旱作节水农业技术范文
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篇1
中图分类号 S274 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)24-133-05
1 彭阳县概况及水资源现状
彭阳县位于宁夏回族自治区东南部、六盘山东麓,西北黄土高原的东部地带。地理位置处于东经106°32′~106°58′,北纬35°41′~36°17′。县域南北长61.5km,东西宽50.3km,总面积2 532.3km2,耕地11.22万hm2,其中红河流域1.884万hm2,茹河流域7.45万hm2,安家川流域1.89万hm2,占总土地面积的44.4%,林地面积3.31万hm2,草地面积3.83万hm2,其它用地7.18万hm2。现有水浇地0.876万hm2,其中红河流域0.27万hm2,茹河流域0.525万hm2,安家川流域826.67hm2。西连宁夏固原,东、南、北环临甘肃的镇原、平凉、环县等市县,辖12个乡镇,156个行政村。总人口26.65万人,其中农业人口22.67万人,占89.5%;回族7.87万人,占30.0%,人口密度103.9人/km2,是一个以农业经济为主的山区县。交通便利,309国道横穿东西,203省道纵贯南北,宝中铁路跨境而过,等级公路总里程达到1 524km,等级公路密度达到60.3km/100km2。
彭阳县地势东、南、西低,北渐次增高,海拔1 248~2 418m。地形分为北部黄土丘陵区、中部河谷残塬区和西南部土石质山区3个自然类型区,河流有红河、茹河、安家川河3条水系,但年径流量很小,夏季多枯竭。境内气候温差较大,雨量较少,光照充足,无霜期短,降水和温度变率大。春季气温回长快,干旱多风,冷暖变化大,多有倒春寒;夏季短暂,气温适中;秋季雨量较多,降温快,霜冻早;冬季长,严寒干燥。四季交替变化不明显。年平均气温7.4~8.5℃,降水量350~550mm。无霜期140~170d。属典型的温带半干旱大陆性季风气候,干旱、冰雹、霜冻等自然灾害频繁。
彭阳县多年平均降雨量为450mm,年降水总量11.59亿m3;水面蒸发为850mm,干旱指数为2,属半干旱地区;降水量在时空上分布不均,主要集中在7~9月份,且多以暴雨形式出现,约占降水量的60%,农作物生长期降水量只占年降水量25%。县境内水资源总量为12 770万m3,其中红河流域2 550万m3,茹河流域7 350万m3,安家川流域2 870万m3;其中地表水资源量为9 820万m3,地下天然水资源量为3 830万m3。可开采量为2 950万m3,其中红河流域1 100万m3,茹河流域1 630万m3,安家川流域220万m3,占全县水资源总量的77.53%。多年平均输沙模数5 973t/km2・a,水资源短缺是经济发展的制约因素。
彭阳是一个水资源十分贫乏的地区,人均水资源量为506m3,为黄河流域750m3的67%,不足全国平均值2 200m3的23%。耕地平均占有水资源量为75m3/667m2,是黄河流域平均值的1/5和全国平均值的1/27。旱灾也由单纯的影响农业生产发展到对国民经济和社会发展的各个方面都带来不同程度的影响。严重的干旱缺水不但制约了当地经济社会发展,而且使保障当地群众基本生存条件之一的饮水问题也变得相当困难。
2 集雨补灌旱作节水农业持续增产技术
旱作农业持续增产的核心问题是最大限度地提高农田水分利用率。为了提高旱作农业的效率,高效利用有限的降雨资源,笔者在对多项旱作节水农业技术进行试验研究、示范的基础上,根据黄土丘陵沟壑区的具体特点集成了干旱半干旱集雨补灌旱作节水农业持续增产技术体系。
2.1 五墒耕作、蓄水保墒
2.1.1 五墒耕作 土壤是储藏水分和养分的天然载体,降水、地表水和地下水只有转化为土壤水才能被作物利用。蓄水保墒耕作技术是干旱缺水地区最重要的防旱抗旱措施,最大限度地利用土壤水是节水农业的主要途径。“五墒耕作法”是一种融蓄水与保墒为一体的抗旱耕作技术,是旱作节水农业技术的基础内容,防旱增产效果明显,其核心是适墒耕作,其内容为“早耕深耕多蓄墒,过伏合口保底墒,雨后耙耱少耗墒,冬春打碾防跑墒,适时早播用冻墒”。据测定,深耕20~28cm比浅耕12~15cm土壤容重降低0.02~0.11g/cm3,孔隙度增加2.7%~7.5%,0~30cm土层含水量提高1.4%~10.3%,土壤速效N、P分别增加27.8%~31.4%和32.6%~136.8%,地温提高0.7~1.0℃,每1g土壤微生物从5.1万个增加到8.3万个,小麦、糜子分别增产11.2%和14.6%。冬春打碾的冬麦地早春土壤表层含水量为13.5%,越冬保苗率为67.4%,未打碾的土壤含水量为10.0%,越冬保苗率只有57.1%。春小麦在适期播种范围内趁土壤返浆期抢墒于3月10日早播的比3月20日播种的增产5.0%,比4月9日播种的增产31.7%。
2.1.2 深耕蓄墒 一般宜在伏天和早秋进行,春季要尽量避免深翻。对于“一年一熟”小麦、胡麻或豆类后休闲的农田,要及早进行伏深耕或深松耕,一般耕深以20~22cm为宜,有条件的地方可加深到25~28cm,深松耕深度可至30cm。同一块地可每2~3a进行一次深耕,期间进行少耕或免耕,以保证最大限度地减少土壤水分蒸发。过伏后降雨明显减少,要及时耙耱合口收墒,形成“上虚下实”的耕作层。秋作物收获后,进行秋深耕时,必须边耕边耙耱,防止土壤跑墒。早春耙耱保墒或雨后耙耱破除板结,耙耱深度以3~5cm为宜,耙耱灭茬的深度一般为5~8cm。播种前耙耱,其深度不宜超过播种深度,以免因水分丢失过多而影响种子萌发出苗。镇压一般是在土壤墒情不足时采取的一种抗旱保墒措施,土壤过干或过湿都不宜采用。土壤过干进行镇压,不仅压不实,反而会更疏松,容易引起风蚀;土壤湿度过大时镇压,容易压死耕层,造成土壤板结。冬季地面坷垃太多太大,容易透风跑墒。在土壤开始冻结后进行冬季镇压,压碎地面坷垃,使碎土比较严密地覆盖地面,以利于冻结聚墒和保墒。播前、播后镇压,使土壤下层的水分沿毛细管移动到播种层上来,以利种子发芽出苗。在黄土高原雨养旱作农业区的干旱、半干旱地区的水平梯田、塬地、台地等坡度不大于3°地区都可以采用。
2.2 以肥调水、水肥耦合 “以肥调水”的关键是培肥地力,包括有机与无机配合增施肥料培肥、粮油作物合理轮作培肥、粮豆粮草轮作培肥以及留高茬还田培肥等措施。采取改春施肥为秋施肥,改浅施肥为分层施肥,改“重N轻P”为“稳N增P”。推行N、P配合重施秋肥,多施基肥,适施种肥,补施追肥及有机肥和无机肥相结合,以无机促有机的施肥路线。以肥促根,增加根系综合活力;以根促壮,保证水分和养分的吸收,达到提高水分利用效率、增产增收的效果。彭阳县是典型的旱作农业区,不能有效地利用降雨就没有农业生产的发展。留住天上水、保住土壤水、合理调配水、有效利用水是当地农业生产发展的基础。“以肥调水”、“以肥促水”的水肥耦合技术,把水变成了庄稼的“复合水溶剂”,既节约了农业生产成本,又提高了肥水的利用效益。“以肥调水”,结合梯田建设、深翻土地、少耕免耕、镇压保墒、中耕除草、合理施肥、秸秆还田技术的应用,建立土壤培肥技术体系,是增加土壤水库扩蓄增容,发挥其它节水技术措施作用的基本保证。在干旱和少P条件下过量施用N,会对作物产量造成负面影响。试验研究表明,合理配方施肥可以明显增加水分利用效率,提高水分转化效率。另外,应注意粮草轮作、根茬还田,改进土粪积造方法,加深土壤耕作层,合理增施化肥。
2.3 调整结构、合理轮作 以水窖集流节灌技术为发展旱作节水农业的突破口,扩大耐旱稳产型的马铃薯、玉米等大秋作物和糜子、谷子、荞麦、葵花等秋杂作物的种植面积,扩大经济作物和豆类牧草的种植面积,实行粮油、粮草轮作的农牧结合模式。压夏扩秋后,玉米、马铃薯、葵花和秋杂粮的面积增加。应把玉米、马铃薯、小杂粮和苜蓿纳入轮作周期,对新的合理的轮作体系进行研究。
2.4 立体复种、减灾稳产 在彭阳县,春季干旱少雨,水分和热量条件有限,因此,应充分利用“一季有余、两季不足”的热量条件,实行以间作套种为主体的立体复合种植。以马铃薯和玉米为纽带,推行稳产型立体复合种植模式,提出并构建夏粮与秋粮、粮食作物与经济作物、高秆作物与矮秆作物、耗地作物与养地作物等多种立体复合种植模式,使复合群体有效地适应以旱为主的复杂气候条件,实现夏秋互补,耐旱作物与高产作物相得益彰。这样,既能充分利用当地光热和土地资源,较好地利用降雨,使耕地地表绿色覆盖期延长,减少土壤水分蒸发和水土流失,增加产值,同时也大大增加了作物收获的保险系数,达到旱年减灾稳产保收,丰水年双双增产的目的。发展立体复合种植,以马铃薯和玉米为纽带进行组合,包括胡麻/马铃薯、冬小麦/马铃薯、(草)豌豆/马铃薯等;以玉米为纽带的组合包括豌豆/玉米、冬小麦/玉米、西葫芦/玉米等。
2.4.1 胡麻/马铃薯 胡麻套种马铃薯可以充分利用光热资源,合理分配降雨,实现稳产增收。生长前期,管理以胡麻为目标,覆膜的垄面起到田间微集雨的效果。管理后期以马铃薯为目标,垄上种植可以防止秋雨造成的土壤过湿烂薯。胡麻收获后可以在沟内免耕种植豆科绿肥,增加土壤有机质含量,达到培肥地力的目的。胡麻套种马铃薯时,沟种胡麻带宽60cm,种植4行;垄覆膜种马铃薯带宽60cm,种2行。垄面高12~15cm,垄面要耱光,垄起好后再切两边线后形成覆膜带型。覆膜时将两边地膜紧靠切面压紧,不能让地膜平覆,否则将影响播种,播种行应紧靠沟边沿。也可以使用“2BMC-2型覆膜侧播机”机播胡麻,马铃薯待到适宜的播种期再人工种植。胡麻适宜的播期为4月上、中旬,较4月下旬播种增产12%~28%。马铃薯在4月下旬至5月底以前播种,力争早播。
2.4.2 (草)豌豆/马铃薯 沟种(草)豌豆带宽60cm,4行,垄种马铃薯带宽60cm,2行。覆膜要求同胡麻套种马铃薯。
2.4.3 冬小麦/马铃薯 覆膜要求同胡麻套种马铃薯。沟垄比冬小麦∶铃薯=60∶60,借秋雨人工或用“2BMC-2型覆膜侧播机”种植冬小麦,春季膜上种植2行马铃薯。冬小麦收获前管理以冬小麦为主;冬小麦收获后免耕复种豆科绿肥。
2.4.4 豌豆/玉米 沟种豌豆带宽60cm,4行,垄覆膜种玉米带宽60cm,2行。
2.4.5 冬小麦/玉米 覆膜要求同胡麻套种马铃薯。沟垄比冬小麦∶玉米=60∶60,借秋雨人工或用“2BMC-2型覆膜侧播机”种植冬小麦,春季膜上坐水种植2行玉米。冬小麦收获前管理以冬小麦为主;冬小麦收获后免耕复种豆科绿肥。
2.4.6 西葫芦/玉米 玉米带宽110cm,膜宽60cm,使用早熟品种(利马12号),膜侧种2行;西葫芦膜上种1行。
2.5 应用抗旱优良品种 根据彭阳县气候特点,调整作物结构与布局,推广课题研究已筛选出的抗旱新品种、新组合。发展玉米、马铃薯、荞麦、谷子、糜子、葵花等需水规律与降水特征相吻合的耐旱作物,更新冬小麦、胡麻、豌豆等品种,增强总体抗旱耐旱能力,建立健全种子推广、销售、服务体系,真正让农民能买到好种子。
2.6 化控抗旱、抑制蒸发 在提高逆境成苗、保墒和抑蒸减耗、提高作物水分利用率的化学调控技术试验,已初步形成了以保水剂为基质的多功能复合包衣剂拌(浸)种抗旱播种、逆境成苗技术;农作物需水关键期喷施黄腐酸类抑制蒸腾剂,抑蒸节流减耗技术;农田喷施土壤保墒及结构改良剂减少土壤水分蒸发技术等相互配套的旱地作物抗旱增产化学调控技术,已在一些作物上大面积示范应用。在马铃薯生育期内使用聚丙烯酸钠盐处理,WUE可以提高25%左右。
2.7 节水栽培,高效利用降水 在建立土壤扩蓄增容抗旱耕作技术、土壤培肥技术、良好的农田生态、减灾稳产保收、种子繁殖推广和化控抗旱技术的基础上,通过田间微集雨叠加利用技术、二元覆盖保水技术、水窖集雨补灌技术的应用,建立高效利用天然降水的农业节水栽培技术体系,实现降水资源的时控调配和叠加利用。
2.7.1 田间微集雨叠加利用技术 中、小尺度降水,采用田间微集水技术,能够提高降雨量产流入渗效率,依靠径流增加土壤贮水量。微集流膜侧种植时,单次降雨≥5mm即可产生有效径流;微集流膜沟种植时,单次降雨≥3mm即可产生有效径流。利用微集流种植技术种植667m2面积的作物,降雨产流增渗量相当于容量50~70m3的水窖集雨蓄水量的总和。
2.7.2 覆盖保水技术 在旱作农田水分平衡中,降水是土壤水分的主要来源,而蒸发、蒸腾、径流、渗漏是土壤失水的主要形式,在水平梯田,尤以土壤蒸发对土壤水分的损耗最为严重。旱地农业蓄水与保墒关系密切,蓄水与保住土壤水分在旱作农业中的地位同等重要。通过地膜、可降解地膜和液态地膜等新型节水覆盖技术研究和玉米地膜秸秆二元覆盖(垄面地膜覆盖、垄沟秸秆覆盖)技术研究认为:二元覆盖是一种极有效的保墒措施,可减少土壤水分蒸发,阻止水分径流,提高增加土壤入渗,增加土壤水库贮水量,抑制土壤蒸发,涵养土壤水分。种植地膜玉米时,借雨施肥起垄,垄背成弓型,垄宽60cm,沟宽40cm,覆膜后注意在膜上隔5cm左右压一土带,防止大风把地膜撕毁。在距垄边10cm处玉米种植带开一宽10cm,深8cm的沟后覆膜。每667m2用麦草500~650kg,均匀平铺在垄沟内,压厚约1cm土防止被风吹走。
2.7.3 集雨补灌技术 根据作物的需水量、示范区的降雨量(图1),制定了主要作物的补灌方式及补灌水量。玉米全生育期灌水2~3次,其中6月中旬灌溉1次、7月20日左右灌溉1次、8月15日左右灌溉1次。可采用穴灌、沟灌、隔沟灌溉。沟灌次灌水量20m3/667m2,全生育期补充灌水40~60m3/667m2;隔沟灌溉次灌水量10m3/667m2,全生育期补充灌水20~30m3/667m2;穴灌次灌溉水量3~5m3/667m2,全生育期补充灌水10~15m3/667m2。马铃薯每667m2栽植3 000~5 500株,种植采用坐水种,灌水量0.5~1kg/株,灌水量1.5~5.5m3/667m2;全生育期灌水2~3次,采用隔沟灌溉或沟灌,隔沟灌溉次灌水量15m3/667m2,全生育期补充灌水30~45m3/667m2;沟灌次灌溉水量30m3/667m2,全生育期补充灌水60~90m3/667m2。向日葵坐水种植1~2kg/株,现蕾期灌头水、开花期灌2水、灌浆期灌3水,采用沟灌,次灌水量20m3/667m2,全生育期补充灌水60m3/667m2。果树全生育期灌水3~4次,采用穴灌。每次灌水在果树四周开挖灌水穴4个,每穴灌水5~10kg,每株灌水20~40kg,全生育期每株果树灌水60~160kg。
机修梯田应提倡扩大玉米种植面积。靠近水源,地面平整(平均坡度小于3°),沟垄种植。补充灌溉要抓住生育的关键时期。一般在玉米拔节期和大喇叭口期分2次灌溉,每次灌溉水量20m3左右。
3 旱作节水农业技术模式
3.1 小流域集雨综合调配利用模式 小流域集雨综合调配模式主要是利用水库、塘坝、涝池集蓄的雨水,通过库坝池窖联合调度,集中发展补灌高效农业,主要应用在水库、塘坝的台地。根据模式的内涵,农业技术模式主要包括高效优良作物品种的种植,覆盖技术、栽培技术、耕作技术、化控抗旱技术、作物生育关键期的补水灌溉等技术配套。适合在水库、塘坝沟台地种植的主要作物有地膜玉米、向日葵、蔬菜、苗木、中药材。在作物的旱作节水农业技术体系和主要作物的节水栽培规程中,已将各作物栽培配套的覆盖技术、栽培技术、耕作技术、化控抗旱技术、作物生育关键期的补水灌溉等技术进行了综合集成,可参考相应的栽培技术规程实施。
3.2 坡面集雨林草利用模式 坡面集雨林草利用模式主要是利用自然坡面集蓄降雨径流,利用水平沟、鱼鳞坑拦蓄径流,沟内种植经果林、鱼鳞坑内种植水保林,坡耕地退耕种苜蓿,发展畜牧业,改善生态环境,保持水土。根据模式的内涵,农业技术模式主要包括优良树种、牧草地选育,经果林、水保林的抚育管理,草畜转化技术配套。课题的研究,已筛选出优质苜蓿中苜1号和宁苜1号,可在示范区推广应用;对经果林嫁接红梅杏改造,对水保林进行正常的抚育管理;结合退耕地苜蓿种植,地膜玉米秸秆、糜子谷子秸秆,引进优良的秦川牛、小尾寒羊,配合温棚养殖以及饲草青贮技术、氨碱化技术、酶化技术,发展养殖业,提高农民的经济收入。
3.3 道路集雨农田补灌利用模式 示范区的治理水平较高,坡面经流基本在坡面进行拦蓄利用,达到水不下山,流域降雨产生的径流主要来源于庭院、道路。道路集雨农田补灌利用模式主要是利用流域内的各类道路作为集流面,利用道路边沟,拦蓄道路径流,在道路沿线,修建水窖,储存路面径流,补灌道路沿线农田,达到水资源的高效利用、保持水土。根据模式的内涵,农业技术模式主要包括适合道路沿线优良作物种植,覆盖技术、栽培技术、耕作技术、化控抗旱技术、作物生育关键期的补水灌溉等技术配套。适合道路沿线种植的优良作物主要有玉米、马铃薯、向日葵,课题的研究已筛选出适宜的优良品种,在各类作物的高效栽培规程中,已对相关的旱作农业技术进行了集成,可参照技术规程实施。道路集雨农田补灌,应根据集雨量的多少,在道路沿线的梯田内适水种植。
3.4 屋面集雨庭院经济利用模式 庭院、屋面、场院是流域降雨产流的主要区域。屋面集雨庭院经济利用模式主要是利用屋面、场院、庭院、人工集雨面集蓄降雨径流,结合庭院内的土圆井,在保证人畜饮水的前提下,发展庭院高效种植业、养殖业和小型加工业。根据模式的内涵,农业技术模式主要包括高效种植业、养殖业、加工业。高效种植业包括庭院经果林、庭院蔬菜、庭院蔬菜温室,庭院经果林以红梅杏、早酥梨为主;庭院蔬菜以番茄、辣椒、甘蓝、白菜、大葱、萝卜等为主,采用果树、蔬菜立体套种技术;庭院温室反季节种植蔬菜,以辣椒、番茄、油菜、芹菜、甘蓝为主;利用庭院集蓄的雨水进行节水灌溉,同时配套应用高效栽培、覆盖、化控抗旱等技术,高效利用庭院径流,发展庭院经济,提高农民的经济收入,改善生存条件,提高生活质量。庭院温室养殖主要结合退耕还林草,扩大庭院牛、羊、猪、家禽的舍饲养殖,利用庭院集蓄的降雨径流,满足养殖业的用水要求。庭院小型加工业主要以加工制作豆制品、马铃薯粉条等为主,提高农产品的附加值。
3.5 旱作农田雨水就地高效利用模式 示范区的旱作农田主要指水平梯田和少量的坡耕地。旱作农田雨水就地高效利用模式主要是利用已经建设的水平梯田扩蓄增容,就地拦蓄降雨径流,选择适宜种植的优良作物品种,配合深耕翻蓄水技术,结合地膜、秸秆、化学覆盖技术,高效栽培技术,微集雨技术,化控抗旱技术,轮作、立体套种技术,提高雨水资源的利用效率,提高旱作农田的产量。适合中下部梯田种植的主要作物有玉米、马铃薯、葵花,可结合道路水窖、水库、塘坝、涝池的水资源进行补灌,其农业配套技术已在作物的旱作节水农业技术体系和主要作物的节水栽培规程中进行了综合集成,可参考相应的栽培技术规程实施。适合中上部梯田种植的作物主要有冬小麦、胡麻、莜麦、糜子、谷子、草豌豆、荞麦等,应配合深耕翻蓄水技术,结合地膜、秸秆、化学覆盖技术,高效栽培技术,微集雨技术,化控抗旱等技术,提高雨水资源的利用效率,提高旱作农田的产量。
4 结语
由本次研究可知,把保墒耕作、以水调肥、合理轮作、立体种植、抗旱品种、化控抗旱与节水栽培技术结合起来,可以做到优势互补,充分发挥不同节水措施的叠加效应,实现水肥高效结合,保证产生最大的经济效益,最大限度地提高降水资源的利用率,节水效果明显,为贫困山区治理农业生态环境,实现脱贫致富和农业可持续发展提供了有力的技术支撑。
参考文献
[1]扬天.节水灌溉技术手册[M].北京:中国大地出版社,2002.
[2]吴普特,蒋定生,王有科,等.中国西北地区水资源开发战略与利用技术[M].北京:中国水利水电出版社,2001.
篇2
一、深耕改土
土壤由于长期浅耕,耕层变薄,加之黏重板结,作物根系难于深扎,使作物难以利用深层土壤水,同时土壤蓄水容量也小。深耕能把下层紧实的土层松碎,加厚工作层,增加土壤空隙度,减小土壤容重,改善土壤透水性能,增加土壤蓄水容量。为作物利用雨水创造有利条件,据调查,深耕比浅耕土壤含水量高2.5%~4.6%。
二、等高耕种,拦蓄雨水
丘陵地区可实行等高耕种,沿等高线打埂,改顺坡种植为等高种植。根据试验,在2度左右的坡耕地上,等高耕种比顺坡减少径流51.4%~57.37%,在0~70厘米的土层内,土壤水分比顺坡耕种的高2.8%~9.59%。等高耕种的棉田保水能力比顺坡耕种的高2.5倍。
三、平整土地,修建梯田
平整土地,修建梯田是人为改造地形的过程,其作用是防止或减轻作物生长期降水对土壤的冲刷,增加土壤的蓄水量。在坡度为4~8度试验地调查,不同类型梯田均具有较好保土保水效果。
四、科学增施农家肥培肥土壤
农家肥及非腐解有机物如麦秸、玉米秸、绿肥等含有丰富的有机质及氮、磷、钾养分。 增施农家肥和秸秆还田,可增加土壤有机质,改善土壤腐殖质品质,提高土壤保水保肥能力,提高水分利用率;可增加土壤酶的生物活性;改善土壤有机质、养分和水分环境;改善土壤理化性状,增加土壤孔隙度及蓄水能力。
五、地膜覆盖保墒
地膜覆盖抗旱保墒技术是干旱半干旱地区一项不可忽视节水栽培技术,特别水源少和无水源地区应倍加重视。该抗旱保墒技术多用于经济作物,如蔬菜、瓜果、花生、棉花及烟草等生产,随着超薄膜的出现及其成本的降低,塑料薄膜覆盖在玉米、冬小麦、薯类等作物得到广泛应用。地膜覆盖具抗旱、保墒、节水、增温、早熟、增产等优点。提高耕作层地温,改善作物中下部光照条件,促进作物生长发育,缩短作物生长期,避免冷冻灾害;抑制杂草生长等作用。地膜覆盖比秸秆覆盖更具有节水增产的效果。根据各地试验覆膜地块耕地层土壤水分可提高3%~6%,地温可提高3~5℃,早出苗5~7天,作物根系可增加30%左右,株茎粗增加0.3~0.5厘米(小麦),增产20%~30%。
六、优选品种
在水资源严重不足的地区,可适当压缩旱季生长的小麦、大麦、油菜等秋播作物或灌水次数较多、用水量较大的作物面积,增加利用雨季降水、灌水次数及水量相对较少的棉花、花生、红薯和夏玉米、大豆等春、夏播的作物面积。
七、保水剂的应用
保水剂系高吸收性树脂,又称吸水剂,是一种人工合成高分子材料。它与水接触时能够吸水和保持相当于自身重量几百倍至千倍的水分子(如聚丙烯酰胺)。生产中采用如下方法。
1.种子包衣(拌种) 将吸水剂等量的填充剂(滑石粉)混合均匀,然后按重量比3∶100的比例,即3公斤混合物拌100公斤种子。先将种子用水湿润,然后将混合物均匀喷撒在湿润的种子上(种子表面无游离水分),吸水剂立即牢固地粘附在种子表面,稍晾后即可播种,对浸种时间较长的种子,应在地头,边处理、边播种。
2.移栽蘸根 将吸水剂与水按1∶100的比例配成水凝胶状,然后将除去泥土的移苗根放入水凝胶中蘸后取出,即可移栽。
八、提倡植树种草
植树种草是涵养水源、防止水土流失的重要措施之一。不同的草、灌、乔木组合的水土保持效果见表。
九、发展设施农业
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1节流与开源并重发展旱作节水农业迫在眉睫
黄骅市有农田灌溉条件的村庄不多,主要分布在官庄乡、吕桥镇、羊二庄镇、常郭镇四个乡镇的部分村庄,灌溉用水主要来源于捷地碱河和机井水,其余地方都是靠天吃饭。虽然每年出现干旱情况时,相关部门会适时采取措施进行人工降雨,同时鼓励村民挖掘坑塘,储蓄水源。但在灌溉农田方面水源还是比较紧缺,当开源远远不能满足灌溉用水需求时,节流不失为一种有效措施。发展旱作节水农业不仅仅是节水灌溉,还可以转变传统用水、管水方法。通过示范基地建设,农田降水利用率可以提高8%~10%,达到53%,在平均年降水量552.5mm的条件下,平均每亩每年可节约水源29.4~36.9m3。由此可见,发展旱作节水农业迫在眉睫。
2硬件和软件匹配突破项目区农业发展瓶颈
黄骅市农业种植还是以传统耕种方法为主,农田基础条件较差,种植技术相对落后,粮食产量不高,这是制约该市农业发展的瓶颈。在旱作节水农业示范基地,计划从田间工程、推广农业技术以及建设实验室三项工作着手,使项目区农业发展硬环境和软环境都有所提高。
2.1田间工程。在示范区将铺设PVC防渗管道4万m,修建机耕路1.6万m,维修机井及机电配套8眼,新建桥涵12座。建成后,项目区田间基础设施将得到很大程度的完善。
2.2推广农业技术。农技人员还应在项目示范区推广深耕深松、秸秆还田、种植耐旱作物品种、保水剂应用等农艺旱作技术,改良田间土壤,提高土壤肥力,其中适时深耕是蓄雨纳墒的关键。
2.3实验室建设。在示范区还要建设化验室、检测室,购置土壤墒情监测仪器及软硬件设备11套。两室建成后,技术人员要选择部分典型区域监测、采集土壤墒情、旱情、地力等旱作农业相关信息,与国家旱作农业工程技术中心和区域分中心联网,形成全国旱作农业监测预警系统,指导农民在适当时候进行抗旱减灾和农业生产。
3生态环境和产量双提高旱作节水技术好处多
3.1提高粮食产量。就项目区近几年粮食产量来看,每亩小麦产量平均在230kg左右,玉米产量平均在410kg左右。建成1.8万亩旱作农业示范基地后,小麦单产能达到260kg,比原来亩增产40kg。项目区内粮食总产量预计将增加126万kg,年增经济效益可达277.2万元。
3.2实现节本并提高农产品品质。通过旱作技术的推广和应用,可使旱作农田自然降雨和灌水的利用率、土壤保水能力大幅度提高,抵御自然灾害的能力进一步增强,同时还可提高土壤肥力,减少化肥施用量,使土壤有机质含量平均提高0.3%,化肥利用率提高5%~10%,从而在减少农民种地成本的同时,提高产品质量。
篇4
农业是我国第一产业,尽管我国城市化进程在不断地加快,但是我国的农业人口依然是占有很大的比例,为此发展农业依然是促进国民经济发展的第一要务。此外,我国也属于水资源相对贫乏的国家,而水资源却是发展农业不可缺少的元素之一,尤其是一些水田,更是不能没有水资源,所以实现农业节水是当务之急,其不仅影响着经济社会环境,同时也能够促进我国农业可持续发展。农业节水与经济社会环境可持续发展之间有着千丝万缕的联系。首先,农业节水是经济社会环境可持续发展的重要手段,经济社会环境可持续发展涵盖的内容有很多,而农业节水无疑是最重要的方面,因为我国的农业种植面积很大,如贯彻落实农业节水技术,水资源的利用率将会显著提高,同时水资源也能够得到合理配置,这为社会环境的可持续发展起到积极的作用。其次,经济社会环境可持续发展为农业节水的实施提供了参考依据,传统的农业节水意识并不高,人们并不认为农业节水会带来哪些益处,尤其是水资源比较丰富的地区,节水意识更差,但是经济社会环境可持续发展的理念提出来之后,人们逐渐的意识到节水的重要性,不仅关系自身,更关乎后代人,只有做到了农业节水,农业才能够进入到现代化,而社会环境也才能够有所改善。最后,国家鼓励政策,使得农业节水促进经济社会环境可持续发展成为了现实,国家采取各种手段,鼓励人们农业创新,发展节水灌溉等技术,因为农业节水的意识越来越高,参与其中的人们也就越来越多,随着农业节水初见成效,经济社会环境可持续发展也逐渐的实现,而且国家在制定各项制度时,将农业节水与经济社会环境已经密切结合起来,所以当人们投入到农业节水事业中时,实际上就是在为经济社会环境的可持续发展做准备。
2发展农业节水促进经济社会环境可持续发展的重要举措
因为现阶段我国的水资源十分匮乏,因此农业节水有其必要性,在经济社会环境可持续发展的引导下,农业节水更显重要。其重要举措如下:首先,提高人们农业节水的意识,农业节水效果与农户的节水意识息息相关,如果农户没有这种意识,农业节水效果很难显现,甚至无法继续进行下去,为此,提高农户的节水意识是关键。地方政府可以利用大众媒体进行传播,在传播期间,应该站在农民自身的角度去考虑宣传,让农户感受到,农业节水对自身有着极大的益处,这样农业用户就会潜意识里接受,从而将其付诸实践。另外,农业技术工作人员,可以定期与农户进行交流,指导其学习,利用先进的节水技术等。其次,按照当地的实际情况来发展农业,有些地区水资源并不丰富,却种植的是水田,而有些地区水资源相对丰富,种植的却是旱田,针对此种情况,当地农业部门应该要求农业按照实际情况来种植农作物,并且合理的调整灌溉方式等。有些地区比较适合种植树木等,当地政府可以鼓励农户种植果树,并且宣传种植方法以及灌溉方法等。有些地区,水资源十分匮乏,当地政府可以向农户推广抗旱作物,同时引进抗旱栽培技术等,同时这些地区,一定要注重降水的利用程度,帮助农户建立蓄水库等。再次,大力推广使用旱作农业,我国目前已经研发和引进了很多旱作农业技术,但是其真正的利用程度却不高,有些技术因为宣传力度不足,人们对此知之甚少,而在农业节水的号召下,大力推广使用旱作农业技术已成为必然。比如推广使用补水技术或者是微节水工程,通过先进技术的应用,使得天然降水分配更加合理,无论是在时间上,还是在空间上,都能够进行优化配置,另外,如果是梯田,可以将雨水都聚集在梯田坡面的下面,之后进行农田灌溉;有关部门还需要大力推广使用耐旱性比较强的农作物品种,同时使用高校的栽培技术,按照农作物自身对水的不同需求来选择适应的种植结构,发展具有当地特色的农作物品种,同时还需要新品种的使用。第四,增强生物育种技术的应用不同种类、品种的农作物的抗旱性能具有非常大的差异。我国目前现有的常规育种技术已经不能满足发展节水农业的需求,因此对农作物种类、品种的改良是非常重要的。所以,要努力发展生物技术,培育出具有多抗基因的农作物,使得农作物能够抗旱、抗病虫害、高产等。第五,建立节水农业技术体系建立节水农业技术体系,要依据当地的农业发展现状和农业技术的基础,将水利和农艺、工程管理、现代灌溉方式等紧密的结合在一起。这样能够改善农田的灌溉方式,提高对水资源的利用率。
3结语
篇5
关键词:水利 节水农业研究 探索
中图分类号:TU991.64文献标识码: A 文章编号:
一、我国节水农业发展现状及存在的问题
近年来,我国十分重视节水农业的发展。取得了农业用水几乎零增长的条件下满足农业发展需求的骄人业绩。我国节水技术大纲已经,其中农业节水技术成为重要组成部分。未来,农业用水量零增长成为重要的目标。尽管我国节水农业发展取得了一定成就,但也存在一定的问题,主要表现在:
1.1节水农业技术不普及
目前,我国水资源短缺与粗放低效利用的状况并存,而水资源的粗放低效利用,又加剧了水资源短缺程度。目前,农业灌溉用水约占全社会用水量的70%,但由于输水方式、灌溉方式、农田水利基础设施、耕作制度、栽培方式等方面的问题,我国农业用水的利用率很低,渠道灌溉区只有30%~40%,机井灌溉区也只有60%,和一些发达国家(达80%)相比有很大差距。同时,我国目前农业用水利用效率也很低,每单位净耗水的粮食生产效率不足1kg/m3,和一些发达国家单位净耗水2-3kg/m3的水平相比差距很大。我国西部地区普遍缺水,农业生态环境脆弱。但现状是农业用水浪费严重。
1.2理论认识上存在偏差
目前,在我国节水农业发展问题上认识还存在一些偏差,主要表现在以下几个方面:第一,节水农业看技术含量,认为高新节水技术才识节水,研究、推广得到足够的重视,而那些技术实用性强,效率比较高的“土”技术没有得到足够的重视;第二,注重工程节水,忽视农艺节水,主要表现在将节水农业等同于农业工程节水,把节约水在输送和灌溉过程中的浪费作为主要技术内容,节水农业技术应该包括农艺、工程和管理技术,是一项复杂的系统工程,是综合利用各种农业节水措施的技术集成;第三,节水灌溉农业和旱作节水农业分离,目前由于管理的原因,在节水灌溉农业和旱作农业方面存在分工,水利部门基本注重灌区,农业关注旱区,两者有不相往来的趋势,旱作节水与灌区节水发展不平衡,制约了节水农业的发展。
1.3节水农业创新水平不高
但从整体上看,我国节水农业技术引进的多,自主开发的少,产业化程度低,整体配套性差,如喷微灌设备、节水作业农机具、难以满足显示需求。我国拥有自主知识产权的节水高新技术还很少,推广国外产品,成为一些技术推广部门的经营的主项目,提高农业节水创新水平,满足我国农业节水的需求,是摆在我国节水面前的重大课题。
1.4注重单项技术,缺乏深入的节水技术综合集成
目前在我国节水农业发展过程中,往往只注意单项的工程技术如渠道防渗、低压管道输水、喷灌和微灌的推广,缺乏将这些技术和农业措施紧密结合的综合集成技术,导致单一技术的推广出现困难,甚至夭折现象的出现。工程节水技术与非工程节水技术相结合,形成高度集成的综合节水技术体系是当前节水农业技术发展的方向,也是许多国家研究的热点
二、我国节水农业发展几点方向
2.1进一步确立节水农业的重点
确立节水农业的重点,是我国节水农业“有所为,有所不为”的具体体现,是确立投资重点的方向性问题。目前,我国节水农业的重点是在灌区的节水工程上,应该进行战略性地调整,确立我国节水农业发展灌区和旱区节水农业并重的节水方针,节水的重点是田间。
从粮食产量而言,灌区的产量高于旱区,从水资源利用量而言,灌区的水资源利用量很大,他直接取自江河或者地下,对地下水和下游产生一定的影响,注重灌区节水是非常重要的,但不能因此而忽视旱区节水。从总体而言,旱区生活比较贫困,其群众的生活比较困难,但旱区的粮食潜力很大,只要充分挖掘其降水潜力,对于维护我国粮食安全是十分重要的,旱区节水对于增加农民收入,改善其生活条件是十分有意义的。
无论是旱区还是灌区,节水重点应该放在田间,通过农艺等多种措施,减少无效蒸发,提高水资源利用率和利用效率。
2.2建立完善的用水计量体系
计量体系,是节约用水的基础性工作。目前,我国许多灌区缺乏完善的计量体系,致使灌区不能按量收费,制约了水资源高效利用。产生计量设施不完善的主要原因是在灌区建设过程中我国的投资配套政策决定的。在灌区建设时,我国基本上采取了国家头骨干工程,地方建配套工程的配套政策,导致国家投资到位,地方配套工程没有落实的“半拉子”工程,工程无法实现其设计效益。因此,将灌区计量设施体系进行完善,是目前的重要性工作,必须进行完善,才能为水资源计量收费奠定基础。国家对“配套的”投资政策进行反思和评估,科学地评定起合理性,促进国家有限资金的高效利用。
三、建立长效的节水农业机制
3.1通过机制的建立,促进节水农业的长效的发展,是目前我国节水农业发展面临的重要课题。长期以来,我国的节水农业靠政府推动,一些地方出现了非常尴尬的局面,一些节水工程成了“参观工程”,成了摆设,国家政府推广的时候,用一用,之后有的就废弃了,即浪费了资金,也在农民中造成恶劣的影响。应该建立长效的节水农业发展机制,充分调动农民的积极性,让其在节水农业中获得实实在在的利益,在市场条件下变成自觉的行动。为此,政府应该采取多种措施,主要包括,建立科学的农业水价体制,让百姓在充分享受WTO规则的“绿箱政策”的同时,考虑农民的承受能力,指定有利于节水的水价政策;其次,充分认识节水农业的公益性,对节水农业的发展进行适当的补贴,鼓励其发展节水农业;第三,建立科学的奖励惩罚制度,规范其行为。
3.2将节水农业作为战略性工程实施
节水农业的发展不仅是农业本身的过程,而是涉及到国民经济发展的大系统工程,国家将其作为一项战略性工程来实施。作为战略性工程,国家应该加大起投资力度,采取各种措施进行优惠,吸引各种资金投入节水农业工作中。完善其法律法规。加强起领导,运用科学的发展观统筹节水农业的发展,将其纳入国家的发展规划并严格的加以实施。
参考文献:
1.李新文,陈强强;国内外虚拟水研究的发展动向评述[J];开发研究;2005年02期
2.黄宗万,陈余道,蒋亚萍,程亚平;漓江流域水资源形势分析[J];广西科学院学报;2005年01期
篇6
关键词:水资源短缺;节水农业;发展;问题;方向
1我区节水农业存在的问题
1.1节水农业技术不普及我区地处西北地区,普遍缺水,农业生态环境脆弱,但现状是农业用水浪费严重。目前,农业灌溉用水约占全区用水量的84%,由于输水方式、灌溉方式、农田水利基础设施、种植模式等方面的问题,农业用水的利用率很低,渠道灌溉区约为40%~50%,机井灌溉区约为70%,和一些发达国家(达80%)相比有很大差距。同时,我区目前农业用水利用效率也很低,单方水效益为1.10 kg/m3,和一些发达国家2~3 kg/m3的水平相比差距很大。
1.2认识上存在偏差目前,节水农业的发展在认识上还存在一些偏差,主要表现在:一是节水农业看技术含量,认为高新节水技术才是节水,研究、推广得到足够的重视,而那些技术实用性强,效率比较高的“土”技术没有得到足够的重视;二是注重工程节水,忽视农艺节水,主要表现在将节水农业等同于农业工程节水,把节约水在输送和灌溉过程中的浪费作为主要技术内容,节水农业技术应该包括农艺、工程和管理技术,是一项复杂的系统工程,是综合利用各种农业节水措施的技术集成;三是节水灌溉农业和旱作节水农业分离,目前由于管理的原因,在节水灌溉农业和旱作农业方面存在分工,政府注重灌区建设,农业部门关注旱区,两者有不相往来的趋势,旱作节水与灌区节水发展不平衡,制约了节水农业的协调发展。
1.3节水农业创新水平不高从整体上看,节水农业技术引进的多,自主开发的少,产业化程度低,整体配套性差,如喷、微灌设备、节水作业农机具,难以满足实际需求。我区拥有自主知识产权的节水高新技术还很少,推广国内外产品,成为一些技术推广部门的经营主项目,提高农业节水创新水平,满足农业节水需求,是摆在我区节水工作面前的重大课题。
1.4农业节水系列标准的不完善农业节水系列标准是衡量节水农业的尺子,是具有可操作性的东西。尽管目前采取了多种节水农业技术措施,但如何进行衡量和度量还缺乏统一的标准和指标体系。如投资与效益的比例,多大才是节水效益优的,效益衡量的时空范围多大,都没有明确界定。对于一个节水工程而言,局部是节水效益高的,但从整体上来考察则是不节水无效益的。
1.5注重单项技术,缺乏深入的节水技术综合集成目前在节水农业发展过程中,往往只注意单项的工程技术,如渠道防渗、低压管道输水、喷灌和微灌的推广,缺乏将这些技术和农业措施紧密结合的综合集成技术,导致单一技术的推广出现困难,甚至夭折现象的出现。
1.6节水农业投资力度不足长期以来,资金不足,制约了节水农业的发展。这几年我区尽管建设了一些农业示范区,搞了农田水利基本建设,对大型灌区进行了续建配套节水改造,以及正在实施中的石羊河流域重点治理应急项目2006年度工程,但这些资金同巨大的资金需求相比相差很大,投资不足,依然制约着节水农业的发展。
2今后我区节水农业发展的几点方向
2.1进一步确立节水农业的重点确立节水农业的重点,是我区节水农业“有所为有所不为”的具体体现,是确立投资重点的方向性问题。目前,节水农业的重点是在灌区的节水工程上,应该进行战略性地调整,确立节水农业发展灌区和旱区节水农业并重的节水方针,节水的重点是田间。从粮食产量而言,灌区的产量高于旱区,从水资源利用量而言,灌区的水资源利用量很大,直接取自江河或者地下,对地下水和下游产生一定的影响。注重灌区节水是非常重要的,但不能因此而忽视旱区节水。从总体而言,旱区生活比较贫困,其群众的生活比较困难,但旱区的粮食潜力很大,只要充分挖掘其降水潜力,对于维护我区粮食安全是十分重要的,旱区节水对于增加农民收入,改善其生活条件是十分有意义的。无论是旱区还是灌区,节水重点应该放在田间,通过农艺等多种措施,提高水资源利用率和利用效率。
2.2建立完善的用水计量体系计量体系,是节约用水的基础性工作。目前,我区许多灌区缺乏完善的计量体系,致使灌区不能按量收费,制约了水资源高效利用。将灌区已有的计量设施体系进行加强管理和不断完善,是目前的重要工作。
2.3建立长效的节水农业机制通过机制的建立,促进节水农业的长效发展,是目前节水农业发展面临的重要课题。为此,政府应该积极采取多种措施:一要建立科学的农业水权水价体制,让百姓在充分享受水权的同时,也要考虑农民的承受能力,制定有利于节水的水权水价政策;二要充分认识节水农业的公益性,对节水农业的发展进行适当的补贴,鼓励其发展节水农业;三要建立科学的奖励惩罚制度,规范其行为;四要通过建立农业水权体系,维护农民的利益,并且在农业水权转移过程中得到好处。
2.4将节水农业作为战略性工程实施节水农业的发展不仅是农业本身的过程,而且是涉及到全区经济发展的系统工程,应作为一项战略性工程来实施。作为战略性工程,应该加大投资力度,采取各种措施进行优惠,吸引各种资金投入到节水农业工作中。完善其法律法规,加强领导,运用科学的发展观统筹节水农业的发展,将其纳入我区的发展规划并严格的加以实施。
2.5建立适合区情的节水农业技术体系我区的农业基本情况是地块零碎的一家一户土地承包制,农业发展不均衡、经济发展欠发达、农民掌握科技的整体素质不高等,节水农业技术体系的建立必须建立在这个基本的区情之上,只有适合我区农业基本情况,农业节水技术才能得以普遍推广,才能产生明显的效益。
篇7
一、我县水资源状况
我县位于辽宁西部,隶属东北半干旱区,水资源状况可以归纳为两大特点:一是“降雨少,且时空分布不均”:年平均降雨量仅450毫米,其中南部区480毫米,西部区430毫米,北部区400毫米,全年降水大部分集中在六、七、八三个月份,民间有“春旱、秋吊”之称。二是“水资源不足,且连年减少”:全县水资源总量为2.68亿立方米,其中地下水1.22亿立方米,可开采水量仅为0.946亿立方米,水浇地仅54万亩,不足总耕地面积276万亩的1/5,且随着铁矿、陶瓷等工业的发展,地下水位逐年下降,农业可利用水资源有减少趋势。因此,发展旱作节水农业,是我县实现粮食增产、农民增收的必然途径。
二、开展墒情监测工作,应对水资源短缺
墒情监测是支撑旱作节水农业的关键技术,通过它可以掌握“目前旱到了什么程度?旱情如何发展?采取哪种有效措施?”、“一个区域哪种旱作模式效果更好?”、“节水滴灌区灌溉时机、灌溉时间、灌水量如何控制?”等关键问题。
针对我县的水资源状况,2007年开始启动农田土壤墒情监测工作,全县设置4个监测点,2009年增至5个,到2012年,加大了墒情监测力度,监测点增加至10个,覆盖了全县三大气候区域(北部、中部、南部)、三大河流流域(凌河、蹦河、老哈河)、三大土壤类型(褐土、风沙土、草甸土)。在4至10月的10日和25日定时定点监测农田土壤墒情,且在作物生长关键时期加测1-2次。2007年以来,共测定墒情99次,取得墒情数据13092组,墒情信息100期,建立了我县墒情评价指标体系,为水资源调配、抗旱节水提供了确凿依据。
三、建立不同模式区,实现高效用水
依托墒情监测技术,结合旱作节水项目(滴灌节水农业工程、地膜覆盖、秸秆还田、有机质提升等),研究适合我县不同地块不同作物的旱作节水模式,建成了5种旱作模式区:一是中北部地膜覆盖区、二是南部镇压保墒区、三是平原平地秸秆还田区、四是坡地山地抗旱坐水种区、五是增施商品有机肥区;发展了 3种节水模式区:一是节水滴灌农业区、二是移动喷灌农业区、三是老哈河沿线测墒灌溉区。通过不同模式区域的建立,实现了高效用水,使水资源短缺对农业生产的限制削弱。
四、存在的问题
1.时效性差:目前的墒情监测属于“定点、定期”监测,在作物生长季每月测定2-3次,可能在监测时已经出现旱情,即便采取措施也无力挽回损失。
2.准确性低:由于仪器准确性相对较差,评价墒情可以,但指导灌溉就不行了。比如仪器本身测定数值偏小,那么测定墒情数值适宜时,其实有可能灌溉过量了,这样就造成了水分的浪费和养分的流失。
3.任务繁重:我县地域辽阔,南北长 125公里,东西长75 公里,利用土壤水分速测仪在1天之内把全县10个墒情监测点全部测完,至少需要12个小时、行程300公里以上,工作人员只能白天测数据,晚上写信息,才能保证墒情信息的及时准确,如果中间环节有耽搁时间的,就不能确保监测工作的及时性。
五、解决措施
如果能建成全自动的墒情监测站,实现“定点、实时”监测,数据信号传输,这些问题将能得到彻底的解决。
篇8
关键词:新疆农业;高效节水;实施探讨
Abstract: Efficient water-saving agriculture is project of a system, to improve the efficiency of water use, water-saving, yield, quality, efficiency of the target, it must be organically combined to take engineering measures, agricultural measures, biological measures and management measures, forming system. In this paper, the necessity of implementing the Xinjiang agricultural technical measures of water-saving agriculture and water-saving development are discussed.
Keywords: Xinjiang agricultural high efficiency water saving; discussion of implementation;
中图分类号:S27
引言:近年来,由于新疆地区特定的地理条件、自然气候条件的变化、农业的不断发展,对水的需求量越来越大,但是,可利用的水量却越来越少。因此,新疆地区加大投资力度,合理开发、利用、保护水资源,不断推广低压节水管灌、膜下滴灌、雨水集蓄等节水灌溉技术,兴建了大批节水灌溉示范工程,取得了显著的经济效益和社会效益,实现了粮食增产、农民增收,促进了农业的可持续发展。
1 高效节水农业的概念
节水高效农业包括水利工程措施与农业技术措施。农业技术措施主要包括地膜覆盖技术、秸秆还田和秸秆覆盖技术、深耕、机耕及农机农艺结合的耕作技术、培肥地力、以肥调水技术,抗旱保水化学制剂应用技术、旱作技术,错季适应栽培技术、机械化宽带梯田建设与综合治理技术,等等。只有将水利措施与农业技术措施紧密结合起来全面应用,才能最大限度的利用水资源,提高用水效率和农业生产效益。
2高效节水农业发展的必要性
2.1新疆地处欧亚大陆腹地, 属内陆干旱地区, 年平均降水量150毫米以下, 年蒸发量2000毫米以上, 是典型的干旱戈壁沙漠地区, “荒漠绿洲、灌溉农业”是其显著特点。新疆是农业大省, 农业年均产值占自治区国内生产总值1/3 强, 农业用水缺口日益突出。
2.2农业的发展对节水工作提出了新要求。高效节水要与农业结构调整相结合。农业结构调整是根据农业和农村经济发展的长远目标提出来的,是农业和农村经济发展的必然趋势。节水灌溉工程只有与农业结构调整相结合,才能适应农业发展大局,充分发挥其在农业增产中的重要作用。例如,在农业高科技园区,建成了温室大棚,安装了滴灌设备,新建了两个连栋温室,根据市场需求种植反季蔬菜、培植花卉等,不但实现了高效用水,而且比以前多收入近10倍,群众生活水平大幅度提高。在这里,节水工作与农业结构调整同步进行,使农业生产向产业化迈出了可喜的一 步。
2.3从经济效益来说, 节水灌溉对农民增收效果显著" 2008年全疆棉花膜下滴灌亩均净收益为867.5元, 较地面灌亩均增收入40元, 按棉 农户均10 亩计算, 则每户净增收入240元 "经兵团农八师棉花、小麦和哈密南湖乡哈密瓜三种农作物对比测算,使用滴灌技术较常规灌溉技术效益明显增加" 使用滴灌技术后 ,虽然成本有所上升, 但棉花、小麦、哈密瓜亩均收益分别增加49.83% 、28.57%和18.26% , 增收效果明显"。
2.4从生态效益来说,膜下滴灌比常规灌溉每亩节水10 ~150立方米, 节水率30%~40%,如果将节省的水用于生态建设,将极大地改善新疆 的生态环境,大大缓解水资源紧缺状况"膜下滴灌技术提高了水、肥、药利用率,减少了化肥和农药用量,全疆平均膜下滴灌棉花每亩化肥施用量为48.2kg ,较地面灌的63.Ikg减少了25.Ikg,农药用量也明显降低, 减轻了对土壤的污染,而且使南疆土壤盐碱化得到有效改善 "。
2.5从社会效益来说,高效节水技术为农业机械化、信息化、智能化管理 搭建了平台, 打破了农村“一家一户一方田”的传统种植模式,有力促进了新疆农业产业化发展和传统农业向现代农业的转变。同时还开拓 了农村市场,按每年建设30万亩滴灌计算,年需PVC管材5万吨, PE管 5万米, 毛管220万米,是一个巨大的市场, 随着节水灌溉的普及和推广, 必将带动相关产业的发展,形成一个新的经济增长点。
3 发展高效节水农业的技术措施
3.1充分利用天然降水。提高天然降水的有效利用量,减少灌水次数和灌水定额是最节省投资和最有效地利用水资源的措施,对于有—定降水量的缺水地区和旱地农业区,意义尤其重大。
3.2及时决策必须因地制宜。喷灌、滴灌、渗灌、微喷灌、膜上灌、膜下灌、改进的沟畦灌等都是灌溉节水和提高农业水资源利用率行之有效的技术。无论哪种技术都有一定的适用范围和适用条件,在选用时必须因地制宜,符合当地的社会、经济、生产发展和技术水平,切忌盲从与互相攀比。
3.3农业高效用水必须实行多项技术的集成。实现农业水资源的高效利用,主要途径是发展节水农业。节水农业是—项系统工程,要提高水的利用效率,实现节水、增产、优质、高效的目标,则必须采取工程技术措施、农业技术措施、生物技术措施和管理技术瞄施的有机结合,形成一个体系。
3.4重视管理。突出水资源的统—管理与高效利用,走建、管、用和保护水资源为一体的道路。一是对灌区内各种水源(地表水、地下水、污水、泉水等)进行评价,进行以节水为目标的灌区技术改造。二是强化管理入手,制定水资源统一管理的规章和政策,并以地方法规的形式,将符合当地实际的有效规章(如打井许可制度、工程管理和抵押承包制度,收费制度,工程设施的维修、折旧等)。三是建立以地方领导和水行政主管部门领导为主的领导小组和灌区领导及农民参加的组织管理,领导、协调和执行各种规章制度,将灌区内各种用水
统—管理、统—分配,使三种水源浇地的公顷次差价相当,实行节约水者奖,超用水者加价的办法,逐步推行节水灌溉优化配水等方法提高水资源的利用率和水分生产效率,使灌区的水资源利用率提高30%~40%,抑制和降低了灌区过量超采地下水资源,促进了灌区资源环境与生态平衡。
3.5农业水资源的高效利用必须要有—个长远的统筹规划。农田水利与水资源的高效利用工程,均属基本建设,应该有一个长远的统筹规划,分期分批进行,而不应该随着形势的变化和领导班子或领导者的变动而改变,—要有长远统筹规划。二要有五年计划。三要有分年度安排。四要有试验选型。按照近期计划所确定的关键技术,进行对比试验,选择出最适合本地实际,群众又能接受的技术,—般每项技术最少要经过两年的试验。第五步要付诸实施。通过以上几个步骤,确定适宜推广的技术,精心设计,合理组织施工,确保工程质量。
篇9
围绕主导产业整合发展,实现了农业生产方式由大宗传统作物种植向粮经饲多元化种植方向发展,特别是玉米种植与草畜产业发展相结合,加快了灵台县农牧业有机结合和农业结构优化升级的进程,为实现农村土地流转、大户带动和规模化经营创造了条件,推进了农村二、三产业、循环农业的发展。
2.旱作农业发展中的制约因素分析
2.1从技术层面看,旱作农业发展存在“四大”束缚
一是客观环境条件。由于复杂的立地条件和地理状况的差异,灵台境内梁峁相间,沟壑纵横,作物种类多样,生态环境复杂,水土流失严重。据统计,近年来降水逐年呈现递减趋势,较2006年减少了50.9毫米,而干旱发生程度明显加剧,给全县农业生产和群众生活造成了严重影响。二是农技发展。受长期以来的传统农业生产观念、技术力量、工作经费、气候条件等因素的综合制约与影响,灵台县旱作农业技术应用水平低下,关键核心技术应用难度较大,理论与实践操作差距明显,降低了旱农技术的生产效果。三是技术应用。截止2011年底,全县农业新技术应用率、农业新技术成果普及率以及农业科技贡献率等一些关键指标,明显低于平凉市乃至甘肃省的平均水平。尤其是在现代旱作农业技术应用方面,受资金、人力、技术等多方面因素的制约与影响,一大批具有较高科技含量、推广应用前景广阔的农业技术成果遭遇推广难的瓶颈,很难完全转化为现实生产力。四是产业发展。随着产业结构调整和生产方式的转变,灵台更加注重发展牛、果、菜三大支柱产业,不同程度挤压了粮食生产面积,削弱了旱作农业发展空间。在多年的产业结构调整和品种优化布局中,经历了压粮扩经、压夏扩秋、压劣扩优的多次转型,没有形成真正有实力的主导产业,旱作农业区农民增收的途径狭窄,增收能力有限,难度加大。
2.2从制度层面看,旱作农业发展存在“四大”障碍
一是现有农村土地制度。随着改革的不断深化,以家庭承包经营为基础的双层经营体制下的现行土地制度,形成了土地分散、零碎经营,以及土地产权主体和客体模糊等制度缺陷,使旱作农业规模化生产经营难以实现,对现代旱作农业的发展形成了桎酷和制约。二是农村组织化程度。随着农业生产效率的提高和经济体制改革的深入,面对资源与市场双重约束,家庭经营的小生产与社会化大市场之间的矛盾越来越突出。灵台县虽然已经登记注册各类农民专业合作社172个,但由于缺乏利益表达和利益实现的组织形式与渠道,使大多数农民处于孤立的境地,未能发挥应有的作用,低下的农民组织化程度,对旱作农业生产造成了不利影响。三是城镇化发展。灵台县下辖13个乡镇1个街道办事处,根据“十二五”期间该县城镇化建设规划,大规模提升了基础设施建设步伐,推进了城镇化进程,建成了35处新农村建设示范区,在一座座高楼大厦背后,在一排排小康屋下面,造成了大量的农用土地流失和浪费,导致了相当一批农民无地可种而失业。在城镇化发展的背后,旱作农业发展受到了结构性的制约,生产的主体呈现了萎缩,面临技术无地可用、技术无人使用、技术难以应用的困境。四是城乡两极分化。从城乡居民的收入状况来看,2012年,灵台现有农村贫困人口4.08万人,占到了总人口的19.6%,城乡居民收入比扩大到了3.63:1,绝对差距达到了9464元,为改革开放以来差距最大的一年。长期以来,小农经济思想依然在灵台群众心中长期维持着主导地位,不仅造成了传统模式下的零散经营,而且阻止了现代农业发展和生产方式的转变。贫富差距导致部分农民收入下降,无力投入旱作农业生产,促进生产效益提升;城乡二元结构,又导致了农村劳动力非正常化转移,过度向城镇集聚,失地和少地群体增多,发展不平衡,面临的是城乡分化造成的深层次矛盾。
2.3从政府行为看,旱作农业发展面临“两大”制约
一是体制机制。作为一个传统的农业县,因受传统观念、技术水平、经济社会发展程度等多方因素的制约,政府在旱作农业发展中发挥了主导地位,采取单纯的行政命令和政府推动,剥夺了农民的自主经营权,农民发展生产、种什么、怎么种不是由市场来主导,而是由政府说了算,极大削弱了农民种植积极性,降低了市场风险调控和应对能力,同时有滋生了农民的等靠要思想,以致出现了产品供求失衡和资源浪费的局面。二是投入机制。旱作农业是一个资金、资源、技术、人力等诸多要素集聚度比较高的项目。现行的以物质补贴投放为主的投入模式,扶持力度小,标准低,还远远不能适应旱作农业发展的现实需要,又在物资分配和资金调配上形成了恶性竞争,导致投资失衡,发展不平衡。
3.旱作农业发展对策建议
3.1继续优化农业结构,发展优势产业
从全国的种植区划看,灵台县是小麦、玉米、苹果适生区,发展特色产业上有着得天独厚的有利条件,所以应作为优势产业强化发展。农业结构应按照“南牛、中果、北粮、川菜”的格局进行布设。在旱作农业发展上,应着眼提高农业综合生产能力,坚持良种与良法结合、农艺措施与工程措施综合、旱作技术推广与结构调整融合,加快转变旱作农业增长方式,不断促进旱农技术由粮食作物向经济作物的推广延伸。塬区要以新开、星火、朝那、什字、上良、西屯、独店、邵寨等乡镇塬面和塬边台地为主,幼龄果园内可优先套种全膜玉米和马铃薯;山区和川区的龙门、蒲窝、梁原、百里、以川台和山台地为主,集中区域发展全膜玉米种植。重点示范点应尽量选择在秋田面积相对集中、靠近公路沿线、影响带动力较大的区域。另外,应依据气候状况和立地条件,扩大全膜高粱、糜谷、豆类、荏子等抗旱、耐旱作物种植面积,不断优化品种种植结构,利用三年时间,使全县玉米种植面积达到25万亩,技术覆盖率达到98%以上。
3.2建设标准化基地,实行规范化管理
灵台县耕地面积广阔,气候温和,目前旱作农业发展面积仅占耕地总面积的60%左右,发展旱作农业生产有着得天独厚的优势和潜力,全膜双垄沟播技术推广区域可以遍布山川塬各类耕地,涉及梯田台地和川谷残塬,扩大产业规模仍有较大空间。应根据国内外旱作农业发展趋势、规律特点和市场形势,以标准化、规范化为方向,大力推进旱作农业生产基地建设,每年新增全膜覆盖技术推广面积25万亩,力争到“十二五”末,全县以全膜双垄沟播玉米和全膜覆土穴播小麦为主导的农作物年种植面积达到30万亩以上,全面建成旱作农业生产大县。
3.3优化示范模式,发挥综合效应
在活化运作机制,优化示范模式,发挥典型效应上,必须以资源为基础,以科技为先导,以技物结合为驱动力,建立技术服务为主导、物资投放为辅助的技物结合型示范推广模式与种植大户、科技能人为主导,重点村社为依托的典型抓建模式,实现科技与农户的有效对接,最大限度地提高示范质量和辐射带动效力。同时,应坚持生物、农艺、技术三大措施并举,走好“五条”路子。一是以地膜覆盖和全膜双垄沟播为重点的覆盖保墒路子。二是以抗旱品种引进、试验、示范推广应用为基础的生物节水路子。三是以少耕穴灌和机械化旱作为重点的高效节水路子。四是以测土配方施肥技术为保障的化学调控路子。五是以深耕、秸秆还田为手段的耕作培肥路子。
3.4强化政策扶持,实现可持续发展
针对灵台县乡村经济基础薄弱,群众种植投入普遍不足的现状,应不断强化政策扶持力度,明确投资导向,建立健全投入增长的长效机制,结合良种补贴、粮食直补、农机补贴等惠农政策措施,在全面利用好现有全膜双垄沟播技术推广配套资金的基础上,积极争取省、市扶持旱作农业发展的各类项目和专项资金,进一步加大旱作农业示范基地、测土配方示范、粮油作物高产创建等项目整合力度,统筹安排,合理调度,促进项目资金的有效使用,有重点、有步骤地支持全膜双垄沟播技术推广,实现可持续发展。
3.5完善技术服务体系,提升旱农科技含量
针对灵台县农技推广体系不完善、人员结构老化、服务设施不足、技术条件差等诸多问题,主要突出三点:一是进一步加强技术力量,采取招聘、选调、委培等方式,扩大农业技术人才的培养和引进力度,优化人才结构,解决现有农业专业技术人员知识老化、年龄偏大、技术力量薄弱的根本难题。二是积极开展对旱作农业技术气候因素、增产机理、栽培模式、品种选择等方面进行试验研究,制定相应的优质、高产栽培技术规程,做到良种良法相结合,为全县推广提供技术支撑。三是坚持宣传培训,提升技术入户率和到位率。应以增强农民的主体意识为核心,将宣传培训始终贯穿在旱作农业技术推广的全过程,切实把旱农技术知识传递到千家万户,为旱作农业发展奠定坚实的群众基础。
3.6发挥群众主体作用,发展集约化生产
篇10
结合定西市安定区农业产业化发展现状,分析提出了集成旱农技术推进农业产业化进程的措施建议,对同类地区加快推进农业产业化进程具有借鉴意义。
关键词:
农业产业化;发展建议;推广
一、安定区基本情况
定西市安定区位于甘肃省中部,全区总流域面积3638km2,总人口48万人,其中农业人口38万人。耕地面积11.4万hm2,人均0.31hm2。地处黄土高原丘陵沟壑区,属中温带干旱半干旱气候,年平均气温6.3℃,无霜期141d,降水是唯一可利用的潜在水资源。雨水利用率低使干旱成为我区的常驻性自然灾害,据统计,安定区干旱发生频率达40%左右。十年九旱成为安定区的真实写照。年均降雨380mm,降水低谷期引起土壤水分低值槽现象造成作物出苗难。干旱导致农作物产量低而不稳,生态环境恶化,经济发展滞后。因此,如何“利用天时,主动抗旱,以雨水治旱”成为安定区的当务之急。近年来,全区上下围绕旱作农业特点,审时度势、因地制宜,以增强农业抗旱减灾能力,实现高产优质农业为突破口,提高降水利用率和效益为目标,采取农艺、工程、生物化学、机械、高新技术并举,节水农艺技术、集雨节灌技术、保护性耕作等各种成熟的旱作节水技术集成组装,坚持“向科技要效益、要潜力、要品牌”的原则,把提高现实生产能力与持续发展能力相结合,把提高单产与改善品质相结合,把生产与生态相结合,把促进生产与探索运行机制相结合,边引进、边试验、边示范、边推广,形成技术研究、引进、推广和培训相互衔接,行政、科研、推广与应用互相联动的农业技术推广模式,总结出了“覆盖抑蒸、土壤培肥、抗旱新材料、保护性耕作、集雨补灌、抗旱品种、坡改梯、节水农机具应用”的八项旱作农业综合技术集成模块,使土壤的蓄水保墒能力得到提高,抗御自然灾害能力增强,在解决“三农”问题、推动区域经济发展上发挥了主导作用,实现了由被动抗旱向主动抗旱的转变。
二、农业产业化发展现状
(一)全膜覆盖技术稳定推广
通过全地面覆盖,达到充分保墒的目的,同时田间大小相间的垄面形成微型集水面,使一切形式的降水通过集雨面聚集于播种沟内并沿播种孔下渗到作物根系周围,增加膜下墒情,达到最大限度蓄纳降水。使降雨的水平分布变为垂直分布,使无效雨或微雨变为有效雨,平均集水效率90%以上。同时针对本区的降雨特点和春覆膜存在春旱严重影响正常覆膜等问题而提出的一项主动抗旱的秋季覆膜。可把解决缺水问题的重点放在保蓄伏秋降水和抑制冬春蒸发上,提高了播前土壤含水量。可达到“纳秋雨,增秋墒,抗春旱”的目的。再有一膜两用免耕技术也是节本增效的一项有效技术措施,可大大缓解春旱对玉米、小麦、胡麻、豌豆等作物的威胁。此技术是在地膜玉米收获后不揭膜,翌年春季在原来的旧地膜上点种玉米、小麦、胡麻、豌豆等。技术优点为既节水省水又省工、省膜,减少了投入,增加了效益。
(二)配方施肥技术进万家
结合国家持续实施的测土配方施肥项目,采取改进施肥方式、增施有机无机肥、进行测土配方施肥等技术措施,逐步培肥土壤,提高产量和品质。在施肥上改春季施肥为秋季卧肥,改地面撒施为集中施,改浅施为深施,重施农家肥、商品有机肥,合理使用化肥,大力推广测土配方施肥技术,提高土地产出,增加农民收入。
(三)马铃薯脱毒种薯应用全覆盖
通过引进具有抗旱节水性的作物品种,使安定区全面实现种子优质化,并配套种子包衣,提高种子的抗旱性。马铃薯抗旱良种按照脱毒种薯生产基地建设、新品种引进、提纯复壮等方式持续推进。不断提高马铃薯脱毒种薯统供率,减轻病虫害为害,提高种薯质量。以区农技中心为主,继续通过外引内调等多种方式,加大对新品种的试验示范推广力度,效果显著。同时,对近年来经引进试验示范结果表现较好的陇薯10号、冀张薯8号、永丰3号等新品种(系)在安定区的香泉、内官、李家堡、鲁家沟等不同生态区域类型的乡镇建立品种展示园,开展优良品种对比展示,让全区干部群众更直观地了解掌握良种的抗旱性、抗病性和增产性等综合优良特性,增强了示范引领作用,加快了良种的推广应用步伐。
(四)集雨补灌技术推广
针对安定区降雨量少、分布不均匀,使农作物在生长关键期形成“卡脖子”旱的实际情况,于20世纪90年代在全国率先实施了“121雨水集流工程和集雨节灌工程”,使全区每年可发展节水补灌面积1万hm2。大力发展集雨补灌技术,配套了先进的节灌设备,滴灌、微喷灌、渗灌、膜上与膜下灌、点浇与注水播种等技术,把存贮的雨水用在作物最需补灌的时期,形成了密植作物注水抗旱播种,抗旱保苗,生育需水关键期、严重干旱期微喷灌补充供水。稀植作物点浇点种抗旱保苗,生育关键期、严重干旱期滴灌补灌。日光温室、网棚微滴灌的集成供水技术体系。
(五)“坡改梯”工程技术效益明显
从20世纪60年代开始的改土造田,到80年代的兴修梯田,特别是进入21世纪的大面积推广应用机械化平田整地技术,大量投入推土机、装载机,梯田建设规模逐步扩大、进程明显加快、应用效益显著提高,有效促进了农业生产条件的改善,使昔日的跑水、跑土、跑肥的“三跑田”变成了保水、保土、保肥的“三保田”。全区人均梯田面积达到0.27hm2,为全区发展旱作农业技术,促进马铃薯等产业发展奠定了坚实的基础。
三、农业产业化发展建议
加快农业产业化发展进程,进而实现农业现代化,是走中国特色农业现代化道路、建设社会主义新农村的必由之路。
(一)进一步强化技术培训
要把对农民群众的科技培训作为实用技术推广的重点,制定切实可行的培训计划,编制技术规程和宣传资料,通过举办培训班,对驻村人员、乡村干部、科技示范户、群众分层次进行系统科技培训。同时,农业技术人员要在种植期间经常深入田间地头,开展不同层次、不同形式的实用技术现场指导,确保各项实用技术的综合应用和推广,全面提高农民群众的操作技能。
(二)进一步注重抓点示范
建立旱作农业高标准示范区和核心示范点,是融行政、技术和农民为一体,集各方力量,加大对旱作农业技术指导服务的有效形式。通过邀请专家培训指导,示范操作,解答技术难题,实行技术承包,建立一批以不同品种、不同栽培模式、不同配方施肥、不同种植时期、不同地茬的试验基地和统一种子处理、统一优良品种、统一栽培模式、统一配方施肥、统一中耕培土、统一病虫防控等综合技术组装配套的标准化示范点,用效益、用利益促动和引导群众。
(三)进一步创新推广机制
对技术人员实行动态管理,实行技术人员联系重点户制度和技术推广报告制度,年初提出技术推广方案,在示范基地联系20户重点示范户,搞好全程技术服务,按实绩进行重奖,充分调动和发挥科技人员的积极性、创造性和主观能动性。同时,按照民办、民管、民受益的原则,成立马铃薯经销协会、种植协会等中介服务组织。协会通过外联终端市场、内联千家万户和龙头企业,组织农户与企业签订订单和应用农业综合实用技术,不断提高农民的组织化程度,架起农民通往市场的桥梁。
(四)进一步强化技术攻关