旱作节水农业机械

旱作节水农业机械（共10篇）

旱作节水农业机械 篇1

旱作节水农业技术是根据不同区域的水资源特点、田间基础设施条件和作物需水特征, 以集雨保墒为核心, 把雨水和灌溉有机结合, 形成工程设施节水、农艺节水、化学节水、管理节水等诸多环节相结合的综合技术体系, 实现“蓄—集—保—节—用”一体化, 增强农业抵御干旱能力, 实现节水增效的目标。针对不同地区气候和耕地特点, 推进农田节水工作, 综合运用农艺、生物和工程等措施, 优化水资源配置, 充分积蓄和利用自然降水, 合理安排农作物布局和种植业结构, 应用节水保墒技术, 对提高农业资源利用效率, 减少旱灾对农业生产造成的不利影响, 有很好的作用。

此外, 西北旱作区以全膜覆盖集雨保墒技术为核心, 通过地膜覆盖集雨保墒, 深松耕营造土壤水库, 施用抗旱剂、保水剂提高抗旱抗逆性能, 使用缓控释肥料、有机肥料大幅提高单产, 最终达到提高自然降水生产效率的目的。

技术要点:

一、坡地沟垄耕作技术

坡地沟垄耕作技术宜于250以下缓坡地及较平缓的薄层耕地应用。一是坡地沟种, 宜于坡度稍大的薄层耕地。做沟从坡脚开始, 沿等高线从下往上进行;挖沟时表土上翻, 生土筑埂, 沟施有机肥, 熟土回沟。二是聚土垄作, 宜于较平缓的薄层耕地, 沿等高线起垄, 垄底施有机肥, 沟土堆垄, 整理成龟背状, 形成垄沟相间外观。同时周围兴建排水沟、蓄水池。

二、集雨水池集流技术

集雨水池集流技术系统是利用自然、人工铺设等集雨产流面, 将雨水富集, 加以蓄存 (水池蓄存) , 并进行调节利用的微型蓄水设施工程。

三、深耕 (翻) 深松技术示范

深耕 (翻) 深松根据不同土壤质地与土体构型, 在原有耕作基础上, 通过深耕 (翻) 深松, 打破坚实的犁底层, 改善心土层的障碍程度, 增加土壤渗透性和入渗深度, 提高保水蓄水能力, 减少地面流失与蒸发, 同时可以促进作物根系的发育, 扩大根系的吸水吸肥范围, 增加抗旱、耐肥、抗倒伏的能力。

四、节水灌溉技术

以修建蓄水池, 机井及引水主支渠道等农田水利设施为基础, 利用节水灌溉设备与设施, 改漫灌为机耕化、管道化微喷灌、滴灌、渗灌等, 将有限水源均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面和土层中的灌溉方法。主要有微喷灌、滴灌、渗灌三种方式。

以上技术适宜于山区、岗地和丘陵易旱地区。在应用过程中, 应因地制宜, 推广不同技术模式。

五、全膜覆盖集雨保墒技术

1.根据降水量况来确定起垄覆膜时间:起垄覆膜时间可分为秋季覆膜、春季顶凌覆膜和播前覆膜三种, 秋季覆膜适合在年降水量300~400毫米的地区, 覆膜时间一般为10月下旬到土壤封冻前进行;春季顶凌覆膜在年降水量400~500毫米的地区, 时间为3月上、中旬土壤昼消夜冻时进行;播前覆膜在4月下旬播种前2~3天进行。

2.起垄规格:大小垄总宽110~120厘米, 大垄宽70~80厘米、高10~15厘米, 小垄宽40~50厘米、高15~20厘米, 缓坡地应沿等高线起垄, 垄沟、垄面要宽窄均匀, 垄脊高低一致。起垄方法:方法有畜力步犁起垄、机械起垄, 还有机械起垄覆膜一体式等, 可根据条件选择适合当地的起垄覆膜方式。

3.施用缓控释肥和有机肥:在覆膜前施入缓控释肥料, 保证作物整个生育期的养分供应。每隔3~4年施入一次有机肥料, 补充因产量大幅增加损耗的有机质及土壤养分。

4.覆膜:用厚度0.008~0.01毫米、宽120~130厘米的地膜, 每亩用5~6千克。起垄后全地面覆盖, 相接处在大垄的垄脊中间, 膜与膜间不留空隙, 用下一垄沟内的表土压住地膜。覆膜时地膜与垄面、垄沟贴紧, 并每隔2~4米横压土腰带, 防止大风揭膜并拦截径流。覆膜后在垄沟内每隔50厘米打一雨水入渗孔, 便于降水入渗到膜下土壤中。

5.抗旱剂播种:为保证出苗, 选用抗旱包衣种子。海拔1800米以下地区选用中晚熟品种, 海拔1800米以上宜选用中早熟品种;如未选用抗旱包衣种子可用保水剂对水浸泡播种。当土壤表层5~10厘米温度稳定在10~12℃时播种。用玉米点播器按确定的株距破膜点播, 每穴播2~3粒种子。根据土壤肥力状况和降水条件来确定种植密度。年降水量300~350毫米的地区以3200~3600株, 株距为35~40厘米;年降水量350~450毫米的地区以3500~4000株, 株距为30~35厘米;年降水量450毫米以上地区以4000~4200株为宜, 株距为27~30厘米。肥力较高的地区可适当提高种植密度。

全膜覆盖集雨保墒技术适宜区域:主要应用于海拔2300米以下, 年降水量250~550毫米的半干旱地区, 适宜的作物有玉米、马铃薯、稀植蔬菜等作物。

旱作节水农业机械 篇2

据中澳两国农业部的技术交流合作协议，由农业部农机化技术推广总站组织的旱作节水农业考察团一行5人于7月28日至8月10日在澳大利亚进行了旱作节水及保护性耕作农业专题考察。考察期间，在澳农林渔业部工作人员的精心安排和陪同下，先后深入到维多利亚州、新南威尔士州、昆士兰州的水资源管理机构、可持续农业灌溉研究院、农业大学、农机生产企业、农场等部门参观访问，与有关管理、科研人员和农场主、企业负责人等进行了广泛的座谈和交流，并受到了他们的热情接待，使考察活动取得了圆满成功。现将考察到的有关情况报告如下：

一、澳大利亚机械化旱作节水和保护性耕作技术现状

澳大利亚全国具备灌溉条件的耕地面积占总耕地面积的15%，其余为旱作农业区。为了充分利用土壤水份和提高土壤对降水的利用，促进农业生产效率的提高，澳大利亚的农业科技工作人员探索出了农机固定道作业、免耕等技术体系。

（一）旱地农业固定道机械作业模式（controlled

traffic）

在澳大利亚由于土地实行规模化、集约化经营，农业生产基本上是全程机械化作业，为了提高机械作业效率，各农场普遍采用动力在100马力以上的大型农业机械。同时，由于大型机械反复在耕地上作业，损失了部分机械动力，会造成土壤压实、不利于降水入渗等，影响了农业生产效益。经过多年研究，昆士兰大学总结了一套固定道机械作业模式。该项技术主要是通过在农田中根据机械作业幅宽，所种植作物的行距等，建立一套定宽度的机组作业固定道，每次在田间作业的机组动力驱动轮和机具承载轮都在固定道上行走。

固定道自从1992年开始研究以来，到目前在澳大利亚推广应用的种植面积大约有50万公顷，固定道宽度普遍为3m。实践证明，采用固定道作业可以提高机械作业效率，从而减少大型农业机械使用中的功率损失（相当于减少油料消耗），增加田间土壤的蓄水能力，减少地表径流，同时增加单位面积产量，可促进农业生产的可持续发展。目前昆士兰大学与中国农业大学、山西省寿阳县进行了这方面的技术合作，并在山西省寿阳县建立了示范区，取得了预期的效果。

(二)土壤盐碱化的治理与水资源管理

总体上说，澳大利亚是一个水资源比较缺乏的国家，大部分农业区常年降雨量在500毫米左右。历史上由于在重点农业种植区，采用各种灌溉措施，对水资源的利用不尽合理，导致在一些灌溉农业区出现了地下水位上升，土壤严重盐碱化的趋势。为了控制地下水位的上升，减少盐碱化对种植区生产的影响，目前在这些重点农业区采取了控制灌溉用水量，引灌水与地下水混合施灌及配套的排水措施。主要有：

1.严格管理控制灌溉用水。目前澳大利亚东南部水资源的管理采取了政府指导下的企业化管理模式。我们访问了其中维多利亚州的goulburn---murray

water机构。该机构围绕政府对当地水资源保护和利用的有关政策要求，在当地主要用水大户农场主参与的水资源管理委员会的协调监督下，通过向管辖区内的用户（主要是农场主）收取一定费用来进行自负盈亏的企业化经营。该机构经过多年建设，在灌溉区建成了一套完整的输水和蓄水系统，实现水的统一调配供应和管理。每年该机构根据水资源总量为各用户测算一个合理的灌溉用水量，为每一个用户（农场）设立一个用水计量仪，限量供水。由于水资源属于国家，灌溉农场打井取水也受到严格限制，需要经过水资源管理机构初审并进行钻探和样品检验之后，方可决定能否打井取水，这一措施有效地控制了地下水的开采。该机构在控制用水总量的前提下，鼓励不同水用户之间相互转让用水额度，根据各自的生产需求调剂用水余缺。

2.注重灌溉水的有效利用和技术发展。在澳大利亚部分实行漫灌方式的农场中，一般每一片灌溉地的低洼位置都建立一个蓄水坑，让灌溉水自然渗排，这样既减少了灌溉水的下渗量，又可以将灌溉渗排的水集中起来重复利用；在部分有条件的农场，大量采用大型移动式喷灌机械进行喷灌作业，主要是中心支轴式喷灌机械，作业效率高、效果好，也节约了大量的灌溉用水；另外一种灌溉方式是将灌溉水和地下盐碱水适度混合灌溉，即节约了引流灌溉水，又可以通过抽出地下水来降低地下水位；第四种灌溉方式是将城市污水经过部分专用耕地进行生物过滤处理，用于大田农业灌溉，该项技术目前正在我国天津市武清县进行合作试验。

（三）免耕、少耕及保护性作业的研究及应用

为了减少对耕地表土层的反复碾压而带来的物理性状的破坏，最大限度地减少失墒，在澳大利亚农业生产中，大量采用免耕、少耕及秸秆覆盖、倒茬轮作等保护性耕作技术。目前澳大利亚大部分旱作农业区的田间耕作基本上用翼形铲取代了铧式犁，进行不翻动土壤的浅松作业，疏松地表层10~15cm的土壤（播种时同步进行施肥作业），这样既能切断上茬作物和杂草的根系消灭杂草，又疏松了土壤，利于下茬作物根系的发育，另外还降低了生产成本。

秸杆还田覆盖的作用，已经受到澳大利亚农业生产者的广泛重视。有关部门的研究结果表明，秸秆覆盖主要是利于促进土壤含水能力的提高，尽量吸纳降水，防止径流和蒸发损失，从而使有限的天然降水能够用于作物生长。对作物的生长和土壤有机质的改善作业一般在5~10年后才可以得到充分发挥。因此秸秆还田覆盖已经成为澳大利亚农业可持续发展的重要措施之一。

各种农作物的倒茬轮作，是澳大利亚农业生产中实现免、少耕技术有效应用的辅助性措施。澳大利亚许多农场通过在牧草、水稻或小麦、三叶草等作物之间进行倒茬轮作，既实现耕地养分的供求平衡，又可减少同种作物连作而带来病虫大量繁殖的机会。在经过3~5年时间的连年免、少耕轮作后，进行一次耕翻作业，可进一步降低杂草和病虫的危害。

二、收获及体会

澳大利亚是一个国土资源丰富，有其独特地理环境条件的国家。从农业生产的角度来看，自然条件不是很好，缺乏淡水资源，年降水量在500毫米左右，全国具备灌溉条件的耕地面积占总耕地面积的15%，其余全部为旱作农业区，灌溉农业区也面临和存在着土地盐碱化问题。但是通过考察粗略体会到，澳大利亚农业研究、农牧产品生产技术，在国际上享有很高的声誉，我们以为主要基于几方面原因：

（一）农业科研和技术开发注重适用性

澳大利亚农业科研、管理等部门都十分注重发展农业科学技术，特别是实用农业科技，做到了科研与应用紧密结合，提高了科技成果的转化率。澳大利亚的科研技术人员结合本国农牧业环境条件，针对农牧业生产中出现的问题，不断研究开发对土地利用和农业可持续发展有意义的适用技术，包括基础理论和先进适用的技术成果。

2.研究开发适应干旱条件的农业生产技术。澳大利亚旱作农业生产中普遍推广采用免、少耕作业、秸秆还田覆盖、多种作物倒茬轮作等，已形成较为成熟的耕种制度，既充分利用了有限的天然降雨，又能保持和改善旱作耕地土壤的物理性状。近几年，澳大利亚国际农业研究中心进行的旱作农业固定道保护性耕作的研究和应用结果表明，该项技术降低了能耗，减少径流，培肥了地力，也促进了粮食产量增加。

3.精密农业工程技术的研究与开发。根据目前澳大利亚农业机械化程度和生产条件，新南维尔士州初级工业产品研究中心（dpi）运用摄像系统、电子传感器、计算机等技术和设备，研制开发了用于精密农业生产的无人操作农业机械控制系统。现主要用于拖拉机田间喷洒农药的植保作业、开沟作业以及棉花的机械化收获作业。计算机控制拖拉机或联合收割机的田间作业，提高了农业机械田间作业质量，降低了生产成本投入，为大田农业生产的精细化奠定基础，同时他们也正积极开展gps（地理信息系统）系统的实验研究。

（二）注重提高农业生产的综合效益

在澳大利亚农业科研及技术推广应用的目的，并不是追求更高的单位面积产量，而更注重在保持农业能够可持续发展的生态环境条件下，通过整个农业生产过程各个环节技术措施的应用，尽可能以较低的成本获得尽可能高的产出。

如在固定道作业模式的研究过程中，研究人员试验研究的出发点是为了在保持原有单产水平前提下，减少传统机械化作业中的动力能耗，避免耕地土壤物理性状的破坏，保持土壤的蓄水纳墒能力。总体看，该项技术在生产实践中已经表现出较好的综合效益。就免、少耕和秸秆还田覆盖技术的推广应用来说，专家认为，该项技术不会直接增加单位面积产量，而对土壤生态的保护则是直接的目的。因此，推动保护性耕作技术的生产应用，最重要的目的是为了农业的可持续发展，寻求生产过程中综合效益的提高。

在新南维尔士州，当地的初级产品研究中心（dpi）与农场合作，围绕水资源的综合利用，对的降水量进行预测之后，再协助农场确定该的种植品种及数量，以求实现在雨水较好的年份农业产出量大，在较旱的年份生产损失降到最小，其目的也是为了生产过程中获得最大的综合效益。

（三）政府对农业的发展给予了积极的扶持

澳大利亚是个以农牧业生产为主的国家，政府对于农业的发展，农牧业生产的技术进步十分重视。其国家农渔林业部（agriculture、fisheries

and

forestry---austrilia）的一项重要职责是：制定农业政策，提供项目资金。政府提供的项目资金包括投资和贷款。近几年，为了鼓励人们更好地利用和保护资源，政府制定了自然资源继承信托项目，这是一个贷款项目，总金额15亿澳元（相当于人民币75亿元），执行期为6年。用于信贷的子项目包括，蔬菜、园艺、土壤改良、灌溉等方面。考察团走访的维多利亚州可持续灌溉农业研究所，新南威尔士州初级工业产品研究中心，根据当地农牧业生产发展的需要进行基础理论研究和实用技术开发所需经费和人员开支全部由政府承担。为了推广新的先进农业技术成果，除科研机构外，每个州还有大量的技术推广人员，其中新南威尔士州现有技术推广人员300余名，推广所需费用和人员开支也全部由政府资助。

在农用柴油方面，澳大利亚与其他许多国家一样，对农用柴油实行财政补贴政策。据了解，农场主用于农业生产的柴油，政府给予每升补贴0.32澳元，约占市场价格的30%，这种扶持农业的优惠政策极大的推动了农业机械的广泛应用，保障了农业生产的稳定，加速了农业的现代化。

（四）完善的机械化是保持农场稳定生产经营的主要手段

澳大利亚的农场规模很大，一般土地面积均有几百公顷。考察团接触到的有从事奶牛养殖、畜产品采集加工、马铃薯、柑橘、葡萄、粮食及蔬菜等作物种植的生产农场。给我们总的印象是，农场规模很大，机械化程度高，社会化服务完善。

---一个拥有250公顷草场、300头奶牛的奶牛场，工作人员仅3人。奶牛场配置有一次能同时容纳60头奶牛的环形脉冲管道挤奶设施，在挤奶的同时喂给奶牛精饲料。每头奶牛腿部都置有电子识别号牌，当每一头奶牛进入挤奶设施后即被电子识别系统记录下产奶量，计算机根据产奶量指令送料装置供给相应的含有不同营养成份的精饲料添加，以补充奶牛的营养所需。这样300多头奶牛的挤奶和精饲料补充饲喂一个多小时即可完成。产出的牛奶全部密闭罐装储存，快捷卫生。

---在耕地面积667公顷具有灌溉条件的农场中，三年种植粮食作物，三年种草放牧，农牧轮作。农场的耕地全部经过激光平地机整修，主要种植小麦、油菜籽和水稻。该农场的机械设备投资不大，仅有幅宽8米的条播机1台，190马力拖拉机2台，农用运输车2辆，10吨浸种（稻种催芽）罐2台。主要生产环节的机械化作业主要靠农机服务公司提供作业服务。如种植水稻，由农用飞机公司提供稻种飞播作业服务，农机公司提供水稻收获作业服务，并由专门的谷物烘干服务公司进行稻谷的烘干和贮存，直至稻谷上市被收购。完善的社会化服务，为农场主提供了技术支持，减轻了生产压力和管理的负担。

澳大利亚的农场能够得到稳定发展，与拥有的大型机械化装备和完善的社会化服务是分不开的。

三、建议

（一）我国在旱作农业区应加大力度推广普及免少耕及秸秆还田覆盖耕作技术，具备条件的地区应积极采用固定道作业方法

目前，我国旱作农业区基本上沿袭铧式犁翻耕土壤的耕种方式。铧式犁翻耕土壤后需要耙地，才能达到播种作业要求。虽翻耙整地效果好并利于消灭病虫草害，但这种耕种方式使土壤失墒严重，并易产生径流导致养分损失。结合我国以小型农机具作业为主的特点，大部分旱作农业区应采用翼形铲不翻动土壤的浅松作业，疏松地表层10~15cm的土壤，同步进行播种和施肥。免少耕、秸秆覆盖等生产技术，将有助于我国旱作农业生产的发展和技术水平的提高，有助于农业生产的可持续发展。

在大型农业机械作业的旱作农业区，可以借鉴澳大利亚的研究成果，实行固定道作业，降低能耗，改善土壤结构，防止径流，提高农作物产量。据澳大利亚研究，农业机械动力一般在50~70马力比较适宜，在我国可以在土地规模化、集约化程度较高的地区，推广应用幅宽在2m左右的固定道作业方法，适当增加大型农机具的数量，提高农业生产效率。

（二）逐步探索精准农业技术的生产应用

近年来，以gps（卫星定位系统）、gis（地理信息系统）、dds（生产管理决策支持系统）应用为主要内容的精准农业技术在一些发达国家得到稳步发展。目前，澳大利亚昆士兰州农业研究机构已在部分地区试验开发为田间作业机组配套的水肥施用动态控制系统及执行机构，在田间水肥施用、果实采摘收获等作业时，可适时监测土壤墒情养分及产量等状况，为进一步的精准农业的发展奠定基础。合理利用农业资源及农业生产资料，提高农业的综合效益是发展精准农业的首要目标。在我国农业生产相对发达的地区，也应积极开展田间机械化精准作业技术的试验探索工作，我们认为应借鉴目前澳大利亚的做法，积极进行精准农业的技术基础准备，针对我国主要农产品生产基地和国营农场等较大规模的种植业生产的实际情况和基础条件，搞好田间作业机器系统的控制执行技术的试验开发工作，以追踪国际精准农业的技术发展，多方位地带动我国农业生产的技术进步。

（三）灌溉技术的研究，土壤的盐碱化问题治理

合理利用灌溉水，提高灌溉水的利用效率，对于农业国具有重要的社会经济意义。据澳大利亚新南维尔士州初级产品研究中心测定，如果灌溉水在田间地表流动不畅不仅渗漏损失大，灌溉水利用效率低，而且也使田间部分低洼耕地地下水位上升，造成盐碱化。目前以至今后一个时期，我国农田灌溉仍将以漫灌为主，由于土地平整度不够，地表水流不畅导致灌溉不匀和积水渗漏，影响灌溉效果并使产量不稳。土地平整度不够是漫灌水利用率低、用水量大的主要原因。考察澳大利亚的农田灌溉（漫灌），有四点可供我们借鉴。一是运用激光平地技术平整土地，使地表在灌溉时不积水；二是及时灌溉，掌握好灌溉的用水量；三是灌溉水的回收再利用；四是灌溉输水系统防渗和减少输水距离等。

（四）巩固和发展农机化社会化服务体系

澳大利亚农场主，从事粮食生产，依赖服务组织提供生产技术服务的经营方式，在我们目前农村双层经营体制下，有很好的借鉴意义。现代农业是社会化的生产，生产过程的诸多环节离不开社会化服务组织的支持，只有合理进行资源配置，农业生产在宏观上才能取得最佳经济效益。随着我国农业结构的调整和农村经济的发展，以及市场经济体制的推进，社会化技术服务的需求显得日益突出。国家应进一步采取倾斜政策，结合运营机制创新，加大资金投入，扶持和发展农机社会化服务组织，建立和完善服务体系及符合市场经济规律的服务经营机制和运营方式，更好地为农业提供技术支持，解决好农民一家一户办不了和办不好的季节性生产问题。

（五）对农用柴油进行价格补贴

在澳大利亚农业生产中，对农用柴油实行约30%的价格补贴。目前我国农用柴油也多次涨价，给农民增加了很大负担。在我国加入wto后，对农用柴油实行补贴，既符合世贸规则，又可以减轻负担，增加农民收入，促进农民对先进农机具、农机化技术的应用。

（六）有待进一步关注和探讨的问题

1、澳大利亚牛奶的高蛋白含量的基因工程技术。澳大利亚运用基因工程技术，使得本国生产的牛奶蛋白质含量不低于10%，而我国牛奶蛋白含量平均为4%，达到5%即为高蛋白牛奶，因此该方面的技术合作前景广阔。

2澳大利亚在果树栽培中采用了一种v形树冠种植、实行灌溉部分根系的方式，可以大大提高果树产出量。值得我们借鉴和进一步的试验研究。

3、果园生产机械技术和机具。在澳大利亚柑橘的葡萄种植园，已经实现了果实收获的机械化，效率很高，该项技术可以逐步在我国的大面积果树和葡萄种植园区进行试点试验。

4、畜牧业生产机械化技术。澳大利亚从牧草种植、收获到畜产品采集（牛奶、羊毛）等环节已实现全过程机械化。在我国西部开发的过程中，应借鉴澳大利亚的草原、草场畜牧业发展的经验，特别是牧草生产、草原和改良机械化技术和机具，在我国重点牧区进行引进试验。

赴澳大利亚机械化旱作节水农业考察团

团长：杨

林

团员：赵嘉琨

王

衍

马耀辉

吴

旱作节水农业机械 篇3

关键词：旱作节水农业；发展；对策

中图分类号：[S-9]文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-10-0005-1

1 宁夏旱作节水农业现状分析

1.1 取得的成效

1.1.1 旱作节水农业技术推广面积逐年扩大 宁夏政府十分重视巩固农业的基础性地位，在“十一五”期间，相关部门进行积极组织，对全国旱作节水农业示范基地进行了有效的建设，依托于这一工程，提高旱作农业的建设水平，促使旱作农业取得了新的发展，焕发新的生机。各种新技术、新工艺的融入，促使宁夏旱作农业的发展上了一个新的台阶。

1.1.2 旱作节水农业技术的节水增产效果明显 近年来，宁夏的自然灾害较为严重，突出表现在中南部地区的旱情逐年加重，而在这种情况之下，雨养旱作区因遭受春旱难以进行正常的播种，宁夏政府十分重视这一问题，采用了旱作节水农业发展模式，使得在这一艰难的环境之下，覆膜保雨补灌旱农作呈现出增产增收，发挥了很大作用。据统计与测算数据，通过秋季覆膜、早春覆膜和全膜覆盖等技术进行有效的使用，使得产量在原先的基础之上增加了10～30个百分点，同时，有效节水120～150m3/hm2，成本降低750～1200元/hm2，收入增加2250～4500元/hm2，促进了经济效益和社会效益的提高。

1.1.3 旱作节水农业技术模式不断创新和完善 宁夏政府具有长远眼光，善于用发展的观点看问题，在几年前就开展了旱作节水农业技术的试点试验，经过几年的发展与推广，目前状况下已经形成了一套针对性较强且具有系统性的以地膜覆盖、有限补灌、压砂补灌、集水补灌、设施节水、特色种植为主体的旱作节水农业技术体系，并在此基础之上有效的探索出了旱作节水技术与旱作节水模式，它的不断发展、完善以及创新，使旱作区的农业生产得到了很大的提升，更加有成效的促进旱作区的农业生产从传统型向现代型的转化。

1.1.4 積极构建农业结构调整和优势产业 宁夏政府积极组织，并有效的开展了百万亩覆膜集雨补灌旱作农业工程，促使了宁夏中南部的旱作区农业结构发生了一定程度上的转变，主要是从原先的种植传统小麦等夏粮作物向抗旱高秋产粮作物进行种植转变。此外，马铃薯、玉米、西甜瓜、向日葵等特色优势

作物面积逐年扩大。通过对这些特色优势作物进行有效的种植与推广，促使旱作区农业结构发生了积极调整，有效的促进了特色产业的发展，进而推动了宁夏农业产业的全面大发展，实现农民增收、粮食增产增效。

1.2 农业生产中还存在的实际问题

宁夏旱作节水工程已经取得了较大程度上的进步并取得积极成绩，但是，在发展过程当中，仍然会出现一系列的问题，主要表现在如下三个方面：

①农民投资存在着较大的难度。就目前来看，旱作区的农民收入仍然较低，在这种情况之下，农民难以进行有效的生产投入，经常会出现投了地膜就没钱投入化肥的状况，这样一来，覆膜后普遍存在脱肥现象，并没有真正达到有效的增产效果。

②覆膜农业机械缺少，生产效率相对低下，尤其是在覆膜播种方面表现的较为突出。

③伴随着覆膜面积的逐年增大，白色污染问题也日益突出。针对白色污染问题，相关部门已经在几年前推广了生物降解地膜技术、旧地膜回收补助和废旧地膜无害化焚烧技术等，虽然取得了良好的效果，但由于资金方面的问题，使得这一工作难以真正贯彻落实，且进展缓慢。

2 推动宁夏旱作节水农业发展的方法与对策

2.1 积极领导，抓住重点

对于宁夏地区来说，旱作农业的发展十分重要，因为它能够对中南部旱作区的生产发展以及群众生活造成直接的影响。因此，为了对工作的顺利开展进行有效的保证，除了对覆膜保墒技术进行进一步的推广，还应当对水源条件进行充分而又有效的利用，水源条件主要包括自然降水、地下水以及扬黄水。通过对目前状况下已经具备的蓄水窖、蓄水池和集雨场等基础设施进行有效的利用，在作物播种、出苗和生长关键时期，采取各种节水高效补灌措施进行补灌，确保作物正常生长，减轻春夏连旱造成的损失，实现抗旱增产。

2.2 整合资金，注重结合

对于旱作农业技术推广来说，它需要足够的资金投入作为建设的经济基础，因此，为了对工作的顺利开展进行有效的保证，并实现“四个结合”，即与自治区财政支农项目进行有效结合，促进秋覆膜比例、全膜覆盖比例、中部干旱带比例以及补贴资金比例的提高；与扬黄高效补灌工程进行有效结合；与生态移民项目结合，并对移民的收入进行有效的增加；与旱作项目相结合，争取资金投入。

2.3 增大示范规模，提高实践水平

在旱作农业的各个发展环节之中，以农民为主体，各种技术措施的落实也需要依靠农民进行有效的实现，因此，必须发挥好农民的主体性地位与作用。而要做到这一点，就必须进一步加强引导，做好示范工作，主要包含如下几个方面：组装配套，集成创新旱作农业技术；积极开展试验研究与示范推广；加强技术培训，提高技术到位率。

3 结束语

本文主要针对宁夏旱作节水农业发展策略思考进行研究与分析。首先，从取得的效果与仍然存在的问题对宁夏旱作节水农业现状进行了一定程度上的阐述，然后在此基础之上从积极领导，抓住重点；注重结合，整合资金；加强示范，提高水平三个方面提出了推动宁夏旱作节水农业发展的方法与对策。希望我们的研究能够给读者提供参考并带来帮助。

参考文献

旱作农业实用节水技术 篇4

采用深耕松土、镇压、耙耱保墒, 中耕除草, 增施有机肥, 改良土壤结构等耕作方法, 可以疏松土壤, 增大活土层, 增强雨水入渗速度和入渗量, 减少降雨径流的流失, 切断毛细管, 减少土壤水分蒸发, 既提高天然降水的蓄集能力, 又减少土壤水分蒸发, 保持土壤墒情, 是一项行之有效的节水技术措施。据闻喜县旱作农业纳雨蓄墒、伏雨春用的试验, 使每米土层蓄存雨水高达200~300毫米, 有效地提高了土壤纳雨保墒能力。

二、覆盖保墒节水措施

在耕地表面覆盖地膜、秸秆等材料, 可以抑制土壤水分蒸发, 减少降雨地表径流, 起到蓄水保墒, 提高水的利用率, 促使作物增产的效果, 还可提高地温, 培肥地力, 改善土地物理性状的作用。采用塑膜覆盖保墒, 特别是小麦地膜覆盖, 成为保墒、省水、增产非常显著的新技术。据麦田地膜覆盖观测, 小麦生长各阶段, 含水量比常规田高246~454立方/公顷。提高地温1~5℃, 平均增产率达76.6%。

三、化学制剂节水措施

施用化学制剂可以提高土壤保水能力, 减少作物蒸腾损失。如使用抗旱剂1号, 可以抑制作物叶片气孔开张度, 使蒸腾减弱, 使用具有强吸水性能的高分子材料制成的土壤保水剂, 能使土壤在降水或灌溉后吸收相当自身重量数百倍、上千倍的水分。膨胀形成水分易离折的凝胶, 在土壤干旱时将所含水分慢慢放出来供作物吸收利用, 以后遇降水或灌水还可再吸水膨胀, 重复发挥作用。作物喷施FA旱地龙, 叶片气孔扩散阻力增大15%~40%, 蒸腾强度降低19%~45%, 叶片水势提高12.5%~60%, 叶片气孔开度降低40%~60%。由于植株长势的改善, 叶片气孔开度降低, 使得在一个生长周期内, 可少浇一水而不影响植株生长发育。

四、增肥改土节水措施

旱作节水农业机械 篇5

关于辽西北地区旱作节水农业发展模式的探讨

辽西北地区包括朝阳、阜新、锦州、葫芦岛、铁岭5个地级市和沈阳市的康平、法库县,辖32个农业县(市、区),乡镇场787个,村委会7703个,农村居民301.4万户,拥有土地资源6.82万平方公里,占全省的46.2%.并依据其自然地理、行政区划、经济社会发展基础,可分为辽西走廊沿海平原区、辽西低山丘陵区和辽北平原低山区等3个地域单元.

作 者：刘福贵 崔秀臻 张道昱 作者单位：辽宁省农业厅,110001刊 名：农业经济 PKU英文刊名：AGRICULTURAL ECONOMY年，卷(期)：“”(2)分类号：F3关键词：

谈旱作农业节水机械化技术 篇6

一、深耕蓄水耕作技术

深耕蓄水耕作技术包括深翻和深松两项技术, 它们共同的特点是通过疏松和加深土壤耕层提高土壤接纳自然降水的能力, 不同点是深翻全面翻转土壤, 深松只是局部的松动土壤, 不打乱土壤原有的耕层, 深松比深翻要深, 能形成虚实并存或土层不乱的全虚耕层结构。深翻主要采用铧式犁进行伏秋整地, 深度在20～25 cm。伏整地主要是接纳雨水, 熟化土壤, 增加耕作层, 秋翻地必须进行耙、耢、压连续作业, 达到播种状态, 确保第二年春天播种前不动土, 直接播种, 有利于保墒, 为抓全苗提供有利条件。深松主要是采用松旋耙联合整地、全方位深松整地和局部深松整地机具作业, 深度在25～35 cm。深松联合整地主要采用多功能联合整地机, 深松、旋耕、施肥、起垄、镇压一次完成, 可降低成本, 提高工效, 深松深度可达25 cm以上, 旋耕深度在14～16 cm。全方位深松整地主要采用全方位深松机, 对多年没有耕暄较硬地块或低洼易涝、易“泡水”的地块实行伏秋整地, 耕深深层30～40 cm, 浅层15～20 cm, 松后构成虚实耕作层, 是目前较为理想的供水、蓄水的耕作层。松后耙平用于平播作物, 起垄用于垄播作物。局部深松是对全层土壤进行间隔疏松, 所应用的间隔深松机 (又称凿式或单柱式深松机) , 其工作部件是有刃口的铲柱和安装在其下端的深松铲, 两相邻铲柱和松土铲横向按一定间隔配置, 作业后两铲间有未松动土梗。主要适用于夏季整地作业。浅翻深松是指工作部件对表层土壤进行浅翻灭茬, 对深层土壤进行间隔深松, 深松深度在25～35 cm, 浅翻深度在12～16 cm, 有利于作物生长发育。

二、抗旱播种

在墒情适宜时, 要抓住时机抢播, 通过精密化播种, 窄开沟减少开沟散墒、深施肥、定量播种、均匀分布、深浅一致、严密覆土、镇压紧实, 并一次完成全部作业。在土壤墒情接近出苗下限时, 可采用窄开沟, 重镇压技术进行引墒播种。墒情不好时, 可采用滤水机播, 可以滤水、播种一次完成, 或者滤水、机播分段进行, 从而保证获得全苗、齐苗。

三、镇压保墒、提墒

一是整地镇压。在春、伏、秋整地后要及时镇压。翻后地镇压有利于土壤紧实度的恢复, 为作物生长创造合理的土壤构造。深松耙茬起垄要起垄镇压连续作业, 防止跑墒。二是播后镇压。播种地块要随播随镇压或播后及时镇压。旱情较重时, 玉米等作物播种可采用苗带适度重镇压。适度重镇压有较好的提墒、引墒的作用。播后镇压有利于苗齐、苗壮。镇压不仅是重要的旱作技术, 同时也是重要的增产技术, 应该给予足够的重视。

四、秸秆、根茬还田

秸秆、根茬还田是秸秆粉碎还田和根茬粉碎还田两项技术, 由于这两项技术有粉碎还田培肥地力的共同点, 所以将其作为一项技术。秸秆粉碎还田作业一般在伏、秋季进行, 应和收获、整地作业相结合, 还要考虑来年播种的种床要求。我省大部分玉米作物在收获的同时, 在联合收获机尾部加装秸秆粉碎还田机, 粉碎后的秸秆抛撒于地表。也有的在人工摘穗后用秸秆粉碎还田机粉碎还田, 秸秆粉碎后的长度应小于12 cm, 严重干旱的地区, 秸秆粉碎后可以不翻地, 粉碎后的秸秆留于地表, 春天播种前, 将垄台上的碎秸秆耢到垄沟, 垄上播种。根茬粉碎还田, 一般在春季进行, 对于有深松基础的地块, 垄作时可以粉碎还田后扶原垄。也可以先粉碎还田, 再垄沟深松破垄夹肥合新垄。灭茬深度8～10 cm, 粉碎长度应小于10 cm, 切碎率和灭茬率在90%以上, 碎根茬在土壤中的混拌率应大于75%。

五、结束语

浅析西北旱作农业节水技术 篇7

目前, 西北地区探索出多种节水农业发展模式, 形成了保水、蓄水设施、灌溉节水、耕作栽培节水、生物节水、化学节水等五大技术体系, 在生产实践中取得了显著的生态经济效益。但在节水农业生产实践中还普遍存在以下问题:工程老化失修情况未得到扭转, 灌溉效益仍在不断衰减;一些灌区水源紧缺状况日益加剧;灌水技术比较落后, 水利用率低;管理水平低, 节水意识淡薄;投入不足, 灌溉面积减少。

一、节水农业技术的发展趋势

发展节水农业的关键在于控制从水源到作物产量形成过程中的水分无效损失, 包括输水损失、田间储水损失和作物蒸腾损失三部分, 以提高水分有效性, 把水分的损失降低到最低限度。在节水灌溉技术研究方面, 有关科研单位对喷灌、微灌、管道输水灌溉、渠道防渗以及地面灌水技术改进方面作了较为深入的研究, 从水资源开发利用、输水配水、田间灌水技术、灌溉制度、农业栽培等各个环节开展了节水型农业综合技术体系研究, 已初步形成了采用雨水集蓄利用、低压管道输水、膜上灌、节水灌溉制度、选育抗旱品种、培肥改土、施用保水剂等成套综合节水技术, 并在较大面积上推应用。目前西北节水农业技术的发展主要表现为:

㈠节水灌溉技术精细化喷、微灌溉技术是当今世界上节水效果最明显的技术, 已成为节水灌溉技术发展的主流。目前喷微灌技术的发展趋势是朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。

㈡农业用水工程规模化农业高效用水工程规模越来越大, 实现从水资源的开发、调度、蓄存、输送、田间灌溉到作物的吸收利用形成一个综合的完整系统, 不断提高节水工程标准和质量, 不断降低农业高效用水的成本, 适应现代生态环境建设的需求。

㈢农业用水设备产业化将先进的节水技术和设备、成套施工机械、特殊材料和系统软件等形成产业化, 强调生产的规模化、工艺操作的规范化和技术产品的标准化, 发展名牌产品。

㈣农业用水管理制度化一般认为灌溉节水的潜力50%在管理方面, 只有科学的管理才能使其他节水措施得以顺利实施。节水管理技术是指按流域对地表水、地下水资源进行统一规划、统一管理、统一调配并根据作物的需水规律控制、调配水源, 以最大限度地满足作物对水分的需求, 实现区域效益最佳的农田水分调控管理技术。

二、值得推广的旱作节水农业技术

旱作节水农业是综合运用农艺、生物和工程等技术措施, 以优化水资源配置为核心, 充分积蓄和利用自然降水, 合理安排农业布局和种植业结构, 应用节水保墒技术, 采取防旱抗旱措施, 最大限度地提高农业资源利用效率, 保障农业高产、优质、高效和可持续发展。为了促进旱作节水农业快速发展, 必须大力推广投资少、见效快、效益高的旱作节水适用新技术。

㈠推广地膜覆盖增温保墒技术地膜覆盖旱作物亩平节水30m3, 水稻、莲藕等亩平节水50m3, 同时具有增温、保土、压杂草等多种作用[4~5]。近年来在旱作区推广的全膜覆盖种植技术更是极大的改善了被动抗旱局面, 如定西地区推广的全膜双垄沟播玉米和黑膜全覆盖马铃薯等种植模式, 更是拉开了旱作区农业生产二次革命的序幕, 据相关部门测产, 黑色全膜马铃薯平均增产幅度都在50%以上。另外, 若用小麦地膜覆盖栽培时, 具有显著的增温、保墒、延长穗分化、提高产量的作用, 据试验示范地膜小麦较对照亩增产55kg左右。

㈡秸秆还田技术

1.细碎秸秆还田培肥技术。该技术是通过粉碎作物秸秆, 深耕翻压或作物收获时留高茬, 使秸秆返还土壤, 增加土壤有机质, 提高土壤蓄水保墒能力, 促进作物增产。其关键技术:一是增施氮肥, 满足秸秆腐烂对氮肥需求;二是深翻, 将秸秆全部埋压, 避免秸秆外露, 造成立体跑墒, 影响当季作物的生长。

2.秸秆覆盖增肥保墒技术。旱作物和园艺特产作物覆盖秸秆, 既能保墒, 减少土壤水分蒸发量150m3/hm2~225m3/hm2, 又能增加土壤有机质, 培肥地力, 还可以防止焚烧秸秆浪费资源和污染环境。

㈢发展节水灌溉设施农业

1.地面节水灌水技术。我国95%以上的灌溉农田仍采用地面灌水技术, 也是我国目前灌区应用的主导灌水技术, 是今后我国需要重点发展应用的节水农业技术。 (1) 沟、畦灌:大改小 (宽改窄、长改短) 是重点, 小畦灌的特点是水流流程短, 灌水均匀, 可显著减少深层渗漏, 减少灌水定额, 达到节水和增产的目的。可以进行隔沟灌 (分根交替灌) 间歇灌:比连续灌水流推进快18%~20%, 灌溉效率提高15%~33%, 节水量15%以上。如闸管波涌灌。 (2) 膜上灌:利用地膜输水, 不仅防止了传统地面灌的深层渗漏损失, 而且大大减少了作物棵间的无效蒸发, 平均节水30%~50%, 增产10%~50%, 灌水均匀度达80%以上。

2.现代节水灌溉技术。该技术主要适用于精细化作业的蔬菜、花卉等经济类作物, 在设施农业上也可有效推广。 (1) 喷灌:和传统地面灌相比, 可节水40%~50%, 使用不受地形限制, 同时可节省劳动力和省地。喷灌系统由水源、机泵、管道系统和田间喷灌设备 (喷头、竖管、支架等) 组成, 可分为固定式、半固定式和移动式三种。在风大和蒸发大的地区效果较差。 (2) 微灌:包括滴灌、微喷灌和渗灌等, 是根据作物的需水要求, 通过低压管道系统与安装在管道上的特制灌水器, 将水和作物所需的养分以较小的流量、均匀准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的灌水方法, 属于局部灌溉。

㈣推广旱作节水高效种植模式一是优化作物茬口;二是大力推广“旱作节水高效”种植模式, 增加间作套种, 延长植被覆盖期, 实现增效。

1.小麦机械沟播技术。该技术可通过机械一次作业, 完成开沟、施肥、播种、覆土和镇压, 提高播种质量, 使肥料集中深施, 增强土壤蓄水保墒能力, 是渭北旱塬小麦增产的主要措施之一。据调查, 较对照可节约种子45kg/hm2, 节约化肥30kg/hm2, 增产粮食612.75kg/hm2, 增收节资48元。其关键技术:一是用三沟六行播种机播种;二是实行量水配方施肥;三是采取深翻耙耱合墒过伏、冬春划锄松土、秸杆覆盖等抗旱耕作措施;四是在选用丰产耐旱品种基础上, 适时适量播种, 培育合理的群体结构。

2.山坡地粮草轮作抗旱栽培技术。该技术以粮草轮作和水平沟种植为主要特征, 可培肥地力, 改良土壤, 拦蓄雨水, 减轻冻害, 提高坡薄地小麦生产水平。其核心技术:一是实行粮草轮作, 通过套种、间作、轮作等形式, 利用草木樨、毛苕子、箭舌豌豆等绿肥作物的肥地效应, 打好小麦丰产基础;二是实行水平沟种植 (等高线种植) , 接纳雨水, 减少土壤径流, 提高水分利用率;三是增施氮、磷肥, 以肥调水。

㈤推广化肥配方施、深施技术该技术具有蓄水保墒、培肥地力、肥效集中、作用持久、通风透气等作用, 具有关资料得知:深施深度10cm3左右, 较对照亩增产58kg, 增产率18%, 一般比撒施提高肥料利用率30%左右, 另外配方施肥不仅可以节约肥料, 而且可以通过调控作物生长机制达到以物调水、以肥调水。

㈥推广保水抗旱化学制剂应用技术现在生产上应用较多的是土壤、种子保水剂和抗旱增效剂。土壤保水剂就是应用有机大分子将土壤中分散的水分, 聚集起来形成胶体, 减少土壤蒸发, 给农作物提供较多的水分供应;旱作物种子使用保水剂包衣, 如马铃薯常用稀土旱地宝进行拌种;抗旱增效剂就是通过在作物上喷施, 调节作物叶片上气孔的开张度, 减少作物叶片蒸腾, 提高水分利用率。该项技术是高科技工业与现代化农业结合的产物, 施用方便, 节水效果显著, 增产幅度大, 具有广阔的推广前景。

三、几种新的节水灌溉技术

㈠污水喷灌技术利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式, 同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水, 就是将污水喷洒在田里, 利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分, 并使部分水蒸散到大气中, 部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。

在利用污水喷灌时, 应先对污水进行沉淀、筛滤, 除去固体污物, 有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主, 对于谷类作物最好只用于作物生育前期, 在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好, 水量应结合作物的种类和生育期确定, 如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉, 以免造成地表及地下径流, 灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时, 可采用清水污水混合方法, 使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂, 最好在专家指导下运用。

㈡咸水灌溉技术咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌, 此外, 还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。

混灌是将两种不同的灌溉水混合使用, 包括咸淡混灌、咸碱 (低矿化碱性水) 混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌, 目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时, 也增加了可灌水的总量, 使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。

轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水, 雨后有河水时用淡水;强耐盐作物 (如棉花) 用咸水, 弱耐盐作物 (如小麦、玉米、豆类) 用淡水;播前和苗期用淡水, 而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。

奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统, 该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层, 同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水, 上升到地表层供作物利用[6]。其设备是由两组电极组成, 将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下, 另一组为负电极的导体栅网, 埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量, 接通2V~12V电源, 就会在两极间建立直流电场, 产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等[6]。

㈢利用空气中的水分进行灌溉利用空气中的水分进行灌溉就是通过一定的设施来收集空气中的水分, 直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来收集空气中的水分, 其内壁涂有吸聚阳光热的涂料, 圆筒与若干个喷嘴管连接, 将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里, 到了夜间降温时, 空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网, 以吸聚雾气, 待雾变为水后流进蓄水池, 以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改造沙漠, 他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来“捕捉”云雾, 云雾在网上凝结成水, 汇集到贮水池中, 以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用[7]。

对于沙漠地区和缺乏淡水的盐碱地区, 利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法, 但如何降低成本, 提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。

参考文献

[1]吴普特, 冯浩.中国节水农业发展战略初探[J].农业工程学报, 2005. (6) .

[2]吴普特, 冯浩, 牛文全, 等.我国北方地区节水农业技术水平及评价[J].灌溉排水学报, 2003. (1) .

[3]康绍忠, 蔡焕杰, 冯绍元.现代农业与生态节水的技术创新与未来研究重点[J].农业工程学报, 2004. (1) .

[4]山仑, 邓西平, 康绍忠.我国半干旱地区农业用水现状及发展方向[J].水利学报, 2002. (9) .

[5]吴文荣.国内节水灌溉技术的应用现状及发展策略[J].河北北方学院学报 (自然科学版) , 2007. (4) .

[6]吴普特.雨水资源化与现代节水农业[J].中国农业科技导报, 2007. (1) .

旱作节水农业机械 篇8

澳大利亚国土面积768万平方公里, 其中天然草场4.4亿公顷, 耕地面积0.5亿公顷, 澳大利亚农牧业已成为主要经济支柱之一。据统计, 2000年农牧业总产值达到302亿澳元, 其中农作物 (包括水果和蔬菜) 总产值为139亿澳元, 占农牧业总产值的46%;畜牧业总产值为163亿澳元, 占54%。耕地有效灌溉面积占农牧业灌溉面积4%, 90%采用直接灌溉, 10%采用微灌、滴灌、喷灌等先进的灌溉方式。

大利亚是世界上降雨量最少的大陆之一, 年平均降雨量470毫米, 且时空分布不均, 有近40%的地区年降雨量不足250毫米。澳大利亚地势低平, 是世界上地表起伏最缓的大陆, 全境平均海拔350米, 87%的地区海拔低于500米, 海拔1000米以上的山地不到1%。其河流稀疏, 且无流区面积较大, 共有大小河流240条。

澳大利亚对水资源管理实行政府管制、农场主按配额有偿使用的方式。具体做法为:农场主向当地水管理机构供水站申请, 供水站根据用水需求和配额向州政府水资源管理机构购买, 然后通过水资源机构管理的渠道将水出售给各农场, 用水价格由运行成本确定。当地水资源管理机构为了有效地管理和控制水资源, 并为广大农场主提供优质服务, 他们将所收取的水费大部分用于供水渠及输水管道的改造, 通过采用灌溉自动控制系统, 实行因水、因作物精确灌溉, 以减少渠系水的损失, 降低用水成本, 提高水的利用率和经济效益。

二、澳大利亚的水资源管理与旱作节水农业

(一) 水资源管理及宏观控制

1. 水资源管理及机构改革。

近几年来, 由于降雨量的不断减少, 城乡用水量剧增, 澳大利亚面临着严重缺水的威胁。为此, 澳大利亚政府采取了一系列政策措施:一是下放水权, 将原来由联邦政府控制的水资源管理权下放给州政府 (或行政管辖区) 管理, 同时, 各州又通过多种形式将水权委托给各大公司经营;二是对水资源管理机构进行改制, 主要是将水资源行政管理组织形式改成公司组织形式, 吸纳农场主、私营公司参与水的管理, 公司组织形式由原来政府统管, 转变为政府、农场主、公司共同管理, 并成立水资源管理董事会, 董事会任命执行经理, 执行经理负责管理各执行机构。例如GMW就是公司组织形式的水管理机构, 下设7个执行机构 (水库管理服务机构、其他水资源管理机构、区域服务管理机构、自然资源管理机构、策略和发展机构、水系统和环境机构、经营财务机构) , 其主要职责是为区域提供水利服务, 并在征求用户协会意见的基础上, 制订供水政策、分配配额、确定水价等。同时, 综合协调水资源与自然环境、近期目标与长期发展、政府管理与市场运作等各方面的关系。

2. 水资源管理机制。

澳大利亚法律规定用户不得私自建坝、打井灌溉, 对地下水资源实行特殊保护制度。在灌溉用水方面, 水资源管理机构根据农场主拥有的农用地面积确定用水配额, 农场主在用水配额范围内可申请用水。同时, 政府允许不同用户之间相互有偿转让用水额度, 实行水资源商品化, 即通过市场调节配置水资源。

3. 节水措施。

为了限制用水, 发展节水灌溉和旱作农业, 澳大利亚出台了一系列政策措施。一是鼓励农场改造灌溉渠道, 推广应用先进的微、喷、滴灌节水技术, 以改变传统灌水方式。政府规定, 农场需改造灌溉系统, 可以向州政府申请1.2万澳元的设计补助, 州政府农业部门负责推荐专家, 帮助渠道设计, 同时州政府向农场主补助30%的灌溉系统设备费用。二是鼓励种树, 加强生态环境保护, 政府对种树农场提供相应的补助。三是严格用水配额, 不允许农民私自建坝拦水, 如果农产要建坝, 其拦水量超过径流量的10%, 必须向州政府申请。四是对城市草坪浇水、洗车等用水实行限制, 不允许用水笼头、喷、滴管浇水、洗车, 对违反规定的, 要高额罚款, 并接受社会监督。五是政府出资鼓励科研机构进行节水技术的研究, 对节水技术和产品实行产业化开发。六是鼓励废水处理循环综合利用等,

(二) 节水灌溉与旱作农业新技术

1. APEC—VC冬储地下水技术。

由于季节不同, 种植业和畜牧业生产需水与降水不同步, 当水源供给量大于需求量时, 合理的储存水资源, 成为澳大利亚节水灌溉的一项新举措, APEC—VC冬储地下水技术主要是将地表多余的水资源, 通过压力贮存到地下含水层, 一般位于地下100米左右。在缺水的季节, 通过动力机器抽水灌溉农田。地下含水层储水具有两个明显的优点:一是地下含水层容积大, 可以储存相当多的水资源, 合理地解决了水资源供给和需求不相适应的矛盾, 且性价比相对合理;二是地含水层储水可以起到净化水资源的目地。

2. 测水灌溉技术, 通过土壤水分监测, 分析土壤水分状况和作物需水情况, 确定适宜的灌溉时间、灌水定额, 以提高水利用率。

这项措施已在澳大利亚, 尤其是种植果园等经济效益较高作物地区得到了推广应用。其测定方法包括三种:一是张力计法, 根据水分张力作用原理, 采用固定 (或移动) 式水分探测头监测土壤中水分的含量, 以确定灌溉时间和灌水定额;二是声纳法, 根据土壤中含水量与电导率的关系, 采用Diviner 2000便携式土壤水分监测器监测土壤水分含量, 同时结合传统的手摸土壤水分测试方法, 综合分析判断土壤中水分的含量及灌水定额;三是环刀式植株水分测定法。根据植株 (主要指果树) 基部直径变化与植株水分含量的关系, 采用红外测试仪测定植株直径的变化情况, 根据变化情况确定植株的含水量状况, 判断植株水分丰缺状况, 决定灌溉时间和灌水定额。

3. 旱作节水农业生产技术。

澳大利亚是典型的雨养农业, 大部分耕地土层较薄。为了保墒, 大部分地区应用了免耕、休耕、少耕、秸秆覆盖等保护性耕作技术。目前全境免耕播种面积占耕地面积的40%左右, 少耕占耕地面积35%左右, 秸秆还田覆盖有不同程度应用。同时, 许多农场采用了牧草、小麦、三叶草等作物倒茬轮作。

4.3S和3M技术。

3S技术是指地理信息系统 (GIS) 、遥感系统 (RS) 、全球定位系统三项技术, 3M技术是指制图系统 (Mapping) 、监控系统 (Monitoring) 和管理系统 (Management) 。目前, 澳大利亚已将3S和3M信息管理技术在农业上进行了应用, 特别是在农业灌溉方面发挥了巨大作用, 这包括在水分监测、水分利用讦估、管理风险及水资源利用对环境和自然资源的影响等方面应用。

三、启示

(一) 加强宣传教育, 唤起公众节约用水的意识

近几年来, 由于持续干旱 (百年一遇) , 水资源紧缺, 给人们生产、生活带来越来越严重影响。针对这种情况, 澳大利亚通过专家学者呼吁、议会调研立法、政府政策宣传, 现已逐步建成节水型社会, 节水意识已深入到全社会各个阶层, 节水已成民众的自觉行为。在城市, 喷浇花园草坪、冲洗车辆基本绝迹。在农村, 农牧场节水技术应用及设备随处可见。

中国也是一个水资源十分紧缺国家, 但人们节水意识十分淡薄。因此, 建议国家通过加强对节水重要性、紧迫性的宣传, 唤起公众节约用水的意识。通过政策法规制定, 规范人们节水行为, 同时, 在社区、学校广泛开展节水培训教育, 让民众接受节水的理念, 为中国建设节水型社会营造广泛持久的社会氛围。

(二) 健全节水保障体系

澳大利亚节水农业的保障体系相当健全和完善。一是在用水制度上, 由原来的以农 (牧) 场的土地面积、种植作物确定供水量, 转变为配额定量、科学灌溉、有偿使用方式;二是在水资源的流转上引入了市场机制, 农 (牧) 民将技术措施节约下的用水配额通过市场交易, 可获得额外收益;三是节水技术的研究与开发广泛得到了政府及有关部门、科研院校所、企业和个人的高度重视和积极参与;四是政府对有利于节水各个方面给予强有力支持和鼓励, 形成一套完整的节水保障体系。

结合中国实际, 应借鉴澳大利亚做法, 加强旱作节水农业保障体系建设。一要重视和强化田间农艺节水措施;二要加强节水农业技术的基础性研究, 逐步走技术物化道路。在灌溉区, 针对不同地区、不同作物, 确定作物用水定额, 实行计量灌溉。在旱区, 加强耐旱品种的选育和引进, 改革耕作制度, 并配套深松蓄水、以肥调水等农艺措施;三要加大集成节水农业技术的推广应用力度。

(三) 重视节水技术的物化工作

旱作节水农业机械 篇9

截止目前,海原县旱作节水林业发展旱作节水经济林266,8hm2,其中枸杞266.8hm2,红枣1334hm2,苹果153.41hm2,杂果类200hm2。各种果品产量1148万kg,产值2356万元,节水948万m3。

1.1 利用压砂地发展枣瓜间作

海原县有种植硒砂瓜的传统,为充分利用压砂地资源,做到远近效益兼顾,通过在关桥、西安、甘盐池管委会和高崖等乡镇压砂地合理间作枣树,提高农民收入,尤其是高崖乡万亩枣瓜间作项目的实施为海原县枣瓜间作项目开好头、起好步。

1.2 在海原中部乡镇发展集雨灌溉枸杞

为提高农民收入,改变传统的抗旱思维,充分利用雨水灌溉,发挥林产业铁杆庄稼的优势,海原县在中部关桥、西安、贾塘、郑旗等乡镇利用川台沟坝地大力发展集雨灌溉枸杞产业,提高农民收入。特别2008年在郑旗乡郑旗、撒台村建设的133.4hm2川坝地枸杞,当年就见效益,第3年产值达5000元/667m2,尝到甜头的老百姓自购苗木扩大面积,如今已成为本村农民经济收入的主要来源。

1.3 重点发展庭院苹果等经果林

苹果是海原县传统的经果林产业,在20世纪90年代经历了一段低迷期,海原县气候条件的特点是昼夜温差大,产的苹果果实含糖量高、着色好。近年来,海原县把苹果做为全县重点发展的特色林产业稳步推进,以高崖乡三分湾村苹果产业建设为主,辐射带动周边乡镇及全县旱作节水苹果产业的发展。

2 主要经验及做法

2.1 选择优良抗旱树种、品种

海原县地处宁夏中部干旱带,自然条件恶劣,为提高造林成活率,按照适地适树的原则,优先采用当地的乡土树种,如新疆杨、榆树、臭椿、旱柳等,其次在充分考虑相同地理条件下,积极引进各种抗旱经济林品种——宁杞1号、同心圆枣等,在荒山荒地大力发展柠条、沙棘等抗旱能力极强的灌木品种。

2.2 采取抗旱整地模式

自2001年退耕还林工程实施以来,海原县对传统的整地模式进行革新,并引进“88542”、“反坡带子田”、“漏斗式集水坑”等抗旱整地模式,并坚持春季整地秋季栽植,秋季整地翌年栽植,不整地不栽植的原则,让定植穴充分集雨保墒后再进行造林,有效提高了造林成活率。

2.3 采取抗旱节水栽植技术

为充分发挥科技在林业中的作用,近年来海原县示范推广了一批先进的节水抗旱造林技术。①在退耕地造林中普遍采用栽杆深栽技术;②高杆树木采用树体缠膜技术;③栽植穴定植后采用覆膜技术;④大面积推广容器苗栽植技术。

2.4 应用抗旱保水剂

选用吸水性较强的高分子化学抗旱保水剂——旱地龙,引进生根剂进行定植前蘸根处理,促进根系生长,对于一些品种进行叶面喷肥,以提高树木成活率和抗旱能力。

2.5 发展集雨灌溉林业

通过推广“88542”、“反坡带子田”、“漏斗式集水坑”等抗旱造林整地模式大力发展集雨灌溉林业,做到水不下山,泥不出沟,减少了地表径流,保持了水土,有效截住“天上水”,达到了集雨养林的目的。

2.6 建立旱作节水高效农业示范基地

近年来,海原县在旱作节水高效农业发展上成绩突出,2011年,在县委、政府的坚强领导和高度重视下,农牧、水利、农发、林业、科技等部门整合项目全力打造了高崖乡旱作节水农业示范基地。以高崖乡固海扬黄七、八干渠为主线,南北长10km,发展旱作节水枣树面积800.4hm2,总投资6000万元。该项目的建设对今后我县农村产业结构调整,优化资源配置,推广旱作节水高效农业具有十分重要的意义。

3 主要措施

发展旱作节水林业是经济社会可持续发展的主要举措,是一项惠及千家万户、泽及子孙后代的德政工程。

3.1 领导重视

县委、政府领导历来重视旱作节水农业的发展,多次安排部署旱作节水农业建设。各级党政领导经常深入实际、深入一线,了解旱作节水农业建设情况,解决旱作节水农业建设中存在的问题。

3.2 投资额大

节水农业是一项覆盖面广、综合性强、投入量大的基础性事业,既能产生良好的社会效应,也能带来显著的经济收益。近年来,政府加大投资力度,整合项目资金,集中捆绑使用资金,林业节水灌溉设施从无到有,凤凰山造林、西华山造林普遍采用滴灌设施。

3.3 部门协作

发展节水农业是农业经济发展方式的转变,涉及农牧、水利、林业、科技等部门,是一个系统建设工程。各有关部门都能各司其职,紧密配合,形成推进节水农业发展的强大合力。

摘要：海原县地处宁夏中部干旱带,干旱少雨,风大沙多,土壤贫瘠,水资源匮乏,年降雨量28()～40(0mm,且集中在7、8、9月份,为了应对干旱挑战,发展现代农业,实现农民持续增收,海原县历届领导都对旱作节水农业发展非常重视,旱作节水林业建设取得了显著成效。

旱作节水农业机械 篇10

我省耕地面积340.86万公顷, 其中山旱地70%以上, 水地不到三分之一, 是典型的山地型高原地区, 近80%的农村人口生活在干旱半干旱地区。全省人均水资源量1150立方米, 是全国平均水平的47%。年均降水量只有391.3毫米, 且时空和区域分布不均, 大多集中在7、8、9三个月, 从东南到西北递减, 降水量在42毫米~760毫米之间, 年蒸发量1000毫米~3000毫米。干旱是甘肃省最主要的气象灾害, 其出现频率高, 给工农业生产和国民经济带来很大影响。按出现时间划分, 影响甘肃省的干旱有春旱、春末夏初旱、伏旱和秋旱。上世纪90年代以来, 由于温室效应带来的气候变暖以及社会经济高速增长, 水资源日趋紧张, 农业缺水形势更加突出, 将直接危及食物及农产品的提供和保障, 发展节水型农业则更成为未来农业的重要战略。

一、发展旱作节水农业的重要意义

按水资源供给和利用状况, 可将农业分为灌溉农业和雨养农业 (旱作农业) 两个部分, 在我省不仅要大力发展节水灌溉农业, 更应该在广大的旱作农业区大力发展节水旱作农业。

㈠旱作节水农业以充分利用自然降水为前提, 是缓解我省农业旱作区水资源紧缺的重要途径我省黄土高原半干旱区包括陇东黄土残塬丘陵沟壑区和陇中黄土丘陵沟壑区两部分, 总面积11.39万公顷, 地表水和地下水极其匮乏, 无外来水资源补充, 仅靠250毫米~550毫米的自然降水发展农业生产, 而蒸发量1300毫米左右多。本区年水资源总量227亿立方米, 人均616.6立方米, 耕地每公顷水量4950立方米, 分别为全国平均水平的28.02%和18.00%。并且85%的耕地是旱坡地, 大部分位于旱农生态的下极限地区, 水资源紧缺、生态环境脆弱、低产贫困等是农业生产发展的主要障碍因子。自然降水作为本区旱地农业唯一可利用的潜在水资源, 由于降水量有限, 且时空分面不均, 多集中于7月~9月, 雨季占总降水量的56%, 常与作物间供需错位。春季与夏季降水稀少, 土壤水分含量作物生产常处于一种不良的土壤供水环境中, 使已接近旱农界定下限的现有旱农技术潜力的进一步开发受到极大的限制, 水的问题日益尖锐化。但另一方面, 雨季高峰期在作物收获后才到来则又使大量的水资源流失, 如甘肃陇中地区年降水量约400毫米, 雨季降水量就达260毫米以上, 且高峰期是在8月份, 此时夏粮作物已收获, 秋粮也接近成熟。这种矛盾导致作物的降水利用率不足30%, 水分利用效率仅6公斤每毫克·公顷~9公斤每毫克·公顷, 致使干旱成为常驻性的自然现象。解决农业水资源缺口的出路应该在自然降水资源的高效综合利用中。据相关数据测算, 我国每年的降水量约6.2万亿立方米, 其中近45%转化为水资源量 (地表水、地下水) , 另外的55% (约3.4万亿立方米的水) 中有相当部分进入了农田, 按照耕地面积占国土面积的13.5%计算, 降雨每年进入农田的水量约为4600亿立方米。我省黄土高原半干旱区多年平均降水量473.6毫米, 降水总量就有577.1亿立方米, 相当于黄河年径流总量的87.3%和9个刘家峡水库的库容。本区的农耕地占区域总面积的比例一般在20%左右, 若将其降在耕地的20%利用起来, 就有近120亿立方米的水分可供利用, 可大大缓解水分亏缺现象, 显著提高作物产量。从这我们可以看出, 就农业来讲, 降水资源的总量远远大于传统的水资源供给总量, 因此解决农业用水短缺的发展战略和技术对策应该是围绕充分高效利用降到农田中的水, 用好自然降水将直接或间接地起到节水的作用, 缓解农业用水的压力。

㈡旱作节水技术可提高自然降水的生产效率, 是确保我省粮食安全的重要措施从我国农业发展过程看, 我国农业用水基本上是围绕粮食生产增长起来的。为解决占世界23%的人口对粮食的基本需求, 灌溉农业基本上是以粮食为主的种植业。为了生产足够的粮食, 我国大部分地区已经把能够开发的水资源进行了充分的开发。那么, 粮食生产在用水的技术层面上是否能够更多地利用天然降水, 答案是肯定的。东北地区是我国的粮仓, 每年向国家提供大量商品粮, 我省每年食用的5亿公斤大米也由东北调入。但是东北地区粮食生产主要是依靠自然降水, 我们称之为旱作节水农业 (雨养农业) 。陕西的渭北旱塬、我省的陇东、中部都是以旱作节水技术发展粮食生产, 大部分依靠发展旱作节水农业实现了最基本的粮食需求, 为粮食保障提供了的重要支持。另一方面, 即使是灌溉农业, 在充分利用降水的基础上进行灌溉, 可减少灌溉水资源的消耗, 提高灌溉水的生产效率。我国目前对降水的利用率只有40%多, 降水利用的生产效率也只有7.5公斤每毫克·公顷, 而旱作节水农业技术的采用, 可使冬小麦节水16.7%, 水分生产效率提高1.65~3.43公斤每毫克·公顷, 玉米节水15.5%, 水分生产效率提高2.25~4.65公斤每毫克·公顷。我省当前推广的全膜双垄沟播玉米一般较半覆膜平铺玉米增产32.1%, 水的利用率提高31.7%。2007年在我省实施全膜双垄沟播玉米的中东部8个市州, 3.26万公顷全膜双垄沟播玉米平均产量达9000公斤/公顷, 高的达10500公斤/公顷。我省力争到2012年推广全膜双垄沟播技术66.67万公顷, 增产粮食10亿公斤。2008年初, 省政府出台了《关于加快发展旱作农业的意见》, 确定了大力发展旱作农业, 大力普及成熟适用的抗旱节水技术, 到2010年形成标准化、系统化、科学化的综合抗旱技术体系, 实现粮食生产稳定增长, 使全省粮食生产能力在现有基础上增加50万吨, 到2012年我省粮食总产要力争达到107.5亿公斤[2], 增产25亿公斤, 人均占有粮食达到400公斤;通过对三大粮食作物种植面积进一步调整, 提高单产, 实现增产目标, 小麦面积由2007年的92.33万公顷调减到80.0万公顷, 单产由2565公斤/公顷提高到3375公斤/公顷;马铃薯面积由2007年的65.8万公顷增加到66.67万公顷以上, 单产由15705公斤/公顷提高到22500公斤/公顷;玉米面积由2007年的49.93万公顷增加66.67万公顷, 单产由4860公斤/公顷提高到6000公斤/公顷。由于我省70%的小麦、75%的玉米、95%以上的马铃薯均种植在旱作区, 因此单产与总产的提高都要依赖于旱作节水农业与旱作节水技术的发展实施。

㈢旱作节水农业以适应性种植为特点, 有利于促进生态建设我省旱作农业区的光热资源配置优势较明显。日照时数多, 辐射强度大, 光合有效辐射充足, 昼夜温差大, 有利于优质农产品生产。但是旱作区大部分地区地势起伏, 加上大陆性季风气候特点, 降水主要集中在6、7、8三个月, 降水与作物需水的吻合程度只有60%~80%, 加上水土流失, 加大了粮食生产的不稳定性。我省顺应自然规律, 调整粮食作物内部结构, 坚持压夏扩秋, 压缩小麦等低产夏粮播种面积, 扩大马铃薯、玉米等高产耐旱作物面积, 全省夏秋作物比例由2003年48:52调整为2007年的43:57。秋粮玉米、马铃薯等通过应用旱作节水技术, 可充分利用雨季的自然降水, 达到增产的目的;协调作物需水与自然供水的关系, 把对抗性种植转变成适应性种植, 可极大地提高粮食生产的稳定性。我省采用的全膜双垄沟播技术将极大地提高旱作农业集约化水平和土地产出率, 为改变广种薄收的现状创造了条件, 随着这一技术的大力推广和普及, 对一些坡度较大的山坡地逐步退耕还草还林就成为可能, 从而有利于形成种植业和养殖业相互促进、相互支持的发展格局, 走出一条恢复、优化生态环境的发展路子, 促进生态环境建设, 促进区域经济的发展, 为旱区发展多种经营和促进农民增收提供保证条件。

㈣旱作节水农业技术可促进规模化种植、产业化经营现代农业是商品农业, 既要有现代先进技术支撑, 也要以规模化经营为基础形成现代产业体系, 才可使农民增产增收。我省随着全膜双垄沟播技术的大面积推广, 玉米、马铃薯的种植将逐步形成区域化规模化布局, 从而为推进农业产业化经营创造了前提条件。

二、我省节水旱作农业的发展思路

大力发展旱作节水农业是我国21世纪农业发展的重要战略之一, 也是我省农业发展的重要举措之一。其目标是在保持农业生产以正常速度增长的同时, 确保极大限度地用足用好天然降水, 在农业用水总量的零增长的条件下, 促进水资源的可持续利用。为此, 我省旱作节水农业的发展应该重点从以下几个方面开展工作。

㈠兴修梯田, 改变旱区农业基础脆弱的状况我省水土流失极为严重, 坡耕地是水土流失的策源地, 将坡耕地修成梯田是黄土高原地区群众在长期农业生产实践中探索出的一种有效方法, 对于治理水土流失能起到良好的作用。我省从上世纪70年代开始, 截止2008年已累计兴修梯田192.93万公顷。据省水土保持局提供的测算数据, 这些梯田每年可拦蓄径流10亿立方米, 拦截泥沙1.1亿吨, 占甘肃年水土流失量的1/5, 减少土壤有机质损失400多万吨, 实现增产粮食150多万吨, 约占我省粮食总产量的18%。我国推广旱地农业增产技术的实践表明, 在山区结合小流域治理搞好土地平整, 大搞坡改梯和坡面及沟道蓄水工程等农田基本建设, 配合肥料增施, 可以减少水土流失70%左右, 增产粮食20%以上。据我省水土保持局的报道, 我省计划从今年起, 用四年时间再修建33.33万公顷梯田, 使梯田总量上升到226.27万公顷, 达到宜修坡耕地的面积的80%。在今后的梯田修建中应提高梯田修建的标准, 对已修建的梯田还要注意维护与改良。

㈡加强抗旱技术集成的研究, 提高工程、生物、农艺、化学措施效益农作物叶面蒸腾量和棵间土壤蒸发消耗的水分合称为农田腾发量, 利用各种技术措施减少农田的水分腾发消耗量称谓“真实节水”, 或资源性节水。旱作节水农业是以土、肥、水综合协调的观点, 通过农田基本建设、高产农艺技术和科学管理相结合, 最大限度地利用水土资源的农业。发展旱作节水农业一方面是要实现水资源的持续利用, 一方面是要实现农业的持续发展。我省通过数十年的研究和实践, 已建成以“梯田、调整作物种植结构、品种、施肥、地膜、水窖、微灌”为硬件特征的雨水汇集、贮存及高效利用集水补灌技术体系, 在集流面选择、作物种类及品种的配套、种植制度、覆盖栽培技术、以肥调水技术、微集水种植技术、点浇、注水播种抗旱保苗技术等方面均取得了重要进展。但是要因地制宜地把工程、生物、农艺及其他措施结合起来, 把传统的节水抗旱农艺技术与现代技术结合起来, 加强农田抗旱技术集成, 使常规技术升级, 形成适合陇东、中部旱作区的标准化、系统化、科学化的综合抗旱技术体系, 则还有许多研究工作要做。首先要更进一步研究有限自然降水的高效利用技术, 推广旱地增施有机肥培肥地力, “以肥调水”的改善土壤物理性状技术, 建设高效土壤水库, 实现以肥促根、以根调水, 提高有限降水的利用潜力, 发展集雨工程与推广应用补灌高效利用技术。另外, 还要在进一步研究地面覆盖、耐旱作物与品种选育、耕作保墒、化学节水单项技术的基础上, 进行技术集成研究与推广应用。

调整种植结构、培育推广耐旱作物品种是旱农区粮食稳产增产的有效措施。由于作物的种类、品种的差异, 作物水分利用效率存在较大的差别。耐旱作物一般在生长关键期能避开干旱季节, 或抗逆性强, 或能和当地雨季相吻合, 在雨季快速生长, 以充分利用有限的降水。印度和美国十分重视耐旱高粱品种的选育研究, 目前印度推广应用的耐旱高粱杂交品种已达45个, 覆盖面已达38%。这些品种不仅产量高, 而且品质优良, 有些高粱的口感可以和我国的粳米相媲美。美国旱作区种植的高粱, 广泛用于畜牧业必需的青贮饲料、青刈干草、残茬放牧, 也是残茬覆盖保护耕作法的关键措施, 已成为高粱—肉牛旱地农牧制度的基础。培育抗 (耐) 旱高产品种是现代作物育种的一个新方向, 也是提高农业用水效率的不可或缺的举措。我省可引进试种耐旱高粱品种及其他抗旱作物品种, 从传统单一耗水种植结构向多元节水种植结构的转变。

采用深耕松土、镇压耙耱保墒、中耕除草、改善土壤结构等耕作方法, 可以疏松土壤, 切断毛细管, 增厚活土层, 增强雨水入渗速度和入渗量, 减少降雨径流流失, 减少土壤水分蒸发, 既可提高土壤的蓄集降水的能力, 又可减少土壤的蒸发, 使土壤水的利用效率得到显著提高。据测定, 采用深松耕作法, 疏松深度在20厘米以上, 耕层有效水分可增加4.0%~5.6%, 渗透率提高13%~14%, 粮豆增产10%。在伏雨前深松, 可使40厘米~100厘米土体蓄水量增加73%, 小麦增产6%~30%。

推广应用化学节水新技术。化学节水技术主要有化学覆盖、保水剂、抗蒸腾剂等。化学覆盖是以多分子膜阻碍土壤水气蒸发, 水气在膜下聚集凝结使耕层土壤水分含量升高, 增产效果达10%~30%。农田化学覆盖材料包括石蜡、沥青乳剂、树脂、橡胶、塑料等, 使用方式包括成膜、泡沫和粉末覆盖。保水剂从成分上大致可分为无机、有机和高分子合成物质三类。保水剂吸水速度快 (吸水能力可达保水剂自重的50倍~500倍) , 在干旱环境下能将所含水分通过扩散慢慢渗出, 并能反复吸水和渗水, 通常用作种子涂层、苗木根系涂层和种子造粒。作物根系吸收的水分只有1%成为作物细胞的组成部分, 其余的99%都通过作物蒸腾进入大气, 这些水中有一部分是作物维系生命所必需的, 另一部分则属于无效散失。据美国研究资料, 使用抗蒸腾剂可减少土壤水分损耗40%左右。抗蒸腾剂主要作用类型包括代谢型、薄膜型和反射型。

㈢大力推广地面覆盖技术降低无效蒸发是提高农业用水效率的重要技术途径, 具体是减少土壤蒸发和作物奢侈蒸腾。土壤表面蒸发浪费水分十分惊人, 据估算半干旱区蒸发量占降水量的55%~65%, 相当于作物总耗水量的1/4~1/2。为了减少土壤蒸发, 目前应用的农艺技术中, 地面覆盖是减少水分蒸发和提高农田水分有效性的重要技术措施。地面覆盖是一项用人工方法改善土壤—作物系统水肥条件的耕作技术, 它不仅能抑制土壤水分的蒸发, 减少地表径流, 蓄水保墒, 还能保护土壤表层, 改善物理性状, 培肥地力, 因而可促进作物生长发育, 实现高产稳产。目前我国各类地面覆盖技术发展极快, 主要有:地膜覆盖、各类秸秆覆盖、生物覆盖和化学覆盖等四种形式, 发展面积约近0.133亿公顷, 其中地膜覆盖、秸秆覆盖面积最大, 而生物、化学覆盖种类最多, 技术要求相对较高, 是新近发展起来的高新技术体系。由于覆盖材料均有提高土壤蓄水、保水和供水能力, 改善农田土壤水分作用, 因此各类覆盖全生育期自然降水保蓄率比对照提高了10%~30%, 休闲期自然降水保蓄率比对照提高12%~40%;水利用效率比对照提高1.65公斤每毫米·公顷~3.00公斤每毫米·公顷。

我省是在各类作物上研究应用地膜覆盖技术较早的省份之一, 全膜双垄沟播技术被称之为旱作农业上一项革命性技术, 正在我省大力推广应用, 2009年仅全膜双垄沟播玉米就要推广种植33.33万公顷。在应用全膜双垄沟播技术中应注意如下问题:第一, 为解决地膜所造成的土壤污染问题, 应尽快研制、开发、应用可降解地膜, 在当前未应用降解膜之前, 要在作物收获后尽最大努力, 及时彻底地拣出土壤中塑料膜, 加以回收利用;第二, 覆膜提高了土壤微生物活性, 加快了土壤养分的释放, 加之作物增产, 加快加大了土壤中养分消耗, 因此要注意及时补充土壤养分, 特别是要增加土壤有机质含量, 并补充微量元素, 保证输入输出平衡、持续增产;第三, 在降水量300毫米以下地区应用该项技术有风险, 在应用时要适当降低种植密度, 如中熟玉米以30000株/公顷为宜, 处理好降雨量、品种和密度三者的关系;第四, 要选好品种, 如玉米以种植耐密型中、早熟品种为宜;第五, 要加强病虫害的防治。

㈣加大培训力度, 促进节水抗旱技术的普及应用我省70%以上的耕地为旱地, 近80%的农村人口生活在干旱半干旱地区, 因而大力普及应用农业节水抗旱技术显得更为重要。广大农民是节水抗旱技术的执行者, 是农业节水的生力军, 节水抗旱成败的关键取决于农民的参与状况。所以, 要加强向农民群众宣传的力度, 普及旱作与节水知识, 使农民充分认识到发展旱作节水农业的紧迫性和重要性, 把农民培训工作作为一个长期的公益性工作来抓, 让农民知道如何实施抗旱节水技术, 把水也作为和种子、化肥、农药一样的生产资料来投入, 自己进行管理。同时, 要组织编写旱作节水农业科普教材, 有计划地开展对农业技术人员、村干部、农民群众的科技知识培训。

㈤加强旱作农业信息的搜集分析与预报, 提高农田水管理和应用决策能力应用计算机信息技术, 先进快速的测试仪器, 数据处理集成技术, 强化农业信息服务系统, 定期、不定期向基层政府和农民提供长期和当前的气象信息、旱情信息、农田墒情信息、旱作与节水技术信息等, 提高节水农业信息化服务水平。我省农牧厅已与省气象局达成了气象信息服务协议, 通过气象、农业专家对较长期气象信息的综合分析, 可有针对性地提出旱作区种植结构调整方案、现有农业资源利用模式、防旱抗旱措施和农业抗旱技术集成搭配建议, 科学指导农业生产, 提高技术到位率, 提高科学决策水平。如我省再遇到像2008年与2009年这样的旱情, 在应用全膜双垄沟播技术时, 就应增加冬前覆膜面积, 以减少冬季、早春土壤水分蒸发。

总之, 在我省大力发展旱作节水农业对解决水资源短缺、保证粮食安全、促进生态建设及发展农业产业化具有重要意义, 应在进一步研究单项技术的基础上, 加强集成技术研究, 形成标稳定增长、农民持续增收。

参考文献

[1]马济元.农业节水灌溉新的理念与实践[M].世界农业, 2009, ⑵.