粮豆轮作<br/>——促进农业可持续发展的有效决策*

粮豆轮作
——促进农业可持续发展的有效决策*

2016-03-08张海生李方舟古晓红杨婷婷孙旭辉

大豆科技 2016年4期

关键词：轮作大豆作物

王军，张海生**，李方舟，古晓红，杨婷婷，孙旭辉

（1.山西省农业科学院作物科学研究所，太原 030031；2.晋中市榆次区北田镇农村综合服务便民中心，山西晋中 030611）

粮豆轮作
——促进农业可持续发展的有效决策*

王军1，张海生1**，李方舟1，古晓红1，杨婷婷1，孙旭辉2

（1.山西省农业科学院作物科学研究所，太原 030031；2.晋中市榆次区北田镇农村综合服务便民中心，山西晋中 030611）

目前，我国农业产能分配不合理、产能过剩的问题在一些地区依然存在，致使玉米、棉花等农产品库存过高，而大豆过度依赖进口，农民增产不增收的情况严重。除实施结构调整、政府补贴引导外，重视推行粮豆轮作，也是一项十分有效的措施。

粮豆轮作；优化种植结构；可持续发展

2015年11月，农业部发布《“镰刀弯”地区玉米结构调整规划（2016-2020年）》（征求意见稿）提出，力争到2020年，“镰刀弯”地区玉米种植面积稳定在1亿亩，较目前减少500万亩以上，重点发展青贮玉米、大豆、优质饲草、杂粮杂豆、春小麦、经济林果和生态功能型植物，推动农牧紧密结合、产业深度融合，促进农业效益提升和产业升级。推行粮豆轮作等生态友好型耕作制度，建立生态型土地利用模式，无论是从经济、还是生态的角度考虑，都将是解决种植结构矛盾，保障农民种植效益，促进农业可持续发展的有效决策。

轮作（Crop rotation）指在同一块土地上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物或复种组合的一种种植方式。轮作是用地、养地相结合的一种生物学措施，有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害，能有效地改善土壤的理化性状，调节土壤肥力，是环境友好型的耕种方式之一［1-2］。

1 中外轮作的历史

中国早在西汉时就实行休闲轮作。北魏《齐民要术》中有“谷田必须岁易”“麻欲得良田，不用故墟”“凡谷田，绿豆、小豆底为上，麻、黍、故麻次之，芜菁、大豆为下”等记载，已指出了作物轮作的必要性，并记述了当时的轮作顺序。长期以来中国旱地多采用以禾谷类为主或禾谷类作物、经济作物与豆类作物的轮换，或与绿肥作物的轮换，有的水稻田实行与旱作物轮换种植的水旱轮作。

欧洲各国在8世纪以前盛行1年麦类、1年休闲的二圃式轮作。中世纪后发展三圃式轮作，即把地分为3区，每区按照冬谷类→春谷类→休闲的顺序轮换，3区中每年有1区休闲、2区种冬、春谷类。19世纪，李比希提出植物矿质营养学说，认为需氮作物、需钾作物和需钙作物的轮换可均衡地利用土壤养分［3］。20世纪前期，威廉斯认为多年生豆科与禾本科牧草混播，具有恢复土壤团粒结构、提高土壤肥力的作用［4］，因此一年生作物与多年生混播牧草轮换的草田轮作，既可保证作物和牧草产量，又可不断恢复和提高地力。

2 我国北方玉米大豆主产区的现状

“镰刀弯”地区，包括东北冷凉区、北方农牧交错区、西北风沙干旱区、太行山沿线区及西南石漠化区，在地形版图中由东北向华北-西南-西北“镰刀弯”状分布，是玉米结构调整的重点地区。根据农业部的指导意见，占据全国玉米70%产量的“镰刀弯”地区，在5年之内要缩减1/3的玉米种植面积。

当前，我国粮食供求总量平衡，但结构性矛盾日益突出。受国内消费需求增长放缓、替代产品进口冲击等因素影响，当前玉米需求供大于求，库存大幅增加，种植效益降低，市场价格由前2年的2元/公斤左右降低到1.4元/公斤。我国大豆的情况也不容乐观，种植面积从2008年的912.7万公顷下滑到2015年的640万公顷，减少了29.9%，大豆产量由2008年的1554万吨减少到2015年的1150万吨，减少26%。然而我国对大豆的需求量却不断增加，只能依靠进口，大豆进口量持续攀升，据海关总署统计，2015年中国大豆进口量将达到8169万吨，中国大豆对外依赖度再创新高，达到87.2%。通过“镰刀弯”地区推行粮豆轮作，有利于国产大豆种植面积稳定和恢复，减缓国产大豆产量下降节奏，降低国内大豆市场对进口转基因大豆的依赖程度。根据玉米和大豆供求状况和生产发展实际，亟需进一步优化种植结构和区域布局，提升农业的效益和可持续发展能力。

3 实施粮豆轮作的必要性

3.1 均衡土壤养分，改善土壤性状，调节土壤肥力

玉米是高耗能作物，在以往的玉米种植中，多是重用轻养。东北地区，由于长期超负荷利用，土地正以每年0.3～1.0厘米的速度流失，黄淮海及其他地区土地接连出现连作障碍，板结严重，日渐瘠薄。而豆类是生物固氮作物，大豆固氮量为5～10公斤/亩。根瘤菌生活在豆科植物的根部，为植物固定空气中的氮气，转变为植物能够吸收的含氮物质，被植物利用，而根瘤菌生活所需要的有机物是植物进行光合作用贮存的有机物。因此，粮豆轮作的种植方式能够提高作物产量，主要原因是豆类的根部有根瘤菌，能够利用植物固氮，提高土壤肥效。粮豆轮作中，禾本科作物还具有帮助根瘤菌克服富氨环境造成的“氮阻遏”影响的作用，根瘤菌固定下来的氮可供大豆和禾本科作物共同使用，从而实现共同减肥增产。豆类作物根茬和脱落物较多，土质疏松，土壤含氮量高，是粮食作物的最好前茬。

3.2 提高粮豆的产量

粮豆轮作后，通过大豆的固氮作用，可使玉米和大豆的产量均获得提高。实践证明，大豆产量可增加10～15公斤/亩，玉米产量可提高5%～10%。并且少施化肥3.3公斤/亩，减轻了土壤板结，增加了有机质，土壤营养状况得以改善。

3.3 减轻病虫害

连作情况下，往往使病虫害提早发生和为害严重。轮作可改变某些病菌、害虫的生存环境，减轻病虫害。如将感病的寄主作物与非寄主作物实行轮作，便可消灭或减少这种病菌在土壤中的数量，减轻病害。对为害作物根部的线虫，轮种不感虫的作物后，可使其在土壤中的虫卵减少，减轻危害。

3.4 综合防除杂草

不同作物栽培过程中所运用的不同农业措施对田间杂草有不同的抑制和防除作用。如密植的谷类作物，封垄后对一些杂草有抑制作用，玉米、棉花等中耕作物，中耕时有灭草作用。一些伴生或寄生性杂草如小麦田间的燕麦草、豆科作物田间的菟丝子，轮作后由于失去了伴生作物或寄主，能被消灭或抑制。

3.5 推行时机成熟

当前国家粮食产量连创新高，库存充裕，给土地休养生息带来了绝好的机会。同时我国一些粮食主产区耕地利用已经到了极致，亟待采取保护性措施。