灌溉農業、綠洲農業、河谷農業、壩子農業水稻線不斷北移,收益下降困擾中國最北稻田

2023-09-23     譚老師地理工作室

原標題:灌溉農業、綠洲農業、河谷農業、壩子農業水稻線不斷北移,收益下降困擾中國最北稻田

1.灌溉農業

灌溉農業是在乾旱半乾旱地區,因為降水較少,主要依靠地下水、河流水等水源發展的農業,在我國主要分布在西北地區的河套平原,寧夏平原和河西走廊,主要農作物為春小麥。

2.綠洲農業

綠洲指沙漠中具有水草的綠地。它多呈帶狀分布在河流或井、泉附近,以及有冰雪融水灌溉的山麓地帶。

綠洲農業又稱綠洲灌溉農業和沃洲農業。指分布於乾旱荒漠地區有水源灌溉的地方的農業。綠洲農業是灌溉農業在沙漠地區的一種形式。

3.河谷農業

在河谷地區發展的農業稱為河谷農業,一般沿河呈帶狀或條狀分布,在我國主要分布在青藏高原地區。

青藏高原海拔高,熱量不足,河谷地區地勢相對較低、熱量較充足,再加上水源豐富、土壤肥沃等因素,成為青藏地區種植業的主要分布區。如湟水谷地、雅魯藏布江谷地。

4.壩子農業

壩子是我國雲貴高原上的局部平原的地方名稱。

壩上地勢平坦,氣候溫和,土壤肥沃,灌溉便利,是雲貴高原上農業興盛、人口稠密的經濟中心。

試題連結

讀「我國西北地區某荒漠盆地的自然景觀結構圖」,回答1~2題。 

1 盆地中綠洲農業主要分布在(  ) 

A. 甲地   

B.乙地 

C. 丙地   

D.丁地 

2. 下列說法正確的是(  ) 

A. 甲地農業以畜牧業為主 

B. 該地沙丘將逐漸向西北方向移動

C. 丙地可能找到自流井 

D. 乙地可能埋藏著豐富的石油資源 

1 B 【解析】 綠洲農業主要分布在荒漠中水源豐富的地帶,圖中乙地位於山麓地帶,可能有冰雪融水,同時從圖中可以看出乙地有地下水出露形成泉水,便於灌溉。另一方面,乙地還有沉積沙壤壤質土,土壤肥沃,利於農業發展。 

2. D 【解析】 讀圖可知,甲地地勢高,坡度大,位於洪積扇的頂部,且分布著大量卵礫石,荒漠化較為嚴 

重,不適合發展畜牧業;圖示區域位於我國西北地區,靠近冬季風源地,且圖示東南部地區地勢高,因此該地主要盛行西北風,沙丘逐漸向東南方向移動;圖中丙地地下水位較低,無法找到自流井;乙地地處盆地,地表下岩層為古生代沉積岩,兩側為古生代基岩,形成封閉的地質環境,可能有大量動植物遺體被掩埋,後又經過地質作用形成石油資源。

3.圖1為某區域略圖,圖2為圖1中甲地和丁地的氣候統計圖。

圖1中甲地和丁地都是重要的糧食生產區,甲地和丁地的主要糧食作物分別是____ 、____,分析兩地糧食生產自然條件的異同點。(12分)

【答案】(1)青稞(小麥)  水稻 

相同點:河谷平原,地形平坦;土壤肥沃;灌溉便利;雨熱同期;甲地降水少,丁地緯度低,兩地光照充足。 

不同點:甲地海拔高,熱量不足;丁地緯度低,海拔低,熱量豐富;甲地處於背風坡,降水量少;丁地受西南季風影響,降水量多;甲地晝夜溫差大,有利於有機質積累。

4.青銅峽市位於黃河上游,寧夏平原中部,青銅峽市境內地勢由西南向東北自高而低呈現階梯狀分布。黃河穿境而過58公里,年過境水量400億立方米,自秦漢先後開掘的秦渠、漢渠、唐徠渠等九大幹渠均從境內引出,青銅峽又被稱為「九渠之首」,引黃灌溉條件得天獨厚。青銅峽水利樞紐是新中國成立後重點建設的以灌溉為主的水利樞紐,自1960年發揮灌溉效益,結束了寧夏平原兩千多年來無壩引水灌溉的歷史,實現灌面積達25萬公頃。 

(1)分析青銅峽引黃灌溉得天獨厚的條件。

(2)簡述青銅峽水利樞紐對灌溉的作用。

【答案】(1)位於平原地形,便於開挖渠道,黃河流經距離長,過境水量豐富,引水水量足;地勢比灌溉區高,可以實現自流。 

(2)抬高了灌渠(源頭)的水位,增加了可用於灌溉的水量,從而擴大了(寧夏平原)灌溉面積,保障和促進了寧夏平原灌溉農業。 

黑龍江是我國第二大水稻生產省,也是水稻總產量最高的省,同時還是全國最大的水稻商品糧生產地,每年生產水稻商品糧超過2800萬噸,占全國13%以上。

每年8到10月,水稻成熟時,廣袤的平原上一片金黃。然而,隨著老齡化的加劇、價格的波動,再加上品種單一,市場競爭力提升緩慢,水稻的收益正在降低。稻田裡的農人們,開始考慮改種玉米的可行性,如何破解農業質量和效益提升的難題,成為這個水稻主產區走向農業現代化亟待解決的問題。

南方稻作,出現在我國最北方

9月6日,黑龍江寶清縣,中國農科院中國水稻所北方水稻研究中心剛剛落成,這是我國首個國家級北方水稻研究中心。寶縣位於中國最北的水稻生產區三江平原的核心區,是水稻生產大縣,僅在寶清縣境內,水稻種植面積就超過156萬畝,年產量18億斤。

在黑龍江,水稻種植的歷史,和北大荒農墾史幾乎同時開始。黑龍江、松花江、嫩江為這片平原帶來了豐沛的水系,而遍布原野的支流水脈,讓大量的土地具有了灌溉的條件。事實上,早在上世紀中期,這裡的人們就開始種植水稻。數據顯示,新中國成立之初,黑龍江水稻種植面積就達到190多萬畝。

在過去的百年中,中國農耕文明形成了種植習慣,在農業現代化的進程中,不斷被打破。事實上,在黑龍江,農業機械化的程度和速度,遠超其他地區。受益於農墾的發展,這裡是最早實現機械化的地區之一,也是機械化發展最快的地區之一。據了解,我國最先進的無人農場、無人農機、智慧農業系統,也是從這裡開始最早的試驗和實踐。數據顯示,2022年,黑龍江農業綜合機械化率達到98%,遠超全國73%的平均水平。

從新中國成立至今,70多年間,黑龍江正在成為全國水稻最重要的生產區。長期從事水稻研究的黑龍江省農科院水稻研究所研究員潘國君,曾經考察過70多年間黑龍江水稻種植面積的變化史。他介紹,到1985年,黑龍江水稻超過500萬畝,到2017年,達到歷史最高水平5923.4萬畝。此後有所降低,2022年,黑龍江省統計局公布的數據顯示,黑龍江省水稻種植面積為5400萬畝左右。

在整個東北地區,1978 年,吉林、遼寧、黑龍江水稻總面積只有1300萬多畝,到2017年,三省水稻面積超過8000萬畝。

水稻北界,仍在不斷向北移動

從南方到北方,水稻種植區北移的背後,是氣候、經濟、技術、消費習慣變化等一系列因素的共同作用。中國農科院中國水稻研究所科技信息中心副主任徐春春介紹,從上世紀70年代開始,我國水稻生產出現了「南減北增」「東減、中增、西平」的現象,這一現象延續至今。這也導致了水稻市場流通格局,從南米北調逐漸向北米南運轉變。

在徐春春看來,經濟的發展導致的農民收入結構差異,是南方水稻減少北方水稻增加的經濟原因。改革開放以來,南方經濟發展較快,農民收入結構快速變化,農業收入比重日漸降低,收益更小的水稻,逐漸被收益更高的經濟作物代替。

而發展相對緩慢的北方,農業收入仍然占據主流,以2011年為例,當年浙江省農民農業收入比重僅為9.8%,黑龍江省則高達63%。而相應的育種技術、栽培技術的發展,則為北方水稻種植提供了科技支撐,「比如育秧問題,北方早春氣候寒冷,很難育秧,但大棚育秧解決了這個問題,北方無霜期短,耐寒品種則解決了這個問題。」

對普通人來說,南北方水稻的差異,更體現在口感上,北方多種粳稻,南方多種秈稻。而隨著消費習慣的改變,北方面食區域的大米消費量不斷擴大,南方大米消費區的消費習慣,也在不斷從秈米改為粳米,「北方面改米,南方秈改粳,是一個普遍現象。從1978年到2011年,全國粳米人均消費量從17.5公斤,增長到30公斤以上,這帶動了北方稻區的快速發展。」徐春春說。

全球氣候變化的背景下,使得北方水稻的生產條件不斷好轉,這也成為北方水稻發展的重要基礎。一項來自中國農科院的研究顯示,過去40年中,我國水稻種植北界北移了25公里,而隨著全球變暖的加快,北方地區積溫上升,水稻種植北界仍然會向北移動。

水稻記憶,從艱苦勞動到機械化

9月6日,黑龍江寶清縣夾信子鎮團結村,57歲的宋剛又一次看了一遍他的稻田。今年的稻田裡,稗子有點兒多,和沉甸甸的稻穗不同,野稗子高昂著頭,比水稻高出很長一截,在稻田裡凌亂地生長。

可能是氣候問題,也可能是管理問題,宋剛有點兒拿不准原因。今年的氣候確實反常,8月以來,連續的大雨給稻田帶來了許多不可預測的變數,少部分沿河的稻田被沖毀,大部分稻田裡,多少有倒伏的情況。

宋剛的記憶中,水稻是從小種到大的作物。水稻生產也是記憶中最艱苦的勞動,全靠人力種植的水稻,育秧、插秧、追肥、打藥、收割,幾乎都在齊膝深的泥水中勞作。而且產量並不高,五六百斤就算高產,在肥沃的黑土地上,並不是一件划算的事情。「小時候村裡種水稻的很少,也就幾百畝,後來慢慢多了。機械化上來了,產量也高了,種的人也多了。」

2017年前後,玉米價格回落,水稻收益相對提高,團結村開啟了大規模旱改水的工程,村裡8300多畝耕地中,7100畝種植水稻,畝產可以達到600公斤左右。而全程機械化的農業作業,使得這個老齡化的村莊,也可以完成水稻的種植和管理。

改變團結村種植模式的,是科技和品種。長期在黑龍江工作的中國水稻所研究員趙振東介紹,在黑龍江,水稻從4月中旬育苗,到9月成熟,10月收穫。漫長的生長時間,讓這裡的水稻品質具有了優良的品質,但同時,也給育種、機械化等提出了新的問題。三江平原屬於寒地稻區,在寒地種植水稻,耐寒是基礎條件。

當前黑龍江種植的龍粳、稻花香等,都是耐寒品種。南方的品種很難適應北方的環境,但許多來自南方的技術,卻可以在改良之後,改變當地的種植模式,如毯狀插秧,這種完全機械化的插秧模式,在最北的水稻種植區,已經非常普遍。

科技助力,北方水稻的產業飛躍

從1千多萬畝到8千多萬畝,從畝產200公斤到畝產600公斤,從普通水稻到優質粳稻,數十年中,北方水稻經歷了巨大的變遷。但同時,也面臨著諸多新的困境。

品種單一是典型問題。中國水稻研究所所長、中國工程院院士胡培松介紹,當前,北方水稻品種相對單一,以黑龍江為例,當前主栽品種中,不少都是由最初的引進水稻品種培育而成,普遍存在產量、耐寒性、抗病性、抗倒伏性等方面的問題。

在東北水稻中,來自五常的稻花香,無疑是最知名的品牌,稻花香也是優質粳米的代名詞。事實上,稻花香有多個系列的品種,且種植範圍遠超過五常,在位於三江平原的寶清縣,就種植了大量稻花香系列品種。

然而,享譽全國的稻花香,並非高產水稻,平均畝產在500公斤左右,遠低於其他平均畝產600公斤以上的高產水稻。同時,稻花香的抗倒伏性、抗稻瘟病性能也同樣不高。

「黑龍江並非水稻的原產地,種質資源較少,栽培品種也相對單一。」趙振東說,「許多品種的遺傳資源,其實都是來自同一個品種,這限制了水稻產業的發展。」

種子是核心,過去數十年,東北水稻產業的擴張歷程,其實也是水稻品種的育成史。潘國君介紹,在黑龍江,1954年至2023年70年間,全省審定品種1377個。這一過程隨著時間的推移而不斷加快,如2011-2015年間,只審定了100個,2016-2020年審定了309個,2021-2023年3年時間就審定了682個,占49.5%,是1954-2015年總和的1.85倍。其中,長粒品種的審定,2020年以前只占5.3%。

「中國水稻所北方水稻研究中心的成立,其根本目的,就是解決品種在內的諸多科技問題,為北方水稻產業的發展提供科技支撐。」胡培松說,「北方水稻研究中心從建設之初,就按照邊建設、邊科研、邊產出的原則,開展水稻育種、秸稈還田、黑土地保護等研究。自2020年至今,已經培育出適合二、三、四積溫帶種植的寒地抗倒早熟高產粳稻品系120個。」

寒地稻區,還有諸多問題待解

在北方水稻研究中心,秸稈還田技術的應用,是重要的研究課題之一。

和溫暖濕潤的南方不同,位於北緯46度以上的稻區,平均氣溫較低,還有漫長的冬季,秸稈還田之後很難快速腐解,變成作物需要的有機質。為此,北方水稻研究中心在當地試驗和推廣「寒地水稻秸稈全量原位還田緩釋技術」,這是一種通過添加生物菌劑加快秸稈腐解的技術,可以讓北方寒冷地區的水稻秸稈,在90至120天內,腐解70%至80%。「當四五月份凍土化開,還田的秸稈開始快速腐解,3到4個月內,大部分可以腐解,這也意味著,秸稈對水稻生產的影響被降到最低。」負責該項目的中國水稻所北方水稻研究中心科研人員曹正男說。譚老師地理工作室綜合整理

除了秸稈腐解的問題,東北稻區水稻生產過程中仍然有許多待解的難題,如黑土地退化問題,中國水稻所研究員張均華介紹,黑土地的退化是普遍問題,在黑龍江,土壤有機質含量曾達到8%-10%,但如今,只有4%左右。而在寒地進行土壤培肥,低溫同樣是必須解決的問題。

「在過去,我們更多依靠大量的肥料投入來保障作物的高產,但這可能帶來很多長遠的影響,比如土壤酸化、周邊水域污染、高產難以持續、作物品質下降等,同時降低土壤肥力。」

張均華說,「土壤培肥也是我們北方水稻研究中心重要的研究項目之一,目前正在嘗試通過施用天然腐殖質材料、有機肥提升土壤有機質含量,通過復配耐低溫腐解菌加快還田秸稈腐解,以及研發與寒地水稻需肥規律一致的緩釋肥料等方法,加快黑土地的培肥。這樣的工作,可能要持續很多年。」

2021年,碩士畢業的於涵,考入中國水稻所北方水稻研究中心,從事水稻育種,幾年中,他幾乎遇到過所有寒地水稻種植過程中的問題,如秸稈還田輔助劑過量,比如高產水稻的耐寒性問題等,「其實我們遇到的問題,都是農民正在遭遇的問題。」於涵說,「農民想種穩產高產且優質的好品種,但怎麼才能有這樣的品種,需要科技的不斷發展,需要科研人員長時間的試驗,才有可能解決。」

收益降低,仍困擾著稻區農民

在團結村,當年的旱改水,改變了村莊的生產模式,村民們整理農田,建設灌水、排水設施,購買水稻生產用的農機。但隨著市場價格的變化,水稻種植的成本逐年上升,收益日漸下降。再加上村莊老齡化的加劇,勞動量更大的水稻生產,逐漸失去了競爭力,更多人開始準備將水田重新改成旱地。

「種玉米,每畝地成本在1000元左右,收益1500元以上,這幾年玉米價格高,收益還會更高一點兒。種水稻,成本要高100元左右,收益卻差不多,而且還要投入更多的勞動,所以很多人想改成旱地,重新種玉米。」宋剛說。

「上世紀80年代以後,品種的選育、技術的進步以及氣候的變化,共同促成了北方水稻種植區的擴大。」鍾鈺說,「而市場和政策,同樣也是農民選擇的重要因素。

2003年,我國劃定13個糧食主產區,其中7個在北方,東北三省全部都是糧食主產區,在保障糧食安全方面,做出了重大貢獻。事實上,當前的東北地區,已經是最重要的商品糧調出地區了。以黑龍江為例,2021年黑龍江省可調出稻穀商品量為2416萬噸,占全國可調出省外稻穀商品量的28.1%,接近三分之一。但同時,當地的經濟發展、農民收益方面,則相對落後,這意味著,糧食產區承擔了重要功能的同時,也付出了巨大的發展代價。」

而在市場方面,全國糧食生產結構的變化,不斷地影響著農民的收益和選擇,「2017年左右,正是我國玉米去庫存的階段,當時玉米價格普遍較低,水稻種植的收益較高,所以很多地方旱地改水田,放棄玉米種植水稻。但這幾年,我國玉米市場出現緊缺現象,玉米價格上漲,收益增加,再加上玉米種植和管理的成本更低,農民自然願意選擇玉米。」

破解難題,需政策技術多方發力

然而,不是所有種水稻的農戶都面臨著低收益。寶清縣夾信子鎮三道村,李金鋒是當地的種植大戶,長期種植稻花香,有自己的品牌,在大部分種植者只能賣1塊多的時候,他的大米可以賣到2塊到3塊,且供不應求,每年收貨前就預訂一空。受到天氣影響,今年的稻花香產量可能稍低,李金峰預計,今年的價格可能會更好一點兒。

種植優質稻米、打造地方品牌,是否是破解北方稻區收益降低的途徑之一?

徐春春覺得,提高種稻效益是穩定種糧積極性的關鍵,而適度規模化、培育新型經營主體等,都有利於提高水稻的種植效益。「同時,也必須考慮加強主產區的利益補償機制,可以看到的是,糧食主產省的人均財政收入,遠低於全國平均水平。相反,糧食主銷省的人均財政收入,則往往高於全國平均水平,未來仍要加大利益補償的力度。」

在鍾鈺看來,種植結構的變化帶來的影響,同樣需要更多的政策和財政支持,「當前,我國水稻種植面積穩定在4.5億畝左右,全年生產水稻2億噸以上,足以滿足居民消費的需求。未來仍將不斷增長的糧食需求,主要集中在玉米、大豆等飼料、油料作物領域,從整個生產結構看,調整是必然的趨勢。事實上,當前我國也正在鼓勵大豆、玉米種植面積的擴大。」

然而,結構調整的代價由誰來支付?

「糧食並非普通的商品,在市場調節的同時,也需要穩定生產,保障農民的收益,唯有如此才能保持種糧的積極性,更好地保障糧食安全。因此,需要國家和政府採取更大力度的支持工作,保障農民的利益。」

如何實現更大力度的政府支持?

鍾鈺認為,「從技術層面看,信息技術的發展,使得我們可以做到國家層面的及時調控和轉型,如市場的供需情況,可以通過信息技術,更快地反映出來,並通過國家層面的調控,提供給生產者更多的選擇。從政策層面看,許多地方建設糧食功能區,可以通過政府投入和建設,滿足作物高產的基本條件,如農業基礎設施、技術體系、良種選育等,使得種植的轉型和調整中,農民不必付出過高的代價,同時還可以保持穩定的手藝,不會因為調整種植結構而利益受損。」

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