提高天祝旱作农业效益的措施(发表)

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提高天祝旱作农业综合效益的措施卢耀忠（甘肃省天祝县农业技术推广中心，甘肃天祝733200）摘要：在对天祝旱作农业生产现状进行深入调查研究的基础上，针对旱作农业区资源利用不合理，农业耕作粗放，系统效益低下等实际问题，有针对性地提出了提高天祝旱作农业综合效益的主要措施为：首先将旱作农业纳入旱地农业生态系统之内，在恢复旱农生态系统物种多样化的基础上，用生态系统的整体效应原理、边缘效应原理、充实生态位原理等生态学原理和方法指导旱作农业耕作研究；其次要因地制宜地兴修梯田，增加农田水利设施，改善农田小环境，并结合种植业结构调整，引进和推广种植抗旱作物和抗旱品种，提高旱地农业生态系统的自身抗旱作用；最后要依靠现代科技，将作为旱农耕作基础的传统旱农耕作措施进行改造和组装，重新焕发传统旱农耕作措施的光彩。关键词：旱作农业；效益提高；措施天祝藏族自治县位于甘肃中部、祁连山东端，处于青藏、内蒙、黄土三大高原交汇地带。海拔高度2040～4874m，年降水量260～500mm，年蒸发量1200～1700mm，年均气温0.2～4℃，无霜期130天左右。境内地势高拔，山脉纵横、地形地貌复杂，属比较典型的林、牧、农交错地带。气候多变，灾害性天气频繁，主要是春季风雪，春末夏初及伏期干旱、冰雹、低温霜冻和大暴雨山洪等五种。降水在年度、季节和区域间分布极为不均，这样一方面导致旱作农业的波动性和脆弱性，另一方面也说明了旱作农业生产仍有潜力可挖。全县总耕地面积5.56万hm2，以旱地为主,占总耕地面积的80%以上，旱作农业在全县农业生产和农村经济中作用的重要性是显而易见的。然而，我县旱作农业仍处在低水平发展阶段，该区主要种植作物小麦、豌豆、油菜产量仍维持在1350～2900kg/hm2、930～2310kg/hm2、820～1990kg/hm2。因此，能否搞好旱农生产和提高旱作农业综合效益，不仅关系到全县农业生产能否持续、快速、健康发展和预期推进小康社会建设步伐，还关系到能否建立比较稳定的旱作农业生态环境和进一步提高旱农系统的自然调控能力。针对旱作农业在全县农业和农村经济中的地位和作用，我们组织专业技术人员在认真调查、多次论证和听取有关方面的意见和建议的基础上，提出以下提高旱作农业综合效益的对策，以期对全县旱作农业生产有一定的指导作用。1将旱作农业纳入旱地农业生态系统之内，以旱地农业生态学的理念，指导旱作农业生产-5- 由于我县属于比较典型的林、牧、农交错地带，其中林地18.93万hm2、疏林草地2.35万hm2、草地36.79万hm2。生物种类的多样化是其显著的特征之一，也是该生态带相对稳定的物质基础。然而受人为因素和人类生存压力的双重作用，人类为向系统索取较高的产出，导致对系统的掠夺式经营，过度开垦和过度放牧是其最主要的表现。过垦过牧的必然结果是物种多样化的消失及草场退化、沙化和水土流失严重发生。因此为提高旱作农业综合效益，首先应恢复其物种多样性表征。对于坡度大于25度的非宜耕地应退出耕作，宜林还林、宜草还草，恢复植被覆盖度，以防止水土流失。对于还林还草区要根据其地形地貌特征和气候类型，宜乔则乔、宜灌则灌，做到乔、灌、草相形益彰和物种多样化搭配，切忌物种的过分单一和形式的千篇一律。对于退化和沙化的草地在采取人工补种的同时应实行禁牧或轮牧，使这一部分草地得以休养生息，逐步恢复其应有的生产能力。在此基础上：一是根据生态系统的整体效应原理，对组成我县旱农生态系统的诸要素进行整体性和综合性研究，以求得系统各要素既充分发挥各自的生产潜能，又相互协调，相互促进，全方位发挥诸要素的整体生产能力，最大限度地提高旱农综合效益。二是根据生态系统的边缘效应原理，充分利用农牧交错带、农林交错带和林牧交错带的边缘效应和物种多样化优势，人工驯化有经济价值的野生物种，增加农业生态环境中物种的多样化，以增强其稳定性和高产出；另外充分利用不同作物的协生互利作用，发展间套混种等立体农业，以充分利用作物间的边缘效应作用。三是根据农业生态系统的充实生态位原理，在发展立体农业时为减少和缓和物种间的竞争，进行不同作物间、套、混作时尽量选择生态位上有差异的作物类型，如小麦与豌豆混作、蚕豆与马铃薯间作，禾本科牧草与豆科牧草混作等等。2提高旱作农业综合效益的对策2.1因地制宜，兴修梯田，改善农田小环境针对我县暴雨、大暴雨等灾害性天气较多，遇到强降雨过程，坡耕地地表径流量大，地表径流量一般超过降水量的40%，使这一部分降水成为无效降水，造成旱农地区的“有水干旱”现象。而且每年随地表径流流失的地表土壤达5～20mm，每年地表土壤水蚀量达60～240吨/hm2，因水土流失而损失的土壤有机质、氮、磷等养分分别为1500～6000kg/hm2、106～410kg/hm2和60～240kg/hm2-5- 。因此为截留地表径流，减轻水土流失对旱农生产的危胁，建议在坡度小于15度的缓坡地应因地制宜地兴修水平梯田，修建梯田时必须做到原耕作层活土还原，并在梯田田面前缘修筑高40cm的截水埂，做到雨后水不出田。2.2在调整种植业结构的同时，调整农村产业结构，走种草养畜、以畜促农、农牧结合的农业良性发展之路在兴修梯田的基础上根据市场需求，针对目前小麦价格偏低，种植效益低下的实际，应加快种植业结构调整力度，适当扩大豌豆、马铃薯等豆薯类抗旱作物面积。因为豌豆相对于小麦而言，对地面的覆盖度相对较高，遇到强降雨时可减轻雨滴对地表的打击力，可使地表较长时间地保持疏松，增加土壤渗透性，减少地表径流；种植马铃薯时若采用等高线起垄方式种植，这样每一水平垄沟就成为一个地表小水库，用来截蓄强降雨形成的地表径流。对于坡度在15～25度之间的坡耕地在探索种植适宜本地气候条件，效益较高的多年生中草（藏）药材的同时，应引进和推广种植高产优质，且抗逆性强的多年生牧草，为发展畜牧业提供优质牧草。这样一方面可缓解畜牧业对草场的压力，使天然草场得以休养生息，并且将我县低质的农产品变为优质的畜产品，提高农业综合效益；另一方面通过发展舍饲畜牧业，做到畜产品换季上市，提高畜牧业综合效益。另外通过舍饲畜牧业的发展，可为进一步发展农业生产提供更多的有机肥料，加大旱农生态系统的物质循环量，不断提高旱农生态系统的生产能力。2.3兴修水利，增加有效灌溉面积由于我县地形破碎，沟谷纵横，遇到强降雨后沟谷洪水流量大，为充分利用这一部分洪水，使其变“无效”为“有效”。在兴修水平梯田的同时，应合理规划，在各沟谷中、上游修建多级式蓄水塘坝，蓄积沟谷洪流，并通过农田渠系配套，将其引入耕地，扩大灌溉面积。另外还可借鉴定西地区利用路面，屋顶等集雨场所，修建集雨水窖，在发展庭院经济的同时，可根据干旱发生的严重程度应用滴、渗灌技术，发展集雨补灌农业，提高旱农生态系统的抗旱能力。2.4引进和推广应用抗旱品种，增强旱农生态系统自身的抗旱性多年的旱作农业实践证明，在其他条件完全相同的情况下，同一作物不同品种却表现出产量的差异，在丰雨年份，高产品种能表现出高产优势，在干旱年份抗旱品种的优势却能得到发挥，但不论在干旱、一般、还是多雨年份抗旱品种均能表现出稳产优势，因此在旱作农业区，特别是浅山半干旱区，引进和示范推广稳产型抗旱品种，是提高该区农业综合效益首选的措施，因此在今后的旱农实践中，仍应继续抓好稳产型抗旱品种的引进和试验、示范、推广工作。-5- 2.5依靠现代科技振兴传统旱农耕作措施。旱作农业是一个系统工程，要想真正将旱农搞好，使旱农生态系统发挥其应有的效应，必须充分调动和利用该系统的一切积极因素，克服消极因素，使系统功能得到充分发挥。在研究和应用上述措施的同时，我们认为传统的旱农耕作措施仍是基础，应采用现代农业科技改造和组装传统旱农耕作措施，使传统旱农耕作措施重焕光彩。经过认真研究后确定改造传统旱农耕作措施应从以下方面入手：一是前茬作物收获后，及时抢耕灭茬，接纳雨水，雨季过后及时耙耱保墒，土壤封冻前碾压提墒，尽可能减少地表径流和地表蒸发对水分的损失。根据武威市农技中心农技站在我县哈溪镇、凉州区中路乡等乡镇的观测资料表明，在旱梯田上小麦茬板茬越冬后耕层土壤含水量为40%；小麦收获后及时翻耕、雨后耙耱、冬前碾压，越冬后耕层土壤含水量为39%，较板茬越冬含水量仅下降2.5%；耕后耙耱不碾压，越冬后耕层土壤含水量为35%，较板茬越冬含水量下降12.5%；耕后既不耙耱也不碾压,越冬后土壤含水量为12.7%，较板茬越冬含水量下降68.3%。因此，对于旱坡地应采取前茬作物收获后抢耕灭茬或进行深松耕，并配以耙耱碾压等保墒措施。对于水平旱梯田可考虑免耕或少耕等板茬越冬措施，或进行深松耕后，配以耙耱碾压等保墒措施。松耕相对于翻耕不改变原耕作层，使根茬长时间覆盖地表，既可减少土壤的风蚀和水蚀，还可避免杂草种子对整个耕作层的感染，稳定耕层土壤结构；另外深松耕能耗相对较低，可打破犁底层，逐渐加深耕作层，使土壤库容不断扩大，增强降水蓄纳能力。二是借鉴砂田等传统保护地栽培措施，继续开展旱地膜侧栽培技术和坑种覆盖种植技术试验研究，以期探索出适宜我县旱农耕作条件的保护地栽培技术。试验和大田调查资料表明，膜侧栽培小麦较对照浅山半干旱山区平均增产465kg/hm2，增产率为31.6%，中山二阴山区平均增产604.5kg/hm2，增产率为24.2%。地膜覆盖栽培马铃薯较对照增产6090～9450kg/hm2，效益十分明显。三是继续推行秋施肥技术，以避免春季耕地施肥造成跑墒。根据大田观测和调查，实施秋施肥的地块，出苗和苗期生长明显优于春季翻耕卧肥的地块，产量提高150～480kg/hm2。四是继续试验临冻播种技术，以避免春季播种造成跑墒。-5- 五是继续引导群众加大物化劳动投入量，充分发挥旱农地区水增产潜势。田间观察表明，除个别特干旱年份，正常年景下，在同一地块中，其他耕作措施完全相同的情况下，肥料特别是磷肥等物化劳动投入量不同，同一作物的相同品种却表现出不同的产量，这充分说明了我县旱农地区的水增产潜势还有潜力可挖。因此，在今后的旱农实践中要特别重视以磷肥为主的平衡施肥技术，最大限度地提高降水利用率和旱作农业的综合效益。六是施用褐腐酸、黄腐酸、土壤保水剂等植物调节剂和土壤处理剂，增强旱农生态系统的抗旱能力。近几年用保水剂对小麦拌种进行试验，在浅山半干旱山区平均增产291kg/hm2，在中山二阴山区可增产476.4kg/hm2。综上所述，要提高我县旱作农业综合效益，首先要将旱作农业纳入旱地农业生态系统之内，用生态学原理指导旱农耕作研究；其次要因地制宜地兴修梯田，增加农田水利设施，改善农田小环境，并结合种植业结构调整，引进和推广种植抗旱作物和抗旱品种，提高旱地农业生态系统的自身抗旱作用；最后要依靠现代科技，将作为旱农耕作基础的传统旱农耕作措施进行改造和组装，重新焕发传统旱农耕作措施的光彩。（刊登在《中华科技学报》2004年第8期上）-5-