山院士：应对农业干旱的技术选择(山东)
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• 作出有利于增强南方粮食生产能力的政策调整 • 加强南方农田水利工程建设 • 北方要大力发展节水农业，提高用水效率，尽快做到农
业水资源供需平衡
2 高、中、低产田的关系
今后我国粮食增产将主要依靠提高单位面积产量这一途径， 但单产的提高应主要体现在提高平均单产上。在全国范围内高、 中、低产田约分别占到耕地面积的30%，30%和40%。目前增产技 术和科学研究针对高产田的居多，对中低产田的改造和提升重视 不够。
强、广适应的优良草种群。
4 常规技术和高新技术的关系
在现阶段，提高农业生产、特别是提高干旱逆境下 粮食生产的主流技术仍属常规技术，信息技术的推动作 用明显增强，而生物技术则尚处于辅助技术地位。
在可预见的未来，农业常规技术仍将作为提高旱区 农业生产力的主要技术途径，对其只能革新，不能“跨 越” 。常规技术与高新技术的有效结合无疑将会给旱 区农业的持续发展带来新的动力。
调查中发现，半旱地农业在农 业生产中已实际存在，有些是 主动做出的，更多的则是被动 存在。现在问题是，如何尽快 将被动存在转变为主动应对。
主动应对的实例：
★山东恒台县——低定额灌溉条件下保 持高产
★北京市——实行半旱轮作制
单位耗水量的生产量
灌 溉 农 业
半 旱 地 农 业
旱 地 农 业
在充分利用降水的 基础上高效利用少量灌溉水
中国农业干旱类型分区示意图
北方干旱区：光热土地 资源丰富，但水分短缺 严重限制了区域农业生 产的发展。
占全国百分比（%）
南方和北方水资源 土地资源比较
100 80 60 40 20 0 南方
水资源 土地面积
北方
西北
南北方粮食主产区分布图
我国南方处于降水量充足（1000mm以上）的湿润地区， 北方则处于干旱、半干旱和半湿润三个气候带，其中大部 份可通称之为“旱区”，即“联合国防治荒漠化公约”中 所的土地易退化地区。
应对农业干旱的技术选择
山仑 西北农林科技大学 中科院水利部水土保持研究所
主要内容
一、应对农业干旱的几个关系问题
1 区域关系 2 高、中、低田关系 3 粮食增产与发展畜牧业的关系 4 常规技术与高新技术的关系
二、应对农业干旱的技术途径
1 发展半旱地农业 2 建立节水型农业结构 3 选育抗旱节水新品种 4 改进耕作技术 5 开辟农业新水源 6 树立“以丰补欠”策略思想，推进适应性农业
二、应对农业干旱的技术途径
1 发展半干旱地农业
我国推行农业节水以应对干旱取得了一定成效，但 从全局看，节水农业发展仍然缓慢。为了节约大量灌溉 用水发展半旱地农业是一种必然选择。
半旱地农业是指在运用旱作技术充分利用自然降水 并提高其效率的基础上进行少量水补充灌溉的一种农业 用水类型。它首先适合于在半湿润的黄淮海缺水灌区推 行，在地处半干旱的黄土丘陵地区可通过雨水集流加以 应用，今后在南方季节性干旱地区也有发展前途。
国际经验表明，世界各国开发旱区特别是半干旱地区农业取得 的一个共同成功经验是，实行农业与牧业结合，两者产值约各占 50%。我国情况：学术界一直倡导旱区畜牧业、特别是草地畜牧业 的发展。至今，人工草地建设仍然是大农业发展中的一个最薄弱的 环节。如何建立稳定的人工草地是一项复杂的工作，涉及到整个农 业结构的调整和产业化体系的形成。一些关键科技问题有待解决： 一是如何将牧草纳入正式种植制度之中，二是如何加快选育抗旱性
干旱地区——无灌溉基本无农田生产的地区 半干旱地区——降水量处于农田正常生产下限的地区 半湿润易旱地区——干旱缺水经常是农田生产主要限制因 子的地区
干旱地区
半干旱地区
半湿润地区
干旱、包括严重干旱可以在世界任何地方发生，特 别是近年来我国南方湿润区干旱频繁引起普遍关注。今 后我国应对干旱的重点与难点依然在北方。应处理好南 北方之间粮食供求和资源平衡关系：
提高旱地农田生产力的两个途径
半干旱地区旱作农业中水资源高效利用
生物改良
环境控制
遗传改良 生理调控 群体适应
提高作物 水分利用效率
提高农田 水分利用率
提高降水利用率和利用效率
Fra Baidu bibliotek
控制水土流失 防止土壤蒸发 利用土壤深层储水 汇集非耕地径流
实现有限水资源的高效利用
3 粮食增产与发展畜牧业的关系
旱区草地畜牧业的加快发展将有力促进生态系统的稳定和农田 生产力的提升。
理论研究也表明，通常意义上的气象干旱不总是必然降低产量，许 多作物一定生育阶段适度水分亏缺可以产生产量形成上的补偿效应，节 水与增产有可能同时实现。
桓台成效
充分采取农艺节水措施，实行标准小畦灌溉，小麦灌溉定额保持在每 亩100m3左右，作物水分生产效率提高到1.80kg/m3
小麦单产连续13年稳定在510kg左右，玉米单产连续19年保持在 620kg左右。
增粮少增水，灌溉水利用系数提高到了0.8，地下水位下降明显趋缓， 一些年份保持了采补平衡。
北京经验
初步建立了小麦少灌、玉米不灌的半旱轮作体系。近10年， 冬小麦种植面积减少了150万亩，雨养玉米面积已占到粮食 种植面积的62%，年节水4000万m3以上。
雨养旱作玉米
在水资源严重紧缺的河北省，近1/3灌区已无法进行正常水量灌溉， 目前已在积极倡导小麦少灌、玉米不灌的种植模式。他们认为，该省许 多地方的水浇地变成半旱地甚至旱地已是大势所趋。
如何提高中低产田的农田生产力？一是环境控制，即改造环 境使之适应于植物的需求；二是生物改良，即改造植物本身以适 应外部环境。以地处半干旱地区的黄土高原旱作农业为例，其农 业技术体系的发展主要经历 了：以保水保土——有效利用土壤 储水——充分利用自然降水。下一步应采用环境控制与生物改良、 即提高水分利用率和水分利用效率并重的技术路线。
一、应对农业干旱的几个关系问题
1 区域关系
上世纪90年代以来，我国粮食生产格局由“南粮北 运”转变为“北粮南调”。北方调节入南方粮食年平均 2600万吨，占北方粮食产量的12%，相当于调运虚拟水 量约200亿m3。北方地区人口占全国47%，耕地占全国 65%，而水资源仅约占水资源总量的19%（近年下降为 16%）。因此，从水资源合理利用与粮食均衡生产角度 看，“北粮南调”的做法不尽合理。
业水资源供需平衡
2 高、中、低产田的关系
今后我国粮食增产将主要依靠提高单位面积产量这一途径， 但单产的提高应主要体现在提高平均单产上。在全国范围内高、 中、低产田约分别占到耕地面积的30%，30%和40%。目前增产技 术和科学研究针对高产田的居多，对中低产田的改造和提升重视 不够。
强、广适应的优良草种群。
4 常规技术和高新技术的关系
在现阶段，提高农业生产、特别是提高干旱逆境下 粮食生产的主流技术仍属常规技术，信息技术的推动作 用明显增强，而生物技术则尚处于辅助技术地位。
在可预见的未来，农业常规技术仍将作为提高旱区 农业生产力的主要技术途径，对其只能革新，不能“跨 越” 。常规技术与高新技术的有效结合无疑将会给旱 区农业的持续发展带来新的动力。
调查中发现，半旱地农业在农 业生产中已实际存在，有些是 主动做出的，更多的则是被动 存在。现在问题是，如何尽快 将被动存在转变为主动应对。
主动应对的实例：
★山东恒台县——低定额灌溉条件下保 持高产
★北京市——实行半旱轮作制
单位耗水量的生产量
灌 溉 农 业
半 旱 地 农 业
旱 地 农 业
在充分利用降水的 基础上高效利用少量灌溉水
中国农业干旱类型分区示意图
北方干旱区：光热土地 资源丰富，但水分短缺 严重限制了区域农业生 产的发展。
占全国百分比（%）
南方和北方水资源 土地资源比较
100 80 60 40 20 0 南方
水资源 土地面积
北方
西北
南北方粮食主产区分布图
我国南方处于降水量充足（1000mm以上）的湿润地区， 北方则处于干旱、半干旱和半湿润三个气候带，其中大部 份可通称之为“旱区”，即“联合国防治荒漠化公约”中 所的土地易退化地区。
应对农业干旱的技术选择
山仑 西北农林科技大学 中科院水利部水土保持研究所
主要内容
一、应对农业干旱的几个关系问题
1 区域关系 2 高、中、低田关系 3 粮食增产与发展畜牧业的关系 4 常规技术与高新技术的关系
二、应对农业干旱的技术途径
1 发展半旱地农业 2 建立节水型农业结构 3 选育抗旱节水新品种 4 改进耕作技术 5 开辟农业新水源 6 树立“以丰补欠”策略思想，推进适应性农业
二、应对农业干旱的技术途径
1 发展半干旱地农业
我国推行农业节水以应对干旱取得了一定成效，但 从全局看，节水农业发展仍然缓慢。为了节约大量灌溉 用水发展半旱地农业是一种必然选择。
半旱地农业是指在运用旱作技术充分利用自然降水 并提高其效率的基础上进行少量水补充灌溉的一种农业 用水类型。它首先适合于在半湿润的黄淮海缺水灌区推 行，在地处半干旱的黄土丘陵地区可通过雨水集流加以 应用，今后在南方季节性干旱地区也有发展前途。
国际经验表明，世界各国开发旱区特别是半干旱地区农业取得 的一个共同成功经验是，实行农业与牧业结合，两者产值约各占 50%。我国情况：学术界一直倡导旱区畜牧业、特别是草地畜牧业 的发展。至今，人工草地建设仍然是大农业发展中的一个最薄弱的 环节。如何建立稳定的人工草地是一项复杂的工作，涉及到整个农 业结构的调整和产业化体系的形成。一些关键科技问题有待解决： 一是如何将牧草纳入正式种植制度之中，二是如何加快选育抗旱性
干旱地区——无灌溉基本无农田生产的地区 半干旱地区——降水量处于农田正常生产下限的地区 半湿润易旱地区——干旱缺水经常是农田生产主要限制因 子的地区
干旱地区
半干旱地区
半湿润地区
干旱、包括严重干旱可以在世界任何地方发生，特 别是近年来我国南方湿润区干旱频繁引起普遍关注。今 后我国应对干旱的重点与难点依然在北方。应处理好南 北方之间粮食供求和资源平衡关系：
提高旱地农田生产力的两个途径
半干旱地区旱作农业中水资源高效利用
生物改良
环境控制
遗传改良 生理调控 群体适应
提高作物 水分利用效率
提高农田 水分利用率
提高降水利用率和利用效率
Fra Baidu bibliotek
控制水土流失 防止土壤蒸发 利用土壤深层储水 汇集非耕地径流
实现有限水资源的高效利用
3 粮食增产与发展畜牧业的关系
旱区草地畜牧业的加快发展将有力促进生态系统的稳定和农田 生产力的提升。
理论研究也表明，通常意义上的气象干旱不总是必然降低产量，许 多作物一定生育阶段适度水分亏缺可以产生产量形成上的补偿效应，节 水与增产有可能同时实现。
桓台成效
充分采取农艺节水措施，实行标准小畦灌溉，小麦灌溉定额保持在每 亩100m3左右，作物水分生产效率提高到1.80kg/m3
小麦单产连续13年稳定在510kg左右，玉米单产连续19年保持在 620kg左右。
增粮少增水，灌溉水利用系数提高到了0.8，地下水位下降明显趋缓， 一些年份保持了采补平衡。
北京经验
初步建立了小麦少灌、玉米不灌的半旱轮作体系。近10年， 冬小麦种植面积减少了150万亩，雨养玉米面积已占到粮食 种植面积的62%，年节水4000万m3以上。
雨养旱作玉米
在水资源严重紧缺的河北省，近1/3灌区已无法进行正常水量灌溉， 目前已在积极倡导小麦少灌、玉米不灌的种植模式。他们认为，该省许 多地方的水浇地变成半旱地甚至旱地已是大势所趋。
如何提高中低产田的农田生产力？一是环境控制，即改造环 境使之适应于植物的需求；二是生物改良，即改造植物本身以适 应外部环境。以地处半干旱地区的黄土高原旱作农业为例，其农 业技术体系的发展主要经历 了：以保水保土——有效利用土壤 储水——充分利用自然降水。下一步应采用环境控制与生物改良、 即提高水分利用率和水分利用效率并重的技术路线。
一、应对农业干旱的几个关系问题
1 区域关系
上世纪90年代以来，我国粮食生产格局由“南粮北 运”转变为“北粮南调”。北方调节入南方粮食年平均 2600万吨，占北方粮食产量的12%，相当于调运虚拟水 量约200亿m3。北方地区人口占全国47%，耕地占全国 65%，而水资源仅约占水资源总量的19%（近年下降为 16%）。因此，从水资源合理利用与粮食均衡生产角度 看，“北粮南调”的做法不尽合理。