沅江節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系研究

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(1 沅江市農(nóng)業(yè)局,湖南沅江 413100； 2 益陽市農(nóng)業(yè)局,湖南益陽 413000)

2012-07-12

劉建華，男，農(nóng)藝師,主要從事土壤肥料、農(nóng)田節(jié)水技術(shù)研究與推廣工作,Email:bczy-55@163.com。

沅江節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系研究

劉建華1,梁云龍1,伍超吾1,陳公賢1,孫新華2

(1 沅江市農(nóng)業(yè)局,湖南沅江 413100； 2 益陽市農(nóng)業(yè)局,湖南益陽 413000)

沅江市近幾年開展了平湖區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系研究。通過6年的試驗、示范、實踐，形成了適合沅江的六大節(jié)水農(nóng)業(yè)模式，各模式均獲得了比較明顯的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效果，為平湖區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣提供了可靠的科學依據(jù)。

農(nóng)田水利；節(jié)水農(nóng)業(yè)；沅江

水，乃生命之源，與每個人的生活息息相關(guān)。目前，干旱缺水是全球面臨的最大的生態(tài)環(huán)境問題。據(jù)估測，全世界每年干旱造成的損失超過其它所有自然災害損失的總和，成為農(nóng)業(yè)的主要自然災害。節(jié)水成為人類的共同呼聲，實施節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)成為當今農(nóng)田水利科研的重要課題。

我國屬于水資源十分短缺的國家,全國人均水資源僅為世界人均水資源的1/4,是世界上13個貧水國之一。目前,雖然我國農(nóng)業(yè)用水已占總用水量的70%以上(發(fā)達國家一般在50%),但農(nóng)業(yè)用水仍嚴重匱乏。灌溉用水的有效利用率先進國家達70%～80%,而我國僅30%～40%。

節(jié)水農(nóng)業(yè)就是以節(jié)水為中心的農(nóng)業(yè)類型，在充分利用降水的基礎(chǔ)上采取農(nóng)業(yè)和水利措施，合理開發(fā)利用與管理農(nóng)業(yè)水資源，提高水分利用率和效益，同時通過治水改土、調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、改革耕作制度與種植制度，發(fā)展節(jié)水、高效、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)，最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

我國節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展較早。為了提高農(nóng)業(yè)用水效率，20世紀50～60年代我國就開始研究節(jié)水灌溉技術(shù)，70年代初重點對自流灌區(qū)土質(zhì)渠道進行防滲襯砌；70年代中期，開始試驗推廣噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)；80年代對機電井灌區(qū)推行節(jié)水節(jié)能技術(shù)改造；80年代中到90年代初在北方井灌區(qū)大面積發(fā)展低壓管道輸水技術(shù)；從90年代開始，逐步實現(xiàn)工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)和管理技術(shù)的有機結(jié)合。

1 沅江農(nóng)業(yè)干旱分析

沅江市屬中亞熱帶濕潤大陸性季風氣候區(qū)，水熱資源豐富，年降水量為1 319.7 mm，年平均氣溫16.9℃，無霜期276 d，這是該市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的優(yōu)越條件。但雨量分布不均，7～9月降水量僅占全年的24.7%，蒸發(fā)量卻占全年的45%，土地水分得不償失，而此時段正是作物需水高峰期，夏旱、秋旱在本市是10年6遇，其中又以秋旱和夏秋連旱為多。遇上大旱，庫塘干涸，而利用價值高、埋藏淺的地下水未能開采利用，有4.02 khm2左右旱地受災。引湖汊水灌溉，又因渠道滲漏嚴重，效益不高，個別年份，干旱對圍墾平原區(qū)也有威脅。1972年持續(xù)干旱72 d，外河水位低，涵閘進水困難，晚稻受旱；2003年夏、秋旱連續(xù)123 d，苧麻和棉花等作物在湖區(qū)垸田區(qū)都呈現(xiàn)暫時凋萎現(xiàn)象；崗地區(qū)坡耕地更是趨于失收，失收面積達34.7%。2010年、2011年的旱情也較為嚴重。

2 沅江節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展概況

“十五”以來，沅江市在旱土改良、崗地開發(fā)和實施湖南省旱作節(jié)水綜合配套技術(shù)示范推廣項目及生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)項目過程中，根據(jù)沅江實際，不斷從實踐中來，到實踐中去，歸納、總結(jié)、提高進而推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，形成了適合沅江的六大節(jié)水農(nóng)業(yè)模式。

2.1 等高種植技術(shù)

即水平等高分廂耕作，通過終止順坡耕作，采用等高耕作，消除地表徑流，保持水土，改善農(nóng)業(yè)田生態(tài)環(huán)境，消除或降低洪旱災害。

2.2 地膜與秸稈覆蓋技術(shù)

包括三個方面的技術(shù)內(nèi)容：一是地膜覆蓋技術(shù)。有保持水土，減少蒸發(fā)，提早作物成熟季節(jié)，降低耗水等功能。二是秸稈覆蓋技術(shù)。有維持土壤孔隙增加土壤自身積水功能，積聚降水，減少蒸發(fā)、壓制雜草、降低耗水等功能。三是作物覆蓋。通過采取輪、套、間作技術(shù)，使土地時刻處于作物覆蓋保護之下，保持土層的穩(wěn)定，從而提高抗旱能力。

2.3 節(jié)水灌溉技術(shù)

主要推廣濕潤灌溉、秸稈覆蓋、少耕免耕、溝壟栽培等農(nóng)藝措施和噴灌、滴灌等工程措施，減少灌水量，提高農(nóng)田水資源利用率和灌水效益。

2.4 蓄水聚肥技術(shù)

通過采取開深溝埋肥，秸稈覆蓋，增施有機肥，測土配方平衡施肥等技術(shù)，全面培肥土壤，提高土壤自身吸水、持水、蓄水能力，充分發(fā)揮“土壤水庫”的功能。

2.5 避旱種植技術(shù)

通過提早播種、溫室育苗，使作物需水高峰避開本地規(guī)律性季節(jié)性伏秋干旱，實現(xiàn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

2.6 生化調(diào)控技術(shù)

主要是選擇抗旱高產(chǎn)良種，推廣使用抗旱劑、保水劑、土壤改良劑、生根劑等生化產(chǎn)品，提高土壤、作物抗旱能力，實現(xiàn)節(jié)水增收。

3 節(jié)水技術(shù)在實踐中的綜合運用及效果

沅江市根據(jù)自身條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，選擇多項技術(shù)措施綜合配套，在實際生產(chǎn)中發(fā)揮了較好的節(jié)水增產(chǎn)效果。

3.1 經(jīng)濟效益

據(jù)統(tǒng)計,沅江市節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)示范推廣區(qū)3.67 khm2耕地，共新增產(chǎn)值622.18萬元，平均每公頃增收1 703.10元。與此同時節(jié)省了工時，減少了化肥、農(nóng)藥等生產(chǎn)資料的開支。據(jù)秸稈覆蓋試驗統(tǒng)計，稻草覆蓋比未蓋稻草的減少抽水灌溉2次，計成本120元/hm2，人工費30個計600元/hm2。僅此兩項，共節(jié)省灌溉成本720元/hm2。

3.2 生態(tài)效益

(1)節(jié)水效果。據(jù)統(tǒng)計，項目區(qū)共計節(jié)水2.6858×106m3，平均每公頃節(jié)水735.16 m3。其中秸稈覆蓋、地膜覆蓋、蓄水聚肥、生化調(diào)控、分廂起壟屬于截留降水，增加土壤儲水、供水能力的技術(shù)類型；節(jié)水灌溉、避旱種植與水旱輪作是對已獲水資源的定量、減量使用技術(shù)類型。由于水田秋季改種旱作統(tǒng)計在水旱輪作中，顯示出節(jié)水量最大和節(jié)水率最高的特點。

(2)改善作物立地條件。稻草易地覆蓋不僅能截留地表徑流、降低水土流失、增加土壤含水量，而且在改變農(nóng)作物其它環(huán)境條件方面也發(fā)揮了重要作用。玉米秸稈整株翻壓還土試驗結(jié)果表明，經(jīng)兩年的玉米秸稈還土，土壤有機質(zhì)含量可提高0.1%以上。新建桔園在通過深耕改土培肥，套種綠肥等措施3～5年后，土壤有機質(zhì)含量可達到2%以上。土壤水分狀況的改善和有機質(zhì)含量的增加，改良了土壤結(jié)構(gòu)，使旱地地力穩(wěn)步提高，旱作農(nóng)業(yè)的潛力將得到充分的發(fā)揮。

3.3 社會效益

(1)普及了節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)。秸稈覆蓋、地膜覆蓋、水旱輪作等技術(shù)已被農(nóng)民接收，有望在今后進一步得到發(fā)展和推廣，成為一種必需生產(chǎn)和管理措施。

(2)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相吻合。通過節(jié)水技術(shù)推廣，促進了節(jié)水高效、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)進程，使作物布局向合理化、科學化，生產(chǎn)向規(guī)?；藴驶?、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。部分技術(shù)帶來的農(nóng)作物增產(chǎn)30%～40%乃至成倍增長，使人們既看到了作物的增產(chǎn)潛力，又明確了實現(xiàn)高效的有效途徑。

(3)促進了科技的發(fā)展。推廣節(jié)水高效農(nóng)業(yè)技術(shù)，要求改變落后的耕作和管理習慣，諸如停止順坡耕作，消除農(nóng)田串灌、漫灌等傳統(tǒng)落后的灌溉方式以及焚燒稻草、浪費資源、只用不養(yǎng)、盲目投入等習慣，代之以合理的、因地制宜的、充分利用資源的、適時和定量的生產(chǎn)管理新技術(shù)。隨著農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施的完備，土壤理化性狀現(xiàn)場快速檢測、微灌以及灌溉與施肥結(jié)合、灌溉與用藥結(jié)合等技術(shù)的推廣，必然促進計算機技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準化進程。

(4)優(yōu)化了環(huán)境。節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)講究對降水或地表徑流的截留，以增加水資源，為作物所用。諸如地膜覆蓋、秸稈覆蓋、深溝蓄水聚肥、生化調(diào)控、等高水平耕作、分廂起壟栽培等技術(shù)措施均能有效地攔截降水，減少地表徑流。這些技術(shù)的推廣一方面增強了土壤自身吸持水分的能力，提高抗旱效果，另一方面降低了地表徑流對土壤的沖刷能力，從而有效的保持水土，進而削弱山洪，減少平區(qū)水沖砂壓、威脅堤垸和人民生命財產(chǎn)安全等不良后果，實現(xiàn)優(yōu)化整個環(huán)境之目的。

(5)看到了農(nóng)業(yè)節(jié)水的潛力。沅江市節(jié)水農(nóng)業(yè)的多項技術(shù)均貫穿于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程。其取得的顯著節(jié)水與增產(chǎn)增收效果，充分說明了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)內(nèi)部存在著節(jié)水和提高抗旱能力的巨大潛力。在現(xiàn)在蓄引提總水量的基礎(chǔ)上，通過農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)手段，完全可以解決沅江規(guī)律性季節(jié)性干旱問題。沅江水資源非常豐富，具備了有水可節(jié)的特點，只要在生產(chǎn)過程中附加節(jié)水技術(shù)和改變落后的生產(chǎn)習慣，就能實現(xiàn)耕地的水旱無憂和穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

[1] 徐存壽，徐 斌.淺議發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)[J].海河水利，2007,(2)：26-28.

[2] 劉昌明,王會肖.節(jié)水農(nóng)業(yè)內(nèi)涵商榷[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

[3] 薛 亮.中國節(jié)水農(nóng)業(yè)的理論與實踐[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

[5] 焦啟運.湖南省山河庫湖綜合治理與開發(fā)規(guī)劃[M].長沙：湖南科學技術(shù)出版社，2001.

[6] 危長寬.湖南省耕地水情與發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的對策[A].見：湖南省土壤肥料學會.邁向21世紀的土壤科學：湖南省卷[C].長沙：湖南科學技術(shù)出版社,1999.

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1001-5280(2012)05-0589-02

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.05.51