王 軍，張海生**，李方舟，古曉紅，楊婷婷，孫旭輝

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，太原 030031；2.晉中市榆次區(qū)北田鎮(zhèn)農(nóng)村綜合服務(wù)便民中心，山西 晉中 030611）

糧豆輪作
——促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效決策*

王 軍1，張海生1**，李方舟1，古曉紅1，楊婷婷1，孫旭輝2

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，太原 030031；2.晉中市榆次區(qū)北田鎮(zhèn)農(nóng)村綜合服務(wù)便民中心，山西 晉中 030611）

目前，我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)能分配不合理、產(chǎn)能過剩的問題在一些地區(qū)依然存在，致使玉米、棉花等農(nóng)產(chǎn)品庫存過高，而大豆過度依賴進口，農(nóng)民增產(chǎn)不增收的情況嚴(yán)重。除實施結(jié)構(gòu)調(diào)整、政府補貼引導(dǎo)外，重視推行糧豆輪作，也是一項十分有效的措施。

糧豆輪作；優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)；可持續(xù)發(fā)展

2015年11月，農(nóng)業(yè)部發(fā)布《“鐮刀彎”地區(qū)玉米結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃（2016-2020年）》（征求意見稿）提出，力爭到2020年，“鐮刀彎”地區(qū)玉米種植面積穩(wěn)定在1億畝，較目前減少500萬畝以上，重點發(fā)展青貯玉米、大豆、優(yōu)質(zhì)飼草、雜糧雜豆、春小麥、經(jīng)濟林果和生態(tài)功能型植物，推動農(nóng)牧緊密結(jié)合、產(chǎn)業(yè)深度融合，促進農(nóng)業(yè)效益提升和產(chǎn)業(yè)升級。推行糧豆輪作等生態(tài)友好型耕作制度，建立生態(tài)型土地利用模式，無論是從經(jīng)濟、還是生態(tài)的角度考慮，都將是解決種植結(jié)構(gòu)矛盾，保障農(nóng)民種植效益，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效決策。

輪作（Crop rotation）指在同一塊土地上有順序地在季節(jié)間和年度間輪換種植不同作物或復(fù)種組合的一種種植方式。輪作是用地、養(yǎng)地相結(jié)合的一種生物學(xué)措施，有利于均衡利用土壤養(yǎng)分和防治病、蟲、草害，能有效地改善土壤的理化性狀，調(diào)節(jié)土壤肥力，是環(huán)境友好型的耕種方式之一［1-2］。

1 中外輪作的歷史

中國早在西漢時就實行休閑輪作。北魏《齊民要術(shù)》中有“谷田必須歲易”“麻欲得良田，不用故墟”“凡谷田，綠豆、小豆底為上，麻、黍、故麻次之，蕪菁、大豆為下”等記載，已指出了作物輪作的必要性，并記述了當(dāng)時的輪作順序。長期以來中國旱地多采用以禾谷類為主或禾谷類作物、經(jīng)濟作物與豆類作物的輪換，或與綠肥作物的輪換，有的水稻田實行與旱作物輪換種植的水旱輪作。

歐洲各國在8世紀(jì)以前盛行1年麥類、1年休閑的二圃式輪作。中世紀(jì)后發(fā)展三圃式輪作，即把地分為3區(qū)，每區(qū)按照冬谷類→春谷類→休閑的順序輪換，3區(qū)中每年有1區(qū)休閑、2區(qū)種冬、春谷類。19世紀(jì)，李比希提出植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說，認(rèn)為需氮作物、需鉀作物和需鈣作物的輪換可均衡地利用土壤養(yǎng)分［3］。20世紀(jì)前期，威廉斯認(rèn)為多年生豆科與禾本科牧草混播，具有恢復(fù)土壤團粒結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力的作用［4］，因此一年生作物與多年生混播牧草輪換的草田輪作，既可保證作物和牧草產(chǎn)量，又可不斷恢復(fù)和提高地力。

2 我國北方玉米大豆主產(chǎn)區(qū)的現(xiàn)狀

“鐮刀彎”地區(qū)，包括東北冷涼區(qū)、北方農(nóng)牧交錯區(qū)、西北風(fēng)沙干旱區(qū)、太行山沿線區(qū)及西南石漠化區(qū)，在地形版圖中由東北向華北-西南-西北“鐮刀彎”狀分布，是玉米結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點地區(qū)。根據(jù)農(nóng)業(yè)部的指導(dǎo)意見，占據(jù)全國玉米70%產(chǎn)量的“鐮刀彎”地區(qū)，在5年之內(nèi)要縮減1/3的玉米種植面積。

當(dāng)前，我國糧食供求總量平衡，但結(jié)構(gòu)性矛盾日益突出。受國內(nèi)消費需求增長放緩、替代產(chǎn)品進口沖擊等因素影響，當(dāng)前玉米需求供大于求，庫存大幅增加，種植效益降低，市場價格由前2年的2元/公斤左右降低到1.4元/公斤。我國大豆的情況也不容樂觀，種植面積從2008年的912.7萬公頃下滑到2015年的640萬公頃，減少了29.9%，大豆產(chǎn)量由2008年的1554萬噸減少到2015年的1150萬噸，減少26%。然而我國對大豆的需求量卻不斷增加，只能依靠進口，大豆進口量持續(xù)攀升，據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計，2015年中國大豆進口量將達到8169萬噸，中國大豆對外依賴度再創(chuàng)新高，達到87.2%。通過“鐮刀彎”地區(qū)推行糧豆輪作，有利于國產(chǎn)大豆種植面積穩(wěn)定和恢復(fù)，減緩國產(chǎn)大豆產(chǎn)量下降節(jié)奏，降低國內(nèi)大豆市場對進口轉(zhuǎn)基因大豆的依賴程度。根據(jù)玉米和大豆供求狀況和生產(chǎn)發(fā)展實際，亟需進一步優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)和區(qū)域布局，提升農(nóng)業(yè)的效益和可持續(xù)發(fā)展能力。

3 實施糧豆輪作的必要性

3.1 均衡土壤養(yǎng)分，改善土壤性狀，調(diào)節(jié)土壤肥力

玉米是高耗能作物，在以往的玉米種植中，多是重用輕養(yǎng)。東北地區(qū)，由于長期超負(fù)荷利用，土地正以每年0.3～1.0厘米的速度流失，黃淮海及其他地區(qū)土地接連出現(xiàn)連作障礙，板結(jié)嚴(yán)重，日漸瘠薄。而豆類是生物固氮作物，大豆固氮量為5～10公斤/畝。根瘤菌生活在豆科植物的根部，為植物固定空氣中的氮氣，轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锬軌蛭盏暮镔|(zhì)，被植物利用，而根瘤菌生活所需要的有機物是植物進行光合作用貯存的有機物。因此，糧豆輪作的種植方式能夠提高作物產(chǎn)量，主要原因是豆類的根部有根瘤菌，能夠利用植物固氮，提高土壤肥效。糧豆輪作中，禾本科作物還具有幫助根瘤菌克服富氨環(huán)境造成的“氮阻遏”影響的作用，根瘤菌固定下來的氮可供大豆和禾本科作物共同使用，從而實現(xiàn)共同減肥增產(chǎn)。豆類作物根茬和脫落物較多，土質(zhì)疏松，土壤含氮量高，是糧食作物的最好前茬。

3.2 提高糧豆的產(chǎn)量

糧豆輪作后，通過大豆的固氮作用，可使玉米和大豆的產(chǎn)量均獲得提高。實踐證明，大豆產(chǎn)量可增加10～15公斤/畝，玉米產(chǎn)量可提高5%～10%。并且少施化肥3.3公斤/畝，減輕了土壤板結(jié)，增加了有機質(zhì)，土壤營養(yǎng)狀況得以改善。

3.3 減輕病蟲害

連作情況下，往往使病蟲害提早發(fā)生和為害嚴(yán)重。輪作可改變某些病菌、害蟲的生存環(huán)境，減輕病蟲害。如將感病的寄主作物與非寄主作物實行輪作，便可消滅或減少這種病菌在土壤中的數(shù)量，減輕病害。對為害作物根部的線蟲，輪種不感蟲的作物后，可使其在土壤中的蟲卵減少，減輕危害。

3.4 綜合防除雜草

不同作物栽培過程中所運用的不同農(nóng)業(yè)措施對田間雜草有不同的抑制和防除作用。如密植的谷類作物，封壟后對一些雜草有抑制作用，玉米、棉花等中耕作物，中耕時有滅草作用。一些伴生或寄生性雜草如小麥田間的燕麥草、豆科作物田間的菟絲子，輪作后由于失去了伴生作物或寄主，能被消滅或抑制。

3.5 推行時機成熟

當(dāng)前國家糧食產(chǎn)量連創(chuàng)新高，庫存充裕，給土地休養(yǎng)生息帶來了絕好的機會。同時我國一些糧食主產(chǎn)區(qū)耕地利用已經(jīng)到了極致，亟待采取保護性措施。

4 目前推行糧豆輪作存在的問題及建議

4.1 存在問題

糧豆輪作歷來存在，對于大豆所能帶來的生態(tài)改善也早有研究，農(nóng)民也知道糧豆輪作的好處，只是由于近幾年在保護價政策等因素的影響下，玉米的種植效益高于大豆，豆改糧的發(fā)展愈演愈烈，大豆種植效益偏低造成種植面積大幅度萎縮，形成如今的玉米產(chǎn)能過剩、國產(chǎn)大豆產(chǎn)業(yè)蕭條的格局。

在實際操作中，受玉米比較效益高及政策不配套等因素影響，糧豆輪作的推廣面臨一些困難。玉米大豆比價關(guān)系發(fā)生扭曲，導(dǎo)致農(nóng)民對糧豆輪作缺乏動力。盡管2015年國家將玉米價格調(diào)低，但玉米效益還是明顯高于大豆。專家認(rèn)為，糧豆輪作推行難，主要是受一些政策影響，大豆目標(biāo)價格補貼與農(nóng)民的心理預(yù)期還有差距。

4.2 建議

首先，各級領(lǐng)導(dǎo)干部，對糧豆輪作這項任務(wù)要高度重視，要認(rèn)識到其重要性、必要性和緊迫性，并扎實有序地進行。

第二，國家要結(jié)合農(nóng)業(yè)部的《“鐮刀彎”地區(qū)玉米結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃（2016-2020年）》指導(dǎo)意見出臺相應(yīng)的配套政策，保證規(guī)劃順利進行。

第三，國家進一步加大對糧豆輪作的補貼支持力度，合理調(diào)整玉米、大豆目標(biāo)價格比價關(guān)系，當(dāng)農(nóng)民種植大豆得到的收益（包括補貼）與種植玉米得到的收益相當(dāng)或略高時，農(nóng)民才可能選擇輪作大豆。

第四，農(nóng)業(yè)科技人員要積極配合糧豆輪作這項任務(wù)，選擇適合當(dāng)?shù)胤N植的品種，并從技術(shù)上給予農(nóng)民全方位的支持。

［1］于守蓮，田富.淺談大豆品種間輪作的作用［J］.種子世界，1995（6）∶26.

［2］李玉霞，馬保羅，尼爾·麥克勞克林，等.輪作在保護性耕作中的作用［J］.中國農(nóng)技推廣，2006（5）∶20-21.

［3］李比希.化學(xué)在農(nóng)業(yè)和生理上的應(yīng)用［M］.北京∶農(nóng)業(yè)出版社，1983.

［4］斯米爾諾夫.蘇聯(lián)大土壤學(xué)家威廉斯的生平及學(xué)說［M］.北京∶華北農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所編譯委員會，1950.

S565.1

B

：1674-3547（2016）04-0022-03

2016-05-26；

2016-06-23

王軍，助理研究員，研究方向為大豆育種及栽培

國家級星火計劃項目“高蛋白鮮食大豆晉科4號配套栽培技術(shù)示范與推廣（2015GA630002）”；山西省財政支農(nóng)項目“鮮食大豆晉科4號及配套技術(shù)示范與推廣（LSWC2015-03）”；山西省農(nóng)科院育種工程項目“優(yōu)質(zhì)多抗專用大豆新品種選育（16YZGC030）”

**通訊作者：張海生，研究員，研究方向為大豆育種及栽培，E-mail:ddshs@163.com