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摘要 分析了洪湖市的中稻现实际理论产量及影响稻谷产量的主要因素，得出洪湖市中稻产能开发潜力的几个重要途径，以期促进该市中稻产能的开发。
关键词 中稻；产能；产量；制约因素；途径；湖北洪湖
中图分类号 S511.3 2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）05-0085-02
1 洪湖市中稻的实际和最高理论产量
1.1 洪湖市中稻的实际产量
水稻是洪湖市最重要的粮食作物，2010年，洪湖市水稻总产量46.60万t，其中中稻在水稻总量中占83.41%，处于绝对优势的地位。
1.2 洪湖市中稻的理论最高产量
计算作物理论产量的方法很多，如光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力等，在洪湖市中稻的理论产量计算中，采用的是作物光合生产潜力方法。作物光合生产潜力是指在作物的温度、水分、养分等条件均得到满足，且在没有病虫草害等发生的情况下，由太阳光资源所决定的生产力。显然，其大小只取决于太阳辐射总量和作物群体对太阳光能的截获及利用情况，它是作物产量的上限，可以简单地表示为：
Y=K·E·Q （1）
式（1）中，Y表示作物光合生产潜力，K为能量转化系数，根据干物热，即作物每形成1 g干物质所需的能量来确定；E为作物群体的光能利用率，Q为一定时段内的太阳辐射总量。
可以按此式求算洪湖市中稻作物的光合生产潜力。作物群体光能利用率的理论最大值E为6.6%，作物的干物热一般取16.8×103 J/g，由此可以确定K=5.952×10-5 g/J，根据洪湖市太阳辐射Q，算得洪湖市各月及全年作物光合生产潜力。中稻一般生长期在4—9月。因此，洪湖市中稻的光合生产潜力（生物产量）为：
Y=K·E·Q4-9 =114.31 t/hm2
水稻的经济系数为0.5，稻谷的含水量为14%，则洪湖市的中稻稻谷理论产量经过计算为65.16 t/hm2。
1.3 洪湖市中稻生产潜力分析
2010年，洪湖市中稻（含一季晚稻）种植面积为41 613.4 hm2，总产量38.87万t，单位面积的折合产量为9.345 t/hm2，与计算的中稻理论产量为65.16 t/hm2，两者的差距巨大。虽然理论产量是指在各种条件最优化时，忽略各种操作误差、损耗所得出的产量，是个理想的不现实的产量，但还是具有一定的参考比较价值，说明洪湖市中稻生产潜力还有很大的提升空间。
2 中稻产能开发的主要制约因素
2.1 自然灾害
洪湖市的自然灾害主要以洪涝和干旱为主。按洪涝的危害程度，洪湖市洪涝可分为年度性洪涝和时段性洪涝。年度性洪涝是由于较长时段的总雨量显著超过平均值引起的。4—10月总雨量约1 000 mm。而洪湖市位于江河湖滨，几率较大。时段性洪涝，一般是当日雨量达到80 mm以上，过程雨量达到150 mm以上所导致的。洪湖市大部分都能达到此等水平，为五年二遇到五年四遇。
洪湖市的干旱四季皆有，时有发生。干旱一般是指中稻的生育期水分供应不足和季节性水分供应不足。如果土壤缺水，根系吸收的水分少，而叶片蒸腾的水分较多，植株体的水分收支不平衡，就会发生水分亏缺，造成干旱危害。当中稻水分亏缺、细胞膨压下降到零时，叶片就会出现萎蔫，从而导致作物光合作用降低。由于有机物质合成与分解的正常比例遭到破坏，原生质脱水衰老，最终导致中稻的减产和死亡绝收。
2.2 稻田面积
2010年，洪湖市的农作物播种面积为145 819.9 hm2，其中粮食作物面积为80 347.1 hm2，占农作物播种面积的55.10%。而中稻面积为41 613.4 hm2，仅占农作物播种面积的28.54%，占粮食作物面积51.79%，可见中稻还有很大的提升空间，洪湖市位于长江北岸，江汉平原东南端，地势广阔平坦，光照充足，降水丰富，土壤肥沃，十分有利于水稻特别是中稻的种植，实际的中稻面积制约了中稻潜力的开发。
2.3 农业机械化水平
农业机械化水平是衡量一个国家、一个地区农业现代化的重要标准之一。洪湖市的农业机械化包括播种机械化、耕作机械化和收获机械化，都以“小”和“精”为特点。2010年，我国农业生产耕地、播种和收获综合机械化水平已达52.28%，湖北省农业生产耕、种、收综合机械化水平达到56%。根据《中国农业机械工业年鉴》，中国农业综合机械化率公式：
U=0.4×C1 0.3×C2 0.3×H（2）
式（2）中，U为综合机械化水平；C1为机耕率，即机械面积占耕地总面积的比率；C2为机播率，即机械播种面积占耕地总面积的比率国；H为机收率，即机械收割面积占耕地总面积的比率，农业部农机化司规定机耕系数为0.4，机播、机收系数为0.3。
根据2010年洪湖市统计年鉴，洪湖市稻谷面积为5.14万hm2，其中机耕面积2.93万hm2，机插面积0.76万hm2，机收面积3.08万hm2，可以算出洪湖市的农业综合机械化水平为45.13%，明显低于全国和湖北省的水平，因此农业机械化水平的滞后也制约了中稻产能潜力的开发。
2.4 产业开发能力
洪湖市位于江汉平原的东南部，水稻产量比重相对较大，2010年的粮食产量为58.91万t，但工业企业大米加工量仅为19.89万t，农副产品加工企业30个，食品制造企业3个，数量少、规模小、产业化水平低，经济效益差，一定程度上影响了农民种粮的积极性，进一步制约了中稻的开发潜力。
3 中稻产能开发潜力分析
3.1 低改增产
中低产田是指土壤中存在1种或多种制约农业生产的障碍因素，导致出现单位面积产量相对低而不稳的耕地，对中低产田进行改造，搞好高产农田建设，耕地单产水平可在现有基础上可提高10%以上，农业生产成本在现有基础上可降低10%以上[1-2]。因此，加快改造洪湖市的中低产田，特别是一部分低产田十分迫切。 我国目前规定：以当地大田面积近3年平均单位面积产量为基准，高于基准20%以上的为高产田，低于基准20%以下的为低产田，处于基准±20%以内的为中产田。洪湖市2008—2010年3年中稻产量分别是10 005、9 750、9 345 kg/hm2，可以算出洪湖市低产田的标准为≤7 770 kg/hm2，高产田标准为≥11 640 kg/hm2。洪湖市绝大多数乡镇的中稻田处于中低产田水平以下，还有较大的改造空间。如果将洪湖市耕地全部改造成高产田水平，全市中稻可增产10万t左右，产能开发潜力巨大。
3.2 复种增产
复种是指一年内于同一田地上连续种植2季或2季以上作物的种植方式[3-4]。上茬作物收获后，除了采用直接播种下茬作物于前作物茬地上以外，还可以利用再生、移栽、套作等方法达到复种目的。主要作用是提高土地和光能的利用率，以便在有限的土地面积上，通过延长光能、热量的利用时间，使绿色植物合成更多的有机物质，提高作物的单位面积年总产量[5]。
洪湖市中稻田复种的主要模式是油菜—中稻—再生稻和绿肥—中稻—再生稻模式。复种增产的关键就是发展再生稻生产。早在20世纪80年代，洪湖市就开始发展再生稻生产，种植面积达到了4 000 hm2以上，但随着超级稻的问世，头季稻产量的大幅增加，农民为了降低劳动强度，便逐渐摒弃了再生稻生产，近几年随着农业机械化的迅猛发展，此项生产技术又逐渐被人们所应用，如今洪湖市再生稻种植面积达到3 333.33 hm2以上，形成了一定的规模，在荆州地区乃至全省都具有较大的影响力。按洪湖的实际情况示范试验得出的结果，再生稻平均产量可达3.75 t/hm2，根据洪湖市农业局的计划和预测再生稻的面积在短期内可达6 666.67 hm2，中稻增产可达1.25万t左右，潜力和效果都十分可观。
3.3 良种增产
洪湖市2004年开始实行水稻种植良种补贴，中稻良种补贴为225元/hm2。由于政策的激励作用，农民购买良种种粮的积极性得到提升，全市的水稻种植面积逐年增加，稳定了中稻产能。但是由于一些地方的种子市场不规范，仍存在未审先推、销售假种子坑农、虚假宣传误导农民购种、包装标注不规范等现象。农民买不到真实适合自己土地的良种，生产的粮食在产量和质量上得不到保证，极大地影响了中稻产能的开发。在国家宏观政策和当地农业主管部门的指导下，强化市场监管是确保种子安全，加强对种子经营户及农户的培训，建立各项规章制度，建立严格的责任追究制，对生产、销售伪劣种子的企业、经销商给予严厉打击。再推广和示范适合当地实情的优良品种，中稻的产能还有一定的上升空间[6]。
3.4 科技增产
为了依靠科技对农业和粮食生产进行创新，应加快农业科技成果转化为现实的生产力[7]。低改、复种、良种增产等方式其实都要依靠科技的推动，在一定程度上来说，也属于科技增产的范畴[8]。除此以外还可以依靠以下科技手段，提高中稻的产能：一是加大推广配方施肥技术。目前虽然洪湖市乃至整个江汉平原地区的化肥投入总量较大，而化肥的有效利用率仅约为30%，总体利用水平还不理想。产生的原因可能是施肥的方式方法、环境以及肥料中的氮、磷、钾搭配比例不合理等。近几年农业部在全国广泛地对配方施肥技术进行了推广，可有效地促使肥效提高了约15%（数据来源于湖南省和湖北省农业技术推广中心）。根据纯养分1 kg可增产粮食10 kg计算，化肥投入中的纯养分每增加1 t，就相当于粮食产量增加10 t。二是加大推广节水灌溉技术。目前，虽然洪湖市具有相对丰富的水资源，但对灌溉水的利用率很低，一般仅在35%～40%。因此，应大力推广节水灌溉技术，与传统的地面漫灌的方式相比，喷灌可节水30%～50%，可使粮食产量增加20%～30%，低压输水灌溉和渠道防渗一般可使水资源节约30%～40%，使粮食的产量增加20%～30%。由此可知，在洪湖市对节水灌溉技术的推广，可有效地提高粮食的产量水平。三是大力推广植物保护技术。通过推广植物保护技术，可延缓病虫害对科学农药的抗药性的发展，保持农田生态基本平衡，保证粮食稳定持续增产，使农业生产实现良性循环。据中国农科院植保所专家估计，全国每年因病、虫、草、鼠害损失粮食产量达 10%～15%，如果充分推广现有的植物保护综合防治技术，可挽回上述粮食产量损失的80%，整个洪湖市就相当于使中稻的产量增加3.1万～4.7万t。
4 参考文献
[1] 叶爱琼.洪湖市农机化发展情况调查及政策建议[J].湖北农机化，2011（3）：26-27.
[2] 谷冬艳，刘建国，杨忠渠，等.作物生产潜力模型研究进展[J].干旱地区农业研究，2007（5）：89-94.
[3] 戴志松，邓先瑞.湖北省太阳能资源及其利用区划的探讨[J].华中师范大学学报，1986（9）：89-94.
[4] 谢立勇，徐正进，冯永祥，等.水稻光合生产潜力研究的概述[J].辽宁农业科学，2002（4）：26-29.
[5] 蒋和平，崔凯.加快农业科技成果转化 促进粮食增产农民增收[J].中国发展观察，2009（9）：14-17.
[6] 罗小锋.自然灾害对湖北粮食产量的影响分析[J].灾害学，2007（6）：109-113.
[7] 刘臣辉，崔小丽，吴瑾，等.扬州市粮食作物生产潜力研究[J].安徽农业科学，2009（31）：15441-15442.
[8] 马小黎，刘建华，牛俊义.陇东旱塬区作物生产潜力估算研究——以镇原试区为例[J].江苏农业科学，2010（3）：103-105.
关键词 中稻；产能；产量；制约因素；途径；湖北洪湖
中图分类号 S511.3 2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）05-0085-02
1 洪湖市中稻的实际和最高理论产量
1.1 洪湖市中稻的实际产量
水稻是洪湖市最重要的粮食作物，2010年，洪湖市水稻总产量46.60万t，其中中稻在水稻总量中占83.41%，处于绝对优势的地位。
1.2 洪湖市中稻的理论最高产量
计算作物理论产量的方法很多，如光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力等，在洪湖市中稻的理论产量计算中，采用的是作物光合生产潜力方法。作物光合生产潜力是指在作物的温度、水分、养分等条件均得到满足，且在没有病虫草害等发生的情况下，由太阳光资源所决定的生产力。显然，其大小只取决于太阳辐射总量和作物群体对太阳光能的截获及利用情况，它是作物产量的上限，可以简单地表示为：
Y=K·E·Q （1）
式（1）中，Y表示作物光合生产潜力，K为能量转化系数，根据干物热，即作物每形成1 g干物质所需的能量来确定；E为作物群体的光能利用率，Q为一定时段内的太阳辐射总量。
可以按此式求算洪湖市中稻作物的光合生产潜力。作物群体光能利用率的理论最大值E为6.6%，作物的干物热一般取16.8×103 J/g，由此可以确定K=5.952×10-5 g/J，根据洪湖市太阳辐射Q，算得洪湖市各月及全年作物光合生产潜力。中稻一般生长期在4—9月。因此，洪湖市中稻的光合生产潜力（生物产量）为：
Y=K·E·Q4-9 =114.31 t/hm2
水稻的经济系数为0.5，稻谷的含水量为14%，则洪湖市的中稻稻谷理论产量经过计算为65.16 t/hm2。
1.3 洪湖市中稻生产潜力分析
2010年，洪湖市中稻（含一季晚稻）种植面积为41 613.4 hm2，总产量38.87万t，单位面积的折合产量为9.345 t/hm2，与计算的中稻理论产量为65.16 t/hm2，两者的差距巨大。虽然理论产量是指在各种条件最优化时，忽略各种操作误差、损耗所得出的产量，是个理想的不现实的产量，但还是具有一定的参考比较价值，说明洪湖市中稻生产潜力还有很大的提升空间。
2 中稻产能开发的主要制约因素
2.1 自然灾害
洪湖市的自然灾害主要以洪涝和干旱为主。按洪涝的危害程度，洪湖市洪涝可分为年度性洪涝和时段性洪涝。年度性洪涝是由于较长时段的总雨量显著超过平均值引起的。4—10月总雨量约1 000 mm。而洪湖市位于江河湖滨，几率较大。时段性洪涝，一般是当日雨量达到80 mm以上，过程雨量达到150 mm以上所导致的。洪湖市大部分都能达到此等水平，为五年二遇到五年四遇。
洪湖市的干旱四季皆有，时有发生。干旱一般是指中稻的生育期水分供应不足和季节性水分供应不足。如果土壤缺水，根系吸收的水分少，而叶片蒸腾的水分较多，植株体的水分收支不平衡，就会发生水分亏缺，造成干旱危害。当中稻水分亏缺、细胞膨压下降到零时，叶片就会出现萎蔫，从而导致作物光合作用降低。由于有机物质合成与分解的正常比例遭到破坏，原生质脱水衰老，最终导致中稻的减产和死亡绝收。
2.2 稻田面积
2010年，洪湖市的农作物播种面积为145 819.9 hm2，其中粮食作物面积为80 347.1 hm2，占农作物播种面积的55.10%。而中稻面积为41 613.4 hm2，仅占农作物播种面积的28.54%，占粮食作物面积51.79%，可见中稻还有很大的提升空间，洪湖市位于长江北岸，江汉平原东南端，地势广阔平坦，光照充足，降水丰富，土壤肥沃，十分有利于水稻特别是中稻的种植，实际的中稻面积制约了中稻潜力的开发。
2.3 农业机械化水平
农业机械化水平是衡量一个国家、一个地区农业现代化的重要标准之一。洪湖市的农业机械化包括播种机械化、耕作机械化和收获机械化，都以“小”和“精”为特点。2010年，我国农业生产耕地、播种和收获综合机械化水平已达52.28%，湖北省农业生产耕、种、收综合机械化水平达到56%。根据《中国农业机械工业年鉴》，中国农业综合机械化率公式：
U=0.4×C1 0.3×C2 0.3×H（2）
式（2）中，U为综合机械化水平；C1为机耕率，即机械面积占耕地总面积的比率；C2为机播率，即机械播种面积占耕地总面积的比率国；H为机收率，即机械收割面积占耕地总面积的比率，农业部农机化司规定机耕系数为0.4，机播、机收系数为0.3。
根据2010年洪湖市统计年鉴，洪湖市稻谷面积为5.14万hm2，其中机耕面积2.93万hm2，机插面积0.76万hm2，机收面积3.08万hm2，可以算出洪湖市的农业综合机械化水平为45.13%，明显低于全国和湖北省的水平，因此农业机械化水平的滞后也制约了中稻产能潜力的开发。
2.4 产业开发能力
洪湖市位于江汉平原的东南部，水稻产量比重相对较大，2010年的粮食产量为58.91万t，但工业企业大米加工量仅为19.89万t，农副产品加工企业30个，食品制造企业3个，数量少、规模小、产业化水平低，经济效益差，一定程度上影响了农民种粮的积极性，进一步制约了中稻的开发潜力。
3 中稻产能开发潜力分析
3.1 低改增产
中低产田是指土壤中存在1种或多种制约农业生产的障碍因素，导致出现单位面积产量相对低而不稳的耕地，对中低产田进行改造，搞好高产农田建设，耕地单产水平可在现有基础上可提高10%以上，农业生产成本在现有基础上可降低10%以上[1-2]。因此，加快改造洪湖市的中低产田，特别是一部分低产田十分迫切。 我国目前规定：以当地大田面积近3年平均单位面积产量为基准，高于基准20%以上的为高产田，低于基准20%以下的为低产田，处于基准±20%以内的为中产田。洪湖市2008—2010年3年中稻产量分别是10 005、9 750、9 345 kg/hm2，可以算出洪湖市低产田的标准为≤7 770 kg/hm2，高产田标准为≥11 640 kg/hm2。洪湖市绝大多数乡镇的中稻田处于中低产田水平以下，还有较大的改造空间。如果将洪湖市耕地全部改造成高产田水平，全市中稻可增产10万t左右，产能开发潜力巨大。
3.2 复种增产
复种是指一年内于同一田地上连续种植2季或2季以上作物的种植方式[3-4]。上茬作物收获后，除了采用直接播种下茬作物于前作物茬地上以外，还可以利用再生、移栽、套作等方法达到复种目的。主要作用是提高土地和光能的利用率，以便在有限的土地面积上，通过延长光能、热量的利用时间，使绿色植物合成更多的有机物质，提高作物的单位面积年总产量[5]。
洪湖市中稻田复种的主要模式是油菜—中稻—再生稻和绿肥—中稻—再生稻模式。复种增产的关键就是发展再生稻生产。早在20世纪80年代，洪湖市就开始发展再生稻生产，种植面积达到了4 000 hm2以上，但随着超级稻的问世，头季稻产量的大幅增加，农民为了降低劳动强度，便逐渐摒弃了再生稻生产，近几年随着农业机械化的迅猛发展，此项生产技术又逐渐被人们所应用，如今洪湖市再生稻种植面积达到3 333.33 hm2以上，形成了一定的规模，在荆州地区乃至全省都具有较大的影响力。按洪湖的实际情况示范试验得出的结果，再生稻平均产量可达3.75 t/hm2，根据洪湖市农业局的计划和预测再生稻的面积在短期内可达6 666.67 hm2，中稻增产可达1.25万t左右，潜力和效果都十分可观。
3.3 良种增产
洪湖市2004年开始实行水稻种植良种补贴，中稻良种补贴为225元/hm2。由于政策的激励作用，农民购买良种种粮的积极性得到提升，全市的水稻种植面积逐年增加，稳定了中稻产能。但是由于一些地方的种子市场不规范，仍存在未审先推、销售假种子坑农、虚假宣传误导农民购种、包装标注不规范等现象。农民买不到真实适合自己土地的良种，生产的粮食在产量和质量上得不到保证，极大地影响了中稻产能的开发。在国家宏观政策和当地农业主管部门的指导下，强化市场监管是确保种子安全，加强对种子经营户及农户的培训，建立各项规章制度，建立严格的责任追究制，对生产、销售伪劣种子的企业、经销商给予严厉打击。再推广和示范适合当地实情的优良品种，中稻的产能还有一定的上升空间[6]。
3.4 科技增产
为了依靠科技对农业和粮食生产进行创新，应加快农业科技成果转化为现实的生产力[7]。低改、复种、良种增产等方式其实都要依靠科技的推动，在一定程度上来说，也属于科技增产的范畴[8]。除此以外还可以依靠以下科技手段，提高中稻的产能：一是加大推广配方施肥技术。目前虽然洪湖市乃至整个江汉平原地区的化肥投入总量较大，而化肥的有效利用率仅约为30%，总体利用水平还不理想。产生的原因可能是施肥的方式方法、环境以及肥料中的氮、磷、钾搭配比例不合理等。近几年农业部在全国广泛地对配方施肥技术进行了推广，可有效地促使肥效提高了约15%（数据来源于湖南省和湖北省农业技术推广中心）。根据纯养分1 kg可增产粮食10 kg计算，化肥投入中的纯养分每增加1 t，就相当于粮食产量增加10 t。二是加大推广节水灌溉技术。目前，虽然洪湖市具有相对丰富的水资源，但对灌溉水的利用率很低，一般仅在35%～40%。因此，应大力推广节水灌溉技术，与传统的地面漫灌的方式相比，喷灌可节水30%～50%，可使粮食产量增加20%～30%，低压输水灌溉和渠道防渗一般可使水资源节约30%～40%，使粮食的产量增加20%～30%。由此可知，在洪湖市对节水灌溉技术的推广，可有效地提高粮食的产量水平。三是大力推广植物保护技术。通过推广植物保护技术，可延缓病虫害对科学农药的抗药性的发展，保持农田生态基本平衡，保证粮食稳定持续增产，使农业生产实现良性循环。据中国农科院植保所专家估计，全国每年因病、虫、草、鼠害损失粮食产量达 10%～15%，如果充分推广现有的植物保护综合防治技术，可挽回上述粮食产量损失的80%，整个洪湖市就相当于使中稻的产量增加3.1万～4.7万t。
4 参考文献
[1] 叶爱琼.洪湖市农机化发展情况调查及政策建议[J].湖北农机化，2011（3）：26-27.
[2] 谷冬艳，刘建国，杨忠渠，等.作物生产潜力模型研究进展[J].干旱地区农业研究，2007（5）：89-94.
[3] 戴志松，邓先瑞.湖北省太阳能资源及其利用区划的探讨[J].华中师范大学学报，1986（9）：89-94.
[4] 谢立勇，徐正进，冯永祥，等.水稻光合生产潜力研究的概述[J].辽宁农业科学，2002（4）：26-29.
[5] 蒋和平，崔凯.加快农业科技成果转化 促进粮食增产农民增收[J].中国发展观察，2009（9）：14-17.
[6] 罗小锋.自然灾害对湖北粮食产量的影响分析[J].灾害学，2007（6）：109-113.
[7] 刘臣辉，崔小丽，吴瑾，等.扬州市粮食作物生产潜力研究[J].安徽农业科学，2009（31）：15441-15442.
[8] 马小黎，刘建华，牛俊义.陇东旱塬区作物生产潜力估算研究——以镇原试区为例[J].江苏农业科学，2010（3）：103-105.