中牟县旱作节水技术模式及取得的成效

中牟县旱作节水技术模式及取得的成效

摘要总结了中牟县推广的旱作节水技术模式及在农业上的应用取得的成效,对提高当地旱作区域农业高产高效具有很强的实用推广价值,同时对长期受干旱影响的其他地区也有一定的借鉴作用。

关键词旱作节水技术;模式;成效;河南中牟

中牟县属北温带季风型气候,春旱多风,年平均气温在14.2 ℃,全县土地面积1 416 km2,其中耕地面积6.13万hm2,年平均自然降雨量616 mm,县南部刁家、黄店、三官等乡镇地面起伏,岗洼相间,水资源短缺,降雨季节和主要农作物需水期错位,时空分布不均,是典型的旱作区,土壤保水保肥能力差,土质疏松,旱涝风灾较多,农作物产量低而不稳的耕地面积5 733.33 hm2,严重影响全县农作物产量的提高。为改旱作田为高产稳产田,近几年,中牟县重点推广旱作节水技术,其指导思想是:以旱作基本农田建设为手段,以培肥地力为中心,以增产、增收、增效为目的,围绕提高自然降水利用率和土地产出率,推广旱作技术。通过各种旱作栽培技术的推广应用,目前旱地作物产量有了明显的提升,据调查,旱肥地 2 333.33 hm2,年粮食均产为6 000 kg/hm2,油料产量3 750 kg/hm2;旱薄地3 400 hm2,年粮食产量4 500 kg/hm2,油料产量3 450 kg/hm2。

1推广的主要技术和模式

1.1地膜覆盖模式

20世纪80年代中牟县就已经开始推广应用地膜覆盖栽培技术,目前地膜覆盖技术也已被广泛推广应用,该技术有明显的增温、保墒作用。地膜覆盖后,改变了土壤水分运动规律,地膜与地面之间形成的狭小空间,切断了水分与大气的直接交换,耕层土壤水分通过毛细管上升蒸发到膜下空间,因地膜阻挡不能散失,起到了保水保墒的作用。目前中牟县大蒜、花生、蔬菜、西瓜、棉花等经济作物上基本上实施了地膜覆盖。大蒜种植面积2万hm2左右,全部实施了地膜覆盖;花生常年播种面积2万hm2左右,地膜覆盖率占95%以上;蔬菜种植面积1.67万hm2左右,地膜覆盖占70%以上;西瓜种植面积8 000 hm2,全部实施了地膜覆盖;棉花种植面积2 000 hm2左右,地膜覆盖占80%以上。目前,地膜覆盖技术已成为应用最广泛的技术之一。

1.2增施有机肥技术

增施有机肥技术也是旱作技术的重要组成部分,该技术能够改良土壤团粒结构,提高土壤保肥保水能力,具有很强的缓冲作用,防止因长期施用化肥而引起土壤酸度变化和土壤板结,提高土壤自身的抗逆性,保证土壤有良好的生态环境,增强土壤的蓄水保水能力,提高土壤的孔隙度,使土壤变得疏松,改善根系的生态环

境,促进根系的发育[1-2]。目前,全县70%小麦秸秆和80%玉米秸秆直接还田,其他如红薯、大豆、花生等作物秸秆通过过腹、沤制等方式也进行了还田,另外还有树叶、杂草等植物秸秆通过各种方式也进行了还田。据不完全统计,全县年还田各类秸秆总量达到230万t,对改良中牟县土壤、提高有机质含量,特别是提高旱作作物产量都起到了积极的作用。

1.3冬耕蓄水模式

冬耕蓄水即是在冬季利用机械对冬闲地进行深耕晒垡,一般耕深30~40 cm,利用冬季自然降水滋润土壤,保持土壤水分,使冬水春用。目前,中牟县冬耕蓄水的面积2.0万~2.3万hm2,一般用于花生、西瓜、蔬菜等作物种植,是一种很好的节水栽培模式。

1.4保水剂的应用技术

保水剂具有减少土壤无效蒸发、提高土壤蓄水量、改良土壤微结构、提高肥料利用率等多种功效,目前在中牟县三官庙乡、黄店镇小麦种植上已经推广应用超过66.7 hm2,一般增产幅度为7%~10%,其保水、增产效果明显,普遍受到了群众的认可。

1.5喷灌、滴灌和地沟技术

喷灌是利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中,形成水滴落到地表和作物表面的灌水方法。可控制喷水量和均匀性,避免产生地面径流和深层渗漏损失,提高水的利用率,一般比地面灌溉节省水量30%~50%。滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10 mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉,是一种有效的节水灌溉方式,水的利用率可达95%[3]。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,同时可以结合施肥,提高肥效1倍以上。由于喷灌、滴灌设施造价较高,中牟县目前主要在示范园区、日光温室内采用喷灌、滴灌技术。地沟技术是在埂中间开深5~10 cm、宽10 cm的沟,埂上面覆盖地膜,水浇在地沟里,这种浇水方式较大水漫灌节省30%~40%的用水量,目前该旱作技术在中牟县大田蔬菜、西瓜等作物上多有应用。

1.6浅中耕技术

在作物生长期内,利用锄头对地面进行浅中耕,可以切断土壤毛细管,减少土壤水分蒸发,从而防止土壤水分的散失[4]。这项技术在中牟县大部分作物上都得到了推广应用,一般在小麦、玉米、蔬菜、红薯等作物上推广应用,面积达到约3.3万hm2。

1.7秸秆覆盖技术

中牟县小麦98%以上是利用大型收割机进行收割,收割后小麦秸秆和麦茬覆盖在地表,起到了保持土壤水分的作用,为下茬作物的生长创造了有利的条件,目

前这项技术在小麦田基本上实现了全覆盖。

1.8调整作物品种布局,使用耐旱品种技术

中牟县综合运用农业技术体系,大力推广抗旱、耐旱作物优良品种,如:花生为海花系列、豫花11、豫花7号;红薯是豫薯12、平安一号;油菜是中油119、花杂4号;小麦选用了豫麦49、郑农17、豫麦58等耐旱优良品种。春播花生利用雨后的有利时机,可及时采用地膜覆盖、深耕、秸秆还田、增施有机肥等抗旱保水综合治理技术,取得了显著的经济效益和社会效益,平均效益增加 2 250~3 000元/hm2。

1.9加大投资力度,完善机井配套技术

据不完全统计,中牟县目前有各类机井1.5万眼,其中旱作区有0.3万眼,这些机井在作物干旱时可以缓解土壤墒情,给作物补充水分,防止作物旱死。目前,中牟县每年都拿出一部分资金,完善机井配套,扩大旱作区灌溉面积。但由于旱作区地下水位较低,再加上蓄水能力有限,水泵抽一段时间就没水了,只好关闸等待,严重影响了旱作区作物生长。下一步,中牟县将加大投资力度,多打一些深水井,进一步扩大旱作区灌溉面积。

2取得的成效

2.1提高了广大农民对旱作农业的认识

技术人员在进村入户宣传旱作技术的同时,对近年来实施旱作农业的典型事例,组织群众进行现身说教,并通过技术人员下乡、发放技术明白纸等宣传方式,进一步向群众深入讲解旱作农业是一项投资少、见效快的新技术,是节约水资源、促进农业持续发展、加快建设小康社会、增加农民收入的一项有效途径,提高了广大农民对旱作农业的认识。

2.2大力推广了旱作技术

地膜覆盖、平衡施肥、秸秆还田、增施有机肥、秸秆覆盖、应用抗旱耐旱新品种等旱作集成技术得到有效推广。截至目前,全县共推广旱作农业面积5 733.3 hm2,单位面积增产5%~15%,增收1 200元/hm2,累计全县年增收达680多万元。这些技术集成模式的应用,有效解决了旱作农业发展中的难题,促进了粮食增产和农民增收。

2.3旱作农机具得到较快发展

通过引进、消化吸收和创新,全县拥有耕作机械、种植机械、收获机械和抗旱补灌机械等一批旱作农机具,如铺膜播种机、沟播机、免耕播种机、秸秆粉碎还田机等先进适用的旱作农机具。目前,全县共有旱作农机具总量达6 000多台,较好地适应了旱作农业技术对机具多样性的要求。