有機旱作農(nóng)業(yè)的核心要素及其技術措施

任君　閻曉濤　秦秀珍

摘要 ? ?有機旱作農(nóng)業(yè)是地表水短缺、地下水不足的高原丘陵地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)。本文闡述了有機旱作農(nóng)業(yè)的核心要素，總結了有機旱作農(nóng)業(yè)的技術措施，以期為有機旱作農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供參考。

關鍵詞 ? ?有機旱作農(nóng)業(yè);核心要素;技術措施

中圖分類號 ? ?S515.048 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?B

文章編號 ? 1007-5739（2019）19-0034-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Core ?Factor ?of ?Organic ?Dry-land ?Agriculture ?and ?Its ?Measures

REN Jun ? ?YAN Xiao-tao ? ?QIN Xiu-zhen

（Institute of Crop Science，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Taiyuan Shanxi 030031）

Abstract ? ?Organic dry-land agriculture is a kind of rain-fed agriculture in plateau hilly area with the shortage of surface water and groundwater. The core factor of organic dry-land agriculture was elaborated，and the technical measures were summarized，so as to provide references for the development of organic dry-land agriculture.

Key words ? ?organic dry-land agriculture;core factor;technical measure

我國干旱、半干旱地區(qū)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)占全國耕作面積的50%以上，旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于糧食安全和經(jīng)濟社會發(fā)展至關重要。在同樣干旱條件下種植的作物由于施肥方法、耕作條件、管理措施不同，作物產(chǎn)量存在很大的差異，究其原因是土壤肥力、保水性、蒸騰作用不同所致[1]。

有機旱作農(nóng)業(yè)是傳統(tǒng)的種植方式，以增施有機肥提高土壤有機質(zhì)含量，適當施用化肥提高土壤理化性狀，一般通過深耕深翻、秸稈還田、增施有機肥、修建梯田以及選擇科學的耕作制度等方式，達到水土保持、培肥地力、減少蒸騰的效果，從而提高作物的產(chǎn)量。按國際慣例，有機農(nóng)業(yè)主要是以生產(chǎn)有機食品為目的，必須按照一定的生產(chǎn)標準和通過有機食品認證，不能使用人工合成的農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑和家畜飼料添加劑等。有機旱作農(nóng)業(yè)是地上水資源短缺、地下水不足的干旱半干旱地區(qū)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)。有機農(nóng)業(yè)和有機旱作農(nóng)業(yè)概念不同，有機農(nóng)業(yè)的重心在終端產(chǎn)品，強調(diào)食品安全性;而有機旱作農(nóng)業(yè)側重技術和生產(chǎn)過程，是一個純農(nóng)業(yè)行為，但兩者在技術措施的應用上卻有很多共同之處。

旱作農(nóng)業(yè)是山西省的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，山西省在農(nóng)業(yè)供給側結構改革的浪潮中，抓住當前有利時機和政策機遇，倡導要大力發(fā)展有機旱作農(nóng)業(yè)，因地制宜實現(xiàn)農(nóng)業(yè)轉型發(fā)展，初步形成了具有地域特點的特色產(chǎn)業(yè)。

1 ? ?有機旱作農(nóng)業(yè)的核心要素

1.1 ? ?耐旱品種

有機旱作農(nóng)業(yè)涉及多個方面的因素，首先要把好種子關，種子優(yōu)良是搞好旱作農(nóng)業(yè)的先決條件，成功實施有機旱作農(nóng)業(yè)必須選擇適宜當?shù)貧夂驐l件、耐貧瘠、耐干旱且綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的作物品種。為了防止發(fā)生因自然環(huán)境條件因素導致大面積種植作物減產(chǎn)的情況，最好在種植同一種作物時使用多個優(yōu)良品種，減少單一品種生產(chǎn)安全風險和對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的沖擊。

1.2 ? ?地力水平

土壤是有機旱作農(nóng)業(yè)的基礎，表現(xiàn)在土壤礦質(zhì)營養(yǎng)豐富和有益微生物菌群合理分布上。土壤有機質(zhì)含量高，地力水平相應也高，土壤團粒結構的保水抗旱能力強，作物產(chǎn)量也高，主要是通過采取秸稈還田、施用有機肥、沼渣沼液還田等途徑來實現(xiàn)。通過制備酵素、施用微生物菌劑，促進土壤微生物有益菌的繁殖，發(fā)展有益微生物群落，提升土壤和種植環(huán)境的微生物密度，達到固氮、解磷、解鉀和提高作物抗逆性的功效，最終實現(xiàn)有機旱作農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)高效。

有研究表明，有機膠體的吸水量是黏土吸水量的5～10倍，黃土高原2 m土層最大貯水量與當?shù)啬杲邓肯喈?，土壤有機質(zhì)含量由10 g/kg以下增加到15 g/kg，土壤中水蒸發(fā)量減少40%以上[2]。因此，增施有機肥能夠改善土壤團粒結構，涵養(yǎng)水源，減少水土流失，保證作物生長過程中水分供應，提高作物抗旱性和增加產(chǎn)量。

2 ? ?有機旱作農(nóng)業(yè)技術措施

2.1 ? ?深耕深翻

對于多年耕作實行旋耕的地塊，由于旋耕深度在耕作層，會形成犁底層，影響作物根系下扎吸水，下部水分得不到有效供應，直接妨礙水分利用和抗旱保墑效果。因此，通過深耕深翻打破犁底層，能增加土壤通透性，促進根系發(fā)達和蓄水保墑。

2.2 ? ?保護性耕作

高桿作物秋收留茬高度在30 cm左右，矮桿作物地上留茬20 cm左右，上部秸稈還田覆蓋裸地，秋季不耕作，春季留茬播種或選擇耕后播種，這樣既達到免耕和少耕，減少耕作次數(shù)，減少耕作投入，節(jié)約成本750元/hm2左右，又增加土壤有機質(zhì)，保持土壤墑情和減少水土流失[3]。

2.3 ? ?水土保持

有機旱作農(nóng)業(yè)大部分位于丘陵地帶，土地不平整，大多呈現(xiàn)一定的坡度。耕作時需要將土地整平，將坡地修成梯田，不僅有利于農(nóng)田作業(yè)，而且可使降水得到有效利用，不會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，保證作物生長需要。通過平整土地，農(nóng)作物的單產(chǎn)將得到極大提升，實現(xiàn)提質(zhì)增效。

2.4 ? ?合理間套作

間作是在空間布局上合理安排作物，有利于培肥地力，避免因單一作物連片種植導致病蟲災害發(fā)生。套種可以利用高、矮桿作物存在的收獲時差充分利用光熱資源，達到高產(chǎn)目的。因此，科學合理的間套種是有機旱作農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。

2.5 ? ?合理輪作

很多作物的根系在生長期間會分泌有毒有害物質(zhì)，連作地塊土壤含有的有害物質(zhì)會導致病蟲害發(fā)生和作物發(fā)育不良。通過輪作可以有效避免連作對同一作物的影響，合理輪作不僅可以減少病蟲害發(fā)生，而且有利于保持土壤營養(yǎng)平衡、培肥土壤、維持土壤微生物群落分布，讓土壤保持較高的地力水平。

2.6 ? ?地膜覆蓋

地膜覆蓋技術在旱作農(nóng)業(yè)上應用也很廣泛，通過地膜覆蓋可以保墑，便于春季播種和出苗;同時，地膜覆蓋可以減少水分散失，保持水分有效供應，起到調(diào)節(jié)功能，很好地減輕旱情，減少旱情對作物產(chǎn)量的影響。

2.7 ? ?滴灌與滲灌

對于干旱半干旱缺水地區(qū)，可以在低洼處修建積雨池或雨窖于雨季來臨時集雨，通過滴灌或滲灌來減輕干旱，緩解旱情，確保豐收。

2.8 ? ?水肥一體化

水肥一體化技術即通過測土配方施肥，將作物所需營養(yǎng)物質(zhì)利用配方施肥融入水中，直接滴灌，可實現(xiàn)精準施肥，有效供給作物生長所需養(yǎng)分，促使作物生長健壯、增強抵抗旱情和逆境變化的能力，使作物產(chǎn)量顯著增加。水肥一體化技術是信息技術和自動化技術綜合應用的典范，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是更高級別的有機旱作農(nóng)業(yè)。

3 ? ?結語

有機旱作農(nóng)業(yè)中，將畜禽廢棄物腐熟還田，減少了環(huán)境污染，減輕了病蟲害發(fā)生;實行秸稈還田，避免了焚燒帶來的大氣污染。由于有機旱作農(nóng)業(yè)對于化肥的使用較少、農(nóng)家肥使用較多，不僅減少土壤板結、增加土壤有機質(zhì)含量，而且對于涵養(yǎng)水源、保持大田水庫、減少水土流失具有很好的調(diào)節(jié)功能。現(xiàn)代有機旱作農(nóng)業(yè)增加了現(xiàn)代元素，機械化、信息化、精準化、科學化程度更高，技術集成、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益明顯提升，對于生產(chǎn)過程和生態(tài)環(huán)境的預測和調(diào)控能力更強?，F(xiàn)代有機旱作農(nóng)業(yè)是傳統(tǒng)有機旱作農(nóng)業(yè)的升級和創(chuàng)新發(fā)展，生態(tài)效益更加明顯。

有機旱作農(nóng)業(yè)既是傳統(tǒng)旱作農(nóng)業(yè)，又是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，不僅涉及種植技術和管理措施，也關系生態(tài)環(huán)保和經(jīng)濟社會效益，是綜合化農(nóng)業(yè)的集中體現(xiàn)，是一項系統(tǒng)工程。特別是隨著科技進步，有機旱作農(nóng)業(yè)被賦予更多新的內(nèi)涵，比如信息技術的應用、測土配方施肥、滴灌、水肥一體化、組織化提升等，有機旱作農(nóng)業(yè)顛覆了人們過去由于農(nóng)業(yè)技術和生產(chǎn)條件低下的認知，完成3個轉變，即勞動密集轉向技術密集型和資金密集型農(nóng)業(yè)、粗放型農(nóng)業(yè)轉向集約化和精細農(nóng)業(yè)以及低效農(nóng)業(yè)轉向高效農(nóng)業(yè)。

山西要改造提升傳統(tǒng)有機旱作農(nóng)業(yè)，構建現(xiàn)代有機旱作農(nóng)業(yè)體系，推動有機旱作農(nóng)業(yè)與時俱進，加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技與傳統(tǒng)旱作農(nóng)業(yè)緊密結合，使資源、土地、技術、管理、市場等發(fā)揮更大作用，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)質(zhì)量、效益和可持續(xù)發(fā)展能力全面提升以及經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益最大化[4]。

4 ? ?參考文獻

[1] 張亮.旱地農(nóng)業(yè)初議[J].山西農(nóng)業(yè)科學，1981（1）：14-16.

[2] 梁銀麗.有機肥對旱地農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要性及機理探討[J].水土保持通報，1998（7）：67-70.

[3] 劉曉賢.保護性耕作促進旱作農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2018（2）：52.

[4] 陳阜.現(xiàn)代有機旱作農(nóng)業(yè)與技術創(chuàng)新需求[J].農(nóng)業(yè)技術與裝備，2018（6）：9-13.