我國(guó)的旱作農(nóng)業(yè)和分水技術(shù)
旱作農(nóng)業(yè)又稱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè), 是指在沒(méi)有灌溉條件下,
完全是依靠降水來(lái)提供作物生長(zhǎng)所需要的水分而從事
的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。我國(guó)北方的旱作農(nóng)業(yè)區(qū), 主要是指年降水
量在250～ 600mm 以下的干旱、半干旱及半濕潤(rùn)易旱
區(qū), 約15 個(gè)省、區(qū)的2 600 多萬(wàn)hm2 旱坡地。在我國(guó)南
方, 雖然降雨充沛, 但由于降雨量年內(nèi)分布不均, 而耕
地分布在丘陵山地上, 受地形條件、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素
的制約, 也無(wú)法發(fā)展灌溉。農(nóng)作物生長(zhǎng)時(shí)期常常遇到季
節(jié)性旱災(zāi)的威脅, 如伏旱、秋旱。這類旱坡地約有1 300
多萬(wàn)hm2。從現(xiàn)有的產(chǎn)量水平看, 北方半干旱地區(qū)糧食
平均1hm2 產(chǎn)量?jī)H1 500kg , 半濕潤(rùn)易旱區(qū)僅2 250kg ,
南方旱地1hm2 產(chǎn)量?jī)H2 250kg 。因此, 在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)
需要通過(guò)各種綜合措施, 最大限度地集聚及充分利用
降雨, 來(lái)滿足作物生長(zhǎng)對(duì)水分的需求, 從而提高作物的
產(chǎn)量水平。
“八五”期間旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)的突破及推廣應(yīng)用
我國(guó)具有悠久的旱作農(nóng)業(yè)歷史和傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)。新中
國(guó)成立以來(lái), 特別是近幾年來(lái), 在科技部門和廣大科技
人員的努力下, 各地在發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)上做了一些
探索, 開(kāi)發(fā)了許多新技術(shù)。如山西省的秸稈覆蓋技術(shù),
可使同樣自然條件和生產(chǎn)條件下, 小麥、玉米平均增產(chǎn)
15%以上, 1hm2 產(chǎn)量平均提高600～750kg 。寧夏的微
型集水灌溉工程, 使降雨僅200～300mm 的干旱地區(qū),
玉米產(chǎn)量由1hm2 的450kg 提高到3 000kg 。四川川東
地區(qū), 結(jié)合扶貧及農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā), 創(chuàng)造了改造旱坡地的綜合
技術(shù)。河北省的旱作玉米聚水集肥栽培技術(shù), 南北方許
多地區(qū)推廣的肥糧( 帶狀) 輪作等等, 都帶來(lái)了可觀的
經(jīng)濟(jì)效益, 受到廣大群眾的歡迎。但是, 目前這些新技
術(shù)的推廣應(yīng)用力度不大, 影響了效益的發(fā)揮。
旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)的主要內(nèi)容
1 農(nóng)業(yè)工程。農(nóng)業(yè)工程包括大型工程和微型工程,
大型工程主要指坡改梯工程, 微型工程主要指豐產(chǎn)溝、
壟溝耕作技術(shù)及微型集水工程等。實(shí)施農(nóng)業(yè)工程的目
的, 是最大限度地提高土壤對(duì)降水的攔蓄, 減少土壤水
分的蒸發(fā), 以保證作物生長(zhǎng)對(duì)水分的需要。農(nóng)業(yè)工程對(duì)
改善農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)條件、保持水土、攔蓄降雨、提高土
壤含水量方面具有重要的作用。
( 1) 坡改梯。即把坡耕地沿等高線修建成水平梯
田, 也包括隔坡梯田。高標(biāo)準(zhǔn)的梯田, 可以將1 次降水
100mm 的徑流全部攔蓄在梯田里, 1hm2 可增加土壤
蓄水180～ 225m3。這是改善和提高旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平
的一項(xiàng)重要措施。國(guó)家將修建水平梯田作為農(nóng)田基本
建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容, 每年大約完成26. 7 萬(wàn)hm2 的
梯田面積。
( 2) 田間微型工程。大面積旱坡地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須
采用一些投資少、效益高、農(nóng)民易于操作的田間微型工
程。這些田間微型工程同樣在改善旱坡地的土壤水分、
保持水土方面效果顯著。在西北地區(qū)推行的田間微型
工程有豐產(chǎn)溝、等高耕作、壟溝耕作等。在南方推行的
田間微型工程有聚壟耕作等。
( 3) 微型集水灌溉工程。在我國(guó)北方地區(qū), 降雨稀
少且相對(duì)集中在夏季的一二個(gè)月內(nèi); 在我國(guó)南方, 大
雨、暴雨多, 真正能夠滲入到土壤中的徑流水一般僅僅
占10%左右, 大部分的降水隨地表徑流流失。因此, 無(wú)
論在南方還是北方地區(qū), 農(nóng)民都在旱坡地修建一些容
積約在50～80m3 的集水窖, 來(lái)蓄集雨水, 供干旱時(shí)使
用。修1 個(gè)這樣的水窖, 如果蓄滿了水, 春旱時(shí)可點(diǎn)種
0. 20～0. 27hm2 甘薯和玉米, 0. 13～0. 20hm2 棉花, 大
旱時(shí)可采用微灌技術(shù), 達(dá)到抗旱效果。
2 生物技術(shù)。生物技術(shù)指通過(guò)大力種植綠肥作物、
實(shí)施草田輪作或糧肥輪作等, 增加地表徑流的入滲率,
改良培肥土壤, 控制水土流失, 減少土壤水分蒸發(fā), 調(diào)
節(jié)土壤微生態(tài)環(huán)境, 以利于作物的生長(zhǎng), 爭(zhēng)取穩(wěn)產(chǎn)、高
產(chǎn)。
( 1) 南方旱地綠肥聚壟耕作技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是以復(fù)
合群體生產(chǎn)結(jié)構(gòu)為主體、帶狀種植為基礎(chǔ)、多熟和輪作
換茬為核心的一種新型耕作制度。它的特點(diǎn)是經(jīng)、糧、
肥、菜、飼、豆等科學(xué)地組配, 把經(jīng)作、種糧與養(yǎng)地有機(jī)
地結(jié)合起來(lái)。如小麥—玉米—甘薯, 與豆類、蔬菜、綠肥
等分帶輪作換茬, 各種作物協(xié)調(diào)發(fā)展, 是南方山區(qū)及丘
陵地區(qū)旱坡地農(nóng)業(yè)持續(xù)高產(chǎn)的技術(shù)措施之一。
( 2) 北方草田輪作及夏季綠肥。在我國(guó)北方一些地
區(qū), 地多人少, 旱耕地大多分布在坡地上, 水土流失嚴(yán)
重。草田輪作就是在一塊田中按一定比例分帶種植農(nóng)
作物和多年生牧草, 既可保持水土, 增加降水的入滲,
又可培肥地力, 增加作物產(chǎn)量。一些地區(qū)夏季作物收獲
后由于氣候條件的限制, 不能種植第2 茬作物, 土地處
于休閑狀態(tài)。甘肅等省經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐, 篩選出一些適
宜種植的綠肥品種, 夏季作物收獲后進(jìn)行種植, 既增加
雨季地表覆蓋, 有利于降水的入滲, 增加土壤含水量,
又改良培肥土壤, 農(nóng)民還可收獲部分飼料飼養(yǎng)牲畜。
( 3) 秸稈覆蓋。秸稈覆蓋是將作物秸稈覆蓋在作物
的壟上或行間, 降雨時(shí)起到減緩地表徑流, 增加土壤滲
透的作用, 干旱時(shí)可減少土壤水分的蒸發(fā)損失, 提高作物的抗旱能力。作物秸稈腐爛之后, 又可培肥土壤, 增
加土壤的有機(jī)質(zhì)含量。因此對(duì)于旱作農(nóng)業(yè)區(qū)是一項(xiàng)重
要的增產(chǎn)技術(shù)。據(jù)山西省的資料, 大旱的1991 年( 年降
水377mm) , 旱地玉米覆蓋秸稈田1hm2 產(chǎn)量達(dá)1. 05
萬(wàn)kg, 較不覆蓋田增產(chǎn)43%。
3 農(nóng)藝技術(shù)。是指通過(guò)選擇抗旱品種, 合理調(diào)整作
物布局, 及蓄水保墑耕作措施等, 以充分提高水分的利
用率, 提高旱地農(nóng)作物產(chǎn)量。
( 1) 選用耐旱的農(nóng)作物品種及合理調(diào)整種植結(jié)構(gòu)。
農(nóng)作物耐旱品種和普通品種的需水量和產(chǎn)量相差很
大, 選用耐旱高產(chǎn)品種, 可以減少用水量而獲得較高的
產(chǎn)量。玉米、高粱、甘薯、谷子、煙葉等作物相對(duì)耐旱力
強(qiáng)于小麥, 因此在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)是主要的種植作物。同時(shí)
擴(kuò)大雨熱同步的春夏播作物, 針對(duì)當(dāng)?shù)貤l件采取合理
的輪作制度, 相應(yīng)地可以提高降水的利用率, 增加作物
產(chǎn)量。
( 2) 增施有機(jī)肥。有機(jī)肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ), 旱作
農(nóng)業(yè)區(qū)更應(yīng)強(qiáng)調(diào)有機(jī)肥料的投入。特別是結(jié)合秋季最
后一次耕地, 將有機(jī)肥深施入土壤中, 對(duì)土壤的理化性
狀的變化, 改良土壤結(jié)構(gòu), 增加土壤的孔隙度, 尤其是
毛管孔隙的增加, 提高土壤持水和供水能力以及抑制
水分的蒸發(fā)有明顯的作用。是增強(qiáng)作物的抗旱能力, 提
高作物對(duì)降水的利用率, 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的基礎(chǔ)。
( 3) 蓄水保水耕作措施。在實(shí)施了蓄水農(nóng)業(yè)工程的
基礎(chǔ)上, 仍須結(jié)合耕作措施把雨水蓄存起來(lái)。最基本的
方法是: 深耕蓄水, 耙耱保墑, 冬春碾壓, 中耕除草。依
照旱區(qū)降水集中的特點(diǎn), 雨季前深翻蓄水, 結(jié)合中耕開(kāi)
溝或溝內(nèi)打橫埂, 頂凌耙耱及遇雨即耙等, 均可將降水
攔蓄于壟間溝中, 增加土壤的透水性, 使降水緩慢地滲
入土層中, 并減少蒸發(fā)。
4 抗旱保水劑應(yīng)用技術(shù)。采用保水劑、抗旱劑、抗蒸
騰劑等, 進(jìn)行拌種, 可節(jié)水保墑; 中后期葉面噴灑, 能減
少葉面蒸騰, 提高多種酶的活性和葉綠素的含量, 從而
增強(qiáng)作物的抗旱、抗寒、抗病蟲能力, 達(dá)到增產(chǎn)的目的。
此外, 旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)還包括配方施肥、微肥施用、
地膜覆蓋、輪作倒茬、病蟲防治等常規(guī)的農(nóng)業(yè)技術(shù)措
施, 旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用, 重要的問(wèn)題在于技術(shù)的
合理組合配套及分類指導(dǎo)。
旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)已列入農(nóng)業(yè)部1996 年10 項(xiàng)重大農(nóng)
業(yè)技術(shù)推廣項(xiàng)目。1996 年, 全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中
心將重點(diǎn)做好北方節(jié)水旱作農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)示范區(qū)內(nèi)的成熟
技術(shù)的示范與推廣工作, 同時(shí)在南方開(kāi)展小規(guī)模的技
術(shù)示范項(xiàng)目。1997 年開(kāi)始, 逐步加大旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)的
推廣力度, 擴(kuò)大到全國(guó)的15 個(gè)省( 區(qū)) , 分地區(qū)、分類
型、因地制宜地進(jìn)行旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣與應(yīng)用。