此如何發展大豆產業,緩解大豆進口問題,顯得格外重要。
大豆蛋白含量在40%左右,是畜牧業和水產養殖業飼料蛋白的主要供應來源。隨著人民生活水平逐漸提高,人們對飲食的品質要求不斷提升,對肉蛋奶的需求量急劇增加,推動大豆需求增長。為滿足各種需求,近些年我國大豆進口量迅速增加,由原先的大豆出口國轉變為世界最大的大豆進口國。2020 年我國大豆進口量超過1億噸,是我國進口糧食中數量最大的種類,已經影響到國家的糧食安全。糧食安全是國家穩定和發展的基礎,保障國家糧食安全是一個永恒課題。
提高大豆國產率。全面落實“大豆振興計劃”,穩定恢復中國大豆種植面積,提高國產大豆的單產和品質,進而提高國產大豆的競爭力。當前落實好“大豆振興計劃”主要靠科技進步。習近平總書記指出,農業出路在現代化,農業現代化關鍵在科技進步。由于我國大豆種植面積增長潛力有限,所以更加需要依靠農業科技進步來提高大豆產量,讓大豆產業發展插上科技的翅膀,助力大豆振興。
探索大豆玉米輪作模式。推行大豆玉米輪作既能提高大豆播種面積,增加單產和總產,又能夠保護和恢復黑土地肥力水平,實現可持續發展和穩定供應國家糧食需求。黑龍江省是我國大豆和玉米的主產區,是全國商品糧的重要生產基地。20 世紀90 年代后期,我國由最大的大豆生產國轉變為進口國,我國大豆種植面積呈縮減趨勢,而玉米經濟效益不斷上升,玉米種植面積逐漸增加。在利益驅動下,很多地區采用玉米連作種植模式。隨著2016 年中央一號文件提出“探索實行耕地輪作休耕制度試點”及大豆生產者補貼的增加,大豆種植面積穩步回升。大豆玉米輪作模式可緩解大豆重茬和迎茬,控制病蟲草害的發生,還能顯著增加土壤多樣性和作物產量,因此,在農業種植戶當中逐漸得到推廣利用。
發展鹽堿地大豆玉米輪作體系。我國分布著大量鹽堿地,其中5 億畝具有開發利用潛力。隨著科學技術不斷進步,鹽堿地生態化利用被提上日程。習近平總書記在2021年10月考察位于黃河口的黃河三角洲農業高新技術產業示范區時,強調開展鹽堿地綜合利用對保障國家糧食安全、端牢中國飯碗具有重要戰略意義。我們可以培育適合鹽堿地種植的大豆和玉米新品種,開發利用鹽堿地,提高大豆和玉米國產化率,降低進口量。我國幅員遼闊,還可以利用短生育期的大豆和玉米或高粱帶狀種植或者混合種植,以充分利用生長季內的雨熱條件,提高大豆、玉米產量和青儲飼料產量。在上述應對策略中,大豆玉米輪作是主要選項。
滿足國內食用消費。我國年產大豆接近2000 萬噸,主要用途是滿足居民對植物蛋白的需求。國產大豆是健康的食用植物油源和優質植物蛋白資源,素有“田中之肉、營養之王”美譽。超過80%的國產大豆被加工成豆制品、調味品。因此,國產大豆是我國人民食用大豆的主體。國產大豆產業經過多年探索,走出了一條以滿足食用消費為主的特色發展道路。
實現用地養地結合。推行大豆與玉米輪作倒茬,做到用地養地結合,可實現資源節約、永續發展。圍繞豆科作物培肥地力,國外已有許多成功案例。例如:美國的6 年輪作模式、英國的諾福克4 年輪作模式以及古希臘與古羅馬的三區輪作制,都是豆科作物與其他作物輪作的成功典范。國內實踐也證明輪作有利于耕地可持續利用。與大豆連作相比,大豆小麥輪作、大豆高粱輪作能顯著增加大豆產量。與玉米連作相比,大豆玉米輪作可降低土壤容重和固相比,增加土壤孔隙度和土壤表層的堿解氮含量,改善土壤的養分和理化性質,增加土壤肥力,收獲后的作物殘渣促進了后續作物的生長,達到養地的目的。
優化調整種植結構。2004 年以來,隨著一系列支農惠農政策的實施,農民種糧積極性得到很大提高。和全國糧食生產趨勢一致,黑龍江省糧食生產也出現了前所未有的增勢,保持十幾年的連續增產。但與此同時,糧食生產也面臨糧食“三量齊增”、生態環境惡化、農產品供求結構失衡這些新的矛盾和挑戰。為了解決上述問題,中央連續出臺文件進行整治。2015 年2 月,中共中央、國務院出臺《關于加大改革創新力度加快農業現代化建設的若干意見》,提出要“圍繞建設現代農業,加快轉變農業發展方式,深入推進農業結構調整”。2015 年12 月,中央經濟工作會議對供給側結構性改革從理論思考到具體實踐都作出了全面闡述,從頂層設計、政策措施到重點任務作出了明確部署。2016 年1 月,《關于落實發展新理念加快農業現代化實現全面小康目標的若干意見》中,國家明確要求“加快農業供給側改革,去庫存,提高供給效率和供給水平”。實施大豆玉米輪作,是貫徹國家供給側結構性改革政策和優化種植結構的具體措施。
保護種質資源和傳統產區農民利益。黑龍江地區是我國大豆主產區,保存有大量的優異大豆種質資源。通過大豆種植,能夠有效地對這些優異種質資源進行保護,同時能夠帶動新的優異資源創制。同時,種植大豆是東北冷涼區幾百萬農民的主要農事活動和經濟來源。通過大豆種植和適當補貼,能夠保證這些農民的收益,提升他們的生活水平,有利于全面實施鄉村振興戰略,促進共同富裕。
輪作利于改善土壤理化性狀。長期連作大豆或玉米后的土壤結構會遭到嚴重破壞,土壤含鹽量增加,速效養分比例失調以及有機質含量下降。輪作可以有效緩解這些問題。不同輪作系統能夠對土壤理化性狀和后茬作物產生明顯利好。輪作配合秸稈還田或者綠肥還田能夠逐年提高土壤有機質含量和速效鉀含量,輪作后土壤全氮含量相較連作也會增加。另外,豆科作物參與輪作能夠降低土壤PH 值,對土壤理化特性產生有利于下茬和可持續發展的利好作用。
輪作利于改善土壤有機碳組分。碳是當前世界最為重要的話題,農業生產過程的耕作制度、肥料施用、管理措施等都會影響土壤碳固定及碳周轉過程,并且會直接影響土壤碳固定過程中土壤團聚體的形成與分布。同時,土壤有機碳對土壤的理化性狀、生態學性狀以及土壤肥力具有重要作用。與豌豆連作相比,玉米、豌豆、小麥的輪作種植方法能顯著提高土壤有機碳含量。輪作系統中增加參與輪作作物的種類,可以增加有機碳的積累,對世界氣候調控產生有利影響。
輪作利于改善土壤細菌真菌多樣性。作物種植種類和土壤類型差異會影響土壤生態系統中的細菌、真菌群落各門類的組成比例。連作會降低土壤中的細菌和放線菌數量而增加真菌數量,使土壤中的微生物群落由細菌型向真菌型轉變。輪作能夠增強土壤微生物代謝活性,改善細菌的多樣性,從而保持土壤生態平衡,有利于土壤健康和可持續利用。
輪作利于改善土壤連作障礙。大豆連作障礙的重要原因是根際微生物抑制下茬大豆植株根系生長。大豆連作后土壤細菌多樣性指數和均勻度指數均有所降低。而大豆輪作模式既能夠促進主茬作物生長,又能有效改善土壤微生態環境,恢復土壤原有的微生態平衡,維持微生物群落結構的多樣性。輪作能夠抑制有害代謝產物的積累,避免土壤由細菌型轉變為真菌型,有利于農業可持續發展。
黑土保護乃重中之重。中國的東北平原是世界上僅有的三大寒地黑土分布區,是我國的“黃金玉米帶”和“大豆之鄉”。東北黑土地糧食總產量和商品量分別占全國總產量的1/4和1/3。黑龍江省當好維護國家糧食安全“壓艙石”,“北大倉”功不可沒。土壤質量影響農作物生長發育,最終決定農作物產量。研究表明,每形成1厘米厚的黑土層需要200 年至400 年的時間,東北黑土區的土壤中黑土層厚達30~100 厘米,其形成時間長達數萬年。目前,東北黑土區耕地的黑土層平均厚度只有30 厘米左右,比開墾之初減少了約40 厘米。黑土耕層的有機質含量下降了50%~60%,土壤潛在生產力降低了20%以上,而且仍在以年均5‰的速率下降。這些數據足以說明黑土地像大熊貓一樣“金貴”。習近平總書記強調,要把黑土地保護作為一件大事來抓,把黑土地用好養好。我們要采取有效措施切實把黑土地這個“耕地中的大熊貓”保護好、利用好,使之永遠造福人民。
黑土保障糧食安全。保護黑土地是保障國家糧食安全的迫切需要。貫徹新形勢下國家糧食安全戰略,根本在耕地。保護黑土地是實施“藏糧于地、藏糧于技”戰略的迫切需要,是促進農業綠色發展的迫切需要,是提升我國農產品競爭力的迫切需要。所以國家特別重視對土壤質量的維護和保護,出臺了一系列文件和政策。2020 年3 月18 日,農業農村部、財政部聯合印發《東北黑土地保護性耕作行動計劃(2020-2025年)》,部署在適宜區域全面推廣應用保護性耕作,促進東北黑土地保護和農業可持續發展。種植制度作為一種重要的農業生產調整措施,深刻影響著土壤質量的演化和農業可持續發展。
輪作保障持續發展。合理的輪作種植制度能夠有效提高土地資源利用率,緩解農業生產壓力,對維持土壤肥力及生態環境的穩定具有重要作用。大豆玉米輪作能夠打破玉米連作障礙,保障食用大豆供給,還能保持農田土壤地力,使之可持續利用。