黄土高原地区粮食生产发展前景及其开发技术，本文主要内容关键词为：黄土高原论文,发展前景论文,粮食生产论文,地区论文,技术论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
粮食是人类赖以生存的基本生产资料，对社会安定与人类文明进步有深刻影响，已成为举世瞩目的重大经济问题与政治问题。在黄土高原地区，粮食常不能充分满足当地人民生活的需要，严重制约着当地经济发展与生态环境整治，特别是治理水土流失与土地荒漠化常受粮食不足的制约[1]。因此， 黄土高原地区粮食生产前景以及提高粮食生产的关键技术是当地人民和领导政府十分重视的问题。
黄土高原地区辖陕、甘、宁、青、晋、蒙、豫7省（区）287县（旗）[2]，位于西部干旱内陆，总土地面积62.68万km[2]， 作者根据各县历年农业统计资料[3]，分析研究了全区粮食生产时序变化规律， 并采用灰色系统GM（1，1）模型对全区粮食产量发展趋势进行预测，并对粮食气候产量潜势进行计算。还根据多年来在该地区进行科学考察与试验研究结果以及本地区一些试区的生产实践经验，制订了本地区粮食作物生产技术体系。这些研究结果可供粮食生产单位与领导部门进行粮食经营与指导粮食生产参考应用。
1 粮食生产的地域分布
根据粮田生产力，参照农业生产条件、作物种类以及地貌类型将黄土高原地区划分为五个区19个亚区（表1）。 本地区粮食生产的地域分异十分明显，在周边（Ⅰ区、Ⅱ区）形成粮食生产的中产和高产环带，其中心（Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅴ区）则是中产偏下和低产区域。
周边环带的农业生产条件较好，水资源较丰，灌溉历史悠久，水地面积较大，在9个亚区中除了1[,2]亚区外，水地占耕地面积为23.42 %～96.15%。粮田生产力较高，全环带粮田单产平均为3875kg／hm[2]，其中：关中灌区（Ⅱ[,1]亚区）达中产偏上水平，宁夏灌区（Ⅱ[,5]亚区）单产7891kg／hm[2]，达到高产水平。环带的十地面积占全区只 52.40%，而粮食产量则要占全地区79.74%，区位商为1.162， 表明环带粮食生产具有明显的区位优势。
表1 黄土高原地区粮食生产综合分区
粮食生产分区与代码 主要作物
Ⅰ东部丘陵、土石山中产区 冬小麦、玉米
Ⅰ[,1]豫西丘陵、阶地中产区冬小麦、夏玉米
Ⅰ[,2]晋乐土石山地中产区 玉米、谷子、冬小麦
Ⅱ周边平原、盆地灌溉中产区小麦、玉米
Ⅱ[,1]关中平原中产偏上区 冬小麦、夏玉米
Ⅱ[,2]汾河谷地中产区 冬小麦、玉米
Ⅱ[,3]忻同盆地中产偏下区 莜麦、谷子、马铃薯
Ⅱ[,4]内蒙河套平原中产区 春小麦、春玉米
Ⅱ[,5]宁夏河套平原高产区 春小麦、玉米、水稻
Ⅱ[,6]陇中低山宽谷低产偏上区 小麦、马铃薯
Ⅱ[,7]青东河湟谷地中产偏下区 春小麦、青稞、豌豆
Ⅲ中心东南部黄土台塬中产偏下区冬小麦、玉米
Ⅲ[,1]陇东台塬低产偏上区 冬小麦、糜子、春玉米
Ⅲ[,2]渭北旱塬中产区 冬小麦、春玉米
Ⅲ[,3]晋南残塬中产区 冬小麦、玉米
Ⅳ中心中部黄土丘陵低产偏上区 小麦、马铃薯
Ⅳ[,1]宁南陇中宽谷丘陵低产区 小麦、马铃薯
Ⅳ[,2]陕北陇东梁峁丘陵低产偏上区 小麦、糜子、谷子
Ⅳ[,3]晋西陕北黄河峡谷峁状丘陵低产偏上区 谷子、马铃薯
Ⅳ[,4]晋北宽谷丘陵低产偏上区 莜麦、马铃薯、谷子
Ⅴ中心西北部风沙丘陵低产区谷糜、马铃薯、玉米
Ⅴ[,1]长城沿线西段沙盖丘陵低产区 糜子、谷子、马铃薯
Ⅴ[,2]长城沿线东段沙盖丘陵低产区 糜子、谷子、马铃薯
Ⅴ[,3]鄂尔多斯台沙地中产偏下区春小麦、玉米、马铃薯
黄土高原地区 小麦、玉米、谷子
粮食生产分区与代码 土地面积
粮田生产力
(km[2]) (kg/hm[2])
Ⅰ东部丘陵、土石山中产区 63678
3977
Ⅰ[,1]豫西丘陵、阶地中产区
20969
3530
Ⅰ[,2]晋乐土石山地中产区 42709
4270
Ⅱ周边平原、盆地灌溉中产区
264716 3874
Ⅱ[,1]关中平原中产偏上区 38924
4949
Ⅱ[,2]汾河谷地中产区 38342
4371
Ⅱ[,3]忻同盆地中产偏下区 34240
2885
Ⅱ[,4]内蒙河套平原中产区 40780
3628
Ⅱ[,5]宁夏河套平原高产区 22373
7891
Ⅱ[,6]陇中低山宽谷低产偏上区 55033
2075
Ⅱ[,7]青东河湟谷地中产偏下区 35054
2948
Ⅲ中心东南部黄土台塬中产偏下区
54154
2713
Ⅲ[,1]陇东台塬低产偏上区 21529
2418
Ⅲ[,2]渭北旱塬中产区 24926
3055
Ⅲ[,3]晋南残塬中产区 76993285
Ⅳ中心中部黄土丘陵低产偏上区 110511 1636
Ⅳ[,1]宁南陇中宽谷丘陵低产区 37576
1413
Ⅳ[,2]陕北陇东梁峁丘陵低产偏上区 31715
2028
Ⅳ[,3]晋西陕北黄河峡谷峁状丘陵低产偏上区 29598
1805
Ⅳ[,4]晋北宽谷丘陵低产偏上区 11622
1770
Ⅴ中心西北部风沙丘陵低产区
133693 15.52
Ⅴ[,1]长城沿线西段沙盖丘陵低产区 29740
8.83
Ⅴ[,2]长城沿线东段沙盖丘陵低产区 40027
15.83
Ⅴ[,3]鄂尔多斯台沙地中产偏下区
63926
63.82
黄土高原地区 626752 3167
粮食生产分区 水地 粮食生产
占耕地%
区位商*
Ⅰ东部丘陵、土石山中产区
23.79 1.77
Ⅰ[,1]豫西丘陵、阶地中产区 35.36 2.606
Ⅰ[,2]晋乐土石山地中产区
13.28 1.361
Ⅱ周边平原、盆地灌溉中产区 47.32 1.462
Ⅱ[,1]关中平原中产偏上区
54.98 3.401
Ⅱ[,2]汾河谷地中产区
50.64 2.351
Ⅱ[,3]忻同盆地中产偏下区
35.82 1.218
Ⅱ[,4]内蒙河套平原中产区
71.66 0.903
Ⅱ[,5]宁夏河套平原高产区
96.15 1.333
Ⅱ[,6]陇中低山宽谷低产偏上区
23.42 0.653
Ⅱ[,7]青东河湟谷地中产偏下区
23.50 0.574
Ⅲ中心东南部黄土台塬中产偏下区 7.44
0.877
Ⅲ[,1]陇东台塬低产偏上区
7.79
1.153
Ⅲ[,2]渭北旱塬中产区
7.59
0.704
Ⅲ[,3]晋南残塬中产区
4.33
0.740
Ⅳ中心中部黄土丘陵低产偏上区
7.67
0.553
Ⅳ[,1]宁南陇中宽谷丘陵低产区
7.77
0.698
Ⅳ[,2]陕北陇东梁峁丘陵低产偏上区
7.80
0.310
Ⅳ[,3]晋西陕北黄河峡谷峁状丘陵低产偏上区
5.21
0.686
Ⅳ[,4]晋北宽谷丘陵低产偏上区
4.44
0.570
Ⅴ中心西北部风沙丘陵低产区 1305
0.138
Ⅴ[,1]长城沿线西段沙盖丘陵低产区
1043
0.226
Ⅴ[,2]长城沿线东段沙盖丘陵低产区
1360
0.230
Ⅴ[,3]鄂尔多斯台沙地中产偏下区 2771
0.039
黄土高原地区
30.66 1.000
*
粮食生产区位商＝某区域粮食产量占全地区粮食产量百分数／某区域面积占全地区面积百分数
中心区域粮食生产制约因素较多，尤其是干旱缺水，旱灾频繁。中心区以雨养为主，水地面积较少，如黄土台源区（Ⅲ区）和黄土丘陵区（Ⅳ区）土地面积与粮面积分别占全地区26.27%和27.69%，而水地面积只占全地区6.44%。Ⅲ区和Ⅳ区旱耕地占耕地面积分别为92.56 %和92.33%。加之土壤侵蚀强烈，水土流失与土地荒漠化严重， 因而粮田生产力低，中心区土地面积占全地区近47.60 %， 而粮食产量只占 20.26%，区位商只有0.426，并且抗御灾害能力较弱，1985年本地区为歉收灾年，中心区较1984年减产21.90%，Ⅳ[,4]亚区减产达53.73%，而环带减产不到8.31%，Ⅱ[,1]亚区只减产4.00%。从典型县来看，则差异更为明显，如中心区生产条件较好的长武县（Ⅲ区）1949 ～1964 的16年中，粮田生产力为763～1467kg／hm[2]，平均为1037kg／hm[2] （标准差为160kg／hm[2]，变异系数为15.43 %）在低产水平上徘徊；1965～1981年17年的粮田生产力为1054 ～2368kg ／hm[ 2] ， 平均为1655kg／hm[2]（标准差为452kg／hm[2]，变异系数为27.31%），徘徊子低产和低产偏上水平；1982～1994年的13 年的粮田生产力为1701 ～3309kg／hm[2]，平均为2721kg／hm[2]（标准差为548kg／hm[2]，变异系数为20.14%），单产在低产偏上至中产范围内波动。
2 粮食生产发展前景
根据1949年以来黄土高原地区粮食总产量，采用灰色系统GM（1，1）模型对粮食发展前景进行预测预计2000年全地区粮食产量为333.54亿kg（中方案）或350.22亿kg（高方案），可较基期（1990～1995年平均值）分别增产35.98亿kg或52.66亿kg，平均增长速度为1.15 %或 1.64%，平均每年增产3.60亿kg或5.27亿kg。只要气候正常， 政策正确，资金、物质和技术能充分、持续配套投入，高方案目标是可以实现的，其有利条件表现为：
（1）预计的平均增长速度（1.64%）低于过去47年（1949 ～1995）的平均增长速度（2.95%），也低于近年来高产年（1990年）与高产年（1993年）之间的平均增长速度（2.06%）。
（2）有较高的潜势产量可供开发利用。 以各县粮田生产潜力为基础， 计算出各区以及全地区的粮田生产潜力， 全地区粮田生产潜力为6865kg／hm[2]，而1990～1995年现实产量为3457kg／hm[2]。若粮田面积按0.1%递减，则2000年达到高方案目标的粮田单产为3764kg／hm[2]，较1990～1995年粮田生产力增产597kg／hm[2]，仅占潜势产量54.83 %。
（3）各级政府重视农业生产特别是粮食生产。 环带是黄土高原地区的粮食生产基地和主产区，为实现高方案增产目标，预计灌溉区（Ⅱ区）需增产粮食32.50亿kg，丘陵土石山石（Ⅰ区）需增产9.46亿kg， 共计41.96亿kg，占全地区粮食增产量的4／5。各省、 区对环带的粮食生产十分重视，如陕西省在关中灌区广泛开展以培育吨粮田为目标的粮食生产建设工程[5]。
3 粮食增产的关键技术
为实现高方案目标，于本世纪末，在1990～1995年的基础上再增产粮食52.66亿kg，建议各地以发挥粮食作物自身生产潜力为中心， 通过各种技术措施创造实现粮食作物生产潜力的丰富生长要素与最佳生态环境，生长要素以增加水肥供应和提高水肥利用率为重点，生态环境以建设基本农田与治理水土流失与土地沙漠化为重点。
3.1 调整粮食作物结构，建立高产优质粮食生产系统
稳定食用细粮小麦面积，扩大高产粮食作物玉米、水稻面积，逐步压缩糜子、谷子、豆类面积。为此，需在本地区东南部Ⅰ[,1]、Ⅰ[,2]、Ⅱ[,1]和Ⅱ[,2]四个亚区建设400×10[3]hm[2]以单产7.5～9.0t ／hm[2]为目标的高产玉米带，高产玉米面积占四个亚区1990 年玉米种植面积1216×10[3]hm[2]近1／3，在Ⅱ[,1]、Ⅱ[,2]、Ⅲ[,1]、Ⅲ[,2]和Ⅲ[,3]五个亚区建设600×10[3]hm[2]以单产4.5～6.0t／hm[2] 为目标的中产偏上优质小麦带，小麦带面积占五个亚区1990年小麦种植面积2295 ×10[3]hm[2]的1／4强；在Ⅱ[,5]亚区建设20×10[3]hm，以单产10～12t／hm[2]为目标的高产优质水稻带，水稻带面积占该亚区1990年水稻种植面积59.63×10[3]hm[2]的1／3强； 在Ⅳ区与Ⅴ区建设以出口创汇为目标的优质杂粮生产基地。
3.2 引进选育高产优质多抗粮食作物品种， 应用高产高值高效配套技术体系
力争全地区的玉米、小麦平均单产提高20%以上，及时总结并大力推广本地区粮食作物高产经验，根据玉米和小麦谷子的高产品税生产实践，高产栽培技术措施主要有：地膜覆盖、高产品种，优化栽培、增施肥料、集水农业等。一些生产条件较好地区，还可适当提高复种指数，使全地区粮食作物复种指数由现在的112.6%提高至116.0%。
3.3 增加能量投入，提高投入能量增产效率
按本地区生产1kg粮食需增加投入辅助能19×10[6]J，则2000 年每公顷耕地投入能量需由1990年48436×10[6]J增至57659×10[ 6] J ， 2010年再增至67337×10[6]J。在总投能中要加大工业能投入比重， 在工业能投入中要加大化肥能投入比重。随着粮食规模经营开展，农机能与燃料能投入也将随之增加，从而优化投能结构，同时改善投能环境和改进投能技术，不断提高辅助能投入的报酬率，保持能量产出量超过投入量。
3.4 增加化肥施用量，提高化肥利用效率
为满足增产粮食52.66亿kg对养分的需要，按照每kg 养分增产粮食4kg计，需增施化肥13.16亿kg，到2000年化肥施用量需增至30.61 亿kg，至2010年再增至44.18亿kg。每公顷耕地的化肥施用量增至267.26kg（2000年）和389.65kg（2010年）。丘陵土石山区（Ⅰ区）与平原灌区（Ⅱ区）的化肥施用量将占全地区4／5以上。为提高化肥利用率，需遵循平衡原理，优化养分配比，进行配方施肥。目前，随着生产条件的改善，黄土高原地区钾素施用量仅占施用化肥2.5%左右， 钾素肥料供应偏低，今后应增加钾素化肥供应，同时应重视有机肥施用，有机肥也是钾素重要肥源。
3.5 合理开发、充分利用“四水”（地表水、地下水、 降水、土壤水），发展节水灌溉和多水源综合高效利用，扩大灌溉面积
旱地发展径流农业，充分合理利用降水资源，不断提高单位水量生产效率。各地对扩大水地面积十分重视，例如宁夏回族自治区提出“综合开发黄河资源，发展宁夏黄河经济，再造一个河套灌区”的战略设想[6]，计划开发宜农荒地287×10[3]hm[2]， 使宁夏河套灌区由现有的313×10[3]hm[2]扩大至600×10[3]hm[2]。在陇中、 宁南等旱作农业地区推广的雨水集流补灌技术，就是利用窑窑收集雨水进行灌溉，在一些地区取得明显增产效果与经济效益。
3.6 建设保护基本农田，增育提高土壤肥力， 整治水土流失与土地沙漠化，大力改善粮田生态环境，促进粮食生产持续增长
不断提高旱地基本农田修建质量，注意还原活土，增加水平梯田宽度与坝地面积，选种适宜先锋粮食作物，如马铃薯和莜麦，配合施用化肥与农肥。对其它坡耕地粮田应采用沟垅种植、水平沟种植、抗旱丰产种植，进行少耕免耕，轮作倒茬，使坡耕地粮田生产力提高中产水平。
收稿日期：1998—12—24