上海水稻绿色发展对策研究

王新其，程 灿，曹黎明*，李 刚，李茂柏，沈慧梅，吴雄杰，金海洋

(1上海市农业科学院，上海 201403；2上海市农业技术推广服务中心，上海 201103；3上海市种子管理总站，上海 201103；4上海市农机技术推广鉴定站，上海 201601)

上海地处长江经济带下游，肩负着推动长三角一体化和长江经济带发展的重任。上海水稻种植面积9万hm2左右，约占郊区耕地面积的67.8%，产量占粮食总产的82.1%[1]。稻田系统是城市季节性的重要湿地生态屏障，其生态价值不可估量[2-3]。上海水稻生产可持续发展面临土地资源约束趋紧、绿色优质稻米供给不足、生态环境冲击较大等挑战[4-7]。水稻是全程机械化程度最高、单位面积化肥和农药使用量较低的作物，水旱轮作是一种独特的生态类型，水稻绿色发展是实施可持续发展战略的具体行动，以农业供给侧结构改革为契机，通过提质增效可促进水稻绿色产业升级和高质量发展。本研究围绕上海市郊水稻产业发展，提出构建水稻生产绿色发展体系，对上海现代都市农业高质量发展，促进乡村振兴、产业兴旺具有重要意义。

1 近十年来上海水稻生产现状

1.1 调优稻田农作制，推行生物养地绿色茬口

围绕农业供给侧结构性改革主题，上海市近年来稳步推进稻田农作制的改革优化，在过去“一年二熟”制的基础上，丰富了稻田农作制茬口模式，种植布局逐步形成了粮、经、特多元化种植的生产结构。全市稻田农作制从传统茬口模式(麦/油-稻)向优质高效多元化种植模式转变，并相继出现了生态高效稻田种养模式，社会、生态和经济效益显著；2011—2017年，推行生物养地绿色循环茬口模式后，“麦/油-稻”面积逐渐减少，“麦-稻”茬口模式占比由64.77%缩减至23.01%，“油-稻”占比由7.22%缩减至2.12%(图1、2)，生物养地绿色循环“肥/休-稻”茬口模式比例逐渐增加，2017年全市以种植冬季绿肥或冬季深耕休闲为主的水稻绿色茬口比例由“十二五”末的40%增至73.1%。

1.2 水稻单产稳步提高，生产规模逐步缩减

近年来，上海通过构建新型科技创新体系、高水平粮田设施建设和完善、优化种植结构布局、推进规模化农机社会化服务发展、认真落实各项强农惠农政策，创建规模化高产示范方，水稻综合生产能力不断提升，至2016年市郊单产达到8 595 kg/hm2(图3)，位于国内领先水平。2015年后，上海市水稻生产从以产量为主向注重质量转变，水稻生产由“卖稻谷”逐步转向“卖大米”，规模化经营的合作社扩大了优质早熟“国庆稻”的比例，水稻整体单产虽有所下降(8 250 kg/hm2)，但综合生产能力逐步提升，经济效益显著提高；随着城市外延的扩张和种植业结构调整，粮食生产比重逐年下降，全市水稻面积从2006年的11万hm2，缩减至2016年的9.3万hm2(图3)。

1.3 水稻种源创新能力持续提升，优质米新优品种加速推广

随着市民对稻米品质需求的提升，水稻品种选育由高产稳产型逐步向优质高产型转变。近十年来，上海市审定品种稻米品质3级以上比例达到71.42%，其中1级优质稻米品种占比为5.95%，2级占比为30.95%(图4)。全市主推优质米品种比例始终保持在90%以上。自主培育的‘沪香粳106’‘青香软粳’‘光明粳3号’‘松香粳1018’等一批优质香软米，成为常规稻主推品种。上海粳稻杂种优势利用取得重要进展，杂交粳稻种植比例达到40.7%(图5)，成为国内杂交粳稻种植比例最高的省市，育成的‘花优14’‘秋优金丰’等杂交粳稻组合株型紧凑、株较矮，抗倒性强，品质优、产量优势突出，成为杂交稻主推品种。新一代优质强优势杂交粳稻组合‘申优26’‘申优415’米质均为1级优质米，优势强、抗倒性强、适宜机械化制种和机械化直播栽培，为水稻产业化发展提供了新的优质种源。

1.4 水稻生产机械化率稳步提高，机械化种植实现突破

上海农业机械化水平相对较高，水稻耕地和收获机械化水平达到100%[8]，十年来，随着水稻机械直播和机械化育插秧技术的试验示范和推广，机械化种植比例逐年提高。2011年，引进推广水稻精量机穴播农机具和配套农艺技术后，水稻机穴播由2013年的1 100hm2迅速提高到2015年的13 400hm2，水稻机穴播对机械化种植直接贡献率从2013年的1.1%提高到2015年的13.7%[9]。至2017年，全市水稻机械化种植比例达到71.8%，机穴播比例首次超过了机插秧。经测算，2017年，上海水稻耕种收综合机械化率已达到91.1%[10](图6)，为全面推进水稻全程机械化水平奠定了良好基础。

1.5 水稻生产技术不断完善，主推技术不断普及

近年来，上海市重点推广用地养地优化茬口模式、化肥农药双减技术、生态种养、现代农机农艺配套高效栽培等技术，进一步完善了耕地质量保育体系和水稻病虫害绿色防控体系。通过市、区两级农业经营主体、新型职业农民及基层科技人员的培训，水稻绿色生产主推技术得到有效普及。目前，上海水稻机插秧和机直播为主的格局基本形成，群体质量栽培、测土配方施肥、病虫草综合防控等技术基本实现全覆盖。

1.6 水稻绿色生产规模化发展，队伍不断壮大

以家庭农场、粮食专业合作社或集体农场为主体的适度规模经营发展较快，随着土地流转政策深化，全市水稻生产新型经营主体数量逐年增加。至2017年，3.33 hm2以上规模的家庭农场、种粮大户、水稻专业合作社和产业联社体经营主体数量达到了5 618个，比2013年增加了26.76%，规模化经营面积占比也增加了16.3%，全市规模化队伍不断壮大，产业基地连片种植，为水稻机械化生产打开了发展空间，是产业化发展进程中重要的必备基础条件(图7)。

2 上海水稻绿色生产面临问题

2.1 稻田生态服务功能价值日益削弱，资源利用较低

水稻不仅是上海主粮作物，其稻田系统更是重要湿地和城市生态屏障。据测算，2010—2014年全国平均稻田生态服务功能价值每667m2为5 513元人民币，其生态价值远超其本身的经济价值[11]。但在保障粮食安全的背景下，为了追求高产大量使用农药和化肥，这不仅产生了一定的面源污染，而且对环境也造成了一定的冲击，稻田生态系统服务功能被削弱，稻田绿色认证比例仅36.4%，地产稻米品牌数量少且影响力低。地产稻米品牌价值与生态价值的融合重视程度尚有待进步提高，水稻绿色生产稻田生态服务功能价值资源空间的利用还不够充分。

2.2 稻田生态文明价值亟需挖掘提升

土地是生态文明建设的重要基础要素，稻田生态系统承载着美化乡居文明栖息地功能，近年来，上海利用彩色稻景观功能布局，发展稻田、乡村旅游，通过发展有机、绿色生态种养、会员制种植等，发展乡村稻作文化，但在传承文化底蕴方面，内涵还不够丰富、农耕文化文明传承感受度不高，没有形成乡村农旅融合产业，稻田生态文明价值尚有待提升。

2.3 全面推进水稻绿色生产全程机械化任务艰巨

上海综合科技进步水平位居全国前列，2017年上海主要农作物耕种收机械综合水平达到了89.3%[12]，水稻耕种收综合机械化率已达超过90%。但水稻绿色生产中施肥、植保和秸秆综合利用等多个环节依然存在农机与农艺融合不紧密的问题。全市水稻绿色生产施肥仍以传统人工撒施、表施为主，机械施肥占比仍较低，这成为上海全面推进水稻全程机械化的“卡脖子”环节，也是提高水稻机械化综合水平主要瓶颈之一。

2.4 水稻绿色生产技术协同创新不足

2017年上海粮食单产达到7 514 kg/hm2，高于全国平均水平26.7%，位于全国之首[13]。但当前围绕水稻生态种养、生物多样性防控、肥料高效利用等技术协同创新依然较为薄弱，随着农业供给侧结构改革和产业升级，迫切需要水稻绿色生产多学科技术的集成应用，满足水稻绿色生产全产业链发展的需求。

2.5 稻田生态绿色防控效果亟需再提高

水稻绿色生产通过化肥和农药“双减”技术示范和推广，应用测土配方施肥技术，优化农药品种结构，大力推广高效低毒农药，使化肥和农药利用率稳步提高。目前，水稻生产中氮肥和化学农药量仍处在相对高位运行态势。因此，稻田生态绿色防控效果亟需再提高，以有效推进水稻绿色生产向清洁化生产和环境友好型方向转变。

3 上海水稻绿色发展对策建议

3.1 挖掘稻田生态服务功能，促进城市生态文明建设

上海稻作农耕文化历史源远流长，丰富多彩，在融合都市农业发展的基础上，充分发挥稻田生态服务功能，将稻田生产单一性活动向多元化延伸。以美丽乡村建设为契机，因地制宜开辟富含文化底蕴的稻田湿地公园，建设集休闲观光、农耕传承、现代生态种养、娱乐餐饮等产业于一体，有浓烈乡土民俗文化气息的市民假日栖息地。将“稻区变景区，田园变公园，产品变礼品，民房变民宿”，满足人们精神生活需求，提高都市农业稻田生态服务附加值，促进产业融合和城市生态文明建设发展。

3.2 建立稻田生态补偿机制，维护稻田生态服务功能价值

融合城市发展与水稻绿色生产生态功能，聚焦制约上海都市现代绿色农业发展的生态、资源、环境、质量安全等要素，制定政策开展水稻绿色生产中的农业生态建设、农业资源保护和农产品质量安全建设，提升稻田生态服务功能的价值。借鉴江苏、浙江等地经验[11]，对绿色水稻功能区实行生态补贴，在政策层面上认同以进一步发挥稻田生态服务的功能价值。

3.3 农机农艺深度融合，加快推进水稻绿色生产全程机械化

水稻生产耕种收机械化水平相对较高，但在机械化植保、施肥，以及一体化农机农艺领域迫切需要加强科技创新，通过农机和农艺部门协同创新，大力研发和推广适用农机具，发展一体化农机作业，加快推进现代先进农艺机械与配套技术应用，加强农业机械社会化服务体系建设，提升上海水稻生产机械化水平和生产效率。

3.4 坚持生产生态结合，推进生产清洁化、环境无害化

在绿色政策的引导下，精准推进水稻绿色生产“双减”行动计划。大力推广肥药安全高效、环境友好型技术措施，调整施肥结构，以有机肥替代化肥，优化氮磷钾配比，大力推广水稻专用肥料和新型缓释肥料。改进施肥方式，引进和推广适用施肥设备，改表施、撒施为机械深施、叶面喷施等方式。集成推广用地与养地绿色生产、综合治理等技术模式，有效推进肥料减量施用技术。积极利用病虫害的预测预警机制、推广绿色(农业、物理、生物)防控技术和高效环保农药，科学用药，减少用量。加强推进植保专业化服务，实施农药的精准应用，减少农药防治次数。开展新农药机械示范，积极推广有机替代无机、生物替代化学的农药减量措施，切实提高农药的使用效率。

3.5 加大绿色政策创新，助推水稻绿色生产进程

政策向新型经营主体聚焦，培育发展新型绿色水稻经营主体(农业产业化联合体)，设立农村土地规范流转奖补政策，积极推进新型农业经营主体绿色农产品认证相关政策；鼓励绿色水稻生产区域组建各类社会化绿色技术服务主体，政府会同相关部门审核、发放绿色服务许可证，政府通过资金补贴方式降低惠民服务收费标准，促进大面积普及绿色防控技术应用。

3.6 构建以绿色生态、高质量发展为目标的优质稻米全产业链绿色生产体系

以全市粮食功能区划和乡村振兴战略实施为契机，聚焦优质稻米产业化中优质稻品种选育、绿色生产技术集成和普及、产品保鲜加工、品牌供应链等环节瓶颈问题，以及城郊型都市现代绿色农业生态功能的深度开发。从全产业链环节建立水稻绿色生产科技创新体系，打造上海特色的优质稻米全产业链绿色生产模式，引领全市水稻高质量发展。