关于我区中部干旱带引种高产杂交谷子的建议1DOC.docx
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关于我区中部干旱带引种高产杂交谷子的建议1DOC
关于我区中部干旱带引种高产杂交谷子的建议
引言
宁夏水资源严重匮乏，年平均降水289mm，蒸发却高达1250mm以上，近50年400mm等雨量线南退了50km，中部干旱带面积不断扩大。
全区人均多年平均水资源可利用量687m3，不足全国平均的1/3，有170万农村人口饮水不安全。
随着气候变暖，水资源总量呈减少趋势，但随着工业化、城镇化进程以及人民生活的提高，生活、生产和生态用水呈刚性增长，水资源矛盾日益突出。
2010年以来，在世行全球环境基金（GEF）赠款、科技部农转资金的资助下，宁夏气象科学研究所成功引种了张杂谷系列高产优质品种，累计推广2500余亩。
试验示范表明，在同等水分条件下，种植谷子经济效益最高，在同等效益前提下，种植谷子最抗旱、节水。
杂交谷子需水量与小麦相当，是玉米的1/2，2011年经历了历史上第6位大旱考验，当地玉米、小麦产量几乎绝产，亏损严重，旱地谷子依然能达到亩产180kg以上，亩纯收入达500元以上。
发展谷子产业为农民脱贫和移民“搬得进、稳得住、能致富”找到了出路。
一、气候变暖背景下我区中部干旱带农业生产面临的形势
1、干旱加剧，水资源供需矛盾突出
中部干旱带年平均降水量289mm，蒸发力高达1250mm，400mm等雨量线南退了50km，干旱区域面积不断扩大，导致农业不稳定性增加。
1951年以来，我区干旱发生52年，发生频率高达82%，特别是2000年以来春、夏旱都呈现加重的趋势（图1）。
除干旱外，高温、干热风等极端灾害性天气的危害不断加剧。
同心高温日数多达47天/年，春小麦抽穗扬花期干热风影响的时段提早，持续时间和发生频次急剧增多，危害急剧加重。
图1宁夏不同季节干旱发生频率年代际变化
水资源是制约宁夏社会经济发展的“瓶颈”，我区人均水资源可利用量186m3，仅为全国的1/3。
农业用水高达90%以上，水稻、小麦、玉米等高耗水作物用水比例占农业用水量的70%左右。
随着气候变暖，降雨量减少，黄河来水减少，可利用水资源量减少。
中部干旱带必须降低高耗水作物的比例，大力发展高经济产值的节水抗旱作物，配合高效补灌、喷滴灌和蓄水池管灌等技术，实现可持续发展。
2、粮食产量长期低而不稳，农业发展受制严重
随着春季气温的明显升高，春小麦幼穗分化时间缩短，使小麦产量下降，气候变暖对小麦单产的贡献率为-2.6%。
目前中部干旱带已经不适宜种植春小麦，中部的大片地区及西吉西部也成为冬小麦不适宜种植区域。
气候变暖使玉米生育期间气温比1993年以前升高了0.8～0.9℃，对玉米单产的贡献率为4.47%，在水分保证情况下，玉米产量明显上升，但中部干旱带旱地玉米因降水量远远少于需水量，产量降低，在干旱严重年份甚至难以下种或绝产。
除了有灌溉条件的扬黄灌区、库灌区适宜发展玉米外，旱地玉米已不适宜发展。
海原西南部、西吉、固原的中南部、隆德、泾源以及彭阳的大部分地区是马铃薯适宜种植区，但中部干旱带北部春夏干旱加重，严重干旱年份常等雨播种，甚至无法下种，沦为次适宜区。
可见，随着气候变暖，中部干旱带干旱威胁不断增大，对粮食生产的影响将越来越大。
目前主栽作物小麦、玉米和马铃薯生产越来越不适宜，产量波动加剧，急需扩大灌溉农业面积，寻找高产、耐旱、高效益的替代作物，发展节水补灌农业，才能保证该地区农业稳定增长，实现当地移民与全区同步奔小康的目标。
3、生态移民脱贫压力大，生存和发展问题突出
受自然条件制约，中部干旱带产业结构单一，2012年农民人均年收入3906元，不足全区平均的2/3，严重制约了当地的经济发展。
面对加快发展与脱贫致富的双重压力，宁夏启动“十二五”最大的民生工程--西海固生态移民工程，投资105亿元，把35万贫困群众全部搬迁到近水、沿路、靠城等区域。
目前累计异地搬迁66万人，还有105万多扶贫对象，占宁夏总人口的1／6。
为解决中部干旱带和南部山区的生存与发展问题，充分发挥资源优势、提高水资源利用率，自治区党委从2009年开始，累计投资11亿用于发展中部干旱带和南部山区覆膜保墒集雨补灌旱作节水农业。
以期通过调整种植业结构，增加科技投入、节水补灌等农业措施，解决中部干旱带水问题，增加粮食产量和经济效益。
二、中部干旱带发展杂交谷子的战略意义
1、发展杂交谷子是应对气候变化的必由之路
鉴于宁夏中部干旱带的气候特征，发展农业的首要条件是选择抗旱性强、节水、高收益的农作物品种。
谷子不仅抗旱，而且对水分的利用效率高。
每生产1g干物质，谷子仅需水257g，而玉米需水369g、小麦达510g。
在适宜温度下，谷子吸收本身重量26％的水分即可发芽，而玉米需48％、小麦需45％。
干旱年份更容易保全苗，实现稳产、保收。
“唯见青山干死木，不见地里旱死谷”是我区引种高产杂交谷子的真实写照。
根据气候情景分析和近年的试验研究，未来100年，我区中部干旱带气温会进一步升高，干旱加剧，灌溉水资源供需矛盾更加突出。
谷子苗期十分耐早，其需水高峰期正好与当地的雨季相吻合，完全可以满足生长需求，大大增加了水分利用效率。
因此，发展杂交谷子是应对气候变化的必由之路。
2、科技支撑为高产谷子发展奠定了基础
宁夏是中国适应气候变化项目试点省区，2009-2011年，在全球环境基金（GEF）赠款“适应气候变化农业综合开发”资助下，由宁夏农业综合开发办公室组织，宁夏气象科学研究所承担，开展了《宁夏中部干旱带节水型高效农业综合实用技术示范与推广》项目。
从国内各地引进十余个谷子品种，在中部干旱带开展旱地、喷灌地张杂谷引种试验，筛选出我区气候条件下适合栽培的旱作、喷灌杂交谷子品种，经济效益高，省工省水，累计推广1300余亩。
2013年，在宁夏气象局的支持下，继续开展中部干旱带高产优质杂交谷子试验示范，在中部干旱带的红寺堡、下马关、盐池安排推广800余亩，辐射到定边、阿拉善左旗等周边省区。
宁夏的谷子推广工作得到了广大示范区农民的认可，也得到了张家口市农科院赵志海老师的重视。
今年9月初，我们参观了赵志海先生在年降水量300mm的旱地上大面积示范的谷子稀植高产技术示范区，产量突破500kg/亩。
他对宁夏开展的谷子试验示范交口称赞，计划在近期专程来宁夏考察中部干旱带的谷子试验示范。
几年来，我们总结了我区谷子栽培的农业气象适用技术，今年丰收在望，亩产有望突破500kg/亩。
实现了机器播种、化学除草、机械收割三个制约谷子产业发展的瓶颈，节省了种植、管理成本，特别是居高不下的人工成本，使大面积推广成为可能。
主要有以下几点：
2.1、两年试验示范已获得成熟的高产栽培技术
经过2010-2011年大量品种筛选试验和大面积技术示范，已取得适合我区中部干旱带栽培的适宜高产抗病虫杂交谷子品种和简单易行的高产栽培管理技术。
项目执行期间，先后在下马关、银川、青铜峡、中卫开展了高产、抗旱杂交谷子技术培训，参加人员包括各地乡镇干部和广大群众达1000人次。
2.2、确定了适合中部干旱带的谷子品种和全程气象服务技术
确定了适合我区的杂交谷子品种，气候保证率分析表明，我区热量资源种植完全能保证所筛选的品种正常成熟。
利用现代农业气象信息技术进行科学栽培管理是保障成功种植的关键。
宁夏农业气象服务中心多次提供农业气象监测预警信息，2011年在出现历史上第6位严重旱情的背景下，取得了明显的防灾减灾实效。
如成功在5月7日中雨前3天通知项目区农户抢墒播种谷子，使1300亩谷子在雨前顺利播种，一抓全苗，也节省了种子、化肥成本。
6月下旬出现多次降水天气，每次过程前2-3天及时通知农户借雨追肥，为增产、增收提供了保障。
3、发展高产优质谷子是农民增收致富的新途径
“南有袁隆平，北有赵治海”，被誉为“杂交谷子之父”的赵治海研发了张杂谷系列高产新品种，最高亩产810公斤，曾得到温总理和国际粮农组织总干事迪乌夫的赞赏，2009年联合国粮农组织决定在非洲大面积推广，以解决非洲粮食危机。
目前谷子的收购价在2.63－5.61元/kg之间，小麦的收购价格在2.04－2.98元/kg之间，玉米收购价在1.99-2.69元/kg之间，谷子的价格普遍优于小麦和玉米。
图2宁夏谷子、小麦、玉米收购价格走势图
三、发展杂交谷子的成本效益及前景分析
旱地谷子经济效益分析：
2010年旱地谷子亩产210kg/亩，2011年在遭遇历史第6位严重春夏高温连旱情况下，旱地谷子大面积测产仍达187kg/亩，按照正常收购价3.4元/kg计算，净收入542.49元/亩。
而在2011年连续70天干旱下种植的小麦、马铃薯产量很低，加上价格低迷（马铃薯政府保护价0.7元/kg，实际降到0.5元/kg），造成当年严重亏本。
旱地节水补灌玉米净收益仅是没有补灌的旱作谷子的60%。
按照2012年正常价格估算，秋覆膜玉米和马铃薯的亩均净收入为378.35元/亩和271.5元/亩，也远低于旱地谷子542.49元/亩的收益水平，表明谷子在中部干旱带种植十分适合，是有效应对气候变化的优质小杂粮高产技术。
喷灌地效益分析：
2011年，下马关、韦州、红寺堡新增面积1256亩，其中喷灌区示范的240亩杂交谷子喷灌量110-120m3/亩，大面积测产达431.2kg/亩，按正常价格3.4元/kg估算，毛收入1759.12元/亩，净收入1454.37元/亩，超过喷灌玉米144.6元。
对土地流转种植大户来说，由于有土地流转费和用工支出，旱地种植小麦、玉米、马铃薯均没有效益，但旱地谷子在2011年连续70天无有效降雨的干旱年份仍能实现净收入42.5元/亩。
特别是在灌溉成本最高的喷灌条件下，种植谷子平均净收入达754.4元/亩，比种植喷灌玉米的净收入（669.8元/亩）多增收84.6元/亩。
表明在现代土地利用和管理方式下，中部干旱带种植喷灌杂交谷子比种植喷灌玉米更有优势，远高于种植玉米的收益，值得大力推广。
表1杂交谷子与主栽作物的技术经济指标对比
农户种植
（扣除租地费、人工工资）
内容
旱地
喷灌地
主栽作物
小麦
地膜玉米
（补灌）
秋覆膜马铃薯
旱地谷子
（不补灌）
玉米
喷灌
张杂谷
籽粒产量
（kg/亩）
100
260
450
187
600
431
单价
（元/kg）
2.6
2.16
1.4
3.4
2.16
3.4
毛收入
（元/亩）
260
561.6
630
636
1296
1465.4
投入成本
（元/亩）
395.75
392.25
438.5
260.75
484.25
344.75
茎秆产量
185.7
482.9
159.3
1114.3
367.1
毛收入
（元/亩）
27.86
169.00
127.44
390.00
293.72
净收入
（元/亩）
-67.89
378.35
271.50
542.49
1309.75
1454.37
承包大户
（包含土地流转租金、人工工资）
土地流转费
（元/亩）
200
200
200
200
400
400
人工工日
（日/亩）
3.0
3.0
4.0
5.0
4.0
5.0
人工费
（元/亩）
180
180
240
300
240
300
总成本
（元/亩）
775.8
772.3
878.5
760.8
1124.3
1044.8
净收入
（元/亩）
-447.9
-1.6
-168.5
42.5
669.8
754.4
表2中部干旱带农户、承包大户种植各类作物成本核算
项目
秋覆膜马铃薯
秋覆膜玉米
旱地小麦
喷灌地谷子
旱地谷子
种子
单价（元/kg）
2.56
21
3.4
96
96
数量（kg）
50
1.5
15
0.5
0.5
成本（元）
128
31.5
51
48
48
基肥（复合肥）
单价（元/kg）
2.65
2.65
2.65
2.65
2.65
数量（kg）
30
35
35
35
35
成本（元）
79.5
92.75
92.75
92.75
92.75
追肥（化肥N）
单价（元/袋）
100
100
100
100
100
数量（袋）
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
成本（元）
50
50
50
50
50
农药
单价（元/L）
100
100
100
30
30
数量（L）
0.5
0.5
0.5
1
1
成本（元）
50
50
50
30
30
人工
单价（元/人天）
60
60
60
60
60
数量（工作日）
4
3
3
5
5
成本（元）
240
180
180
300
300
灌溉
单价（元/m3）
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
数量（m3）
0
380
280
210
0
成本（元）
0
152
112
84
0
地膜
单价（元/kg）
17
17
0
0
0
数量（kg）
3
4
0
0
0
成本（元）
51
68
0
0
0
机器播收
成本（元/亩）
40
40
40
40
40
总成本
（元/亩）
638.5
664.25
575.75
644.75
560.75
扣除人工成本
（元/亩）
398.5
484.25
395.75
344.75
260.75
如果我区能发展20万亩灌溉优质杂交谷子，按照试验示范取得的产量估算，预期可分别获得谷子8.62万吨，谷草7.34万吨，谷子按3.4元/kg，谷草是优质饲料，收购价为800元/吨，产值合计3.52亿元，如不计人工成本和土地流转费，净收入达2.91亿元，比喷灌玉米增加0.29亿元。
如考虑种植大户租地雇人，20万亩净收入1.51亿元，比喷灌玉米增收0.17亿元。
发展谷子可为中部干旱带发展围栏饲养牛、羊提供优质谷草饲料，带动草畜产业的发展。
如果我区能发展30万亩旱地杂交谷子，按照干旱严重的2011年产量估算，年收获谷子5.61万吨，谷草4.78万吨，产值为2.29亿元，不计土地流转费和人工费下净收入1.63亿元。
而当地旱地小麦、秋覆膜玉米、马铃薯的产值分别为0.86亿元、2.19亿元和1.89亿元，净收入分别为-0.20亿元、1.14亿元和0.81亿元，种植小麦亏损，秋覆膜玉米、马铃薯在关键期补灌2水的情况下略有盈余，只有从未补灌的旱地谷子能比小麦、玉米、马铃薯分别增收1.83亿元、0.49亿元和0.81亿元。
可见，如果在正常年份或辅以关键期节水补灌，产量、效益会大幅度提高。
四、张杂谷产量、性状及农业气象指标
张杂谷3号：
全生育期需要≥10℃积温需要2700-2800℃，生育期115-120天，黄谷黄米，抗倒伏、抗病，抗极端干旱，旱地200kg/亩，水地400-650kg/亩，最高843kg/亩（山西静乐县），宁夏极旱年183-200kg/亩（下马关刘家滩，2010-2011年），喷灌360kg/亩（红寺堡，2011年）。
张杂谷5号：
全生育期需要≥10℃积温需要2800-2900℃，生育期125-130天，白谷黄米，国家1级优质米，旱地250kg/亩，水地400-700kg/亩，最高832kg/亩（河北丰宁县），宁夏喷灌区431kg/亩（韦州红城水，2011年）。
张杂谷6号：
全生育期需要≥10℃积温需要2500-2600℃，生育期110天，国家优质米，旱地350-500kg/亩，最高755kg/亩（山西静乐县）。
张杂谷8号：
全生育期需要≥10℃积温需要2500-2600℃，生育期90-100天，夏播谷，黄谷黄米，宁夏旱地200kg/亩（下马关五里墩，2010年）。
张杂谷10号：
全生育期需要≥10℃积温需要2900-3100℃，生育期132-137天，黄谷黄米，国家1级优质米。
亩产500kg/亩，最高800kg/亩。
五、我区发展杂交谷子的适宜区域
1、高产优质灌溉杂交谷子种植区
分布在中部干旱带中北部的同心、红寺堡扬黄灌区及北部引黄灌区。
该区域海拔高度一般在1350m以下，5-9月≥10℃积温在3000℃以上，年降水量在300mm以下，热量资源能满足张杂谷3号、5号、6号和10号品种正常成熟，但张杂谷8号是夏播谷，我区一年两季的热量不足，可作为春播栽培。
在喷灌条件下上述适宜品种亩产可达400kg/亩以上，自流灌可达500kg/亩，效益比种植玉米略高，远远高于种植小麦和马铃薯的效益。
北部引黄灌区栽培张杂谷产量有望达到800kg/亩。
2、灌溉与旱作谷子次适宜区
分布在清水河流域、海原东北部、同心东南部的预旺、张家塬、下马关、韦州、盐池南部及彭阳红河、茹河河谷地区。
该地区分布在海拔高度1350-1600m、5-9月≥10℃积温2600-3000℃的范围内，大部分地区年降水量在300-400mm。
能种植张杂谷3号、5号、6号，灌溉条件下张杂谷3号、5号的亩产能达到350-400kg/亩，以5号最优；旱作条件下能达到200kg/亩以上，以抗旱最强的3号最优，比较效益高于玉米，远高于小麦和马铃薯。
但播种期受干土层厚度影响较大，干旱条件下不容易抓全苗，迟于5月10日播种成熟风险较大，长期严重干旱下虽比玉米、马铃薯耐旱，但减产也很严重。
3、不宜种植区
中部干旱带和南部山区海拔在1600m以上的地区，包括兴仁、海原南部、原州区、西吉、隆德、泾源和彭阳旱坡地。
该地区降水量虽然在400mm以上，是当地传统的小谷子产区，但5-9月≥10℃积温在2600℃以下，满足不了杂交谷子全生育期的热量指标，张杂谷系列品种均无法正常成熟，灌浆期热量强度不足，造成空谷率高，谷子成熟度差。
图3张杂谷栽培的农业气候适宜性区划
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