基于節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用視角的江淮丘陵地區(qū)種植業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

摘要 從自然氣候條件和地形地貌特征、土壤類型和蓄水保水能力、農(nóng)田宜機化改造與種植業(yè)用水空間等方面，分析了影響江淮丘陵地區(qū)種植業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的因素。從節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用的角度，立足該區(qū)域水資源特征，提出通過合理調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、推行適水種植，推廣節(jié)水農(nóng)藝技術(shù)、提高水肥利用率，運用綜合治理措施、提升土壤蓄水保肥能力，注重創(chuàng)新驅(qū)動、推進測墑灌溉技術(shù)應(yīng)用，完善水利設(shè)施建設(shè)、保障充足灌溉水源等措施，以推進種植業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞 江淮丘陵地區(qū)；種植業(yè)；節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)；高質(zhì)量發(fā)展

中圖分類號 S278；F326.1" " 文獻標識碼 A" " 文章編號 1007-7731（2024）16-0141-04

DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.16.034

High-quality development of crop production in the Jianghuai Hills region based on the

application of water-saving agricultural techniques

LU Baoguo1" " HU Qinyuan2" " CHEN Junyang2

（1Agricultural Technology Extension Center of Huoshan City， Huoshan 237200， China;

2Soil Fertilizer Station of Anhui Province， Hefei 230091， China）

Abstract The factors affecting the high-quality development of agriculture in the Jianghuai Hills region were analyzed from the aspects of natural climatic conditions， topographical and geomorphological features， soil types， and water retention capacity， as well as the transformation of farmland suitable for mechanization and the spatial distribution of agricultural water use. Measures such as reasonably adjusting the planting structure and implementing water-adapted planting， promoting water-saving agricultural techniques and improving the utilization rate of water and fertilizer， applying comprehensive management measures to enhance soil water and fertilizer retention capacity， focusing on innovation-driven approaches and promoting the application of soil moisture-based irrigation technology， and improving the construction of water conservancy facilities to ensure adequate irrigation water sources were proposed from the perspective of the application of water-saving agricultural technologies and based on the regional water resource endowment， in order to advance the high-quality development of agriculture.

Keywords Jianghuai Hills region; planting industry; water-saving agricultural technology; high-quality development

水資源人均占有量較匱乏，農(nóng)業(yè)季節(jié)性、區(qū)域性干旱缺水等問題較突出，在一定程度上影響了種植業(yè)產(chǎn)量的提升。因此，推廣和發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)是指綜合運用農(nóng)藝、生物和工程等技術(shù)，以優(yōu)化水資源配置為核心，合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)布局和種植業(yè)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)和節(jié)水保墑技術(shù)，采取防旱抗旱措施，以最大限度地節(jié)約灌溉用水，提高水資源和肥料利用效率，保障種植業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效和可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)藝技術(shù)措施。李英能[1]總結(jié)了提高作物從農(nóng)田土壤中獲取水分形成高產(chǎn)的技術(shù)研究進展，提出加強對節(jié)水農(nóng)業(yè)新工藝、新配方，以及節(jié)水高效灌溉制度與控制灌溉技術(shù)研究等措施，加速節(jié)水農(nóng)業(yè)新設(shè)備及新材料的產(chǎn)業(yè)化。王文娟[2]闡述了各類節(jié)水灌溉技術(shù)，并分析其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢。趙育琴[3]分析了節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)環(huán)境資源和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益的積極影響，以及節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在應(yīng)用過程中所面臨的挑戰(zhàn)，并提出推廣策略。施六林等[4]對江淮分水嶺地區(qū)干旱的季節(jié)規(guī)律、原因及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進行研究，提出種植業(yè)節(jié)水模式調(diào)整、工程與農(nóng)藝節(jié)水、污水治理利用以及水資源管理等適合該地區(qū)的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)措施。

江淮丘陵地處沿淮、淮河以南，沿江平原以北，是長江流域與淮河流域的分水嶺，處于南北氣候過渡帶，東部、南部平均海拔（100～300 m）相對較高[5-6]。區(qū)域物產(chǎn)豐富，作物種植種類繁多，特別是草莓、西瓜和桃類等優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品種植頗具特色；大宗農(nóng)作物以水稻、冬小麥為主，兼有油菜、玉米和大豆等。該地區(qū)地形地貌以起伏不平的丘陵崗地為主，部分相對平緩的河谷平原散布其間。崗地主要分布在中部和西部，海拔50～80 m，由東向西呈拱曲上升狀，地面分別向南北傾斜；低山、丘陵主要分布于東部，海拔100～300 m，由北向東呈斷續(xù)分布；南部則多為沖、畈和圩區(qū)[7]。丘陵起伏、崗沖交錯的地形地貌使得自然降水難以留蓄，從而造成部分耕層土壤隨水流失較嚴重，耕地表層土壤處于侵蝕剝蝕狀態(tài)，土壤質(zhì)量相對貧瘠；同時區(qū)域降水時空分布不均，自然災(zāi)害偶有發(fā)生[8]。為保障區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉用水，建立了相對密集的儲水庫、塘和壩，但由于地處大型江河水庫的尾部，距離大型水源工程較遠、輸水線路較長，暫不能完全滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水的需求，部分地區(qū)以蓄集自然降水為主[9]。劉曉華等[10]研究了江淮丘陵區(qū)土壤侵蝕分布與環(huán)境因子的關(guān)系，指出該區(qū)域地帶性土壤類型為黃棕壤土，且以黏盤黃棕壤為主，質(zhì)地大多偏黏重，具有供水保水能力以及透氣性較差特點，養(yǎng)分貧瘠、黏盤層位置高等特點，一定程度上加劇了水土流失。

本文立足該區(qū)域地形地貌特點、水資源稟賦條件、種植結(jié)構(gòu)以及灌溉等現(xiàn)狀，結(jié)合節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展新成果，針對農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)不斷提升的現(xiàn)實需求，分析該區(qū)域種植業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響因素，并從節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用視角提出相關(guān)對策。

1 種植業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響因素分析

1.1 自然氣候條件與地形地貌特征

研究區(qū)地處亞熱帶和暖溫帶氣候過渡地帶，受冷暖空氣頻繁交匯的影響，過渡性氣候特征明顯。農(nóng)業(yè)氣候的基本特點是溫光適宜、雨熱同季，多年平均降水量900～1 100 mm，降水量相對豐沛，但降水時空分布不均[11]。空間上，西部多呈濕潤性氣候，澇災(zāi)多、旱災(zāi)少；東部屬該地區(qū)基本氣候，發(fā)生旱澇災(zāi)害概率相近；中部為相對干燥性氣候，多發(fā)生旱災(zāi)。時間上，降水在月、季及年際間分布不均，春季偏多而夏秋偏少，春澇、夏秋旱等氣候災(zāi)害發(fā)生較頻繁。秋季多為長時段的無雨天氣，經(jīng)常發(fā)生夾秋旱，不利于晚秋作物生長和秋播出苗。查顯寶等[12]分析了安徽地區(qū)的降水時空分布及變化特征，認為近年來該地區(qū)自然降水年際變化較大，降水反?，F(xiàn)象增多，春夏交際陰雨寡照天氣頻發(fā)，給夏收作物灌漿結(jié)實帶來不利影響；夏秋干旱高溫熱害天氣增多，進一步加劇了干旱災(zāi)害的發(fā)生。此外，該區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)多為砂巖和砂質(zhì)頁巖，含水層發(fā)育不良，土體結(jié)構(gòu)相對密實板結(jié)，透氣性和透水性較差，自然降水過多時較難通過土體下滲和河渠側(cè)滲，且地下水埋藏較深、分布零散，打井難度較大，在農(nóng)業(yè)灌溉用水過程中利用地下水難度較大。

1.2 土壤類型與蓄水保水能力

研究區(qū)地形高低起伏較大，總體表現(xiàn)為西南高、東北低，丘崗縱橫交叉分布復雜。特別是江淮分水嶺嶺脊一線及兩側(cè)，地勢高亢，骨干溝河較少，導致汛期部分水土流失[13]。該區(qū)域地下水資源較為匱乏，適合修建大型水庫的地形不多，主要依靠塘壩和小型水庫蓄水。因此，該地降水豐沛，但難以大量蓄存，雨水流失多，灌溉保證率有待進一步提高。如遇長時段干旱少雨天氣，蓄水能力則可能無法滿足農(nóng)作物灌溉用水需求。

研究區(qū)土壤類型以水稻土為主，其次是地帶性黃棕壤與黃褐土，還有部分砂姜黑土和潮土[14]。淹育型水稻土主要分布于丘崗地區(qū)的緩崗或高坡上，由于地勢較高，部分耕層和犁底層較淺，雨后儲水難，降水流失較嚴重，抗旱能力不足；黃褐土與黃棕壤呈塊狀結(jié)構(gòu)，滲水率較低；在北部海拔30 m以下的淺洼平原分布的砂姜黑土，容重大、孔隙小且通透性較差，易干裂跑墑，土壤蓄水能力較低。李鵬等[15]研究表明，該區(qū)域土壤總體持水能力較差，水土流失較嚴重，庫塘與河道的蓄水能力弱，在一定程度上加重了旱災(zāi)的發(fā)生。

1.3 農(nóng)田宜機化改造與種植業(yè)用水空間

丘陵地區(qū)田塊小而分散，農(nóng)作物集中連片種植和集約化、規(guī)?；?jīng)營有難度，在一定程度上影響了農(nóng)機的推廣和普及。鐘倫元[16]分析了丘陵地區(qū)農(nóng)村土地宜機化改造，提出農(nóng)業(yè)發(fā)展要上一個新的臺階，提高農(nóng)機化水平、開展農(nóng)田宜機化改造是有效途徑之一。近年來，通過開展耕地整治行動，促進了規(guī)模化種植和農(nóng)田機械化作業(yè)。主要措施包括根據(jù)當?shù)氐匦蔚孛矖l件、種植制度、周邊水源條件以及耕地的承包權(quán)屬等現(xiàn)狀，按照有利于抗旱排澇、減少水土流失和方便農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)的原則，在將耕作層有效剝離用于回田的基礎(chǔ)上，依據(jù)等高線將不同田塊劃分為若干單元，進行階梯狀平整，并增施有機肥料培肥地力，以維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力。實踐中，多采取推高填低方式將高低不平的地形改造成平面，存在部分原有耕作層剝離和回田難度大，有效培肥地力措施和水利排灌配套設(shè)施有待進一步完善等情況，出現(xiàn)旱時灌溉水不足，汛時易內(nèi)澇的局面。此外，對水資源承載能力有待進一步綜合考量，因水制宜、量水發(fā)展配套措施有待進一步改進，高耗水產(chǎn)業(yè)等在一定程度上可能擠壓了種植業(yè)用水空間。

2 種植業(yè)高質(zhì)量發(fā)展策略分析

針對研究區(qū)農(nóng)業(yè)水資源匱乏的現(xiàn)狀，提出農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向應(yīng)從依賴水資源的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，轉(zhuǎn)移到以建設(shè)高效節(jié)水農(nóng)業(yè)為主的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上[17]。為此，需立足當?shù)厮Y源特征，以高標準農(nóng)田建設(shè)為基調(diào)，采取科學建設(shè)宜機化耕地平整措施，建設(shè)配套完善的農(nóng)田蓄水和排灌設(shè)施，優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)等，同時，重點推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，有效促進該區(qū)域種植業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

2.1 合理調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，推行適水種植

研究區(qū)農(nóng)業(yè)以種植業(yè)為主，糧食作物種植比重較大，耕作制度以稻—稻、稻—麥（油）一年兩熟為主。糧食作物中水稻種植占比較大，且水稻屬于高耗水作物，可能在一定程度上影響了水資源供需平衡。根據(jù)該區(qū)域的地形地貌、耕地類型、土壤種類、灌排條件及水資源狀況等特點，因水、因地制宜，實行適水種植，科學調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，如改雙季稻為一季中稻種植等。地勢低洼區(qū)域如遇秋季多雨年份，提倡種植有利于培肥地力的紫云英等綠肥作物，鼓勵選擇耗水少且水分利用率高的作物，如擴大旱稻、再生稻和旱地作物種植面積，可一定程度上減少農(nóng)業(yè)灌溉用水。

2.2 推廣節(jié)水農(nóng)藝技術(shù)，提高水肥利用率

李建鋒[18]總結(jié)了洛陽市推廣旱作節(jié)水技術(shù)成效，認為通過調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、推廣抗旱作物品種、深耕深松整地、覆蓋保墑、增施有機肥和抗旱肥料、改善土壤理化性狀以及實施水肥一體化高效節(jié)水灌溉等節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，有利于提升水資源和肥料利用率，實現(xiàn)節(jié)本增效。結(jié)合研究區(qū)實際情況，一是重點推廣水肥一體化技術(shù)。根據(jù)區(qū)域地形地貌、土壤類型、作物品種和栽培方式等，重點推廣滴灌、微噴帶、固定和半固定式噴灌等適合當?shù)氐乃室惑w化高效節(jié)水灌溉技術(shù)模式，提高水資源的利用率，有效緩解季節(jié)性和階段性干旱缺水，在保障作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)節(jié)水減肥和減少生產(chǎn)用工，提高經(jīng)濟和生態(tài)效益。二是同步發(fā)展保護性耕作。在選擇低耗水作物品種和保證播種質(zhì)量的前提下，大力推廣生物可降解地膜和秸稈覆蓋保墑，有機肥料代替部分化肥作基肥及葉面追肥替代土壤追肥等抗旱施肥技術(shù)，減少田間水分蒸發(fā)，進一步提高作物抗旱減災(zāi)、節(jié)水減肥保豐收的能力。

2.3 運用綜合治理措施，提高土壤蓄水保肥能力

研究區(qū)部分土壤質(zhì)地黏重，耕作層和犁底層淺薄，土壤蓄水能力低。因此，重點在于提升土壤的蓄水保肥性能[4]。一是通過深耕深翻打破犁底層，科學構(gòu)建集中連片梯田，以及合理密植等措施，增強土壤蓄水保肥能力。二是合理布局田間溝渠，保證遇旱情時及時輸水灌溉，遇澇時及時排水。三是推廣有機肥料、有機無機復混肥料、抗旱肥料、緩釋肥料、抗旱保水劑以及功能性水溶肥等抗逆（抗旱、抗?jié)澈头纼觯┓柿?，有效提升土壤保水能力，在改善土壤結(jié)構(gòu)和增強作物抗逆性的同時，培育發(fā)達的作物根系，實現(xiàn)根系對深層土壤水分的有效利用。

2.4 注重創(chuàng)新驅(qū)動，推進測墑灌溉技術(shù)應(yīng)用

通過開展耕地整治行動，耕地流轉(zhuǎn)速度加快，部分田塊已實現(xiàn)規(guī)?；N植。鼓勵和引導規(guī)?；N植戶在田間設(shè)置土壤墑情自動監(jiān)測設(shè)備，實時監(jiān)測農(nóng)田土壤墑情變化動態(tài)[19]，如遇墑情不足，通過水肥一體化自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)及時自動灌溉，在保障作物健壯生長的同時，提高農(nóng)田灌溉效率和降低人工成本。

2.5 完善水利設(shè)施建設(shè)，保障充足灌溉水源

李瑞娟等[20]探討了西南地區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，提出季節(jié)性干旱地區(qū)要重視雨水集蓄利用，廣泛開展“挖塘打井”行動，合理布局溝塘渠壩，完善骨干水利工程，提高林、草覆蓋率，提高攔截雨水和集水蓄水能力，提高水資源利用率。根據(jù)丘陵地貌特征，在地勢平坦區(qū)以打井為主；在丘陵間低洼地區(qū)，按照小塘擴大、淺塘加深及低塘改高原則，修建庫、塘、壩和窖；依據(jù)地形地勢就近在田塊周邊發(fā)展軟體集雨窖等集雨設(shè)施，充分攔蓄徑流，擴大自流灌溉，提高溝塘渠壩和集雨設(shè)施的使用效率，在降雨較多時段留住降水，在汛期蓄水，供旱時使用，從而滿足農(nóng)業(yè)抗旱灌溉用水需求，同時有效防止水土流失。

綜上，江淮丘陵地區(qū)水資源和用工成本是影響規(guī)?；N植發(fā)展的主要因素，須依靠科技手段，大力推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，最大限度發(fā)揮水資源對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的積極作用，保障種植業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。本文根據(jù)江淮分水嶺自然資源特征和目前農(nóng)田排灌設(shè)施條件，分析了影響該區(qū)域種植業(yè)發(fā)展的主要因素，提出了一系列完善措施，為推動該區(qū)域種植業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

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（責任編輯：何 艷）