作者：劉猛1，李順國1，趙文慶1，趙宇1，蒲娜娜2*，劉建軍3
機關：1.河北省農林科學院谷子研究所/農業農村部特色雜糧遺傳改良與利用重點實驗室（部省共建）/河北省雜糧研究實驗室；2.河北省農林科學院；3.河北省雜糧産業技術研究院/河北東糧農業科技股份有限公司
簡介：劉猛，男，河北滄縣人，副研究員，碩士，從事雜糧産業經濟研究。*通信作者，副研究員，碩士，從事産業和科研管理研究。
基金項目：河北省農林科學院基大學研業務費包幹制項目（HBNKY-BGZ-02）；财政部和農業農村部：國家現代農業産業技術體系項目（CARS-06-14.5-A33）。
來源：《安徽農業科學》2024年6期
引文格式：劉猛,李順國,趙文慶,等.谷子新品種及其輕簡高效生産技術的綜合評價[J].安徽農業科學,2024,52(6):25-29.
OSID開放科學計劃
長按識别論文專屬二維碼，聽作者講述論文寫作背景，與同行交流心得體會。
谷子（Setaria italica）起源于中國，在距今6000~7000年前的新石器時代中早期完成馴化，成為農耕文明的主栽作物，直到解放初期，中國谷子種植面積約1000萬hm2，在北方是三大主糧作物之一。中國的谷子種植方式以農戶零散種植為主，近年來由于谷子輕簡化生産技術突破，規模化生産趨勢顯著。不同區域、不同品種生産要素投入差距較大，綜合效益較低，随着大宗作物産量和綜合效益的提高，谷子的種植面積逐漸減少，截至2020年，大陸谷子種植面積90.6萬hm2。谷子屬于市場化作物，市場價格受供求影響較大，目前科研機關已經培育出了适宜産業化開發的谷子新品種，部分品種已在生産中投入使用，但生産表現各異，産量、品質不穩定，生産效益差别較大，農戶對選擇新品種盲目性較大，影響了谷子生産綜合效益的提高。針對生産和農戶選擇品種需求，對适宜産業化開發和輕簡化生産的谷子新品種進行綜合效益評價尤為必要。鑒于此，筆者以國家谷子高粱産業技術體系“十三五”重大研發成果冀谷39及其輕簡高效生産技術為研究對象，從科學可行性、技術可行性、經濟可行性以及可能産生的經濟效益、社會效益和生态效益進行綜合評價，為農戶技術采用、推廣提供決策依據，對于谷子産業高品質發展，促進農民增收、企業增效以及促進鄉村振興具有重要意義。
谷子新品種冀谷39及其配套技術概述
1.1 谷子新品種冀谷39
冀谷39是“十三五”時期國家谷子高粱産業技術體系重點任務研發的優質抗除草劑中矮稈适宜産業化開發谷子新品種，是河北省農林科學院谷子研究所采用抗除草劑專利技術培育的新品種。适宜産業化開發的谷子新品種是具有優質、抗除草劑、中矮稈、适宜主食加工特點的谷子品種。其中“優質”指脫殼後的小米商品性、适口性兼優，通常在中國作物學會粟類作物專業委員會舉辦的“優質食用粟”鑒評中獲得一級優質米稱号；“抗除草劑”是抗烯禾啶除草劑或其他類型除草劑的谷子品種；“中矮稈”則是要求夏谷區谷子株高120cm以下，春谷區谷子株高140cm以下，适宜機械化收獲；“适宜主食加工”的谷子特點是低脂肪、高澱粉，澱粉含量大于75%，脂肪含量小于3.5%。冀谷39為兼抗烯禾啶、咪唑啉酮類除草劑的雙抗除草劑品種，株高120cm，脂肪含量2.9%，澱粉含量67.13%，第十二屆“優質食用粟”鑒評“一級優質米”，符合産業化開發的谷子新品種要求。
冀谷39實作了大陸夏谷品種的三大突破：一是商品性、适口性均好，夏播品種由于生育期短，商品性較春播品種有一定差距，冀谷39小米商品性和春谷優質品種相當；二是廣适性突破，原先夏播品種光溫敏感、廣适性差，夏谷品種在北京以北地區不能正常成熟，而冀谷39突破了這一局限，在遼甯、吉林、内蒙古等部分地區種植均能正常成熟；三是出米率提升明顯，夏谷品種千粒重較春谷品種小，出米率低是小米集散地不願加工的主要原因，冀谷39出米率在70%左右，和春谷品種相當，目前冀谷39在小米集散地受到糧商的歡迎，在河北部分地區已形成訂單生産，且多是6.67hm2以上的種植大戶，約占50%。全國農技推廣中心統計資料顯示，2017年冀谷39推廣2.0萬hm2，2018年推廣2.4萬hm2，2019年推廣4.8萬hm2，2020年推廣5.8萬hm2，2021年調研資料顯示推廣面積超過6.7萬hm2，總體呈現增加趨勢。該品種适宜在河北、河南、山東、山西南部、新疆南疆夏谷區及北京、河北東部、山西中部、遼甯沈陽以南、吉林大部分平原區、新疆昌吉州以南春谷區種植，尤其在地勢平坦的地區，可實作機械噴藥、機械中耕、機械收獲的全程機械化生産。
1.2 冀谷39配套技術
冀谷39為兼抗烯禾啶、咪唑啉酮類除草劑雙抗除草劑品種，其配套輕簡高效生産技術主要内容為：以冀谷39化學除草、化學間苗為核心技術，配套谷子精量播種機、聯合收獲機，實作谷子全程輕簡化生産。在抗除草劑品種的同時，培育不抗除草姊妹系，根據不同區域密度要求，采取不同混配比例種子，通過噴施除草劑達到間苗和除草的效果。冀谷39春播谷田采用“雙抗姊妹系+抗咪唑啉酮（咪唑乙煙酸或甲氧咪草煙）姊妹系”，種子比例為2∶1。雜草2~4葉期，用12.5%烯禾啶1500mL/hm2和20%氯氟吡氧乙酸異辛酯1200mL/hm2、對水300~450kg/hm2，均勻噴施。夏播谷田采用“雙抗姊妹系+抗烯禾啶姊妹系”，種子比例為2∶1。雜草2~3葉期，用咪唑啉酮類除草劑（5%咪唑乙煙酸1000~2250mL/hm2或4%甲氧咪草煙水劑1050~1200mL/hm2），也可采用烯禾啶和咪唑乙煙酸或甲氧咪草煙除草劑聯合（混合噴施12.5％烯禾啶1050mL/hm2+4%甲氧咪草煙水劑900mL/hm2或5%咪唑乙煙酸1500mL/hm2），對水450~750kg/hm2。噴施除草劑後5~10d雜草和部分谷苗逐漸死亡。春播出苗不足的地塊，不使用烯禾啶除草劑，噴施咪唑乙煙酸或甲氧咪草煙進行除草。夏播出苗不足的地塊，使用咪唑乙煙酸或甲氧咪草煙除草劑，噴施烯禾啶和氯氟吡氧乙酸異辛酯進行除草。
冀谷39及其配套技術的綜合評價
2.1 冀谷39及其配套技術的前期研究基礎
冀谷39推廣示範已有5年以上，在2018—2019年期間，團隊采用密切值方法對河北省新型經營主體種植冀谷39的綜合效益開展評價，根據河北省區域生态環境特點，将種植區域劃分成五大類型，即太行山區、太行山前平原區、低平原區、濱海平原區、燕山山前平原區，同時對河北省25個縣的65個種植冀谷39的新型經營主體開展調查。根據密切值模型名額要求和冀谷39實際種植情況，建立了冀谷39綜合效益評價名額體系。根據密切值模型公式，采用Execl軟體計算了2018和2019年的各區域的作物密切值。結果顯示，2018和2019年5個區域的冀谷39密切值均較小，冀谷39在華北地區具有絕對的種植優勢。調研結果表明，與其他作物的經濟效益相比，各區域冀谷39經濟效益最高，在12000元/hm2以上。為了進一步給農戶提供冀谷39及其配套技術的采用、推廣提供科學依據，采用STEM系統評價其綜合效益。
2.2 STEM系統評價方法及名額
根據冀谷39及其配套輕簡高效生産技術特點，通過組織研讨會，征求專家、企業、經營主體等多方的意見，建構了STEM系統評價方法，即科學可行性、技術可行性、經濟可行性、模式可行性4個一級名額（表1）和17個二級名額評價系統（表2），該評價系統根據各名額得分，計算最終得分，評價結果分為不可行、完善後可行、基本可行、可行4檔（表1）。按照評價名額得分＜60%，為不可行；60%≤評價名額得分≤69%，為完善後基本可行；70%≤評價名額得分≤79%，為基本可行；評價名額得分≥80%，為可行的标準進行對比。名額體系解釋如下：
A科學可行性：主要評價主體技術是否符合科學原理和科學規律，經過了科學試驗方法的驗證，得到科技管理部門和專家的認可。下設5個二級名額。
B技術可行性：主要評價主體技術是否進行了生産性示範，取得了較好的示範效果，并得到技術使用者和農業生産部門的認可和支援。下設5個二級名額。
C經濟可行性：主要評價主體技術與當地原有種植結構或技術模式相比，是否能夠實作增糧、增收的技術效果，并具有較好的生态效益。下設5個二級名額。
D模式可行性：主要評價主體技術是否得到推薦使用該技術的經營主體和當地産業部門的認可，有較好的适應性和推廣前景。下設2個二級名額。
冀谷39以及配套技術的結果分析
針對評價名額需求，設計調查問卷，通過專家訪談、研讨、典型和實地調查的方式，在河北省、山東省、河南省開展了冀谷39及其輕簡高效生産技術專項調研，共調查涉及新型經營主體48家、咨詢專家21人、咨詢農民35人次。經過資料彙總，分别對冀谷39及其輕簡高效生産技術進行科學可行性、技術可行性、經濟可行性、模式可行性分析，結果如下：
3.1 科學可行性
3.1.1 推廣年限。2017年以前國家對谷子高粱等作物實行品種鑒定制度，2017年以後國家對小作物品種實行品種登記制度，谷子成為登記制度的第一批作物。雖然冀谷39是2018年2月登記，但是已于2017年開始大面積推廣。全國農技推廣中心資料顯示冀谷39在2017年推廣2.0萬hm2，2018年推廣2.4萬hm2，2019年推廣4.8萬hm2，2020年推廣5.8萬hm2，2021年調研顯示超過6.7萬hm2，至2021年冀谷39已推廣種植5年。本項名額積4分。
3.1.2 獲得項目支援。2018年河北省農林科學院谷子研究所申報河北省成果轉化資金項目，優質抗除草劑谷子新品種冀谷39及其配套技術的中試與示範（18826307D），獲得30萬元資金支援，合作機關為河北東昌種業有限公司，2020年5月順利驗收。本項名額積3分。
3.1.3 獲得知識産權數量情況。2017年7月冀谷39申請國家登記，2018年2月獲得證書，2019年12月19日獲得品種權證書（CNA20161156.8），同時冀谷39是兼抗兩種除草劑的新品種，2020年6月28日由河北省農林科學院谷子研究所完成的省地方标準“兼抗兩種除草劑谷子生産技術規程（DB13/T 5205—2020）”釋出。2019年4月16日獲得“兼抗拿捕淨、咪唑啉酮類除草劑谷子品種選育及栽培方法（ZL201610879314.2）”發明專利。綜合上述情況，第3、4項名額積6分。
3.1.4 獲各級獎勵。與冀谷39相同的雙抗除草劑、優質谷子新品種冀谷34獲得河北省山區創業二等獎。綜合考慮2個品種的特點和相似程度，該項名額積2分。
3.2 技術可行性
（1）示範規模。2017—2021年冀谷39在武安市示範4533hm2，在景縣、阜城示範1000hm2，在威縣、廣宗、南宮等縣市示範1200hm2，在黃骅示範266.7hm2，是以在邯鄲、邢台、衡水、滄州累計示範6999.7hm2。該項名額積8分。
（2）使用者認可度。通過對2018、2019、2021年的118個種植戶的調查發現，83%的種植戶認為冀谷39及其輕簡高效生産技術比其他谷子品種效益好，認可度較高。該項名額積8分。
（3）組織召開現場觀摩會情況。2017—2021年共組織與冀谷39及其輕簡高效生産技術相關的現場觀摩會21場次，其中省級及以上8場，市級12場，縣級1場（表3）。該項名額積8分。
（4）列為主推技術或者列入各級推廣轉化計劃。2018—2021年，冀谷39連續4年被河北省農業農村廳列為主推品種。同時連續3年被邯鄲市列為主要谷子種植品種，被阜城縣、武安市、景縣等10餘個縣市列入主要種植品種。該項名額積4分。
3.3 經濟可行性
3.3.1 增糧效果。2021年對河北省、山東省、河南省48個冀谷39種植大戶開展調研，結果顯示（表4）冀谷39及其輕簡高效生産技術模式的産量5205.75kg/hm2，比當地原有谷子種植模式産量4255.50kg/hm2，增産950.25kg/hm2，增長22.3%。該項名額積4分。
3.3.2 增收效果。對48個冀谷39種植大戶進行調研，結果顯示冀谷39及其輕簡高效生産技術模式的産值25839元/hm2，比當地原有谷子種植模式産值20259元/hm2，增收5580元/hm2，增長27.5%（表4）。該項名額積4分。
3.3.3 比較效益。對48個冀谷39種植大戶與當地玉米調研結果分析，結果顯示冀谷39及其輕簡高效生産技術模式産值25839.0元/hm2，比玉米種植産值(19342.5元/hm2)增收6496.5元/hm2，增長33.6%（表5）。該項名額積6分。
3.3.4 節水效果。從蒸騰效率來看，谷子比玉米抗旱，但是在實際生産中，為了保障産量，有水澆條件的地區基本上谷子和玉米澆水是一緻的。調研的48個冀谷39種植大戶中平均澆水次數0.72次，玉米生育期平均澆水0.97次，冀谷39及其輕簡高效生産技術比玉米少0.25次，按照每次澆水量750m3/hm2計算，可節約水資源360m3/hm2，節水率25.8%。該項名額積4分。
3.3.5 節肥效果。對48個冀谷39種植大戶與當地玉米調研結果分析，結果顯示冀谷39種植大戶複合肥使用546.15kg/hm2，比玉米656.70kg/hm2少使用110.55kg/hm2，節肥16.8%（表5）。該項名額積6分。
3.4 模式可行性名額分析
3.4.1 推薦使用技術使用者的認可度。2018—2021年間連續4年通過調研、訪談、研讨、咨詢等形式開展技術推薦，共向332人推薦冀谷39及其配套技術。結果顯示，273人認可冀谷39及其配套技術，認可度達82.2%，按照名額評判标準，綜合考慮冀谷39品種特點以及在生産中的反響。本項名額積9分。
3.4.2 當地産業部門認可度。2021年度通過微信小程式開展農業主管部門對冀谷39及其配套技術的認可度調研，結果顯示全部認可，認可理由設定了4個問題，分别是增産效果、簡單實用、節省用工、其他，采取多選制。經過統計，選擇增産效果的占55.6%，選擇簡單實用是66.7%，選擇節省用工77.8%。本項名額積10分。
3.5 評價結果
根據每一級評價名額的分析，對照目标值計算冀谷39及其配套技術的分值，評價結果1為不可行；2為完善後基本可行；3為基本可行；4為可行。由表6可知，以冀谷39為主體配套輕簡高效生産技術的模式綜合得分86分，見表6。其中科學可行性得分15分，占比75.0%，處于基本可行階段；技術可行性得分28分，占比93.3%，處于可行階段；經濟可行性得分24分，占比80.0%，處于可行階段；模式可行性得分19分，占比95.0%，處于可行階段。對比評價結果顯示，以冀谷39為主體的輕簡高效生産技術模式得分86分，占比85.0%，總體模式推廣可行。
冀谷39及其配套技術的優勢與應用建議
通過采用科學可行性、技術可行性、經濟可行性、模式可行性的系統評價方法，評價冀谷39及其輕簡高效生産技術模式可行性，結果顯示以冀谷39為主體的輕簡高效生産技術模式得86分，模式推廣可行；冀谷39比玉米、其他谷子品種及其他作物的綜合效益高1.2萬元/hm2以上。另外在冀谷39及其輕簡高效生産技術模式經濟效益較對照谷子種植模式經濟效益增收5580元/hm2，較玉米增收6496.5元/hm2；為社會增産谷子950.25 kg/hm2。此外，冀谷39種植模式在節省人工、管理簡單等方面受到種植者認可，全國農技推廣中心資料顯示，自2017年以來累計推廣20多萬hm2；從調查的冀谷39種植結果可以看出，冀谷39節水、節肥效果突出，可節約水資源360m3/hm2，節水率25.8%，冀谷39比玉米複合肥使用量減少110.55kg/hm2，節約16.8%，谷子可作為河北省休耕區種植業結構調整的重要作物。
冀谷39及其輕簡高效機械化生産技術模式STEM系統評價結果為谷子種植戶選擇品種、促進鄉村振興，華北地下水超采區替代耗水作物選擇提供了依據，由此提出以下建議：①建議以政府為主體，組織協調各地市推廣部門，結合種子、農機、土地流轉等多種補貼方式開展推廣工作，同時完善種植業結構調整，進一步促進冀谷39及其配套輕簡高效生産技術的推廣應用。②科研機關和種業公司成立科技服務隊，針對推廣過程中出現的品種選擇、播種技術、病蟲害防治技術、聯合收獲技術等問題，第一時間給予技術指導。對于冀谷39在不同地區表現出不同的問題，科研機關要不斷加強技術優化，使新品種推廣到更多的地區。③各新型經營主體及農戶及時通過電話、微信等方式與政府、科研機關聯系，把生産中出現的問題反映給政府和科研機關，及時規避風險，降低農業生産損失。
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- 采編：夏夢
- 排版：小同