中国南方多熟种植的发展现状、功能及前景分析

梁玉刚，周 晶，杨 琴，黄 璜

(湖南农业大学农学院/南方粮油作物协同创新中心，长沙 410128)



中国南方多熟种植的发展现状、功能及前景分析

梁玉刚，周 晶，杨 琴，黄 璜*

(湖南农业大学农学院/南方粮油作物协同创新中心，长沙 410128)

中国南方是多熟种植的主体，发挥多熟制集约化程度高的优势有助于藏粮于地、藏粮于技。长江中下游地区多熟种植主要模式：油菜—双季稻、油菜—单季稻、绿肥—双季稻和稻麦两熟制；华南多熟种植模式以冬作物—双季稻为主，如小麦(马铃薯)—双季稻等；西南地区多熟种植主要模式：春菜—水稻—秋冬菜、水稻—马铃薯(泽泻)、小麦(油菜)—水稻—秋菜。近年来四川玉米大豆间套作发展迅速。中国南方多熟种植能提高生态经济效益，改善作物品质和土壤质量，减少生物灾害，保障粮食安全与社会稳定。未来多熟种植仍是中国种植模式的主流，必须力求多熟种植集约化和持续化最大融合，积极推进传统多熟农艺科学化、现代化和机械化。

农作物；多熟制；种植模式；中国南方

多熟种植，是指一年内在同一块土地种植两种或两种以上的农作物，是作物种植在空间(间混套作)或时间(复种)上的集约化[1，2]。多熟种植是世界各国广泛采用的种植制度，种植区域广，历史悠久[3]；其种植史可追溯到公元前300年，中东地区曾记载“作物收获后，立刻灌溉，然后播种三个月的小麦”[4]。农作学兴起于20世纪70年代的国际学术界，该学科从作物与环境的系统角度研究农作物布局、结构、种植制度与模式[5]。多熟种植作为其重要分支，与时代发展相接轨，将现代农业科学技术与传统农艺相融合，充分利用水资源和温光资源，因地制宜开展多种多样的农作物种植，不断提高农作物总产量和单位面积产量，为世界粮食安全与稳定做出了卓越贡献。

多熟种植主要分布在水资源和温光资源相对充足的热带、亚热带和暖温带地区，即亚洲、非洲和拉丁美洲等发展中国家或地区；而欧美等发达国家因水分资源或温光资源条件限制，适宜作物多熟种植区域较小[5]。而适宜开展作物多熟种植的国家或地区，多采用复种和间套作的种植模式。据统计，世界约8.5%的耕地实行复种，主要分布在亚洲、拉丁美洲以及非洲的埃及等[6]；间混套作在热带和亚热带的非洲、拉丁美洲、东南亚和南亚十分流行，如非洲有98%的豇豆实行混作；拉丁美洲有60%的玉米和50%～80%的菜豆实行混间作；印度有高达2000万公顷以上高粱间套木豆种植[7]。20世纪90年代后，多熟种植的独特优势得到学术界认可，如抗御自然灾害、增加地面覆盖度、提高光照、土地和水分利用率，实现粮食增产。部分适宜开展多熟种植的发达国家或地区，开始采用多熟种植模式，并得以快速推广。

中国是世界上多熟种植面积最大、历史最悠久的国家之一。古代农业史书对多熟种植就有明确记载，如《氾胜之书》、《吴都赋》、《齐民要术》等均记载了多熟种植的事例[8]。传统农业多熟种植在中国宋元时期逐步形成规模，至明清时期发展成熟[9]，在中国东部平原多采用复种，旱地或灌溉旱地上多采用间混套作[10]。多熟种植的发展在1949年后多以“耕作制度”的称谓推进[11]。20世纪50年代初期南北单季种植逐步改为两熟或两熟以上的种植模式；种植指数由1952年的130.9%增加到1984年的147.6%，大幅提高了土地生产力[1]。目前，多熟种植仍是中国农业生产最重要的种植模式，但与20世纪80年代相比，多熟种植面积有所减少，部分地区急剧减少。本文从发展现状、功能和前景三个方面对中国南方多熟种植进行概述，以为多熟种植的发展提供建设性意见。

1 中国南方多熟种植发展现状

种植制度是一个国家或地区发展农业生产的战略措施，任何种植方式的形成和发展都是在特定的自然条件下，与一定的社会经济条件和科学技术水平相适应[12]。中国多熟种植始于公元前1世纪，起步于宋元时期，发展于明清时期[9]。但长期以来由于科学技术和生产水平的限制，多熟种植发展缓慢；20世纪50年代初，中国南方水稻和北方旱作仍以单季种植为主。20世纪70年代后，随着农业政策调整、科学技术进步和生产条件提高，多熟种植显著增加粮食产量的优势凸显出来，并得到重视，形成“种植层次化、作物搭配多样化、土地利用高效化”的新局面。目前，中国多熟种植耕地约占总耕地的2/3，农产品产出约占总量的3/4。由此可见，多熟种植在农业生产中的重要地位。

1.1 长江中下游地区多熟种植发展现状

中国长江中下游地区包括湖南、湖北、江西、安徽、江苏、浙江和上海，气候具有“温光资源丰富、热量充足、雨量充沛、雨水集中和无霜期长”的特点，是中国多熟种植最广泛的区域之一，形成了多元多熟的高效种植模式(表1)。其模式如下，双季粮种植模式：双季稻/稻—小麦(或玉米)；粮饲肥并重型种植模式：蚕豆/春玉米—后季稻和经济绿肥/春玉米—后季稻；粮饲果复合型种植模式：草莓/春玉米—后季稻和饲草/春玉米+西瓜—后季稻；粮饲菜结合型种植模式：冬菜/春玉米+春毛豆—后季稻、马铃薯 (或莴苣)/春玉米—后季稻和豌豆/青鲜玉米—后季稻；稻田超高效型种植模式：大粒蚕豆/乳黄瓜—后季稻、黑菜—春毛豆—后季稻、草莓—西瓜—后季稻、马铃薯/冬瓜—后季稻等[13]。

1.2 华南地区多熟种植发展现状

中国华南地区包括广东、广西、福建、海南和台湾。该区种植模式以小麦—双季稻一年三熟种植为主(表1)；春烟—水稻—蔬菜、玉米—晚稻—蔬菜、花生—晚稻—马铃薯、春毛豆—中稻—秋四季豆—荷兰豆/甜豌豆和春烟/夏玉米/甘薯—蔬菜等经济高效为辅多熟复种，是一种集约利用土地、光热和劳动力资源的高效复种方式[14]。

20世纪80年代初，中国经济结构发生变化，农户获得非农收益机会增多，而种植冬季作物回报率低，导致冬季种植面积锐减，大量农田闲置，目前华南地区冬闲田面积约200多万公顷[15]。中国工业化和城镇化的刚性发展，可用耕地面积减少；土地流转政策放开，粮食集中生产成为趋势；冬闲田种植作物，能提高粮食生产的经济效益等，多重因素的交织影响，使华南地区冬闲田利用得到重视。生产水平的提升和管理措施的改进与完善，以小麦为主，玉米、蚕豆、大豆、甘薯和马铃薯等为辅的新品种得到推广，丰富了种植种类，形成了“粮经并重，追求效益”的种植结构，为华南冬闲田多熟种植增添了新动力。

1.3 西南地区多熟种植发展现状

中国西南地区包括四川、贵州、云南、重庆和西藏。西南地区的地形地貌比较复杂，以四川盆地及其周边山地、云贵高原中高山山地丘陵区和青藏高原高山山地区为代表。代表性气候有四川盆地湿润北亚热带季风气候，是农业集中发展的区域，人口也较为集中；云贵高原低纬高原中南亚热带季风气候，适合发展林牧业和农业、花卉、烟草等产业；高山寒带气候与立体气候分布区，是主要的牧业区。西南地区多熟种植主要集中在成都平原和云贵高原地区(表1)。汤永禄等[16]根据多熟种植模式所涉及的作物种类，将成都平原多熟模式分为稳粮增效型和稳粮高效型2种类型。成都平原是以水稻为核心，多种作物相互搭配种植，主要模式有：春菜—水稻—秋冬菜，水稻—马铃薯/油菜，小麦(油菜)—水稻—秋菜，水稻—泽泻/小麦(油菜)[17]，近年来玉米大豆间套作发展迅速。云贵高原地区依据本地气候实际情况，充分结合作物生长习性，开发了一年两熟、两年五熟、一年三熟和一年四熟等种植模式，缓解人多地少、粮食不能自给和经济效益不高等问题。近期，在四川和重庆大部种植水稻“一季有余，两季不足”地区，广泛开展再生稻生产，实现了“一种两收”和粮食增产。

表1 中国南方及代表性省份多熟种植的现状

2 中国南方多熟种植的功能

2.1 多熟种植提高经济效益与农产品品质

多熟种植提高单位面积产量和总产，实现农民增收已得到学术界的普遍认可。大量研究证实，多熟种植模式能提高作物产量和经济效益[20～22]。多熟种植增收的机理主要为以下几点：一是作物多熟种植与生态种养增收。与单季种植和传统两季种植相比，多熟种植系统中饲养动物，通过作物与动物互补共生，减少化肥、农药和人工管理成本投入，即实现粮食稳定增产，又增加动物的额外收入，从而实现多熟种植系统的增收和增效；二是多种累加增收。与单季种植相比，多熟种植能充分利用时间和空间上的优势，即便投入成本高，但增加一季粮食或一季经济作物收入，提升了产出效益；三是减少灾害促增收。气候反常给农业生产带来巨大影响，自然灾害引起作物少收或绝收的事例屡见不鲜，造成农业巨大损失。多熟种植可以做到“一季遭灾害，全年不减收”、“上季遇灾，下季补；早季损失，晚季补”，从而实现“灾年不减产、不减收”，最大程度减小损失；四是开发冬闲田促进增收。合理利用冬闲田种植作物或绿肥植物，能实现增收一季或促进下季粮食增产，最终实现增产、增收和增效。

中国农业科学技术水平和生产条件已取得长足进步，为多熟种植的发展与开展提供支撑。发展多熟种植有利于提升和改善作物品质[23]。多熟种植的农产品种类相对较多，不同农产品形成不同的生态效应，增加了利于自身生长的生物，作物与生物相互作用，减少障碍因素，改善作物品质。多熟种植能利用物种多样性原理，拓宽农田食物链和食物网，加快农田物质流动和能量流通，减少作物病虫草害的危害，合理投入化肥和农药，实现生态防治，有利于绿色和有机产品的生产。大量研究证明，多熟种植与养殖及合理间、混、套作和水旱轮作相结合，能改善作物品质和营养价值。多熟种植对提高经济效益与作物品质具有重要意义。

2.2 多熟制提升生态环境，减少生物灾害

中国南方多熟种植区域具有充足的水热资源，全年均可实行多熟种植。农田种植作物，实质是绿色农田、绿色大地和绿色生产的过程，可实现农田全年绿色覆盖；土壤全年被作物根系固定，减少水土流失和风蚀，起到保持农田水土作用。多熟种植不同作物，有利于丰富农田生物，通过作物之间与生物之间形成的复杂生态效应，利用农田生物多样性功能，发挥生物防治的作用，减少农药投入，从而构建稳定的农田生态系统。多熟种植能减少冬闲田或撂荒田，避免农田因闲置或撂荒而产生的生态系统退化，使农田维系在稳定的生态系统之中；实行闲田绿色覆盖，利于改善中国空气污染，降低空气中PM2.5[24]。且多熟种植与养殖的结合，显著丰富农田生物，增加优势生物物种，减少生物灾害，提升农田生态系统的稳定性。

研究证实，农田生物多样性与系统稳定性具有直接关系[25，26]。总体来说，生物多样性和生物物种丰富，有利于提高农田系统调节能力和消纳能力，增加农田系统的稳定性和连续性；提高农田系统抗御“逆境”、抵御自然灾害的能力，从而提升和稳定农田系统生产力。常年开展多熟种植的地区，利于提高农田生态系统的调节能力、消纳能力与防灾减灾能力，多熟种植农田系统在不利环境下具有超强的适应性和生存力，减少农田生物灾害发生。提升生态环境与减少生物灾害是多熟种植重要功能组成部分，是中国各地大力提倡并积极推广多熟种植的一大重要原因。

2.3 多熟制改良农田土壤

研究表明，合理的间、混、套作和复种，能改良土壤、提高地力，利于作物高产[22]。部分专家和学者认为，多熟种植投入大量化肥，而化肥利用率不高，造成化肥浪费及污染环境。但刘巽浩等[27]多年试验研究表明，国内外氮肥多年累积利用率可达60%～70%。中国科学院封丘试验站17年试验结果证明，化肥利用率为61%[28]。从全局的角度来看，多熟种植改良农田土壤主要基于以下几点：一是多熟种植作物种类和次数(季数)增多，消耗的资源增多，但投入的资源同样增多和管理措施得到提升，加强了对土壤的“养护”与“维护”，农田生态系统能量流动加快、物质循环扩大，土壤的“活力”增强、“质量”提升，从而提高农田生产力；二是多熟种植的理论与技术完善，在多熟种植过程中，更加注重用地与养地相结合。减少盲目施肥，增加科学合理的施肥，广泛种植绿肥(紫云英)或豆科作物(大豆、绿豆、花生等)，或种植兼养作物，如油菜等，以提高土壤肥力，改良土壤；三是多熟种植注重改良土壤措施的应用，如秸秆还田、合理轮作、冬耕晒垡、种植与养殖结合、少免耕与深耕配套等，对恢复、保持和提升农田土壤地力具有重要作用。

2.4 保障粮食安全与社会稳定

中国多熟种植创造的奇迹和取得的成就令世界瞩目。诺贝尔奖获得者布劳格说：“中国遍及全国的二熟和三熟，在发展中国家也是领先的。”克里奇菲尔德说：“中国人民创造了世界上见到的最惊人的农业变革之一”[6]。1949年后，农业耕作制度开展以间作、套作和复种为主的种植，种植指数由1949年的128%到1999年的155%，累计增加27个百分点，相当于增加播种面积0.27亿公顷，增加的粮食总产约有1/3是靠发展多熟制获得的[5]。1952～1979年，中国南方13个省市粮食增产981亿千克，其中复种增产470.88亿千克，约占48%[29]。目前，中国多熟种植生产的农产品约为总量的3/4，其中，粮食产量的3/4(水稻和小麦9/10、玉米3/5)、油菜9/10、蔬菜9/10[5]由多熟种植产出，因此多熟种植为中国粮食安全与稳定发挥了至关重要的作用。

3 中国南方多熟种植的前景

3.1 多熟种植的潜力分析

中国南方大部分地区属于北亚热带气候和中亚热带气候，少部分地区属于南亚热带气候和温带气候。温光资源条件好，适合水稻、玉米、薯类、小麦、油菜、蚕豆和各类蔬菜等多种作物生长，可实行一年二熟制或“旱三熟”制[30]。大量研究表明，发展多熟种植能在时间上、空间上及土地上集约高效地利用光、温、水等自然资源[5，31]，增大光合面积，改善光照分布，有利于透光并增加光截获量等特点，显著提高土地的产出率[20]，从而对开发作物的高产潜力具有很大的优势。

随着中国经济一体化、工业化和城镇化的刚性发展，加之农业生产投入成本增加和经济效益低，南方多熟种植面积有所回落。据统计，1998～2006年南方双季稻区有近166.67万公顷的双季稻改为单季稻，水稻产量损失超1600万吨，其中74%源自播种面积减少[5]。目前，南方冬闲田面积近666.67万公顷，以小麦、玉米和油菜等为主的冬种作物播种面积进一步减少；而水稻主产区双季稻改为单季稻趋势明显增加。因此，从种植面积、种植季数和作物栽培种类等来看，南方多熟种植有着巨大的潜力。

3.2 多熟种植是中国农业生产的主流

可用耕地面积锐减及耕地资源面临的短缺加剧形式将不可逆转。据统计，近10多年中国耕地面积年均减少幅度仍超过33.33万公顷，全国有近700个县的人均耕地面积低于FAO制定的533.6 m2警戒线，近500个县低于333.5 m2的危险线[5]。中国人口持续增加，各种农业及耕地资源将日益减少，加之中国人多地少和人均资源已严重不足，今后长远来看，中国农业生产所面临的压力将会更加严峻，粮食安全与稳定面临着严峻挑战。

2015年7月，国务院常务会议明确提出“推广主要农作物轮作和间作套作”；2015年7月30日，《国务院办公厅关于加快转变农业发展方式的意见》(国办发(2015)59号)指出“在东北地区推广玉米/大豆(花生)复种，在黄淮海地区推广玉米/花生(大豆)间作套作，在长江中下游地区推广绿肥—双季稻或油菜—水稻种植，在西南地区推广玉米/大豆间作套作，在西北地区推广玉米/马铃薯(大豆)复种”，充分表明中国政府对多熟种植高度重视。中国南方地处暖温带、亚热带和热带湿润半湿润地区，具有得天独厚的水热资源，非常适宜开展多熟种植。在耕地资源不足和人口增加的双重压力下，多熟种植能提高光、热、水、土利用率、耕地生产能力和种植指数，增加农作物总产量，有效缓解农作物争地和农产品供需之间的矛盾，实现粮、棉、油、菜、饲料等作物合理耕作与和谐生产。无论是过去、现在还是将来，多熟种植都是中国农业的精华，是中国农业种植制度的主流，更是解决粮食安全与稳定的唯一途径。

3.3 多熟种植的“不变与变”

3.3.1 多熟种植的“不变”

中国是世界多熟种植面积最大、历史最悠久的国家之一，多熟种植是中国传统农业与现代科学技术相结合的璀璨绚丽的珍宝，是中国农业生产的中流砥柱[1，5]。1949年后，多熟种植的发展经历了一波三折。众多学者抨击多熟种植的不可持续性和环境负面效应大，加之西方学术思潮的蔓延和冲击，使得多熟种植一度陷入被动局面。但历届政府、农业科技工作者和学术界从中国实际国情与大局出发，秉承“高产、优质、高效、生态、安全”的农业方针，坚持走“集约、多熟”的农业发展之路，无论何时这个战略方针都是正确的，不能改变的。

中国多熟种植历经几千年的发展，理论研究层面与技术示范层面均取得长足进步，并与实际生产紧密联系。通过实际生产中所显现的情况和问题，对理论与技术加以修正和完善，促进多熟种植发展的同时，更要适宜不同地区农业生产的需求。目前，多熟种植遍布大江南北，各地区根据自身实际情况出发，发展具有区域特色多熟制，取得了粮食增产、农户增收和生态效益提高的成就，这也是值得长期坚持的农业发展战略。

3.3.2 多熟种植的“变”

多熟种植是一项传统农艺种植制度，在当今农艺与农机相结合的大背景下，且中国地形地貌差异大，多熟种植机械化的发展程度不尽相同。结合《中国农作制》的分类与区划[32]，应尽力实现华南、江南双季稻或双三熟、麦稻两熟和黄淮海平原麦玉米或大豆两熟地区等主体复种模式耕、种、管、收全程机械化；减少粮食主产区间套混等有碍机械化作业的种植模式；同时大力研发适宜以间套混作等种植模式为主的农机，力求农艺与农机相结合，最大程度减少劳动力投入，提高劳动生产效率。最终实现多熟种植的现代工艺体系，力求多熟种植面积稳中有升。

发展多熟种植应遵循自然规律。根据种植区域实际情况，合理规划作物、环境和措施三者之间的关系，正确处理多熟制复合种植作物之间存在的矛盾，协同现有的自然条件、生产条件、社会条件和经济条件，实现种植区域多熟制的协调与统一发展；杜绝“违背自然发展规律”、“千篇一律”、“滥竽充数”和“依葫芦画瓢”等强行推行的多熟种植模式。要努力借鉴已有或大力推广的多熟种植模式与经验，结合当地生产情况，应适时调整落后或过时的农业生产技术；要将先进的农业科学技术与当地多熟种植相结合，引进更多适于当地多熟种植的新物种、新品种、新机具等，满足当地对发展多熟种植的需求。

发展多熟种植要转变只用地而不养地的观念。盲目投入大量化肥和农药，单纯片面追求作物高产，是不科学、不理智和不负责任的做法。要树立从大局和宏观的角度，衡量多熟种植用地与养地相结合和可持续性的内涵，用行动实现多熟制种与养相结合。具体如下：一是科学施肥。着眼于按需平衡施肥、配方施肥以减少肥料的损失；二是多熟种植与养殖相结合。多熟制下开展养殖，有利于提升农田生态系统，减少病虫草危害及有害生物次生危害，降低化肥和农药的投入量，改善土壤，提升经济效益，实现农田用养结合；三是少免耕与翻耕双管齐下。少免耕具有节能、省工、省时等优势，但长期少免耕会引起耕层变浅、犁底层上升[33]，影响作物产量和农业生产。而翻耕能避免耕层变浅、犁底层上升的不利局面。因此少免耕与翻耕双管齐下有利于实现农田用养结合。

4 结束语

中国长江中下游属暖温带、亚热带和热带湿润半湿润气候区，为多熟种植提供了充足的水热资源与发展锲机。南方多熟种植历史悠久，是中国多熟种植区域最大与最重要的组成部分。目前，随着中国工业化和城镇化发展进程加快，可用耕地和农业资源逐步减少，人口不断增加，人多地少的局面将进一步加剧；与此同时，经济水平的提升，对农产品的需求不再局限于“量”而更多的关心于“质”。在多重因素相互交织的背景下，要坚定不移的大力发展多熟种植，秉承“高产、高质、高效、生态、安全”的农业发展目标，力求多熟种植集约化和持续化最大融合，积极推进传统多熟农艺科学化、现代化和机械化。正如刘巽浩等[5]提出的“如果中国大力增加投入，转变传统农业为现代农业，中国农业和多熟制的光明前途不是不可能的”。

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Development Status，Function and Prospect Analysis of the Multiple Cropping in Southern China

LIANG Yugang，ZHOU Jing，YANG Qin，HUANG Huang*

(College of Agronomy，Hunan Agricultural University/Collaborative Innovation Center of Paddy Crop and Oil Crops in Southern，Changsha，Hunan 410128，China)

South multiple cropping is one main part of multiple cropping in China，which shows superiority of more intensive cropping high degree to help storing grain on ground，depositing food in technology.The main modes of multiple cropping in lower-middle reaches of yangtze river basin are rape-double cropping，rape-season rice，green manure-double cropping rice and rice-wheat double cropping system.The main multiple cropping models in southern China are winter crops-double cropping rice，such as wheat (potato) -double cropping rice.The main multiple cropping modes in southwest region are spring-vegetable -rice- autumn-vegetable，rice-potato (rhizoma alismatis)，wheat (rape)-rice- autumn-vegetable.There is rapid development in corn and soybean intercropping in recent years in Sichuan.South multiple cropping could improve ecological efficiency and economic benefits，improve the quality of crop and soil，reduce the biological disaster，and ensure food security and social stability.Multiple cropping is still the mainstream of cropping patterns in China in the future.The largest convergence of multiple cropping intensification and persistence must be strived.Actively promote should be made for the traditional multiple cropping agronomic scientific，modernization and mechanization.

crop；multiple cropping；cropping pattern；South of China

2016-04-12

梁玉刚(1990-)，男，硕士研究生，Email：1563224194@qq.com。*通信作者：黄璜，教授，Email：hh863@126.com。

国家科技支撑计划项目(2013BAD07B11)。

S344

A

1001-5280(2016)05-0572-07

10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2016.05.21