首页|耀世娱乐|注册登陆
首页|耀世娱乐|注册登陆
全站搜索
栏目导航
新闻详情
天运娱乐-首选测速
作者:管理员    发布于:2024-03-31 00:54    文字:【】【】【
摘要:天运娱乐-首选测速 知乎上关于农业的回答几乎都认真地看了,发现有很多对农业的误解,尤其是在讨论杂交水稻和印度农业时。 例如北方人大多吃面食为主,为什么有人说袁隆平养活

  天运娱乐-首选测速知乎上关于农业的回答几乎都认真地看了,发现有很多对农业的误解,尤其是在讨论杂交水稻和印度农业时。

  例如北方人大多吃面食为主,为什么有人说袁隆平养活了13亿人?及“温差大,农作物产量增高,品质提高,这是最简单的温度和农作物产量关系”、“为什么北方农产品品质产量高,就是温度这么简单”、“杂交育种的成果就是杂交良种”、“杂交良种产量高但不好吃,常规良种可以自行留种”、“美国农业是高科技、高收益、高效率农业的典范”……等等。

  误解九:北方人大多吃面食为主,为什么有人说袁隆平养活了13亿人?-2019

  一、“北方耕地生产能力比南方更高”(北方土地肥沃、昼夜温差大比南方更利于农业生产)

  (1)北方(尤其东北)土地肥沃,南方高温多雨导致土壤肥力流失严重,所以北方耕地生产能力比南方更高。

  (2)北方昼夜温差大更利于提高产量品质,所以北方耕地生产能力比南方更高。

  首先,东北黑土的成因是:我国黑土地处温带半湿润地区。四季分明,雨热同季为其气候特征。土壤母质粘重,并有季节冻土层。夏秋多雨,草甸草本植物繁茂,地上和地下均有大量有机残体进入土壤。漫长的冬季,微生物活动受到抑制,有机质分解缓慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成深厚的黑色腐殖质层。土体内盐基遭到淋溶,碳酸盐也移出土体,土壤呈中性至微酸性。季节性上层滞水引起土壤中铁锰还原,并在旱季氧化,形成铁锰结核,特别是亚表层表现更明显。所以,黑土是由强烈的腐殖质累积和滞水潴积过程形成,是一种特殊的草甸化过程。

  其次,昼夜温差大更利于提高产量品质是因为:作物养分的积累取决于光合作用与呼吸作用两个方面;白天温度高,光合作用处于最高状态,产生大量有机物;夜晚温度低,呼吸作用受抑制处于较低状态,减少了有机物的消耗,所以,昼夜温差大有利于作物养分的积累。

  但是,耕地生产能力是否只由温度(温差)决定?是否“温差大,农作物产量增高,品质提高,这是最简单的温度和农作物产量关系”?

  作为一个相对独立的生态系统,农田和土壤的物质、能量的输出输入应该平衡,否则系统就要退化、崩溃。

  所以,如果撇开其它因素单独来看,前述两个认识并没问题。但是,从上面的资料就可明显看出,上面这两个都离不开两个关键词:低温、抑制。所以,在农业系统中综合考虑时就有问题了。

  东北黑土的成因是“漫长的冬季,微生物活动受到抑制,有机质分解缓慢”,所以东北黑土肥沃是多年凉夏长冬,物质、能量输入少但输出更少的积累结果。另一方面,即使在长年高温、有机质分解迅速的热带,原有自然生态系统——森林、沼泽的土壤也并不差,完全能维持自然生态系统的持续循环,且净初级生产力远高于温带生态系统。但是,当温带草甸或热带森林垦为“耕地”后,农田生态系统每年都有大量物质、能量被以农产品和秸杆的方式额外输出,无法再以落叶落果枯枝等方式实现自然生态系统下的自我循环,因而土壤劣化。所以热带耕地土壤差是长年高温且物质、能量输入多但输出更多的积累结果。

  无论温带还是热带的耕地都必须有方式合理的、与输出相适应的补充。如果不当耕作,土壤系统的物质、能量输入小于输出,不仅热带耕地,黑土也同样会劣化,东北已经出现了这种情况;如果科学耕作,土壤系统的物质、能量输入大于输出,热带沙漠也能改良成沃土,例如以色列。所以,问题的关键不在于是热带还是温带,而是耕作管理制度是否适宜于当地气候和土壤,能否补充农田生态系统的输出。

  其次,昼夜温差大有利于作物养分的积累,其主因是低温抑制、节约了消耗。但是,无霜期仅100多天的东北、西北、青藏与全年365天无霜的南方相比,由于霜期内作物根本无法生长,该期间的光照资源完全无法利用,周年内农田系统的有效能量输入明显不足,当然能量的输出(产出)也不会高。

  你半年努力挣钱、半年冬眠外加晚上早睡不吃霄夜节约钱,人家虽然吃霄夜却全年努力挣钱,谁挣钱多?

  热带雨林生态系统成为陆地生态系统中净初级生产力最高的生态系统,其净初级生产力平均值2200g/(m2.a)远高于温带常绿林生态系统的1300g/(m2.a),针叶林生态系统的800g/(m2.a),也从侧面证明了:

  所以,《中国耕地质量等级调查与评定》成果发布会上解释为什么该成果会异于“常识”,有“优等地集中于南方,东北反而低等地多”的结论时,会说:“东北黑土,一攥就出油,但由于光、水(温)条件,一年只能一熟,这是先天不足。不管用什么技术,一季水稻亩产就是一吨多,玉米也是一吨多。这只能是单产冠军、一季冠军,耕地质量等别是建立在周年产量上的,一年三熟的南方更具优势”。

  所以,宁夏、东北等北方水稻单产高的主因之一就是只种一季,局部地区生长期甚至可达200天以上;而南方是种2~3季,每季生长期只有100~150天,所以单季单产略低但周年产量或总收益更高。

  另一方面,没有大温差未必没有高品质(例如泰国香米),没有好品种即使有大温差也不会有高品质,品种才是品质的关键因素。

  所以,因前述这两个因素而认为北方耕地生产能力比南方更高的人,是只看到了其在局部的利,没看到其在系统和全局的弊。

  国土资源部的《中国耕地质量等级调查与评定》错误页丁网(最新是xw/content/2018-01/07/content_6766566.htm)以周年生产能(潜)力将全国耕地评定为15个质量等别。其中,15等最差亩产最低,大概周年生产能(潜)力在100公斤左右;以此类推,1等耕地质量最好,周年生产能(潜)力在1500公斤左右。优(1~4等)、高(5~8等)、中(9~12等)、低(13~15等),各等耕地面积比例分别为2.90%、26.59%、52.72%、17.79%。优等地主要分布在湖北、湖南、广东等3个省,占全国优等地总面积90.28%;高等地主要分布在河南、江苏、山东等9个省(区),占79.89%;中等地主要分布在黑龙江、吉林、云南等10个省(区),占73.73%;低等地主要分布在内蒙古、甘肃、黑龙江等6个省(区),占85.55%。

  题外线%的耕地都是中等地,可以到49453/answer/759266594看看中等地是什么样,再结合优+高两等地面积之和不到耕地总面积30%的情况,由此可见我国耕地总体质量究竟如何?

  以“资源管理”为目的的《中国耕地质量等级调查与评定》对全国耕地的分级有三个层次:自然等、利用等、经济等。其中的“自然等”是评价以土壤气候为核心的“土地自然质量”,即“耕地周年生产潜力”;根据土地利用状况进行订正后就是“利用等”;最终“根据土地投入产出水平进行修正,评定土地经济等”。而“经济等”正是包括了“人力、物力、物资(农药化肥等)的输入”等经济收支在内的“耕地周年生产能力”,也就是直接反映耕地效益的数据指标。这三个层次的等级评定在全国的分布趋势基本一致的,即:生产潜力、能力总体从东南向西北降低。

  所以,因单季作物生长期较长,北方耕地单季生产能力(即播种面积单产、国家数据就是这个数据)有可能高于南方,但年度生产能力(耕地面积年度单产)和经济效益肯定低于南方。

  所以,以农业部《全国耕地质量等级情况公报》来反对国土资源部《中国耕地质量等级调查与评定》的人,根本就没看过两个报告,只看到只言片语就开始瞎扯。

  农业部《全国耕地质量等级情况公报》的基本方法是“以耕地土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠加形成的图斑为评价单元,从立地条件、耕层理化性状、土壤管理、障碍因素和土壤剖面性状等方面综合评价耕地地力,在此基础上,对全国耕地质量等级进行了划分”。

  国土资源部《中国耕地质量等级调查与评定》的基本方法是“按照全国统一的标准耕作制度,在测算作物光温(气候)生产潜力,形成覆盖全国、连续的‘土地质量背景曲面’的基础上,分区域选取土壤、地形、土地利用等因素,通过测算土地自然质量分、土地利用系数和土地经济系数,进行土地自然质量、土地利用状况和投入产出水平的逐级订正,按照乘积法计算全国可比的分等指数,以此划分耕地质量等别。”

  由此可见,农业部《全国耕地质量等级情况公报》的核心是“土壤质量”,而《中国耕地质量等级调查与评定》的核心是涵盖了土壤、地形、光温(气候)、土地利用等因素的“耕地周年生产能(潜)力”。而要谈论现在的耕地年度生产能力就只能看《中国耕地质量等级调查与评定》,更准确地说,就是看“经济等”。

  农业部《全国耕地质量等级情况公报》和国土资源部《中国耕地质量等级调查与评定》中的“耕地质量等级”名称相同但内涵不同,前者是包含于后者之中的一方面的子概念,两者是狭义与广义的“耕地质量”概念差异,并非什么“学术分歧”。完整、正确的理解应该是:东北的耕地土壤质量优良,但“耕地周年生产能(潜)力”欠佳。

  所以,《中国耕地质量等级调查与评定》足以否定“中国土地效率最高的地方在北方而不是南方”。

  有人说:“热带地区单产往往少于温带这是必然规律,举个例子,在玉米100天的生长期内,温带种植玉米的夏季光照时间明显长于热带和亚热带,但温带夏季气温还是低于热带和亚热带,所以通常温带玉米生长期稍长,这样温带玉米就享受了每天更长的日照,还有更多的生长天数,自然单产更高,所以你可以去对比,基本上纬度越高的玉米种植区,单产越高。”

  中国南方单季单产较北方低,是为了取得更高的全年产量产值。对一套优良适宜的耕作制度而言,单季作物的生长周期长短、产量、产值等,重要但不是关键,关键的是全年产量产值。

  同一水稻品种在没有适应性、积温等问题的情况下,在北方会较南方生长周期延长(例如在南方150天,在北方200天)光照积累增多单季单产增高;但是,这并不意味着应培育栽培在南方生长周期200天的品种,虽然这并无技术难度和自然条件的阻碍。因为一年只有365天,南方要种两季,水稻生长周期就必须是150天上下(第二季种油、麦等,如是双季稻应早稻、晚稻各120余天),要种三季就必须在100余天内。所以,如果使用更长生长周期品种南方单季单产肯定能提高达到北方的水平;但这不利于全年生产,将导致南方的第二季小春作物(油菜、小麦等)无法耕种;以播种面积计算的单季单产上升的同时,以耕地面积计算的年度单产和全年总产会下降。

  如果热带地区不管复种指数,那么可以完全不用考虑二季生产问题去选育生长周期更长(如200天)产量更高的品种,以其光热资源优势,单季单产没理由低于温带。

  如果热带地区要提高复种指数,以热带光热资源种植双季稻完全可以两季生长周期都是150天。单季单产更没理由低于中国南方120余天一季的双季稻,年度单产更应高于温带。

  以国内“高低纬度粮食单产的差异的分析”为基础得出的“单季单产与纬度呈现正相关”,只是因应国内农业自然条件和耕作制度的“偶然正相关”。

  在国际间还有一种“偶然正相关”就是农业发达国家除以色列外都在中纬度的北美西欧,发展中国家就只有中国、埃及寥寥数国农业水平较高;热带地区普遍农业落后+北美西欧农业发达=呈现单季单产与纬度“偶然正相关”。

  如果要强行以此证明“单季单产与纬度呈现正相关”,那为什么不讨论下俄罗斯、阿根廷、加拿大等一堆纬度高单季单产低的国家?把这些“偶然”当成“必然”并进而推测认定“热带地区单产往往少于温带这是必然规律”,认定纬度是单季单产差异的根本原因,是错误的。

  即使在工业化以前的农业社会,一方面农业确实是看天吃饭,在遭遇极端天气时,无论是高温、低温、干旱、洪涝、霜雪,受灾都是不可避免的;但另一方面,有多年农业积累的农业区都能针对当地正常年景的有规律、短期的极端天气,或通过培育适宜品种以品种抗性来硬抗,或调整耕作制度(如播、收期等)来回避,或通过其它技术手段(如《齐民要术》就有记载的地暖育秧、间套作遮阴降温、温烟防霜等)来实现正常生产。如果正常年景都无法实现正常生产,那就根本不是农业区而是半农半牧区了。

  这些上千年的农耕区虽然没有现代农业科技的帮助,虽然局限于生产水平无法高产,但通过调整耕作制度和选择品种,早已经针对当地长期气候的特点和规律有了应对办法。例如:泰国有一些深水稻品种,营养生长阶段可在1米深水中正常生长,一般品种会淹死的雨季洪水对其却毫无威胁;再如:农作物各个生长时期的需水量等生长需求差异很大,即便是需水最多的水稻在分蘖期也要晒田,其用水主要集中于拔节期之后和返青期,而对高温最敏感的时期则是扬花期,等等;所以通过针对性的选育品种、调整播期(扬花期)、兴建水利等等综合农业手段,热带地区完全可以避开和克服高温、干旱和洪涝的危害实现两季或三季稻。

  泰国水稻生产概况与杂交水稻发展现状 - 道客巴巴泰国水稻生产概况与杂交水稻发展现状

  进入工业时代后,农业就开始脱离“看天吃饭”,从劳动密集型产业向资本和科技密集型产业转变,这在荷兰、以色列、美国、德国、丹麦表现得尤其明显。

  例如,依靠占世界温室总面积1/4、1.1亿平方米的玻璃温室克服缺乏光热资源这一短板后,荷兰的单位面积耕地农业产值达到了世界最高:1.2万美元/公顷。

  再如,依靠滴灌、育种等技术,大部为热带沙漠气候、水资源紧缺的以色列,单位面积耕地农业产值(4485美元/公顷)是自然条件优越的美国(1155美元/公顷)近4倍。如果说这尚能用美国耕地辽阔不必精耕细作来解释,而以色列单位农业人口农业产值(1.78万美元/人)和单位面积耕地农业产值(4485美元/公顷)均超过温带季风气候的日本(0.6万美元/人、3336美元/公顷),已足以证明“农业科技和劳动力的进步作为社会因素,也只能凭借现有的自然因素发挥作用,却不可能超越之”并不正确。

  科学技术是第一生产力;农业相关科技的研发、推广,及其工业化成果的应用是农业生产水平提高的唯一源泉。就持续、稳定的农业发展提高而言,其路径只能是:因生产积极性而提高农业新科技和农业设施的学习提升积极性,再以提高农业科技水平来提高农业生产水平。

  事实上,中国今天的农业成就已经是借助现代农业科技及工业化的力量,克服了无数难题取得的。例如:水稻在70年以前因为“天气冷”只能在立夏甚至芒种播种,东北甚至包括四川和汉中淮河部分地区水稻都存在因生育期短而影响产量的情况。在更换品种、普及地膜育秧、改革耕作制度多措并举之后,一步步把播种期提前到了清明前后,有效生长期足足延长了一个多月,因积温原因东北部分地区水稻生长期甚至达到了200天以上,比南方早稻长3个月,奠定了今天东北水稻高产和高品质的基础。再如:通过良种培育推广,现在的各作物主栽品种在包括产量、品质、抗逆、适应性等等,全方位地达到和超过解放初使用的地方良种,不仅为丰产,也为抵御高温、盐碱、风沙、旱涝等各种自然灾害实现稳产优质提供了条件。

  印度耕地面积有多个数据:最高是《CIA世界概况》的1.89亿公顷,最低的是世界银行的1.55亿公顷,中间的或无确切来源的数据还有1.64亿公顷、1.7亿公顷、1.77亿公顷等;这里选用中值:1.7亿公顷(25.5亿亩)。中国耕地面积《CIA世界概况》数据为1.24亿公顷,世界银行数据为1.19亿公顷;三调数据为19.18亿亩,之前二调数据为20.31亿亩。但是,二调后面有个尾巴:“……目前我国适宜稳定利用的耕地也就是1.2亿多公顷,折合约18亿亩”,并且,从播种面积等数据和实际情况看,这个尾巴的原因:耕地撂荒、非农化、建设占用等问题至今仍未改善。中国山区耕地撂荒程度及空间分布:中国山区耕地撂荒程度及空间分布-地理学报.PDF

  世界银行的农用地数据:中国5.3亿公顷,印度1.8亿公顷;但两个数据口径明显不同,我国5.3亿公顷农用地除耕地+园地(1.2+0.2=1.4亿公顷)外还包括了农用林地、草场草地,而印度1.8亿公顷农用地就只是耕地+园地,明显没有包括其林地面积(0.71亿公顷)和草地面积(0.26亿公顷)。

  印度国土面积约为我国的三分之一,耕地面积却反而比我国多三分之一;其中水田面积0.4亿公顷比我国多三分之一;水稻播种面积夏播+冬播及其它面积300多万公顷,共0.44亿公顷比我国多近一半。

  我国有水田面积0.3亿公顷。因撂荒、冬闲、改制、水旱轮作、水田旱作、水田经作(种植藕、茭白等,养殖小龙虾等)等原因;并且,虽然其中大部分为双季种植,但其二季(小春)多为油、麦等旱作,水稻播种面积也为0.3亿公顷。

  其中双季稻(早稻+双季晚稻)播种面积0.1亿公顷,单季稻(中稻+单季晚稻)播种面积为0.2亿公顷。

  印度常年播种面积约1.75亿公顷上下,由此算得复种指数为1.03(=全年播种总面积/耕地总面积×100%)。我国常年播种面积接近1.7亿公顷,由此算得复种指数约1.4。

  2019年NASA有一条新闻:“近20年来,地球表面共新增超过200万平方英里(约5.18亿公顷)的植被面积,其中中国和印度为这一绿化过程贡献超过三分之一。而印度的绿色面积增加绝大多数来自于农作物面积增加(森林占4.4%,农作物占82%)……”。

  新闻中没说印度的“贡献”是多少,但中国和印度合计超过三分之一那就有1.73亿公顷;其中印度按>1/5来算≈0.35亿公顷;农作物占82%,0.35亿公顷×82%≈0.3亿公顷。既然是“绿化”,那么就应该是在卫星上看到由原本的不毛之地变成了作物长势正常的耕地。也就是说印度在这20年里增加了0.3亿公顷耕地面积!(不知道这是否是印度的耕地面积数据高低差异如此之大的原因?)一些报道、报告也在支持近年印度耕地面积在增长的情况,例如:《广东玉米数据网404 Not Found》:印度农业部数据显示,截止到1月10日,冬季作物播种面积达到6190万公顷,同比提高5.5%;小麦播种面积达到创纪录的3120万公顷。等……类似新闻。

  此外,水稻播种面积也从2008年的0.40亿公顷增加到了0.44亿公顷且仍在增长中。

  能计入播种面积且仍在增长中,就说明这些耕地的光、热、水、土资源都是能够满足作物生长要求的;证明综合考虑各种农业资源后的印度农业自然条件并不比中国差。

  很多人一再讲述的印度落后的农业现状和其原因,我都相信并非虚构。但是,这些能证明什么?

  “作为一个从事农业的工作者”,我当然明白没有“哪种农作物能够脱离环境讲产量和品质”,但是,我更明白:经数十万年的进化、适应,对于任何作物,其原产地的环境肯定不会比引种地更差!

  品种改良和农业技术不是万能的,但作为原产地,有非常适宜于该作物的环境,有丰富多样的基因资源,如果农业科技水平相当,产量品质根本没理由比不上引种地。如果有人说中国的猕猴桃(奇异果、基维果)产量品质不及新西兰是因为环境不宜、“气候恶劣”,那肯定是外行。

  印度坐拥庞大的热带作物基因资源库,却连原产印度的茄子、棉花等热带作物也不能培育适应印度气候的高抗、优质、高产品种;其品质、产量、抗病、抗逆、多样性等等,还远不及温带引种地;以及其它印度落后的农业现状和其原因,究竟是证明了“印度的气候恶劣”?还是证明了印度的农业科技和工业化水平太差?

  印度的问题并非无解,解决问题的关键和我国一样,在于“因地制宜”,核心在于针对现实情况和制约因素,有针对性、系统性和因地制宜地采取采用综合措施和手段。

  基于这样的资源禀赋(详见后补的《中印农业资源对比》):光、热资源总量巨大,单位面积资源量也非常高,且光、热资源贮存转移成本极高的特点;要提高光、热资源利用率就只能以贮存转移成本相对很低的“水”去配合“光、热”,也就是尽可能提高灌溉农业面积。

  基于这样的资源禀赋,更关键的是和中国一样人多地少(人均耕地中国1.3亩、印度1.8亩)就决定了只要他们需要吃饭穿衣希望发展,就只能去全力提升包括复种指数、单产水平等指标在内的综合农业水平。

  或者,印度已经“气候恶劣”至农业科技和工业化都无法提高印度的农业生产水平,印度农业已经深陷绝路?

  同处于印度河恒河平原的旁遮普邦和比哈尔邦土壤气候基本相同(热带季风气候,仅旁遮普邦南缘有热带沙漠气候),但为什么旁遮普邦农业生产水平反较比哈尔邦高得多?土壤更差降水更少,寒流灾害更多,众人谈到的“热季”问题更严重的旁遮普邦却是全印农业生产水平最高?

  我曾问过这个问题:有什么工业化不能克服的因素在限制印度不能改良土壤?不能科学合理施肥?不能蓄洪济旱解决水资源时间和空间分布不合理问题?有什么工业化不能克服的因素在限制印度不能充分利用光、热、水优势,限制其不能提高复种指数?

  假设印度农业无条件获得并应用“当前中国可大规模应用的工业化及科技水平、成本”,如果如此,印度1.7亿公顷耕地的农业生产总量总值将超过中国1.2亿公顷耕地的农业生产总量总值。

  即:在“当前中国可大规模应用的工业化及科技水平、成本”,印度农业潜力是高于我国的。

  在农业社会,印度的农业生产条件肯定不如中国。但是,印度农业的主要限制因素是“水”,是因光、温资源过多或“水”不适时宜地出现而不能被利用反倒成为了农业限制因素。当工业化之后,这些农业限制因素可以用科技、工业手段解决,其光、温、水资源可以被更好地利用之后,印度农业生产条件肯定优于中国。

  印度农业生产水平不能提高,以及中国农业生产水平不能进一步提高达到荷兰、以色列水平的唯一原因只能是:工业化及科技水平、水利建设不足。

  所以,印度农业潜力极为巨大,印度和中国农业生产水平的差距,就是两国工业化及农业科技水平、水利建设的差距。

  印度农业潜力极为巨大,但是,能否由“潜力”变“能力”?什么时候能由“潜力”变“能力”?……

  从这次印度农业改革失败的情况来看《如何评价印度2020年农业改革对经济、农业和农民群体的影响?如何评价印度2020年农业改革对经济、农业和农民群体的影响?》“潜力”永远只能是“潜力”也未可知。

  不需要什么跨时代的黑科技,只要“植物根系加热膜+光伏智能温室和智能化水肥药一体滴灌系统的建设、运维成本能大幅下降应用于大田,辽阔的青藏高原,尤其是西北荒漠将是中国的农业潜力所在。届时,只需百分之三的国土能如以色列一样由荒漠变成良田并广泛应用这些技术提高整体农业水平,中国和印度农业潜力谁更高就另当别论了。

  中国的农业成就,或者具体点就是粮食亩产增长为代表的农业单产增长,更具体点就是全国平均粮食亩产由建国初的70公斤提高到现在的370公斤。

  有很多人认为“粮食亩产可以自然而然地增长”,认为只要无限制地投入更多劳动力,更大程度密植深耕就能得到按比例增长的更高的亩产,对中国农业唯一印象就是“落后”……但是:

  B、以耕地总面积计算的粮食平均单产而言(1、该指标不宜用于经济作物占比大的国家;2、中国种粮耕地约占耕地总面积2/3;3、该指标较易获得所以便于比较),世界耕地总面积约为15亿公顷,粮食总产26亿吨,全球粮食单产折合亩产为115公斤,其中:整个非洲平均单产折合亩产50多公斤,印度和大量出口粮食的泰国也仅100公斤左右,更不要说印尼、菲律宾等等……事实上除西欧、北美以外只有越南靠进口中国的化肥和杂交良种达到了200公斤/亩,普遍单产很低,而西欧诸国单产虽高但总产低,最终就成了:“中国+美国”以共约3亿公顷占世界20%的耕地,生产了超10亿吨占世界40%的粮食,也就是说,除中美之外的国家平均粮食亩产不到90公斤。

  C、另一方面,数千年以来直至50年代,在中国工业化进程启动以前,无论是以全国耕地面积、还是以全国粮食播种面积计算,全国的粮食平均单产水平从不曾稳定达到100公斤/亩。

  论证见:工业化之前的全国平均粮食亩产最高能有多少?工业化之前的全国平均粮食亩产最高能有多少?

  农业综合自然因素优于中国的印度,在进口1000多万吨化肥后2018年平均单产100公斤多。如果中国只有这个单产水平,粮食总产将不到2亿吨,人均口粮只有140公斤,即使有再多的“反对党和自由媒体”,最公平最理想的粮食分配方案,最慈悲最无私的外国援助也阻止不了大饥荒的发生。

  这个增长不是什么“自然而然地增长”,而是中国人以70年血汗浇铸的伟大成就!

  注:粮食全国平均亩产在农业上常用的有两个口径,“耕地面积的亩产”和“粮食播种面积的亩产”(单季亩产、国家统计网站数据),区别在其亩产计算的分母不同。分母换算公式为“耕地面积”*复种指数=“农作物总播种面积”,“农作物总播种面积”-经作和其它作物播种面积=“粮食播种面积”。例如:1949年粮食总产1.1亿吨,耕地面积约16亿亩,农作物总播种面积18.6亿亩,粮食播种面积16.5亿亩,“耕地面积的亩产”约70公斤,“粮食播种面积的亩产”68.62公斤;2018年全国耕地面积约1.3亿公顷,乘以复种指数约1.3,国家统计数据农作物总播种面积1.66亿公顷,减去经作和其它作物播种面积0.49亿公顷,粮食作物播种面积为1.17亿公顷。当年粮食产量6.58亿吨,“耕地面积的亩产”和“粮食播种面积的亩产”分别为337公斤、375公斤。

  综合考虑各种因素,个人认为,自1949年至今平均亩产增加的300公斤中,单纯化肥因素约占30%(±10%),单纯良种因素约占20%(±10%),单纯水利因素约占10%(±5%),单纯其它因素(包括高厢垄作免耕轮作预留行间套作肥水管理在内的耕作制度改革,和农药、农膜、农机等)10%(±5%),多因素综合作用(包括化肥、良种、水利、农膜、农机、农药、肥水管理耕作制度改革等)因素约占30%(±10%)。

  袁隆平为解决中国人吃饭问题所作出的卓越贡献不容怀疑,此外,“野败”是李必湖发现的,应用最广的“珍汕97”不育系是颜龙安培育的,“明恢63”恢复系是谢华安培育的,杂交粳稻是杨振玉培育的(袁隆平是籼型杂交稻),现在使用的数百个杂交稻品种和因口感、品质、气候等原因仍大量栽培的各种常规良种稻更是无数聚光灯外的农科工作者培育和推广的……谁知道始于1965年盛于七十年代50多万人次参加、常年育制种面积超过10万亩的“南繁”?所有育种工作者都是英雄,无论他们是否成功。杂交水稻的科研究竟有多难?

  并且,杂交水稻的推广只是建国后的三次水稻品种大更新中的一次(另两次是培育推广矮杆和中杆稻);

  并且,水稻之外还有小麦(品种更新和杂交品种培育推广)、玉米(替换小米和杂交品种培育推广)、油菜(高抗高产“双低”品种培育推广)、高粱等等;

  并且,在此之外还有谭玉钧、钟麟、刘筠等畜牧、渔业众多专家和推广者共同造就的中国猪肉产量占全球总产量的一半,水产养殖产量占全球养殖总产量的68%的传奇!

  长期的实践与探索中,人们发现了“杂种优势”,但是,杂种优势不会稳定遗传,杂种F1自交后会出现性状分离。所以在农业生产上利用杂种优势所面临的难题是必须每年规模化配制杂交子一代(F1)种子。

  玉米花大且雌雄分离,人工去雄简单易行,直到现在仍在广泛采用(美国以化学去雄为主),而对于水稻、小麦等雌雄同花植物,花又很小,人工去雄就非常困难了。

  袁隆平最大的功绩就是攻克“三系”配套难关,实现了每年规模化配制水稻的杂交子一代(F1)种子。公平地说,他不是三系杂交稻理论的提出者,贡献也达不到“养活了13亿人”;但是,他所这个成就丝毫不亚于获诺贝尔奖的蓝光LED技术。

  仅凭这点,国家对他的褒奖就不算过份。更何况,声称不吃大米的人,别忘了水稻高产对平抑粮价和缓解粮食安全问题的巨大作用。

  袁隆平的耀眼不是因为他身上的聚光灯多了,而是李振声、李登海等人身上的聚光灯太少,甚至整个农业舞台的聚光灯都太少太少。我们明明有一片星河,各路媒体却只盯着其中一颗。但是,这不是袁隆平的错。

  至此,知乎上一直都在问的问题也有了答案:无论穿越到什么时代,袁隆平也改变不了历史。

  一是中国古代农业水平(包括水利、农具、育种、农家肥等农业技术)已经达到了农业社会的天花板。

  虽然中国在古代的全国平均亩产从未达到100公斤以上,但是,《工业革命前英国农业生产与消费再评析》面-中国社会科学网中提到:16世纪“每英亩16蒲式耳还是一个较为适中的估算,折合中国市制,相当于1市亩产55公斤。”,“就整个18世纪而言,迪恩等的估计即20至22蒲式耳是没有什么问题的。如取21蒲式耳,即相当于1英亩产438公斤,折合中国市制,相当于1市亩产72公斤。”

  即使工业革命时期的英国,包括整个欧洲,在广泛使用化肥之前其农业水平仍然比中国低得多。

  二是正如很多人没认识到现代农业已经在从劳动密集型产业转变为资本和科技密集型产业,很多人也没认识到“杂交良种”是工业化的产物。

  仅仅从技术的角度,袁隆平穿越后最好的情况也只能选育些常规良种,杂交良种就不要想了。如果穿越了:

  在制种上,杂交育种的亲本都是多代自交的自交系,因其生活力较弱,没有化肥农药就不可能规模化制种;因为“杂种优势”的特点,杂交良种如果不能大规模制种就毫无意义。在生产中,要高产出就必须高肥水,没有化肥农药只有杂交良种也无法增产(当然,反之亦然)。

  杂交水稻制种不是什么高端技术,但也不同于常规生产,其最突出的难点:父本母本花期相遇,就不是普通农户能解决的,其它还有隔离、去杂等问题;至少也得初中以上文化水平才有可能掌握,规模化制种所需要的大量技术员在上世纪70年代以前绝不可能具备。以国内经验个人认为,新开辟的制种基地必须选择原本生产水平就较高的地区,制种户至少小学以上文化水平最好每户有一人具初中以上文化水平,且制种积极性很高,村、组协调组织得力,无“钉子户”、至少无抗拒心理。再每5~10户制种户再配备一专职技术员(本地聘请培训为主,至少高中以上,具一定农科水平和生产经验),每500~1000亩有一资深专业人员和若干制种骨干指导。

  即使是培育常规良种也还有良种推广、品种提纯复壮问题。没有一个品种是万能的,良种还必须有良法配套。以我这里为例,高山栽种的品种和平坝是不同的,种错了轻则减产,重则因无法抽穗而绝收;还有一些品种有特殊种植要求,例如通常水稻的窝行距为0.6~0.8尺,但Ⅱ优6078因分蘖特强要求为1尺。所以在这个推广过程中,如果没有一个强大的农技推广体系,农户又缺少必要的知识文化水平,只会因循守旧,不敢不愿不会使用新良种,推广速度就会相当缓慢、困难。

  推广速度缓慢,品种更新速度也就缓慢。再优秀的品种长期种植,也会出现品种退化严重,产量、品质、抗病、抗逆能力下降等等问题。如果在栽种过程中没有人去有意识地进行品种提纯复壮,品种退化速度将进一步加快,严重时不到10年其优良性状就已完全丧失。

  结论:没有现代农业科研推广体系和工业化的支持,在已经达到了农业社会最高农业水平的中国古代,单单一位袁隆平不会产生什么影响。

  别说古代,就是现代的第三世界国家,虽然自80年代起中国就在以毫不藏私的态度向他们大力推广传授成本低、效益高、技术也不算太难的杂交水稻技术,但始终成效不大;其主因,我认为就是这个看似简单的技术,却必须以相当的基层组织水平和基础教育水平为基础,否则大规模制种的质量产量效益就无法保障。

  杂交育种法的原理就是中学生物学所讲到的基因分离定律、基因自由组合定律等。

  和诱变育种法(如:电磁等物理方法诱变、氮芥等化学药剂诱变、病原体等生物诱变)、多倍体或单倍体育种法(秋水仙碱)及其它育种法(如定向选择育种等)一样,杂交育种法是常规育种方法之一。

  通过杂交或诱变等所获得的F1代及其后代采用复合杂交、回交等手段继续选育、栽培,待优良基因、性状稳定后就是“常规良种”。

  “常规良种”都是纯合子,即染色体同一位点上的两个等位基因相同的基因型个体,遗传因子组成相同,如AA、aa 。相同的纯合子间交配所生后代不出现性状分离。

  “杂种优势”,即:两个不同品种或品系的亲本杂交所产生的杂交子一代(F1)除兼有父母本的优点之外,还有可能在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质上优于其双亲的现象。两个亲本的亲缘关系越远,携带的异质基因越多,亲本纯度越高,杂种优势越明显。

  “杂交良种”都是杂合子,即染色体同一位点上的两个等位基因不相同的基因型个体,遗传因子组成不相同,如Aa、Bb。杂合子间交配后代会出现性状分离。

  在“常规良种”或其它基因资源的基础上提纯获得亲本,通过亲本杂交所产生的杂交子一代(F1)才是“杂交良种”。

  XX百科:杂交水稻是指选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种,进行杂交,生产具有“杂种优势”的第一代杂交种,用于生产,这就是杂交水稻。所有两系、三系杂交稻,无论是用“野败”,还是“冈型”、“红莲型”、“滇型”不育系,都是杂交良种,并非北方人大多吃面食为主,为什么有人说袁隆平养活了13亿人?所说“只有用袁老那株雄性不育系亲本的杂交,才叫杂交水稻”。

  杂交可能产生“杂种优势”是生物界普遍存在但其原因尚无确切、公认解释的一种现象,但较多被承认的说法是超显性性状和多性状相互作用等。

  超显性:杂合子比纯合子的适应度高,称为超显性。即在有A与a两个等位基因的情况下,基因型为Aa的个体比AA和aa的适应度都高。注意:超显性可能是杂种优势的一个原因,但杂种优势却不一定是超显性。

  为最大程度地利用杂种优势,“杂交良种”的父母本通常都是“自交系”,以尽量使父母本等位基因相互不同但各自内部高度一致(即父母本分别为AAbb或aaBB),最终让F1代种子的等位基因基本全为AaBb,杂种优势最明显。因从F2代开始基因分离杂种优势趋向衰退甚至消亡,所以经济杂交只利用F1代。

  由上可见,对于农作物育种,杂种优势某种意义上说就是一个“外挂”,其它育种手段能达到的效果它同样能达到,其它常规良种能采用的农业技术方法(如配方施肥、合理密植、机械栽插等)它同样能采用,并且它和其它育种手段并不冲突,具备在原来的优良品性之上“优上加优”的能力。

  例如:如果有两个品种,一个适应性广、品质好,一个抗病强、产量高,除了通过两个品种杂交后在其后代中选育兼有两者优点,适应性广、品质好、抗病强、产量高的新“常规良种”外,还可考虑将两个品种经多代自交分别培育为两个自交系,进行测交。当然这样工作量和育种风险都将远远超过常规育种。如果运气特好、两个自交系较好地保留了其品种优良基因且配合力强,在“杂种优势”的加持下,有可能获得比父本母本适应性更广、品质更好、抗病更强、产量更高的“杂交良种”。

  从上面的介绍就可以看出,杂交良种所能具有的优良品性并不仅仅是高产,也可以适应广、抗病强、品质优、产量高,等等,面面俱到。近年兴起的杂交良种“产量高但不好吃”的说法的主因,一是因为中国人均耕地仅1.4亩,而且其中劣质耕地要占2/3,所以进入21世纪后中国实际上的粮食作物育种目标依然是“高产”重于“优质”;二是人们对口味、口感的要求更高了。

  事实上中国水稻主栽品种的产量和品质一直都在同步、持续地提高,可以毫不夸张地说:现在的杂交稻主栽品种在产量和品质两方面可以同时碾压之前使用的99%以上的地方品种和常规良种。以衡量稻米食味的重要指标之一——直链淀粉含量来看:曾几何时,直链淀粉含量高达26%以上“比包谷面面饭还难吃”的桂朝二号(常规良种)击败众多地方品种和常规良种也曾辉煌过一时;之后,曾获农业部优质米金杯奖、直链淀粉含量21%上下、以高产优质著称的“汕优63”成为种植面积最广水稻品种;但现在,随着人们生活条件的不断改善对食味有了不同和更高的要求,“汕优63”即使在杂交稻的食味比较中也已黯然失色,远不及直链淀粉含量15%以下的兆优5455、G两优1号等新品种。

  所以杂交良种“产量高但不好吃”的说法,如果当前与最优质的常规稻相比,没太大问题,但要说杂交良种一定或永远“产量高但不好吃”肯定是错的。

  水稻、小麦等自花授粉植物与玉米等异花授粉植物相比,天然异交率在1~4%,择优留种1~2代问题不太大。但是,基因分离定律、基因自由组合定律、基因漂移等在每一次授粉时都在发挥作用,所有优良品种无论是内在的基因还是外在的表现性状,其“稳定”都是相对而言的。以抗病能力为例,其“稳定”更为脆弱,不仅品种抗病基因是相对“稳定”,各种致病(如稻瘟)微生物的各个生理小种和品种抗病基因之间也一直都处在动态的此消彼长的“对抗”中,最终表现为曾经的高抗品种一旦广泛种植后或快或慢都会抗性下降变成易感品种。

  所以,异花授粉植物且不必说,即使是水稻、小麦等自花授粉植物在育种者手中,严格按品种特征特性“择‘典型’留种”繁殖10代后其抗病、抗逆、品质、产量等指标都会发生变化。如果是农户自行在生产中“择高留种”、“择大留种”、“择壮留种”,严重时繁殖3代后其抗病、抗逆、品质、产量等指标就会出现统计学意义的“显著”下降。

  所以,为保证农产品产量和品质稳定,在现代农业中对包括常规良种在内的所有种子的要求是一致的,即:育、繁、制、用分离,育种家提供“原原种”(也称育种家种子),技术部门或公司以“原原种”繁殖“原种”,再以“原种”繁殖、制出生产用种,生产者使用生产用种。

  所以,常规良种不建议自行留种,如果一定要留种,建议根据自家的种子保存条件,在第1代收获时择“典型”多留种,一次留足种子寿命年限内所需的种子;不留2代以上的种子。

  文中认为:常规水稻“施肥量少抗性高”“虽然单株弱,但是可以密植”;杂交水稻“三系稻,种子贵,用工多,投资大,抗性差,米质差,就是产量高”……抗性和米质等问题在前面已经谈过了,仅从产量和农业生产上说,这种把常规水稻和杂交水稻对立起来的说法也是错误的。

  常规良种和杂交良种仅仅是育种手段不同,但育种的指导思想理论基础(源流库理论等)一致。所以,水稻(或玉米、小麦)的优良品种之间可能在叶形、穗形等上面有所差异,但一定有这些共同点:叶色浓绿不早衰,光合作用效率高,具适应于其产量水平的粒杆比、粒叶比、比叶重、最适叶面积指数,根系发达、对肥料的吸收利用能力强,无效生长少或无(如玉米穗柄长度、花粉量应适宜),株型(相对)矮小、叶型紧凑(叶片夹角较小)宜于密植;具备“源足、流畅、库大,源库比适宜”的特征。

  密植和高肥水,是作物高产的基础条件,前者是提高单位面积内的光合作用效率的手段,后者是农田生态系统高输出的前提,无论是常规水稻或杂交水稻。

  至于什么杂交水稻“种子贵,就插单株。插单株是人工插秧才行啊,现在没有任何一个插秧机能插单株”……随便搜了下:《杂交籼稻不同播量成秧率、秧苗素质变化及机插可行性探究》杂交籼稻不同播量成秧率、秧苗素质变化及机插可行性探究.doc

  首先,有能插单株的插秧机;其次,每穴一苗秧更利于秧苗分蘖生长,无论是常规水稻或杂交水稻。

  根据相关统计数据:《国家数据-年度数据-就业人员和工资-按三次产业分就业人员数》 国家数据 中国2007年第一产业就业人员3.07亿人,耕种了约18亿亩耕地(播种面积22.66亿亩),人均耕种约7亩耕地。美国劳工部统计的常年农业从业人口(farmers)为200万人,经营约200万个农场,常年耕地面积约24亿亩,平均每个农场耕地面积高达1200亩。以色列2012年全国有270个基布兹组织,成员总体有12万人,平均每个基布兹有450名成员,拥有约7500亩土地,人均16.7亩(以纯农业从业人口计,人均100亩)。再根据联合国粮食及农业组织(FAO)2007年统计数据(《各国农业产值列表》各國農業產值列表)及相关数据:

  中国18亿亩耕地、3亿农业从业人口生产了3864.48亿美元农业产值,亩均农业产值214.7美元/亩,人均农业产值0.13万美元/人;

  美国24亿亩耕地、200万农业从业人口生产了1846.99亿美元农业产值,亩均农业产值77.0美元/亩,人均农业产值9.24万美元/人;

  印度25亿亩耕地、5亿农业从业人口生产了1757.48亿美元农业产值,亩均农业产值70.3美元/亩,人均农业产值0.04万美元/人;

  日本0.7亿亩耕地、260万农业从业人口生产了156.76亿美元农业产值,亩均农业产值222.4美元/亩,人均农业产值0.6万美元/人;

  荷兰1200万亩耕地、约22万农业从业人口生产了96.05亿美元农业产值,亩均农业产值800.4美元/亩,人均农业产值4.37万美元/人;

  丹麦4000万亩耕地、约8万农业从业人口生产了54.34亿美元农业产值,亩均农业产值135.8美元/亩,人均农业产值6.79万美元/人;

  以色列600万亩耕地、约10万农业从业人口生产了17.83亿美元农业产值,亩均农业产值297.2美元/亩,人均农业产值1.78万美元/人;如果纯以基布兹组织计算,则是以200万亩耕地、约2万农业从业人口生产了7.13亿美元,亩均农业产值356.5美元/亩),人均农业产值3.56万美元/人。

  200万“farmers”的正确翻译是农场主,而不是真正意义上的农民,或农业从业人口。美国家庭农场平均耕地面积1200亩,农忙时即使大量使用农机也无法兼顾,而且,尤其是以水果、烟草、蔬菜为代表的各种经济作物的育苗、移栽、采收等环节要求精细管理,所以,除了农场主及其家人外,美国农场的运作常常也需要雇佣劳动力,即农场工人(farmworker),但在美国的人口统计中算为工人(worker)。因为他们大多是流动性很大的季节性雇工,且绝大部分是来自墨西哥以及中南美洲等地的移民、持H-2签证的外国工人、或非法移民,所以没有很确切的数据。但粗略估计加州就超过60万人(美国劳工统计局数据33万人),而仅北卡罗来纳州烟草农场工人与雷诺公司谈判时提供的该州烟草农场工人就达3万,全美有210(劳工统计局数据)~500(研究人员抽样估计数据)万农场工人(farmworker)。以200万“farmers”+400万“farmworker”=600万农业从业人口计算,美国人均农业产值从9.24万美元/人下降到了3.08万美元/人。

  美国不仅亩均农业产值远远不及其它国家,人均农业产值也不及荷兰、丹麦等国。美国农业并非高科技、高收益、高效率农业的典范。详见:我国农业改革的逻辑以及进一步改革的思路是怎样的?

  注:1、此处美元为国际元(InternationalDollars),是以1999年至2000年之美元为基准计算的虚拟美元。为便于比较,未作说明的产值均排除通胀和汇率因素以此为准。2、本段文字写于2015年,限于条件所引用数据略“古老”,本文中还有其它地方也使用了这些数据;现发现世界银行有最新的数据,因口径问题有差异,但大势大致相同,所以懒得再修改了。有兴趣:ndicator?tab=all

  从光照辐射强度看,中国境内年均辐射量多为1000~1400KW.h/m2,大于1600KW.h/m2的区域不多且集中于青藏高原和内蒙古高原一带,受限于热资源和水资源而难以被农业利用。1焦耳=1瓦×1秒=1瓦秒,1千瓦时=1千瓦×1小时=1000瓦×3600秒=3600000瓦秒=3600000 焦耳。

  每1克生大米,所含热量为3300卡左右,1卡=4.184焦耳,即约1.4万焦耳。注:加水煮成米饭之后,每100克熟米饭的热量降低到120千卡左右。

  也就是说,在最最理想的情况下,如果每一缕光的能量都被100%利用来生产大米,可以产出1.7亿克大米,即170吨。

  首先,不是每一缕光都能照到叶片上。在北方,冬季光能难以被农业利用;即使是四季常青的南方,作物前后茬间的空置期及播种期、封林前的幼苗期、收获期,光能也无法利用或利用效率很低;当然,如果充分利用农业科技在这方面大有潜力可挖,综合下来扣减一半吧?还有85吨。

  其次,光合作用效率。高等植物对照到叶片上太阳光的光合作用利用效率不可能是百分之百。单张叶片在人为保障有利条件下,光合作用效率可达15%,一些C4草类植物可高达24%,但在自然条件下通常是以5%~10%或更低的效率工作。而在生态系统中的实际光合作用效率因还需叠加“CO2浓度不足”等各种不利因素要低得多。所以综合下来,几种典型生态系统的实际全年平均光能利用率为:森林1.2%,草原0.66%,冻原0.13%,荒漠0.06%,一般农田0.4~0.66%,如果农业限制因素较多较严重可能低至0.1%以下,而在农业水平较高地区可达到1%~2%,在人工精心管理下的农田生态系统有超过6%~8%的记录。这一项上随着农业科技的发展也有进展潜力,如:作物基因表型诱导调控表达技术(GPIT)据称可将不同作物的光合作用效率可分别较之前提高50%~400%以上。但估计在自然条件下,大规模农田生态系统光合作用效率不会超过10%(光能利用率约5%)。还有8.5吨。

  最后,产出结构。俗话说,“斤粮斤秆”,根秸叶秕等要占总生物产出的一半,精加工后食用的粮粒(精米)有时只占总生物产出的40%,通过基因工程等手段应可提高到55%~60%。还有5吨。

  现实是:即使在南方双季或三季稻区,常年一亩地最多也就产1吨大米,仅理论产量的20%。以总生物产出计算的光能利用率约1%。

  根据历年统计数据,1949年全国耕地面积为146,822万亩,1952年为161,578万亩,1957年为167,745万亩,达到峰值。在1958年以后,全国耕地面积逐年减少,1962年为154,355万亩,1979年为149,247万亩,1995年为142,461万亩。1995年比1957年净减25,284万亩。——然而1996年,在开始部分采用遥感测绘、计算机制图等方法、历时十三年完成第一次全国土地调查后却发现,一夜之间耕地增加了52,598万亩!我们的耕地不是比1957年少了15%,而是多了16%,达到195,059万亩。之后又是逐年减少,到2008年已减少到182,574万亩。——再一个“然而”,2007~2013年全面应用航空、航天遥感、GPS、地理信息系统(GIS),首次“全国一张图”的第二次全国土地调查结束后的统计结果,截至2009年12月31日全国耕地为203,077万亩。

  如果单看上面的数据,给我们的感觉是中国耕地面积是一波三折,增减曲线复杂。

  事实上两次全国土地调查后“大幅新增”的耕地面积绝大部分是之前未进入统计的耕地因新的技术手段显露出来而被“发现”进入统计,并不是真正的新增加。综合两次全国土地调查的技术成果可以认定:1995年全国耕地线亿亩以上!中国耕地的增减情况只分三个时期:建国后到90年代初期是单调上升,主要原因是为解决粮食问题而大量垦荒;90年代末期到现在是单调下降,主要原因是工业和城市建设占用及退耕还林;两时期之间有短时间的平衡期。

  而造成假象的原因除主观上的漏报、隐瞒耕地外,还有客观上的技术原因:建国时农村90%以上是文盲,偏远山区的情况更为严重,甚至有的公社1000多社员中一个识字的也没有,造成了当年的基层干部文化素质极低,他们也许能密切联系群众,能鼓动群众,但要组织管理却没个章法,只能“一窝蜂大呼隆”,这也是“”失败的原因之一。这一情况要到60年代后期,知青下乡和农村基础教育基本普及,大量高小生和初中生进入社队管理后,才逐步缓解。

  所以,当年土改和公社确定面积划分耕地时,因为大部分基层干部连面积计算公式都不会,根本不可能用丈量、制图的方式来确定面积。再加上土地有肥瘠之分,因此沿用了一种巧妙简单实用的方法——以产定亩。即如果确定基准田、土亩产为2市石(市担)稻谷或包谷,就以此来用各地块产量来折算成耕地的上报面积:这块田常年产4市石(市担)稻谷,那么就是2亩田,那面坡常年产70市石(市担)包谷,那么就是35亩地。因为其巧妙简单实用,实际上自古以来,包括后来土地下户时确定承包面积,除坝区好地外,地形复杂的山区一直都是使用的这种方法。

  这种情况实际也就是部分学者提到的“地亩换算”,“中等土地按一亩一分七厘到两亩甚至更大的比率折成纳税亩。贫瘠等级土地按两三亩的比率,或者提高到七八亩的比率折合”。(注:[美]珀金斯,《中国农业的发展》(1368~1968年),上海译文出版社版,第312页。)

  与之类似的还有“以种定亩”,光绪《滁州志》卷2之2《食货志·土产》就提到滁州州城一带“田以种计,大率种一斗得田一亩”;而距离不远的来安县却是“每种一石,计田三亩零”,即约每种3.3斗计田1亩。以1斗=0.1石(担)≈10市斤,和现在每亩2市斤左右的用种量相比,“大率种一斗得田一亩”尚勉强可用耕作方式和种子不同解释,但每亩用种33市斤就肯定是瞒报耕地面积了。

  因为是“以产定亩”,所以同样是农经报表上的一亩,各地的真实丈量面积却不一致,甚至同一公社的高山平坝真实面积相差可达好几倍,如我们县高山地区因生产水平差,耕地丈量面积可以是农经报表面积(计税面积)的3倍甚至5倍。这就为各社队报减(灾毁、建设占用)不报增,隐瞒耕地提供了可能。反正我这几十亩地究竟在哪,边界四至到哪就是我说了算,尤其山区湖滨荒地较多的地方,耕地变化情况在当年技术条件下根本无法核查。例如:王家沟和东山间以产定亩为80亩,实际丈量面积应为150亩;明年王家沟发洪水冲毁1亩,上报只剩78亩了;后年在东山脚开荒30亩,上报依然是78亩……最后农经报表面积(计税面积)由80亩减少到78亩,实际丈量面积却是由150亩增加到179亩。

  所以1957年到1986年实际耕地丈量面积一直在增长,但农经报表面积(计税面积)和统计报表面积却一直在下降。

  图文:中国1961-2009年统计耕地面积_世行数据_新浪财经_新浪网图文:中国1961-2009年统计耕地面积

  事实上直到现在,因土地承包证是用农经报表面积(计税面积)的数据颁发的,所以这两套数据依然同时在使用,所以我们县的最新农经报表,上报的耕地面积(不是播种面积)数据是全县97933亩水田,161142亩旱地,合计26万亩,但国土局地籍年度变更调查上报的耕地总面积为56万亩。这两套数据可能要等新的农村土地确权颁证工作真正全部完成后才会统一。

  综合《国家数据》国家数据和“一调”、“二调”和国土资源公报相关数据分析,建国后真实历年耕地面积应为:

  1949年:16亿亩以上(当时统计数据为14亿亩多),此后以生态恶化和耕地质量下降为代价,大力垦荒,耕地逐年递增,至——

  90年代:22亿亩以上(“一调”数据为近20亿亩),达到峰值。1949年至今历年因城市、道路、工厂等经济建设因素以及其它因素(如退耕还林、灾毁等)而占用的耕地累计在10亿亩以上;尤其是90年代之后,每年净减耕地0.1~0.2亿亩。除了第二次全国土地调查报告中提到的因生态、污染等无法稳定利用的耕地外,现在纳入耕地统计的实际上还有大量虽然确实是土地承包证上的耕地,但已经抛荒或改为园地林地,只因是农户自行退耕不在国家退耕还林补贴名册上就计为了耕地。

  现在:18~19亿亩(2013年12月30日发布的中国第二次全国土地调查结果是耕地面积:13538.5万公顷,折203077万亩,但后面有个尾巴:“目前我国适宜稳定利用的耕地也就是1.2亿多公顷,折合约18亿亩”;另一方面,近年农业上统计的农作物总播种面积在24~25亿亩间,考虑到复种、间套作情况,耕地面积应为18~19亿亩)。

  1、《关于25度以上坡地退耕的几个问题探讨》关于25度以上坡地退耕的几个问题探讨 - 说大于25度的耕地“约一亿亩”这个数据确实陈旧(二调数据)且不准确(少计了面积),并且现在的数量肯定较当时有很大下降。

  2、以我所在县为例,国土地籍数据从“二调”到“三调”大于25度耕地下降了7020.01公顷,在耕地总面积下降的情况下占比从30%下降到了23%。数量大幅下降的原因正是我曾提到的“……退耕还林还草、种植果木饲草……”等等。

  3、现在的“三调”数据全国大于25度耕地面积是422.52万公顷(6337.83万亩)。即使以这个偏小的数据,“(陡坡耕地只剩)少数作为景观的梯田”也是错误的。

  4、无论是在当时还是现在的大于25度陡坡耕地数据都是不太准确的,我认为当时应超过2亿亩,而现在陡坡耕地也仍有近亿亩。

  从“一调”“二调”到“三调”,技术手段从手工制图升级到航拍影像和数据处理,准确度和精确度都越来越高,但是其坡度图却进步不大。因山区地形复杂,受限于当时的航拍(分辩率不足、平面影像)和影像数据分析等技术水平较低,坡度图失真严重且坡度图斑过大。生成地形坡度的图斑过大在地形极为破碎的山区会导致:小图斑的陡坡+小图斑的反向陡坡或谷地=大图斑的缓坡……等错误;甚至在部分地域以田面坡度作为地形坡度,因航拍分辩率不足及由平面影像难以判断三维的田坎高差,把陡坡梯田当作了缓坡梯田和平坝水田。市县国土局虽然早已发现这个错误,但为了保障城市发展挪出工业建设空间,就只能“耕地上山、基本农田上山”,刻意无视、容忍了这个错误。否则,大于25度耕地不能划为基本农田和耕地保护目标,基本农田就必须向下、向平坝扩展,压缩挤占建设空间。

  有相当多实际坡度大于25度的耕地,因为坡度图错误列入了基本农田和被认为是小于25度的耕地。我们今年跑的3100多个整改图斑中就有1600多个是这样。按下发图斑总面积和错误图斑总面积、个数等数据和比例计算,和实地情况推算,我所在县现在的国土地籍大于25度耕地面积数据4329.37公顷至少应翻番(所以我认为现在大于25度耕地至少仍有近亿亩)。

  大量在脱贫攻坚期间因坡陡土薄难以种庄稼已改为林果的耕地却要“复耕”,即使有补贴群众也非常反感。但因坡度图无法更正(技术要求高、成本高、程序复杂),也只能硬着头皮“整改”。这也是现在各地(包括我)对现行耕地保护政策意见很大的主因之一。

  这个问题可能需要高分辩率航拍影像+三维雷达航拍影像叠加处理分析才能解决,但全国这样搞成本确实太高了。

  全国2844个县级行政区中有1429个丘陵山区县,其丘陵山区耕地面积占全国的34.62%(6亿多亩),播种面积占全国的34.20%,广泛分布于南北各省。不说四川(盆周山区)、湖南(湘西)、江西、安徽、福建等省,就连河南、河北、湖北、山东、广东这些“平原”省份也有相当面积的山区耕地。当然,这些丘陵山区耕地有相当大比例是坡度小于25度的缓坡耕地、山间谷地坝区耕地,但其中也肯定有25°的耕地。所以,坡度大于25的耕地不可能只分布于云贵,所以“云贵加起来耕地才1亿亩多点,总不能全部是坡度大于25的耕地吧”不能证明大于25度的耕地“约一亿亩”是错误的。

  一个是无限拔高以色列农业,甚至误认为以色列能粮食自给,或希望完全照搬基布兹合作社模式,等等。

  一个因以色列农业不是以粮食生产为主就认为不值得学习,甚至仅仅从政治因素出发就抵触学习,等等。

  2018年以色列谷物总产量为209321吨,单产也仅3035.40公斤/公顷;所以不可能如某些传闻所言:以比中国还少一半的人均耕地(0.04公顷/人)实现粮食自给。

  以色列极其恶劣的农业基础条件和极其发达的现代农业,其对比是世界各国中最强烈的。

  以色列农业发展最大的限制因素就是水资源紧缺。以色列全境常年平均降雨量约300毫米,且空间和时间分布极不均衡。北部和西北部受地中海水汽影响降雨量可达年均800毫米左右,而南部由于属于热带沙漠气候,年平均降雨量甚至不足50毫米。另外,以色列的降雨季节性很强,主要集中在每年的11月份到次年的3月份,4月到11月几乎没有任何降水,全国境内除约旦河外几乎无常年溪流,是世界上气候干旱、淡水资源最缺乏的国家之一。以色列人均水资源可利用量仅为270立方(部分地区甚至不到50立方),不足世界人均水平的3%。再加上以色列常年高温,蒸发量十分旺盛,平均可达到2500毫米/年,即使对于其西北部和北部地区来说,水资源短缺的问题也很严重,更不必说中部高原和南部沙漠地带。

  以色列全境常年平均降雨量和中国西北相当,人均水资源可利用量和中国华北相当;其中部高原和南部沙漠地带的农业基础条件远比中国华北和西北更恶劣。

  注:从地理上看,中国最缺水的应该是西北地区,但华北平原是中国传统的人口和经济中心,水资源平均下来就成为了最短缺的地区;如新疆人均水资源可利用量4166.6立方,远高于河北山东的200立方上下。

  在如此恶劣的农业基础条件下,以色列在单位面积耕地产值11042.33美元/公顷,达到美国9.8倍、法国4.3倍、日本74%、中国1.3倍、世界平均4.9倍的同时;单位农业人员产值107522.51美元/人,达到美国1.4倍、法国1.8倍、日本4.2倍、中国22.5倍、世界平均29.7倍。

  以色列能实现如此高产值的直接原因是西红柿、甜椒、西瓜、向日葵、草莓等的各种经济作物占了很大比重,并且水果和蔬菜单产水平居世界前列;其养殖业也极为发达,每头奶牛年均产奶量可达1.2万升,实验室理想状况已达1.3万升,两项纪录都是世界第一。2018年农业总产值42亿美元,其中种植业约占60%,畜牧业约占40%;此外,食品、饮料和烟草类别制造业产值43亿美元。农业农村能够自济平衡和稳定发展;地处沙漠,各农业指标却能与荷兰、日本等国相提并论。

  一是实现了同时具有高水平耕地生产率和高水平劳动生产率,实现了在有限的土地上尽可能提高产量产值,以尽可能多、尽可能高质量地安置人口。

  二是实现了农业农村经济的自济平衡和稳定发展,通过向上、下游延长农业产业链,“农村一二三产业融合发展”让农民能更多地分享产业增值收益。

  而这正是《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》所强调的“人多地少”的中国农业农村要实现乡村振兴所必经的途径。

  注:本段文字使用世界银行数据,与之前引用数据因口径问题有差异,但大势大致相同,特此说明,有兴趣:data.worldbank.org.cn/indicator?tab=all

  滴灌、育种、温室、奶牛养殖技术等等,这些以色列先进技术都只是“果”,我认为最值得学习的是这些技术的“因”:

  当今世界的农业发展,无一不依赖于政府补贴和扶持,但怎么补贴和扶持是个关键。不同于欧美,以色列在农业保险补贴(作物风险保险基金)之外很少直接补贴农产品和农户,而以科研扶持为主。

  以色列政府每年农业科研经费上亿美元,占农业产值的3%,全国有3500多个高科技农业公司和7个农业研究院所。希伯来大学(雷霍沃特校区)、巴伊兰大学、特拉维夫大学、魏茨曼科学研究学院、本·古里安大学(内盖夫校区)也都有许多下属的与农业研究有关的学院或系。它们的主力是承担3/4农业科研的以色列农业部下属农技、水土、种植、动物、园艺、农作物、储存等研究所,形成了有科研人员、技术员和农民密切合作的体系,使科研成果迅速推广普及。

  同时,以色列政府补贴和扶持基本所有的合作社(基布兹和莫沙夫)都建立了农技中心,非常注重人才的培养和劳动者素质的提高。全国形成了一个不同层次、不同门类、专业和技能较为齐全的职业培训和农技推广网络,每个农业科研人员都是某一方面的专家。农民中大学以上文化程度的占47%,其他至少是高中文化程度,能较快掌握农业新技术。

  相比较而言,我国的农业补贴虽不算太低,但农科研发和教育投入严重不足。2009年(国家数据我所找到的最新数据),中国农、林、牧、渔业研究与试验发展经费支出13.45亿元,仅占当年农林牧渔业总产值(59311.32亿元)的0.02%,远低于以色列3%的比例,和中国庞大的农业农村规模极不相称。

  Hatzerim基布兹位于以色列内盖夫沙漠,这里常年平均降雨量仅50毫米,人均水资源可利用量约50立方。

  1962年,西姆切.布拉斯(Simcha Blass)偶然发现水管漏水处的庄稼长得格外好,意识到水在同一点上渗入土壤是减少蒸发、高效灌溉及控制水、肥、农药最有效的办法。于是设计出一种用于滴灌的软管,并应用到生产实践;

  1965年,耐特菲姆成立于Hatzerim基布兹,并立即得到了政府的大力支持;

  1966年,耐特菲姆研发出世界上第一个内置滴头,并且首次卖出自己的产品,以色列政府开始大力推广滴灌系统;

  如今,耐特菲姆已成为精准灌溉领域的领导者、全球最大的灌溉设备企业,占全球总销售量的30%以上,年收入2.3亿多美元,80%来自出口;在全球拥有29家子公司,17家工厂,生产了1500亿多支滴头,灌溉和温室业务遍及全球110个国家;为中国30多个省份的客户完成现代化灌溉和温室项目超过500个……

  这个持之以恒地围绕解决农业生产技术瓶颈和实际问题全力研发,依靠科技力量一步步发展成为全球第一的跨国灌溉设备企业,其本质属性相当于我国曾经的社队企业。

  以色列基布兹所属的数千公司中并不乏此类跳出“农业”又紧密联系“农业”的高科技企业,如:谢里亚基布兹的Bio-Bee公司专门繁育有益的昆虫和螨虫,用于生物防治,繁育大黄蜂用于温室和开放田地的自然授粉,其产品远销欧洲乃至美国加利福尼亚。

  以色列基布兹的工业产值(如:食品、饮料和烟草类别制造业产值,灌溉设备、农业机械等)已远远超过其农业产值,除工业外还有商业、休闲旅游业,有些基布兹的农业产值甚至只占到总产值的4%。

  即使只谈农业生产,基布兹也有巨大的优势。在高度智能化农机出现以前,面对农业生产中大量、短期、无法用农机完成的劳动需求,在美国农场只能使用季节性的廉价农场工人流动作业之时,在小户经营只能闲时闲死、忙时忙死之时,基布兹这种能够强力协调整合农民农业生产的农民合作社却可以通过统筹安排各种农作物的播、收期,合理协调农场工人在农田和工厂的劳动,避免闲时闲死忙时忙死,充分地投入耕地、劳动和技术提高耕地生产率;由单纯出售粮食、蔬果改变为出售精米、方便面、饮料、精加工品等等,甚至因地制宜地研发生产农资,向上、下游延长农业产业链,增加产品价值和利润并使其留在农村农民手中;通过“农、工、贸一体化”、“就地工业化”实现“城乡一体化”。

  即使只谈粮食生产,基布兹仍有巨大的优势。以“农业综合防治方案”取代“简单粗暴的化学手段”,在减少农业面源污染的同时减少病虫害;粮食作物要规范、规模化地采用“玉/薯/豆/麦/菜等作物的轮、间、套作,以增加单位面积资金、技术和劳动的投入,来提高土地利用率和产量、品质;要通过“农村一二三产业融合发展”延长产业链,增加产品价值和利润并使其留在农业农村农民手中,就只有在兼具规模化和集约化优势、能够强力协调整合农民农业生产的农民合作社才可能实现。

  (1)基布兹是特定历史、地理、社会情况下的产物,其模式可以学习但不能照搬。

  (2)基布兹也在改革。大部分基布兹为适应新形势,已经逐步废止“所有物全体所有制”、“不雇佣基布兹成员以外员工”等这些即使在人民公社看来也是“极左”的东西,形成了新的经营管理模式。

  (3)以色列、荷兰、丹麦等国的农民合作社最值得学习的是:他们基本都有自己的农技中心来实践“科研与一线生产紧密结合”,而家庭农场不可能有自己的研究中心。

  ……从属于农业生产组织自身的农技中心,可以与一线生产无缝衔接,研究推广服务人员工作的核心部分是在农场、田间、果园完成,……他们因应以色列恶劣气候的科研方向和应用,如良种培育、生物防治、水肥药一体化滴灌、保护地栽培技术(精准控制湿度减少病害等),等等,证明了:他们立足于农业长远发展和综合效益而非公司短期利润的科研方向明显优于被孟山都、先锋等垄断巨头主导的美国农业。……

  (4)对中国而言,基布兹模式最重要的是:一是提供了如何依靠“科研与一线生产紧密结合”,克服恶劣自然条件实现农业发展的参考;二是提供了如何实现同时具有高水平耕地生产率和高水平劳动生产率的参考;三是提供了如何实现“农村一二三产业融合发展”农村农业人口就地工业化的参考。

  印度的大部分耕作区年均光照辐射量1600~2000KWh/m2。我国光照辐射资源明显不如印度,年均辐射量大于1600KWh/m2的区域不多且集中于青藏高原和内蒙古高原一带,冬季光照无法被农业利用;能全年耕作的南方大部分耕作区年均光照辐射量1000~1400KWh/m2(川渝黔一带仅800~1000KWh/m2)。

  作物光合作用效率在光饱和点以下是光照度越高越好,超出后光合作用效率不再提高。光饱和点视不同的作物和品种差异巨大,热带作物一般比温带作物高,C4植物的光饱和点一般比C3植物高,喜光作物比耐荫作物高。例如:原产温带的大豆单叶光饱合点为2.1万lx,原产热带的棉花单叶光饱和点为7~8万lx。小麦、水稻等C3植物单叶光饱和点为3~8万lx,玉米、高粱等C4植物单叶光饱和点为5~10万lx,部分C4植物如玉米的嫩叶在自然光强下甚至测不到光饱和点。此外,作物群体的光饱和点较单叶更高,小麦单叶光饱和点近3万lx,而群体在10万lx仍未达到饱和。这因为光照度增加时,群体的上层叶片虽已饱和,但下层叶片的光合强度仍随光照度的增加而提高,所以群体的总光合强度还在上升。

  但在自然环境中,即使是赤道海平面晴天阳光垂直照射的最高光照强度通常也不到11万lx。

  主体为温带地区、过半耕地无霜期不到200天的我国根本无法和印度在热量资源上相提并论。可一年三熟的耕地1882.91万公顷(28243.68万亩),占全国耕地的14.73%;可一年两熟的耕地4782.66万公顷(71739.85万亩),占37.40%;只能一年一熟的耕地6120.62万公顷(91809.26万亩),占47.87%。并且,即使都是“一年两熟”,温带与热带也是不同的。温带的“小春”作物在冬季完全停止生长,在其它条件完全相同的情况下农业可利用光热资源会远低于热带,理所当然年度产量产值也会低于热带。

  “热季”:印度受西南季风和东北信风交替控制,属于热带季风气候,有明显的旱、雨季;雨季(6月~9月)降水量大,旱季(10月~次年5月)干旱少雨。其中旱季后期(3月过后)随着太阳直射点北移,印度北部内陆气温升温快升温幅度大,4、5月前后在雨季真正来临之前会出现大约两个月的高温干旱叠加天气,气温达40摄氏度以上且降水很少,有时被单独称为“热季”。如果因拉尼娜事件等异常影响导致升温早、降水少、雨季推迟,造成“热季”提早、在4月上中旬就出现40摄氏度高温(新德里多年记录为4月20日前后),或雨季延后至6月中旬甚至下旬仍未来临,导致“热季”长达两个月以上乃至三个月,就是严重的自然灾害天气。

  生长期:指一个地区在一年内适合作物生长的时间,同一地区的各种作物的生长期不同,一般以指候均温≥10℃的天数衡量。如长江以南的农作物生长期一般在8~10个月,东北部分地区甚至不足4个月。

  生长周期:指某一作物从播种到收获所需的时间。如玉米一般为90~130天,水稻一般为100~240天。作物生长周期长短主要取决于品种、积温、光周期等,同一品种通常越冷生长周期越长。

  虽然现代农业科技可以通过选育耐寒品种,采取地膜、温室和保护地育苗等等技术手段来保障作物生长所需的积温和光照,但即便不考虑成本,人的力量也是有限的。所以与日照时数一样,年积温也是最重要的农业资源之一,它决定了复种指数。尤其是主要农作物(水稻、玉米、小麦、棉花、甘蔗、木薯等)大多原产于热带、亚热带,仅有大豆、油菜、小米等原产温带的情况下,热量资源高的印度肯定农业生产更有利。

  传统方法就是针对当地长期气候的特点和规律,通过培育适宜品种以品种抗性来硬抗,调整改革耕作制度(如播、收期等)来回避,通过其它技术手段或综合手段来实现稳定生产。例如:《齐民要术》就记载有地暖育秧、间套作遮阴降温、温烟防霜等。

  再如:我国水稻在70年以前因为热量资源不足只能在立夏甚至芒种播种,东北甚至包括四川和汉中淮河部分地区水稻都存在因生长期短而影响产量的情况。通过更换品种、普及地膜育秧、改革耕作制度多措并举之后,一步步把播种期提前到了清明前后,有效生长期足足延长了一个多月。因积温原因东北部分地区水稻生长周期甚至达到了200天以上比南方早稻长3个月,生长周期接近长一半是今天东北水稻高产和高品质的基础之一。

  再如:对印度农业影响最大的是高温干旱叠加的4、5月“热季”,而农作物对高温最敏感的是授粉期和灌浆期;所以通常以提前作物播期或培育早熟品种让作物在4月上旬完成灌浆进入成熟期。这样虽然从蜡熟后期(棉花则是吐絮期)直到下季作物苗壮势旺之前都表现为作物枯萎不生长(生物活动很少)的“荒地”,但这也是农业生产所必需的;且“热季”的高温干燥正宜于作物完熟收获晾晒,在非灾的常年不但不会影响反而有利于农业生产和产量品质。从相关论文和新闻来看,事实上印度的耕作制度也是这样安排的;尤其是远较恒河平原诸邦“热季”干旱更严重的旁遮普邦,在绿色革命之后因应水利工程和农业技术的提高而改革耕作制度,适时收获及早播种,“荒地”时间远远短于恒河平原诸邦,光、热资源利用率明显高得多。

  但是,传统技术手段作用是有限的,所以中国因霜期、积温问题用尽方法也只能把复种指数提至1.4,而印度几乎全境都有两季甚至三季的潜力。

  以一亩地的温室计算,玻璃温室造价为15~30万元;薄膜温室造价为2万元左右但通常只能用一两年,此外最低配的温室环境调控系统还需10万元上下。还有运行成本,采用传统烧煤或电暖方式,一亩地的温室整个冬天保持在20度,山东至少需1万元以上,如果在东北费用更高。当然,采用植物根系加热膜+光伏技术更加环保,除开设备维护的运行成本据说可以降到1元/天.亩以下,但建设成本至少又要增加30万元。这样算下来,使用寿命内的分摊建设成本+运行成本,每年每亩为3~6万元。荷兰最普通的纹络型温室(设计寿命25年)建造成本在1500元/平方左右,维护运行成本约120元/平方.。

脚注信息