旱作节水农业技术范例(12篇)
时间:2024-02-19
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粮食产量比重大。多年来,洛南县旱作粮食占总粮食总产量的比重均在80%以上,最高洛南县位于陕西省东南部,地处秦岭土石山区,县内沟壑纵横,地形复杂,山大坡陡,素有“八山一水一分田”之称。海拔高度450~1897m,年平均温度11℃左右,平均降水量779.6mm左右,≥10℃积温3379.6℃,无霜期209d,属暖温带山地气候农业区。
1洛南县旱作农业的特点
1.1旱地面积大。全县现有农耕地544699亩,其中旱地464784亩,占85.2%。
1.2粮食产量比重大。多年来,洛南县旱作粮食占总粮食总产量的比重均在80%以上,最高达91%。就是在干旱多雨的灾害年份比重都在81.2%。
1.3生产条件差,靠天吃饭。一是旱平地少,旱坡地面积大,约占70%以上,且水土流失严重;二是土壤质地差,旱地土壤以黄褐土和黄棕壤土为主,土壤板结,保水性差,肥水利用率低;三是春旱伏旱严重,有“十年九旱”、“十伏九旱”之说。春旱发生在3~5月,主要影响小麦的返青和灌浆以及春季作物的生长;伏旱发生在7~8月,此时正值各种秋作物特别是玉米、水稻生长和开花孕穗,如果没有灌溉条件,即可造成严重减产,甚至颗粒无收。秋涝也易发生,秋涝最易造成“秋封”,常引起玉米和豆类减产;四是水利设施少,且陈旧老化,灌溉面积少,且灌溉困难。
2旱作节水农业技术应用状况
随着全球气候变暖,水资源短缺,干旱发生率及程度不断加大,干旱已成为制约洛南县农业生产的主要因素。近年来,针对该县干旱特点,因地制宜引进推广旱作节水农业技术,取得一定成效,初步探索出一条旱作节水农业新技术。
2.1地膜覆盖技术。在洛南县应用地膜覆盖技术的有玉米地膜覆盖栽培技术,马铃薯地膜覆盖技术、蔬菜地膜覆盖技术。据试验,地膜覆盖技术能将土壤水分蒸发降到20%~30%,雨水利用率提高到70%~80%,提高地温2℃~3℃。目前,洛南县年应用玉米地膜栽培技术8万亩左右,平均每亩增产50kg,增幅15%以上,地膜马铃薯每年5万亩,平均亩增鲜薯150kg,增幅10%以上,并可提早上市15~20d,地膜蔬菜年应用0.5万亩,亩增效500~800元,起到了节水、保温、增产、增效的效果。
2.2免耕栽培技术。免耕是在不影响农业产量的情况下,对农田实行少耕或不耕,并用作物秸秆、根茬覆盖地表,减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。目前主要在麦茬玉米免耕、马铃薯免耕技术上示范推广。经调查测定,应用免耕栽培技术每亩可节省人工6~8个,节约整地耙田费用80~100元,土壤含水量提高2.5%~4.5%,土壤有机质含量年提高0.02%以上,速效氮、速效钾年提高0.6%~1.0%,作物移栽成活率提高15%以上,株高增加5~10cm,亩增产5%以上,效果非常明显。同时缓解了劳力的矛盾,减轻了劳动强度,是一种节约型、环境友好型农业新技术,是未来现代农业发展的方向。
论文关键词:旱灾;干旱;农业;农村经济:风险管理
旱灾是四川发生频率最高、持续时间最长、危害范围最广、经济损失最大一种农业自然灾害。旱灾正逐渐成为四川农村经济社会可持续发展的重要制约因素。本文通过旱灾对四川农村经济发展的影响及其成因分析,提出实施农业旱灾风险管理的相关对策。
一、四川农业旱灾的特点及其对农村经济社会的影晌
1.四川农业旱灾的特点
四川农业旱灾与其他自然灾害相比,呈现出以下几个特点:一是旱灾发生频率高,受灾面积大。据有关资料显示,从1950年至2003年的54年间,四川除其中l1个年份无旱灾或无旱灾资料记载外,其余年份均有不同程度的旱灾发生,成灾达43个年份。受灾面积超过1000万亩的有30个年份,成灾面积超过1000万亩的有12个年份。据统计,四川省一般干旱年,受旱县是30~50个,受旱面积1000万亩~1500万亩,损失粮食产量10亿斤~15亿斤;中等干旱年,受旱县50~70个,受旱面积1500万亩~3000万亩,损失粮食产量15亿斤~30亿斤;严重干旱年,受旱县70~100个以上,受旱面积5000万亩以上,损失粮食产量30亿斤~50亿斤。二是旱灾呈上升趋势。据四川省1952~2001年主要年份农业的受灾面积和成灾面积资料,1952~2001年50年中,四川水灾和旱灾无论是受灾面积还是成灾面积均呈现上升趋势,但旱灾的趋势更为明显(见表1)。
三是四川干旱类型分布呈现明显的地域性。盆地西部对农作物影响较大的主要是春旱;盆地中部为春、夏、伏旱的交错区,但对农作物威胁最大的是夏旱、伏旱;盆地东部主要是伏旱区;攀西地区即四川西南山地,雨季、旱季比较明显。
2.四川农业旱灾的成因
(1)区域性和季节性缺水。四川地处内陆,受季风气候影响,降雨时空分布严重不均,是旱灾发生的主要原因。全省降水量分布趋势是从东南向西北减少,从盆周向盆中减少。再从四川水资源的流域分布及用水情况看,岷江、沱江流域和嘉陵江流域是全省生产、生活主要用水区,用水占全省用水量的84。3,而多年平均水资源量仅占全省的58。8。水资源的空间分布与需水地区分布不一致。反映了四川区域性缺水现象突出和季节性缺水。
(2)水利基础设施不足,老化严重。四川现有大型水库5座,中型水库94座,小型水库6537座,有效灌溉面积3641万亩,其中,旱涝保收面积2521万亩,只占耕地面积的38.8。在现有水库中,病险水库有2828座,占水库总数43,而且有3座大型水库集雨面积小,主要靠引水充蓄库容,遇到旱情.引水困难.库容迅速下降,很难调出更多水来救灾。
(3)水资源利用率低,浪费严重。四川在农业灌溉方式上,一直沿用的是传统的“土渠输入”、“大水漫灌”,造成农业用水的大量损失浪费。据统计,四川渠系水利利用系数只有0.3~0.4,低于全国0.5的水平,而且一部分水在进入田间后就被渗漏、蒸发。工业用水和城市生活用水浪费也十分严重。2000年,四川工业用水49.4亿m。占四川总用水量的23.7;生活用水26.8亿m。占总用水量的12.5。2000年,四川万元工业产值用水量ll9m。,比全国平均水平78m。高4lm。,是发达国家的10多倍。同时,城市生活用水浪费现象也十分普遍。
(4)农户应对旱灾的能力较弱。四川大部分地区的农业,长期处于靠天吃饭的局面。农户应对旱灾的能力,固然与自然条件和水利设施建设有关,但影响农户应对旱灾的因素还很多。一是农户收入低。根据四川省农调队的调查,2003年,四川农民人均纯收入2230元,低于全国农民人均纯收入2622元的水平.特别是旱灾多发地区,农业生产环境和条件差,农民收入水平更低。二是抗旱的劳动力资源不足。抗旱具有持续时间长、劳动强度大的特点,需要体魄健壮的劳动力,而四川农村青壮年劳动力外出务工的人数逐年增加,务农人员大多是老弱病残,使农户抗旱能力减弱。三是抗旱服务组织建设进展缓慢。干旱发生具有区域性,靠单家独户抵御旱灾是非常有限的。全国各地的抗旱实践证明:抗旱服务组织是农村抗旱的一支重要力量,然而,到2001年,全省建成市级抗旱服务队10个,占市级总数的47.6%;县级抗旱服务队107个,占县级总数的50.4%;乡(镇)级抗旱服务分队772个,只占乡镇总数的15.35。
3.旱灾对四川农村经济社会发展的影响
(1)旱灾对农业生产的影响。持续旱灾导致农作物减产或甚至绝收;树木枯死,草场退化,土壤沙化;农作物和森林病虫害明显上升,森林火情、火灾加剧。根据农业部种植管理司和农业部信息中心公布的资料,1971年~2003年的33年间,四川每年都有不同程度的旱灾发生,农作物年均受灾面积1996万亩,年均成灾面积784万亩,占受灾面积的39。特别是2001年,四川遭受的严重旱灾,造成4881万亩农作物受灾;成灾面积3367.5万亩,占受灾面积的68.9;绝收面积706.5万亩,占成灾面积的21.1;有556万人和589万牲畜发生饮水困难。
(2)旱灾对四川农村经济的影响。主要表现在:
①受旱地区农业总产值增幅降低,甚至出现负增长,农业生产经济效益下降,进而影响四川整体实力增强。②影响农民增收,如广元市2001年遭受几十年不遇的旱灾,农民人均收入比上年减少74元。③影响农业资金投入结构。为了抗御严重的旱灾,政府要投入大量的抗旱、抗灾资金和救灾救济款,帮助灾区农民抗灾和农民渡过暂时困难,从而使原计划安排用于农业其他方面的资金和用于其他产业的资金不得不重新调整,使农业的其他方面和其他产业的发展受到影响。
(3)对农村社会的影响。主要表现在:一是农村人口的迁移和流动。有资料显示.四川2001年旱灾,使广安市因缺少饮用水而举家外出“逃水荒”的有1500多户。二是在一些区域已经引起生活、生态、人心的连锁反应,成为影响农村社会不稳定的重要因素。三是经常发生旱灾的一些地区.已经威胁到人们的生存和社会经济的发展。
二、实施农业旱灾风险管理的必要性
所谓农业旱灾风险管理,就是对造成农业旱灾的各种因素的发生、发展规律进行分析和把握.对其发展趋势进行预测预报,并采取相应的对策措施,尽可能地避免或减少旱灾对农业造成的损失.从而努力实现农业计划目标的过程。如前所说.旱灾是制约四川农村经济社会可持续发展的最主要的自然因素,旱灾给农业带来的风险是不言而喻。“洪灾一条线,旱灾一大片”。旱灾所造成的损失远大于洪涝灾害.这也是不争的事实。随着四川社会经济的快速发展和人口的增长.水资源短缺现象还将日趋严重,必然导致干旱区域的扩大与干旱化程度的进一步加重。干旱化趋势,客观上要求各级政府、社会,各界和农户注重对干旱的预防,实施农业旱灾风险管理,做到早预防、早控制,采取科学手段.将农业旱灾造成的损失减少到最小,促进四川农民增收和全面实现小康社会。
三、四川实施农业旱灾管理的现状
目前,四川在实施农业灾害管理中采取的是分灾类、分部门、分地区的减灾管理模式。以旱灾管理为例,旱灾管理的目标主要是减灾安民。旱灾管理的组织形式:省市县都有两套组织体系,一是抗旱防汛指挥部。二是救灾办公室。抗旱防汛指挥部由政府主要领导为指挥长,分管领导为副指挥长,由水利、农业、气象、救灾、民政等政府职能部门负责人为成员。旱灾管理的方式主要是利用行政手段,召开各种会议,如实行“五长”会商(省政府副秘书长和农业、林业、水利、气象的厅、局长)制度,研究制定减灾对策措施,宣传号召广大群众抗灾减灾。旱灾管理的内容主要是指挥抗灾、民政救济、农税减免等。
为了更有效地抵御旱灾,减轻旱灾对社会经济的影响,各地还建立了市、县、乡(镇)抗旱服务组织,实行公益性和经营性相结合的运作模式,在抗旱工作中发挥了主力军作用。同时,通过各种媒体宣传普及抗旱减灾知识,提高公众防旱意识,增强抗旱减灾能力。
四、实施农业旱灾风险管理的对策
从经济管理的角度看,对旱灾的管理应该由控制旱灾向灾害管理的理念转变,切实增强系统意识、风险意识和资源意识,建立有效的旱灾风险管理组织体系,综合运用各种措施。
1.明确界定农业旱灾风险管理的主体
从理论和实践两个角度界定清楚谁是农业旱灾风险管理的主体,有利于明确各自的责任,有效地实施农业旱灾风险管理。长期以来,我国农业干旱风险管理(当然也包括其它灾害的风险管理)的主体基本上只有政府。从抗旱的组织、指挥、救济到灾后重建的物资、资金提供,几乎都由政府承担。而按照责任和利益对等的原则,政府、产业化龙头企业(含协会等合作经济组织)和农民都应当是旱灾风险管理的主体。
农业是国民经济的基础产业,而且是弱质产业。从国民经济持续健康发展考虑,从统筹城乡发展和全面建设小康社会的要求来看,政府无疑是农业旱灾风险管理的主要主体,它的作用和功能是其他任何组织不能替代的。首先,政府必须是农业旱灾风险管理的规划、组织和指挥主体。其次,政府是农业旱灾风险监测、预报、预警、评估的主体。三是政府具有的农业保护、政策支持以及执法等功能,是其他任何组织不能替代的。实行联产承包责任以后,千家万户的农民是农业经营的主体,所以,农户是农业旱灾风险管理的当然主体。随着农业产业化的发展,龙头企业以及有关的合作经济组织,与农民和农业利益紧密相连,它们也理应成为农业旱灾风险管理的主体。
2.建立旱灾风险研究咨询机构,为旱灾风险管理主体回避旱灾风险提供咨询服务
目前,我国还没有专门咨询研究机构从事农业旱灾风险的科学研究,这对旱灾风险的研究和实施旱灾风险管理是极为不利的。政府可以通过科研立项、招标、合同形式,依托大学、科研院所组建旱灾风险研究咨询机构,针对不同区域影响旱灾因子的变化及其变化趋势,对旱灾风险及其管理进行全面系统的研究,定期和不定期地旱灾发生时期、发生区域、发生程度、控制措施等方面的信息,并为政府提供旱灾应急预案,以指导农业经营者回避风险。
3.建立多元化投资机制,加大水利资金投入
解决四川旱灾风险的主要措施就是建设水利工程。在水利建设方面,应坚持大中小微水利建设并举,开源与节流并重,新建和挖潜改造并行。一是建设一批水利骨干工程,主要做好武引二期,升钟、毗河引水,亭子口水库水利工程前期工作,力争早日开工建设;加快15座在建中型水库的建设进度,争取再建一批投资省、见效快的中小型水库,加强中型和小(一)型水库的配套建设。加快各类水利设施的节水改造,大力推行节水灌溉。二是切实解决旱山村缺水问题。加大丘陵地区旱山村治理力度,
把旱山村治理与农业结构调整结合起来。国家水利补助资金主要用于丘陵地区“治水兴村”工程,以逐步解决旱山村生产生活用水问题。三是抓好病险水库整治和堤防建设,提供防洪和抗旱水源保证。
水利设施建设投资大、工期长,单靠国家投资难以办到,必须采取多种措施,建立多元化的水利投资体制。既要争取国家对大中型骨干工程的资金投入,又要通过改革和完善水利建设资金的投入机制、管理体制、经营模式和运行机制,激发农户资金和社会资金投资于水利的热情,以加快四川水利建设的步伐,提高抵御旱灾的能力。
4.加大科学技术应用力度,尽快实现旱灾风险管理技术现代化
旱灾风险管理涉及的因素多,而且复杂。为实现旱灾风险管理的预期目标,必须在旱灾灾害的预测预报、信息处理、调度指挥决策、抗旱减灾和抗旱后评价等方面提高科技水平,实现旱灾风险管理技术现代化。在预测预报方面,应用卫星遥感技术.雷达探测技术,不断丰富预报手段,完善预报模型,提高预报精度,延长预见期;在信息处理方面,应用计算机网络技术,数据仓库技术,gis技术,开发先进实用的应用软件,实现信息资源共享,提高信息化水平;在调度指挥方面,运用现代化的通信传输手段,建立和完善异地会商系统,开发决策支持系统和智能化专家系统,提高调度指挥的科学性;在旱灾灾害评价方面,运用航测、遥感和模拟技术,制定旱灾灾害评价指标体系和制度,对旱灾的影响进行科学的评价。
5.大力推广旱作技术和发展节水农业
旱作技术和节水农业也是抵御旱灾和实施旱灾风险管理的重要措施。要加大旱作农业技术措施的推广力度,综合运用农艺、生物、化学、农机和工程措施,尽量选种抗旱能力强或能避开干旱重发期的作物、品种,着力发展旱作节水、保护地栽培等避灾农业。要采用行政、经济、技术、法律、工程等各种手段,大力推行节水技术,强化节水措施,加大节水力度。重点要加快灌区节水改造和各种节水技术的推广应用,加强灌区的管理,调整种植结构,提高水的有效利用率;因地制宜推广节水技术,如集雨开源技术、节水灌溉技术、农艺抗旱技术和工程保水技术。节水技术主要是推广喷灌、滴灌、微灌技术和灌区推广渠道防渗。农艺抗旱保水技术主要是适雨避旱、垅作技术、覆盖避旱栽培、水肥耦合等,主要作用是减少径流损失和蒸发损失,提高单位水资源产出率。在横坡垅作的基础上,还可推广聚土垅作、格网式垅作和“目”字型垅作等耕作技术,目的是尽可能多地拦截降雨,使其就地人渗,变超渗产流为蓄满产流,变地表径流为地下径流,提高土壤的含水量。总之,发展节水农业要围绕当地的区域特色和农业主导产业,因时、因地、因作物制宜,发展适合本地特点的节水农业,建立符合区域特征的多种节水模式和技术体系。
关键词:机械化;旱作节水栽培技术;意义
中图分类号:S22文献标识码:A文章编号:1674—0432(2012)—08—0148—1
旱作节水农业是指主要依靠和充分利用自然降水进行的农业生产,是雨养农业和补充灌溉农业的总称。机械化旱作节水耕作技术是指在农业生产过程中,采用机械工程措施来提高自然降水利用率,高效利用灌溉用水的田间耕作技术。
1机械化旱作节水农业的发展现状及主要技术模式
在世界范围内的农业生产中,各国都非常重视淡水资源的充分利用。随着社会的发展,淡水资源已成为不少地区制约经济发展的主要因素。在美国、澳大利亚等发达国家干旱地区的农业生产中,基本上全部采用少耕、免耕、秸秆粉碎还田等技术,减少对土地的耕作和,增加蓄水能力。自然降水的利用率在40%以上,把农业生产、生态效益、环境保护统一起来,实现农业生产和良性循环和可持续发展。把机械化旱作节水农业作为一项技术体系的研究,形成了适合当地耕作要求的机械化旱作农业技术体系,即:机械深耕、秸秆还田综合配套技术;机械化保护性耕作技术、大面积试验表明,平均增加封蓄水20%以上,减少水分蒸发10%,年增加土壤有机质0.03%,平均增产玉米15%,这些技术在抗旱保苗、蓄水、节水上都取得较好效果。
2因地制宜,建立适合我市的机械化旱作节水耕作技术模式
机械化旱作节水耕作技术,不是单项技术能完成的,是多项技术的整合匹配。具体应根据当地的气候,降水量,土壤特点,种植方式等因素确定。我市属较寒冷的干旱地区,无霜期144天左右,年均降水400~600毫米左右,且多集中在7~9月。春季降水少而且风大,十年九春旱,地下水资源也不丰富。(近两年来,年均降雨不足300毫米)以上状况决定我市农业生产必须确立以利用自然降水为主,补充灌溉为辅的机械化旱作节水农业生产体系。把增加土壤蓄水能力,减少封水分蒸发,提高自然降水的利用率作为核心问题来解决。当前,应尽快推广以下两种机械化旱作节水种植模式。
2.1机械深松、根茬粉碎还田、精量播种配套技术
根据我市春风大,易失墒的特点,整地必须在秋季进行。用组合式旋耕多用机,灭茬深松同进进行。也可用深松机。灭茬机两次作业,起垄后镇压。深松深度35厘米左右,间隔距离60~65厘米。第二年用精量播种机播种,播后及时重镇压。这项综合技术,在整地中可打破犁底层,形成上部土壤细碎,下部封疏松的状况,充分吸纳自然降水。据有关部门测定,耕层每加深10厘米,可多蓄水20立方米/亩。照此计算,在现有耕层基础上深松15厘米,可多蓄水450立方米/公顷。相当于两次中度降雨,起到了封水库作用。同时,减少了下雨集中时因径流造成的水土流失。精量播种后重镇压,可减少水分蒸发,保证出苗率。如果遇到特别干旱的年份,可用机械坐水种或移动式喷灌补水解决。以上技术,适合我市大部分地区的条件。近两年来,公主岭市进行了小面积的试验,效果较好。据公主岭市农机推广站产2011年测定,土壤含水率提高1.92%,出苗率提高19%。
2.2机械化保护耕作技术
此项技术在发达国家已经全部实行。它是以作物秸秆残渣覆盖地面,少翻耕或不翻耕土壤,最大限度吸纳降水,减少土壤水分蒸发和风蚀为特点的旱作农业耕作模式。这种技术在寒冷老城区存在的主要问题是降低地温,推迟播种期。机械化保护性耕作技术近几年在我国西北、华北旱区开始大面积示范推广。特别是河北、天津等环绕北京首都地区,已把此项技术作为解决首都沙尘问题的主要措施之一。该项技术可在我市西北部乡镇等沙壤土、年均降雨不足300毫米的地区试验、示范。在种植作物品种上,可选择生育期短的玉米或小杂粮。通过区域试验,总结经验,为今后大面积推广提供科学依据。
3加强领导、搞好示范、加快机械化旱作技术的推广普及
从近几年我市降雨情况和气象部门预测,到2015年前基本上呈干旱少雨发展趋势,阶段性降雨不均的强反差现象将是今后主要天气状况。所以,抓好机械化旱作节水技术的应用是当务之急。当前,应着重抓好以下几方面工作:
3.1机械化旱作节水农业耕作技术,是以机械为载体实现的
机械化旱作需要多种机械的组合匹配,我国目前土地经营规模较小,农村经济水平一家一户没有能力购买多种机具。需要各级政府和主管部门加强对此项工作的领导和组织协调,根据配套机具的覆盖能力,适当增加经营规模,发挥机具最大效率,使机械所有者在经济上有收益。据调查,机械化旱作节水耕作技术和常规技术相比,虽然在整地成本上有所增加,但是,由于节约了种子,提高了出苗率,增加了产量,经济收入上略高。同时,根据入世后的新形势,国家也对农业新技术给予支持。采取农户自筹、银行贷款、财政补贴等联合方式,成立农业机械化合作社等方式,解决农民机械化难题。
3.2抓好新机具的选型试验
先进机具是实施该技术的前提条件,根据我市目前农机具使用情况,需要对以下几方面机具进一步引进试验、选型。(1)组合式灭茬深松联合机械。(2)全方位深松机。(3)隔行深松机械(中小马力拖拉机配套)。(4)秸秆粉碎还田机。(5)玉米免耕精播机械。通过试验确定适合要求的机具。
3.3搞好多点示范,为推广普及起到宣传引导作用
一是组织领导到位。认真贯彻落实国务院《关于进一步促进宁夏经济社会发展若干意见》要求,以建设“三大农业示范区”为契机,重新审视旱作区资源禀赋,转变发展方式,切实加强组织领导。自治区发改、财政、农牧、水利、扶贫等部门分工协作,形成了以固原、中卫、吴忠3市和山区9县为建设主体,多部门协作,全区上下齐抓共管的发展格局。各市、县(区)均成立了秋覆膜推广工作领导小组,实行目标化管理,层层签定责任书,统筹、规划、指导、协调旱作农业建设工作中遇到的困难和问题,推行“区级部门包县、县领导包乡、乡干部包片、技术人员驻点”的办法,一级抓一级,层层抓落实,各司其职,各负其责,确保工作责任落实到人,面积落实到户,技术落实到田,保证了秋覆膜推广工作的顺利进行。
二是政策扶持到位。自治区党委、政府及时制定出台了《100万亩覆膜保墒集雨补灌旱作节水农业建设规划》,积极整合项目,筹措资金,加大政策和资金扶持力度,促进了秋覆膜技术的大面积推广。在补贴资金上,实现“四个提高”,自治区主要领导在调研宁夏山区旱情及秋覆膜示范点效果后,明确提出对覆膜保墒技术要提高秋覆膜比例、提高全膜覆盖比例、提高中部干旱带比例、提高补贴资金比例。从2008年秋季半膜亩补贴资金45元,全膜60元,比以前提高了15元,补贴资金占亩地膜总投资的一半。在资金筹措上,实现“四个结合”,坚持与财政支农项目、与扬黄高效补灌项目、与生态移民项目、与旱作节水农业示范基地建设项目结合,整合农作物良种补贴、农机具购置补贴等优惠政策和项目,加大对秋覆膜技术示范区建设支持力度,对农民所需化肥、种子和覆膜机具进行补贴,确保秋覆膜工作顺利开展。截至2011年,全区累计投入秋覆膜地膜补贴专项资金2.53亿多元,累计投入机具2185台套,投入地膜2.15万吨,化肥21.5万吨,良种6.45万吨。
三是技术措施到位。及时制定了秋季覆膜和全膜覆盖栽培生产技术规程,对秋覆膜适合推广区域、适种作物、覆膜时期、地膜厚度、地膜宽度、地膜颜色、地膜覆盖度和覆膜方式等进行严格规定。技术上坚持秋季半膜与秋季全膜相结合,机械覆膜与人工覆膜相结合;坚持整地标准,施足底肥,增加追肥;坚持膜上压土和垄沟打孔。以粮食高产创建为抓手,采取技术人员包乡包片负责的方式深入到乡镇、村组和田间地头,从整地、施肥、覆膜等各个环节进行指导,实行全程跟踪、蹲点服务,确保各项技术措施到位。2011年共建设万亩旱作节水农业示范园(区)20个、千亩以上示范区80多个。
旅顺口区素以其悠久的历史和丰富的农业资源而驰名中外,尤其是近年来,现代都市农业发展迅猛。而在这背后,是因为有着这样一支队伍在默默地无私奉献着――有精湛的技术、丰富的水利知识和不断创新开拓的精神――这就是许茂忠领导下的旅顺口区抗旱服务中心(以下简称抗旱中心)。
可是很少有人知道,因其地理位置特殊,部分地区海水倒灌严重,降雨节点分布不均且比较集中,旅顺口区在春季经常是十年九旱,给农业发展带来了极其不利的影响。而今年,旅顺口区则遭遇百年不遇的大雨,使相当一部分的农田遭受到了严重的内涝。这对于许茂忠和抗旱中心来说,更是一场技术与信心的考验……
抗旱保收,造福一方
抗旱,在一般人看来,就是采取有效措施,避免或减轻因干旱而造成的损害和损失。而实际上,抗旱中心所要从事的工作却远远不是这句话就能够概括的,因为其还肩负着整个旅顺口地区的农田水利建设任务。无论是新建塘坝集雨、水库加固除险、河道治理,还是节水灌溉、发展高效节水农业,都能看到抗旱人的身影。
2001年,抗旱中心正式成立。从事水利工作近40年的许茂忠便被委以重任,做了“当家人”。10多年来,在他的带领下,抗旱中心共勘测、设计、施工小型水库加固除险、防汛度汛应急工程15座,塘坝、挖塘截潜工程61处,节水灌溉工程65处,人畜饮水工程58处,集雨工程34处,电控电动化工程设计6处,河道治理工程83处,屋檐集雨工程设计并施工120户;小流域治理(含矿山生态修复项目)9处,共搞各类工程验收报告及决算书160多份,小型水库安全鉴定19座;为旅顺口区所辖的长城等8个涉农街道周家村等39个行政村撰写大连市旅顺农业综合开发项目建议书、可研报告、扩初设计等30个项目单位,涉及39个村。得到了国家农业综合开发政策的扶持,为实施工程项目提供了不可或缺的技术保障,为实施节水灌溉、中低产田改造、发展都市型现代农业夯实了抗旱工程基础。
特别值得一提的是,辖区内的北大河大潮口地下水库维修改造工程资金一直是一个老大难问题。许茂忠通过多方工作,取得局领导和财政部门的支持,对大潮口地下水库进行维修改造。通过对水库的拦河坝、防汛路、机房周边等项目的改造修复,确保了水库的安全运行,对改善库容库貌及周边生态环境起到至关重要的作用。同时也为今后水库维修保持经常性、长态化打好基础。
抗旱中心自成立以来,连续多年获得区委、区政府颁发的农业科技推广先进单位奖牌,2012年度又被评选为农田水利基本建设先进单位。许茂忠本人在2006―2009年连续四年被评为农业现代化建设先进工作者,2007年被大连市人民政府授予农业科技推广标兵称号,并被评为大连市劳动模范,还多次被评为省市农田基本建设“大禹杯”竞赛先进个人。
未雨绸缪,提高意识
面对荣誉,许茂忠坦然一笑:“我不能说我不珍视这些荣誉,而且我承认这些荣誉很有价值,不过我从来没有为追求这些荣誉而工作。因为我是在为自己的梦想和目标而去奋斗,荣誉只是证明我的努力得到了大家认可。”
近40年的水利工作,这足以证明他一直在为追求自己的理想和目标而努力奋斗。关于抗旱,他认为最大的关键就是节水――这也正是抗旱中心不断开拓创新和为之努力的目标。
许茂忠介绍说:“传统的大水漫灌模式使农田、水、化肥严重流失,土壤板结,同时形成农药、化肥污染,对土壤质地和农作物产量产生很大的负面影响。实施节水灌溉,如采用微灌技术,可直接把水和肥料送到植物的根部,不仅能够防止土壤次生盐渍化,改善土壤的通气性,而且使土壤肥力明显提高,同时也减少了污染,从而保护了地下水源,防止因人工子系统的建设而破坏天然生态大系统的整体性,使地下水位在满足灌区水资源供需平衡时,符合生态需水要求,有效地减轻了地表水和地下水的恶化状况。”
因受到传统意识的影响,农民认为漫灌能使作物得到更好的水分吸收,像滴灌这样的节水灌溉方式,在地表看不见水分,农作物能否充分吸收水分,很值得商榷。为了解决农民的后顾之忧,抗旱中心多次到农民家中进行宣传和现场试验,让农民通过自己切身的感受来更好地理解节水灌溉方式的科学和便捷。同时,也为农民解决了其他技术上的难题。像这样的公益性活动,抗旱中心还举办过很多,得到了当地农民的一致认可。
此外,抗旱中心在技术、消化、创新、推广及技术改造工作中,创造性地运用国内外先进技术,充分利用塑料膜及其他硬覆盖工程集雨效率高的特点,创造性地把大棚上和其他硬覆盖建筑物的集雨收集起来,引入人工平塘内,作为农业灌溉的补充水源,推动了行业技术进步和区域经济发展,取得了显著的经济效益和社会效益。这为解决水资源严重贫困的地方找到了一条捷径,为发展保护地生产,发展农业经济做出了突出贡献。
开拓创新,服务群众
“大树扎根于沃土,高楼立足于基石。今天的抗旱中心能够取得这么多的成就,是和当地的农民支持分不开的。”作为一名老党员、老劳模,许茂忠时刻谨记自己身上所肩负的责任。
许茂忠除了带领抗旱中心解决农业干旱方面的问题,更是发挥自己的钻研精神,做到干一行,爱一行。在大连市软环境和作风建设年活动中,抗旱中心与时俱进,转变作风,不断提升水利技术向高端化转型。除做好正常工作外,还重点搞好凤凰山、老虎沟、隋家等8座水库的勘测设计工作并组织和强化水利专业施工队伍,对上述水库进行加固除险施工,到目前为止已全部高标准,高质量完成施工任务。
在今年7月份的多次连续强降雨中,抗旱中心也经受住了考验。许茂忠带领全体抗旱人放弃节假日,认真检查每一座所建水库的大坝和附属设施,确保水库安全;深入田间地头,帮助农民排涝。经过大家一个多月的努力,所建设的水库无一出现渗漏、塌陷、毁坝现象,确保当地农业生产和人民生命、财产安全。
关键词:季节性缺水节水灌溉制度设计
前言
在节水农业的迅速发展中,节水灌溉制度的优化设计越来越引起重视。但长期以来,节水灌溉制度没有完善的设计方法,虽然国内外专家提出了一些基本理论,但实践中仍然按照充分灌溉理论,基本沿用常规灌溉的设计方法,这和实际情况不符。依托863课题“南方季节性缺水灌区节水农业综合技术体系集成与示范”四川简阳示范点,本文在总结示范点采用的农业综合节水灌溉技术及试验数据的基础上,以非充分灌溉理论和调亏灌水技术为指导,提出了可供实际应用的节水灌溉制度设计方法。
1四川简阳“863”节水农业示范基地农业综合节水技术
我国南方地区年降雨量丰富,但时空分布不均,近年来季节性干旱较为严重。以四川为例,四川东部丘陵区的季节性干旱就非常严重,很多地区常常是春旱、夏旱连伏旱且十年九旱。随着水资源的日益匮乏、灌溉水成本逐渐提高的影响,节水灌溉、科学灌溉的呼声越来越高,特别是农业产业化及高科技农业的规模不断扩大,对灌溉用水进行科学管理的市场需求也越来越大。四川简阳“863”节水示范区针对我国南方地区季节性干旱的特点,通过建立农业用水基本信息数据库、灌溉水量监测与农业用水监测系统、动态配水模型,科学合理地对灌区灌溉用水进行了管理。
灌溉制度设计是灌溉工程设计的核心内容,节水措施是节水灌溉制度设计的基础。依据地形、地貌、农业气候等特点结合现有水利设施,该示范区集成与展示有十项农业综合节水技术,如下:
(1)水稻综合节水灌溉技术
(2)玉米、红苕综合节水灌溉技术
(3)小麦、油菜综合节水灌溉技术
(4)果树综合节水灌溉技术
(5)渠道、塘堰防渗堵漏综合节水技术
(6)坡面集雨节灌综合节水技术
(7)喷、微灌综合节水灌溉技术
(8)沱江提灌站、万古水库与仙女滩石河堰联合调配技术
(9)小水利工程(库塘堰站池井)联合运行模式
(10)降雨、地表水、地下水、土壤水四水联动调配技术
2节水灌溉制度设计方法
2.1灌溉制度设计原则
示范区所在地四川简阳属川中丘陵区,旱作物生长期内土壤水分多数时间处于适宜土壤水分的中或下限,不少时间低于下限,作物或多或少地受到土壤水分胁迫。以往的灌溉制度设计基本上是按照充分灌溉理论(满足作物全生育期内潜在蒸发蒸腾需水量,作物全生育期土壤水分在适宜水分的上、下限之间)设计的,这和实际情况不符。计算出的灌溉定额比当地高产年份实际采用的灌溉定额要高,而且高的幅度较大。
该示范区灌溉制度设计是根据实际情况,采用上述十项农业综合节水灌溉技术,着力于提高示范区水的有效利用率和作物水分利用效率,在非充分灌溉理论和调亏灌水技术指导下进行的。计算时采用了一些近年国内外研究成果,受旱胁迫减产率小于5%。
2.1.1旱作物需水量计算公式
在非充分灌溉条件下,旱作物需水量计算可采用Jensen对数公式:
(1)
(2)
式中:为土壤水分胁迫修正系数;为相对有效含水率,,其中为根系活动层的平均土壤含水率,为凋萎系数,为田间持水率。
根据对四川省农田水分盈亏的研究,为了保证胁迫减产率小于5%,根活动层的平均土壤含水率在作物生长敏感期(关键期)应保持在适宜土壤含水率下限以上,在其余生育期可低于适宜土壤含水率下限0.82以上(轻度缺水,轻微度受旱)。在节水灌溉制度设计中,有两种计算方法:一种是参数修正法,即对农田水分平衡方程中的计算参数按相应节水灌溉技术要求进行修正。这种方法可以计算出灌水时间、灌水定额、灌溉定额等节水灌溉制度的全部数据。这种方法较为复杂,适合于灌溉管理、大、中水利工程节水规划设计。另一种是综合修正法,这种方法直接对常规灌溉制度计算的灌溉定额结果进行打折修正,得出节水灌溉定额,但无法获得节水灌溉制度的其它指标。这种方法较为简单,适合于水资源平衡计算,小型水利工程节水规划设计,目前许多节水规划是采用这种方法计算的。这里采用参数修正法为主综合修正法为辅的计算方法。
2.1.3种植结构调整
由于示范区均为提水灌区,特别是沱江灌区,提水扬程较高,渠道较长,灌溉供水成本较高,不适合进一步发展高耗水作物。根据现有情况,对水稻面积进行了控制。
2.1.4节水措施旱作物综合节水灌溉技术构成比水稻复杂,一般都是几种节水灌溉技术一起采用,种子包衣技术、控制性灌水、秸秆覆盖等,这些技术主要是通过促进种子及根系生长能力、减少棵间蒸发、抑制植株无效蒸发、多蓄雨水来达到节水的目的。
果树综合节水灌溉技术主要由优质苗木靠接技术、关键期水肥结合沟(点)灌技术、抗旱剂喷施技术和棵间覆盖(秸秆、种壳、杂草、肥料等有机混合物覆盖)技术组成。
2.2节水灌溉制度设计参数
2.2.1水稻
根据参数修正法和节水灌溉制度设计要求,分秸秆覆盖和薄膜覆盖两种情况对水稻节水灌溉制度计算参数如作物系数、初始水层、降雨深蓄限、适宜灌溉水层上限、适宜灌溉水层下限等作调整。
2.2.2旱作物
根据参数修正法和节水灌溉制度设计要求,对旱作物节水灌溉制度计算参数土壤适宜水分上、下限作调整。
3四川简阳“863”节水农业示范区节水灌溉制度设计成果表1示范区水稻节水灌溉技术节水效果表
采用技术
减少泡田水量
减少需水量
减少渗漏量
综合节水
实施面积
旱育秧技术
35~45%
15~30%
85~95%
40~65%
30%
秸秆覆盖技术
/20~35%
15~30%
15%
薄膜覆盖及“强化大三围”技术
20~35%
30~50%
50~65%
30~50%
[关键词]农业节水水资源水土环境
可持续发展作为农业的重要方向发展已在世界各国家得到了认可,并成为农业的一种发展趋势。我国是一个人口大国,农业在关系国家安全、社会稳定的上依然占据主导地位,实现农业的可持续性发展对我国的社会健康发展具有重要的现实意义。能否实现农业的可持续性发展不仅仅关系到13亿人口的温饱,更关系到中华民族的兴衰。我国地处独特的地理环境,同时受全球变暖影响,水资源急剧匮乏,而水资源又是农业发展的基础,可以说,我国会在相当长的时间内处于水资源供需矛盾中,农业的可持续发展同时也面临着缺水危机。在这种状况下,节水灌溉为农业的可持续性发展提供了一种有效途径。
一、节水灌溉的内涵
节水灌溉是根据作物的需水规律和当地供水条件,为了充分和有效地利用水资源,提高灌溉水的利用效率,获取农业的最佳经济效益、社会效益和生态环境效益而采取的多种节水措施的总称。因此,节水灌溉是建立在充分利用当地天然降水资源和供水条件的基础上,最大限度地提高水资源的利用效率;节水灌溉追求的不是单位面积的产量最高,而是总体效益最大。在注重经济效益的同时,应兼顾社会效益和生态环境效益,不仅重视当前利益,更重视长远利益,保障水资源可持续利用和农业可持续发展;从适应现代农业对灌溉的要求和实现农田灌溉现代化的角度看,节水灌溉就是科学灌溉、集约灌溉、现代灌溉、可持续发展的灌溉;是以农田水利学、水文水资源学、农学及农业水管理等多学科为基础交叉衍生出的一系列节水技术措施(包括工程措施和非工程措施)组成的综合技术体系。
二、农业可持续发展中的水资源匮乏
我国的淡水资源总量相对来说并不稀少,多年平均水资源年拥有量为28,124亿m3。其中,地表水为27,115亿m3,其余为地下水,位居世界第6位。但是,人均的水资源占有量仅为2,220m3,不足世界人均水资源量的1/4,位于世界人均水资源占有量的109位。水资源空间分布也极不平衡,各地水资源的数量相差十分悬殊。我国的水资源大体分布为:长江流域以南的水资源占全国的70%,供给38%的耕地;长江以北的水资源占全国的30%;而黄河、淮河、海河和辽河却以9%的水资源供给42%的耕地。农业用水可以说严重不足,平均每公顷占有的水资源量仅为29万m3,全国平均每年农业缺水高达300亿m3,受旱面积约0.2亿多公顷,缺水已经成为制约我国农业发展的主要障碍。北方有9个省市和自治区人均水资源占有量低于500m3,常年干旱缺水,水资源供需矛盾十分突出。不少地区出现了激烈的城乡间、地区间的争水矛盾。有些干旱的山区、牧区由于资源贫乏,造成饮水困难,经济十分落后。因此农业可持续发展正面临严重的水危机。
三、可持续发展建议
发展节水农业,必须与种植业结构调整、农业增效、农民增收紧密地结合起来,推动区域农业经济的全面发展。各级农业行政主管部门、农技推广部门要与水利主管部门密切配合、协同作战,形成建设节水农业的合力,使全市的节水农业得到持续快速发展。
1.因地制宜,分类指导,建立不同类型的高效节水农业模式
根据不同地区不同农作物的特点,改革农艺耕作制度,调整作物结构,改进灌溉方式,抓好科学用水,建立不同类型高效节水模式,是发展节水农业的基础。在种植园艺作物的水浇地和设施栽培中,因地制宜推广喷灌、微喷灌、渗灌和滴灌等节水灌溉技术和设备。在大田生产中,在因地制宜采取低压管道输水、水畦灌溉、行走式和移动式补灌等措施的同时,大力推广节水抗旱作物品种和培肥地力、种子包衣等抗旱栽培技术。旱地要从提高天然降水利用率和效益,增强抗旱节水增产能力出发,改革不合理的耕作方式和栽培模式,利用各种蓄水保墒技术,建设田间土壤水库,提高田间水分的生产效益。灌区要从减少水资源浪费出发,发展节水灌溉,在搞好衬砌防漏等渠道节水的同时,把节水工作的重点放在田间高效节水上。
2.深化生物育种技术研究与应用
不同作物或同一作物不同品种其抗旱节水性能有极大差异。但目前的常规育种技术很难满足农业节水的需求,未来生物技术在作物种类、品种改良等方面将起到重要作用。因此,今后应加强生物技术破译农作物品种抗逆、抗旱基因组成、结构的运用,进行基因重组,培养多抗基因作物品种,使抗旱、耐瘠薄、抗病虫害、优质、丰产等形状达到相对统一。
3.建立节水农业技术体系,加强新技术、新产品的研究与应用
当前农业节水正日趋技术精细化、工程规模化、管理制度化、设备产业化,要建立高效的节水农业技术体系,应根据大同市节水农业发展的状况和技术基础,使工程与管理、水利与农艺、高新技术与传统技术等紧密结合,促进农业高效用水管理的规范化、灌溉技术的产业化与规模化。同时重视相关新技术、新材料、新产品的研究与应用,完善节水农业技术体系。
4.大力推广旱作节水技术体系,搞好旱地农业综合开发
一是推广微集水工程及节灌补水技术。通过农业工程和农业生产措施,将自然降水在时间和空间上进行人工再分配,提高利用效益。要突出抓好梯田坡面集雨补水、地下窑窖集雨、地表蓄水池等技术的应用。二是推广耕作与覆盖保墒技术。通过地表耕作与地面农膜和生物覆盖的途径,降低土壤的毛细管作用,控制田间杂草,减少地面芤;通过适墒早耕、旋耕或浅耕灭茬,最大限度地接纳保存雨水;通过耙耱镇压、雨后或灌溉后棵(行)间中耕与耧划、免耕少耕等措施降低地面蒸发、蓄雨保墒,实现节约用水,增产增效。三是节水抗旱品种和高效栽培技术。要根据不同作物需水耗水规律,确立节水种植结构,大力推广耐旱节水高产作物品种,变对抗性种植为适应性种植;同时发展旱地特色作物,提高旱地农业效益。建立节水抗旱农作物品种的原种繁育基地,形成主要作物节水抗旱品种繁育体系,加快新品种(组合)的推广。
面对旱情,党中央国务院高度重视,出台了一系列抗旱救灾的政策措施,各部门、各地区也纷纷行动起来,掀起抗旱保苗热潮。现任中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所所长梅旭荣教授,长期从事我国北方干旱地区农业水土资源利用和管理的科学研究,在农作物节水的生理生态学和旱作农业与节水农业领域取得过突出成就。重点学术领域为农田SPAC土壤水分函数与水分生产潜力层析分析、农田边界层中的湍流扩散理论与冠气关系,土壤水热运动计算方法、旱作与节水高效农业理论与技术,粮食安全与水资源开发战略。
那一年,梅教授转山转水转坎坷,只为减少气候和气象灾害影响下农业生产的艰难!那一年,他立定志向,勇攀高峰,不为扬名立万,只为推动中国农业的发展!他一路走来带着乡土的气息,透出朴实的坚毅,身上铭刻着四个字“永不言弃”。为了求知,他废寝忘食耕耘不息;为了理想,他把“奋斗”写进生活的点点滴滴。命运握在自己手中,他用勤奋的双手书写人生的传奇!正所谓棋如人生,人生如棋,他技高一筹,过关斩将。像一只雏鹰,你迎着旭日正在做一次次大胆的尝试。
梅教授从小生长在山东农村,因目睹了父母辈劳动的艰辛,感受到了自然气候和自然灾害影响下农业生产的艰难,希望长大后有机会学习农业科学知识,使父母辈们少一些辛苦劳作。在这一朴素的感知下,1980年他考入北京农业大学物理气象系学习。大学学习期间,通过系统学习,他深刻感到我国季风气候和人多地少的状况对我国农业带来的挑战,见证了改革开放极大地解放了劳动生产力,农民积极性得到释放,农业和农村经济快速发展,也认识到了我国人多地少水少的基本国情,以及灾害给农业生产带来的损失。
在梅教授求学和从事农业环境科学研究的过程中,他一直以一颗年轻的心,诠释着青春和梦想;用一双勤奋的手,描绘着未来和希望。一路走来不乏良师益友的帮助,有几位老师是梅旭荣教授终生难以忘记的。正是这样的良师将还是懵懂少年的梅教授,领进了农业环境科学事业。一位是他大学的指导老师郑剑非教授,是他教会了如何做研究,如何发现科学问题。一位是他的导师石元春院士,他教会了梅旭荣如何做人,如何树立高尚的科学道德和学风,如何去思考战略问题和发现问题。还有陶毓汾和赵聚宝两位前辈研究员,他们给了刚入科学殿堂的年轻的梅旭荣以信任和机会。正是在他们的指导下,才使梅旭荣坚定了在农业环境领域从事科学研究的信心,并为之付出全部的力量,以期为我国农业发展尽微薄的力量,实现自己的人生价值。
兢兢业业现不凡
他越平凡,越发不凡,越简单,越彰显简单的伟大。他的责无旁贷让空头虚名羞愧难当。工作中克己奉公的梅旭荣教授,总看别人,还需要什么;他总问自己,还能多做些什么。他旺盛的工作精力,让我们感到了他炙热滚烫的内心。
针对目前农业发展的主题与战略,梅旭荣教授曾创新性地提出了“环境替代资源”的战略构想。梅教授认为,“环境就是资源,环境就是生产力,可以通过现代环境工程技术手段,创建农业生产中的光照、温度、湿度、二氧化碳等可再生资源等环境要素和农业生物生长发育所需要的土地、水和矿质养分等不可再生资源,使农业生产脱离传统的耕地而向土地拓展。优化农业生物的营养环境,获取优质农产品,就能有力地提高农业生产效益。”梅教授认为,“目前就是要通过现代环境工程技术手段,优化农业生产中的环境要素,以达到提高不可再生资源土地、水和矿质养分的利用效率,使单位资源的产出增长10倍至数十倍。”
多年来,梅教授一直致力于农业水土资源利用和管理的科学研究,孜孜以求,不懈努力,取得了骄人的成就。在承担我国旱地农田水分平衡、水分生产潜力研究及开发的课题研究过程中,他深深感到查明我国农业生产,特别是粮食生产过程中水的收支状况是实施农业水土资源高效利用和有效管理的基础工作。从事科学研究工作以来,梅教授先后在区域旱地农田水分平衡估算、水分生产潜力层析分析、旱地农田降水高效利用技术、旱地农业综合发展道路和模式等技术领域做了一些开拓性的研究。1992年,梅教授经过深入的调查对我国北方旱地农田水分平衡作了系统的研究,定量化了当时旱地农田降水利用的相关系数,以及不同因素对降水生产潜力开发的制约,为我国旱地农业挖掘和提升潜力提供了科学依据,并因此与团队一起获得了农业部科技进步二等奖。
1999年,他率领团队在旱地农业试验区通过10余年的努力,提出了我国晋东豫西旱农地区农牧结合、农林牧综合发展的模式和配套技术体系,并在当地3000多万亩耕地规模上推广应用,在大幅度提高旱地作物单产、稳定提高粮食总产的基础上,通过优化结构,农民的收入有了大幅度增长,并使当地农业生产处于资源承载力和环境容量允许的范围内,并因此获得1999年国家科技进步三等奖和2000年国家科技进步二等奖。
2000年以来,现代生物技术和信息技术在农业中的应用,极大地推动了农业技术进步和升级。梅教授针对我国农业水资源零增长甚至负增长的现实,将诸药的科研精力投入到提高自然降水的农业利用和作物用水效率等技术领域,提出了抗旱节水作物品种、节水型农作制度优化和作物抗旱节水生理调控为核心生物性节水农业技术体系,以及农田集雨增水降耗等降水高效利用的理论和方法,为系统解决我国农业水资源短缺估算了以上技术进步潜力,得出通过提高降水利用和作物用水效率可以解决我国粮食安全的水资源保障。以上研究结论和相关重点技术领域写入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006━2022年)》。
统筹全局观望未来发展方向
着大观处看气魄,于细微处见分晓。针对当前国家大力推行可持续发展道路,发展节水农业,走技术与效益相结合的农业发展模式。梅教授认为,节水农业的本质是节约和高效利用水资源。我国粮食安全战略确定的95%的自给率既是国内需求所确定的,也是应对国际复杂局面、争取主动的国际需求所定。我国农业在水土资源制约和环境制约日趋加剧的条件下,如果按照传统的道路走,资源和环境都将面临难以承受之重。
从目标和效益看,节水增产是国家的战略,增收是农民诉求,二者之间存在着错位。要协调这种差异,要以节水促进增收,以增效激活节水,达到二者的协调。要达到这样的协调,需通过技术进步,大幅度提高单方水的农业产出,为发展高效益农业腾出资源空间。这就是为什么节水农业要走技术与效益相结合的道路的原因。
随着科技的飞速发展,国家在水利设施建设方面正在逐年加大力度,对于未来的水利设施建设方面,梅教授从农业用水的角度阐释,其核心是提高单方水的农业产出,其关键在田间――唯有活水田间来。末端输配水渠系(农渠、毛渠等)的建设将是未来农田水利建设的重点,也是有可能取得突破的环节。其关键在于根据农业和主要农产品生产需求,实行农水一体化设计,把生产实际需求与水资源调配紧密结合,务求实效。
此外,在解决了农田输配水后,农业高效用水的关键在于作物高效用水。现代生物技术和信息技术的发展为大幅度提高作物用水效率提供了科学基础。当前,我国粮食生产的农业水资源整体利用效率为1公斤/方,但在某些局部区域,其水分利用效率已经处于国际领先的水平,如我国旱地冬小麦、玉米的最高水分利用效率已经达到3公斤/方和4公斤/方,是全国平均的3~4倍。这种差距除了受自然资源和气候条件影响外,农田水利设施能否发挥有效功能也是重要的因素。因此,未来水利设施建设在抓好干、支、斗渠建设的同时,要大力推进农水一体化进程,为大幅度提高作物水分利用效率奠定物质基础。
张弛有度做好“十二五”规划
“十二五”是我国农业和农村经济发展大有可为的战略机遇期,大力发展现代农业确保粮食安全、稳定提高农民收入、实现农业的可持续发展是“十二五”期间的重要任务。但是,我国水土资源紧缺和环境制约的状况将长期困扰我国农业的发展。在这个背景下,通过技术和资本的集约投入,大幅度提高单位农业资源的产出是破解我国农业发展难题的重要手段之一。梅教授以独特的视角,提出“以环境替代资源,发展绿洲现代农业”的发展模式。对于“十二五”,我们对该领域应该有着怎样的展望呢?
“以环境替代资源”就是指通过环境工程技术进步,大幅度提高水土资源的产出,同时使农业增长不再局限于18亿亩耕地,二是扩大到整个国土面积,这就是现代设施农业和植物工厂技术。从这个角度看,大力发展现代设施农业和植物工厂技术不仅是现代农业的重要内容,也是破解水土资源紧缺的一条有效途径。从农业服务功能的拓展和深度开发看,现代设施农业具有极大的市场需求。
全球范围内,把田间和餐桌的距离最短化是一个新的趋势。相信在这个领域不仅前景远大,而且将经历十年左右大有可为的增长期。
满腔热血献科学
天高任鸟飞,海阔凭鱼跃。梅教授在工作中用微笑诠释着什么是工作,用坚强提示着什么是生活。人生都有同样的终点,但他比我们有更多的坦然。兢兢业业的工作给梅教授带来了诸多光辉的头衔,他曾被授予农业部“神农计划”人选,政府特殊津贴获得者,农业部有突出贡献的中青年专家,首批新世纪百千万人才工程部级人选,中国农业科学院节水农业杰出岗位一级人才。
但是,梅教授认为:“在科学研究过程中,我参与了国家有关部委关于粮食安全等领域的发展规划,深刻感觉到一个崛起的农业大国,保障粮食稳定自给的重要性。而我国制约粮食安全的主要制约因素是水土资源短缺和种粮比较效益低下。作为一个出生在粮食短缺年代、成长在改革开放大潮中的学子,我应当有责任为解决国家粮食安全做出一点力所能及的贡献。正是这种理念激励我在节水农业科学领域克服困难,不断探索创新。此外,长期在农村基层从事科学研究,农民收入提高缓慢给了我极大的震撼,我一个学者的月工资比一个农民一年的收入高,这种比较让我一个农村出来的学者很知足,能够安心从事我的科学研究。也正是有了这样一位踏踏实实做学问的教授,才使我们祖国发展如日中天。”
【关键词】农业机械农业生产作用分析
吉林省通榆县是农业大县,实践证明,在我县农村农业春耕生产中大力开展推广普及农业机械化新技术,可以大大促进我县春季农业的生产。
一、农业机械保护性耕作已经凸显出对农业抗春旱的优势
长期以来,我县属于农业大县,风沙干旱和半干旱地区,因此春旱一直是我县农民应对农业生产的头等大事。去冬今春,在受到了严重的春季旱情的危害情况下,我县各级农业机械化主管部门有效地发挥了农业机械的保护性耕作的抗旱模式,通过多种形式和途径来促进我县农业保护性耕作技术的推广和应用。通过在全县20多个乡镇的农机保护性耕作的推广和实践,不但使农技人员得到了自己对于农村生活实践经验的提高,还进一步拉近了干部和群众之间的距离,密切了党群干群关系。
二、农业机械化旱作节水技术的推广显示出节约成本的潜力
我县在实施上级农业部门农业机械化旱作节灌溉示范基地建设项目中,积极认真地开展对于春耕生产中出现的各种问题,耐心细致地做好农民朋友的工作,在春耕生产的关键阶段采取多种形式和手段总共为农民举办各种农机技术培训班10余次,并且还编印培训了各种材料500余册,培训人员近1200人,并且在广大的农村召开了农机抗旱的宣传材料画册,还进行了现场演示9次,此举辐射带动了县城周围的20多个农村乡镇。经过县里权威部门组织专家进行测试的结果得知,实施了农业机械节水抗旱播种的农田亩均可节水40吨。我县的新兴乡等乡镇还在玉米滴灌式节水滴灌机械化上下功夫,首次对常规玉米播种机进行改制,推广玉米大面积进行滴灌播种2万亩。经过测试得知,采用滴灌式播种技术比常规淹灌种植可节省费用12%,节约用水20%以上,同时也能大大地节省种子和提高肥料的利用率,据测算,如果使用农业机械抗旱播种技术,每亩可以减少人工费用60元至70元,提高玉米亩单产100公斤至150公斤。
三、先进的农业机械耕播技术得到了广泛的推广和应用
农业机械深松等耕整地技术可以有效地改善土壤蓄水保墒的能力,从而来充分地接纳我县珍贵的天然降水的作用,解决制约我县干旱半干旱地区农业的增收增产的瓶颈问题,从而促进由传统农业向现代农业的生产发展。在今年的4月中旬,我县在全县广大农村地区专门举行了“农业机械化土壤深松抗旱技术示范推广项目”启动仪式,县里农机推广总站与多个乡镇的农机大户签定了农业机械深松技术合同。通过试验得知,我县的农业机械化抗旱深松技术播种普及推广应用使我县的玉米播种全年共增收了粮食100万斤。通过农机抗旱播种技术的推广,我县八面乡的棉花不仅实现了100%的四月苗,同时每亩还可为棉农节省棉花放苗费用10多元,这样一来,全县就可以节约成本300万元。通榆县开通镇通过进行农业机械化节水灌溉技术微耕机、垄间作业耘锄机等农机作业的的现场操作和演示,使开通镇的广大农民全面实施了“无耕牛区”建设,此举对于我县全面推进农业机械化抗旱耕作技术和整地建设进程起到积极的推动作用。
四、因地制宜,深入开展农机推广服务新农村建设活动
广阔的田野上,各种新型农机欢快地来回穿行着。“这个铁家伙真是好使。”在田头边看得津津有味的西民主村农民王平高兴地说。近年来,该县大力推广以节本增效为主体的旱作农业化新技术、新农具。先后推广了深耕深松,小麦、玉米地膜覆盖,马铃薯机械种植,微型耕作等十多项农机化新技术。目前全县农机总动力达3万千瓦,拥有各类农技运输机械6710台,耕作机械1300台,排灌动力机械2136台。农业机械的迅猛增长,为新农村建设提供了坚实的物质技术基础,
1.农机推广富农家。通榆县积极探索农机化发展的新路子、新途径。农机部门推广引进新技术、新机具8大类13个品牌,4885台(件)。在全县18个乡镇完成膜侧种植20.5万亩,机械铺膜28.8万亩,春小麦施肥、施水沟播540亩。据了解,施水沟播的作物比传统种植增产60%。同时全方位对地块进行机械深松,营造“土壤水库”工程。农机部门的同志介绍说:全方位深松,具有“秋雨春用,缓解春旱,发展雨养农业,提高粮食产量”的作用。在向海村2000亩马铃薯种植点上,三社的张有君给我们算了一笔账:在机械深松的地里种马铃薯亩产达2200公斤,在没有机械深松的地里亩产1750公斤。他高兴地说:“这几年的土壤深松使我们尝到了甜头,马铃薯产量增多了,我们的收入也增加了”。
2.农机培训惠农家。县上充分发挥农机化学校的培训阵地作用,对现有理论教员和教练员进行集中强化培训,实行理论教员和教练员持证上岗。同时和县交警部门密切协作,共同配合,全面整治“黑车非驾”和农用车载客等违章行为,加强了对三轮车、农用车及农机驾驶操作人员的培训教育,两年来共组织培训三轮汽车、农用车及农机驾驶员2738人。同时,以国家实施农村劳动力职业技能培训为契机,大力开展农机技术教育,采用走出去和请进来相结合,理论和实践相结合的方式,充分利用农闲时间,开展农机(具)驾驶操作、修理、喷漆、电焊、轮胎修补,马铃薯、食用菌种植,农副产品加工,饲料加工等“阳光工程”培训,共培训各类农机实用技术人员800人。全方位的技术培训,使广大农民掌握了一技之长,引进推广的新机具,真正成了农民致富的好帮手,农民群众从培训中得到了真正的实惠。
3.农机补贴乐农家。开展农机具购置补贴活动,县上先后争取到财政支持农业项目6个,到位资金229.7万元。今年,被确定为省补农机购置补贴项目实施县,补贴资金30万元,超额10万元,共实施40万元。
参考文献:
[1]通榆县农机局:关于印发《关于充分发挥农业机械化作用加快推进社会主义新农村建设的实施意见》的通知,2009。
一、示范经过
镇党委书记龙林文,镇长蒋代清十分重视水稻覆膜节水抗旱栽培技术示范栽培工作,一是专门安排农业服务中心同志具体负责此项工作。二是召开会议宣传发动,在水稻覆膜节水抗旱栽培技术示范的社召开村民会议,广泛宣传水稻覆膜节水抗旱栽培技术的好处并培训技术,发放技术资料。三是为了调动种植农户采用新技术的积极性,确保技术示范成功,镇政府在财力十分困难的情况下,为示范农户实行补助农膜。
2007年省农科院专家吕世华安排了来自雁江区响水村的土专家刘水富同志到我镇实地指导。刘水富同志从育苗、用肥量、田间厢面规格及制作、栽插要求、亩栽基本苗数量及后期管理等方,面进行指导,并亲自下田操作。镇农业服务中心认真积极配合,按照该项技术要求一丝不苟地进行操作,严把技术关键和技术要点。省农科院吕世华专家还专门邀请了我镇分管镇长张友成和镇农业服务中心主任袁亮参加2008年4月在珙县召开的“四川省山丘区水稻高产技术研讨会”,为水稻覆膜节水抗旱栽培技术成功示范创造了条件。
为进一步推动这项新技术在我镇应用用,镇党委、政府于2008年8月20日专门组织了镇有关部门负责人和“319”公路和鸳来路沿线的村干部到资阳市雁江区运用该项技术取得显著成效的响水村考察学习,镇长蒋代清亲自带队考察。
二、示范成效
两年来我镇“水稻覆膜节水抗旱技术”示范工作取得了明显成效,据我们对示点种植农户的调查和在收割时的实际测产了解,2007年,亩平增产在100kg以上,实现增收在180元,农户非常高兴和满意,同时减少了因干旱造成抽水的种植成本亩平在80元,还减少了后期管理锄杂草的人工费亩平90元,除去前期投入的农膜亩平70元,实际实现每亩增收280元。
2008年,亩产达704kg,比常规种植亩产588kg亩平增产在116kg,实现增收在200元,示点农户也非常高兴和满意,同时减少了因干旱造成抽水的种植成本亩平在80元,还减少了后期管理锄杂草的人工费亩平90元,除去前期,投入的农膜亩平70元,实际实现每亩增收300元。
两年示范表明,水稻覆膜节水抗旱示范栽培最大的好处在于不怕天旱,只要在栽植时田间有少量的水栽下去了,后期干旱无水也不会造成大的影响,此项技术通过实践证明是可以大量推广运用的。特适合我镇的旱山村和各村的两田、望天田、全部靠抽水灌溉的田块。
广大示范农户对“水稻覆水稻覆膜节水抗旱栽培技术”评价很高,认为这项技术的最大好处在于节约种植成本、保水保温保湿、省工省时、抑制杂草生长、操作简单,同时能达到高产的目标。
三、今后打算
2011年中央一号文件开篇就指出,水是生命之源、生产之要、生态之基。兴水利、除水害,事关人类生存、经济发展、社会进步,历来是治国安邦的大事。促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定,夺取全面建设小康社会新胜利,必须下决心加快水利发展,切实增强水利支撑保障能力,实现水资源可持续利用。近年来我国频繁发生的严重水旱灾害,造成重大生命财产损失,暴露出农田水利等基础设施十分薄弱,必须大力加强水利建设。对于农业水利工程的高度重视与之前我国各地不断遭遇水旱灾害有关,尤其是2009年的西南大旱。西南干旱从2009年8月开始,一直持续到2010年4月中旬,持续时间十分之长,而且这次旱情覆盖的地域十分广泛,影响了我国云南、贵州、广西、重庆与四川五个省区市,造成的经济损失巨大,例如云南省属于花卉大省和蔬菜大省,由于干旱导致花卉产量下降,鲜花价格上涨了50%左右,蔬菜已经从向外省输送变成了向外省购买了。
根据国家防总的统计,这次西南大旱使得西南五省区市受灾面积达到673.335hm2,占到全国受灾总面积的84%,而农作物受旱达到527.13万hm2,待播种的耕地缺水146.5万hm2,2088万人以及1368万头大牲畜因干旱出现饮水困难。直接经济损失超过236亿多元,并造成森林火灾370多起。我们可以看到,新中国成立以来,特别是改革开放以来,党和国家始终高度重视水利工作,领导人民开展了气壮山河的水利建设,取得了举世瞩目的巨大成就,为经济社会发展、人民安居乐业作出了突出贡献。但必须看到,人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情水情。洪涝灾害频繁仍然是中华民族的心腹大患,水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈,农田水利建设滞后仍然是影响农业稳定发展和国家粮食安全的最大硬伤,水利设施薄弱仍然是国家基础设施的明显短板。随着工业化、城镇化深入发展,全球气候变化影响加大,我国水利面临的形势更趋严峻,增强防灾减灾能力要求越来越迫切,强化水资源节约保护工作越来越繁重,加快扭转农业主要“靠天吃饭”局面任务越来越艰巨。2010年西南地区发生特大干旱、多数省区市遭受洪涝灾害、部分地方突发严重山洪泥石流,再次警示我们加快水利建设刻不容缓。
2农业水利工程的作用分析
农业水利工程建设的作用主要体现在以下几个方面。
(1)农业水利工程的建设是促进农业生产发展、提高农业综合生产能力的基本条件。农业是第一产业,民以食为天,农村生产的发展首先是以粮食为中心的农业综合生产能力的发展,而农业综合生产能力提高的关键在于农业水利工程的建设,在一些地区农业水利工程建设十分落后,已经成为农业发展的瓶颈了。
(2)加强农业水利工程建设有利于提高农民生活水平与质量。社会主义新农村建设的一个十分重要的目标就是增加农民收入,提高农民生活水平,而加强农村水利工程等基础设施建设成为基本条件。如可以通过农村饮水工程保障农民饮水安全,通过供水工程的建设,可以带动农村环境卫生和个人条件的改善,降低各种流行疾病的发病率。
(3)加强农业水利工程建设可以促进农村生态环境的改善,促进生态文明是现代社会发展的基本诉求之一,建设社会主义新农村也要实现村容整洁,就必须加强农业水利工程建设,统筹考虑水资源利用、水土流失与污染等一系列问题及其防治措施,实现保护和改善农村生态环境的目的。水利是现代农业建设不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统,具有很强的公益性、基础性、战略性。加快水利改革发展,不仅事关农业农村发展,而且事关经济社会发展全局;不仅关系到防洪安全、供水安全、粮食安全,而且关系到经济安全、生态安全、国家安全。要把水利工作摆上党和国家事业发展更加突出的位置,着力加快农田水利建设,推动水利实现跨越式发展。
3农业节水抗旱技术研究
农业水利工程对于保障农业增产和农民增收具有十分重要的积极作用,尤其是我国水旱灾害频繁,2009年发生的西南地区百年一遇的大旱灾为我们敲响了警钟,在这种背景下推广和使用农业节水抗旱技术显得尤其必要。笔者认为农业节水抗旱技术主要包括以下几个方面的内容。
(1)节水灌溉技术,如田间地面灌水技术,改以往的土渠为防渗的输水灌溉,这种灌溉方式可以节水20%,在习惯大水漫灌的的地区推广使用宽畦为窄畦,改窄畦为短畦,长沟改为短沟,这样可以控制田间灌水量,并且在一定程度上提高灌水的利用效率。也可以采用管灌,可以节水30%~50%左右,采用微灌技术与地面灌溉技术相比可以节水80%~85%,而采用喷灌积水与地面输水灌溉技术相比较一般可以节水50%~60%,此外当前可以采用的节水灌溉技术还有波涌灌溉、畦灌技术与沟灌技术等。
(2)节水抗旱栽培技术。第一是采用深耕深松技术,主要是指以土蓄水,深耕深松,达到打破犁底层的目的,以便加厚土层,增加土壤的透水性,从而加大土壤的蓄水量。第二是选用抗旱的农作物品种以达到节水抗旱的目的。第三是增施有机化肥,通过平衡施肥,可以以肥补水,降低单位产量作物的用水量,研究表明在旱地上采用施足有机肥可以降低用水量50%~60%。第四是采用防旱保墒的田间管理,正确运用耕种技术保持土壤水分。第五是地面覆盖保墒技术,如薄膜覆盖或者秸秆覆盖都可以。
(3)利用化学调控抗旱措施,除了前面论述的节水灌溉技术与节水抗旱栽培技术之外,还可以采用保水剂、抗旱剂与种子化学处理等化学调控抗旱措施。
现代节水农业技术示范与推广
1节水农业建设内容
1.1玉米集雨节水膜侧栽培示范。用厚0.008mm、宽40cm的微膜覆盖,将玉米种在膜侧,宽窄行集雨保水种植。选用良种,适时播种。选用较耐旱的品种正红2号、正红115号、渝单8号、海禾1号、登海11号等品种,示范成单30、成单202等品种,适期播种。软盘或营养土团育苗移栽。可提前15~25天育苗,当苗长到三叶,抢晴天带土分级定向移栽,保证全苗。
施足沟底肥。玉米播种或移栽前,在玉米种植带上挖一条深20厘米的沟槽(沟两头筑挡水埂),按每667m2用25个养分的复混肥30~40公斤或过磷酸钙50公斤、尿素15公斤、钾肥10公斤的标准,深施于沟底,垄成小垄。
小垄双行种植。挖一个高于地面20cm,垄底宽40cm~45cm的垄,垄面呈瓦片型小垄。盖膜,膜侧挖窝施足清粪水,每垄2行播种玉米,再用土杂肥盖种;或膜侧挖窝移栽两行玉米。规范化种植。净作玉米采用1.32m开厢,宽窄行错窝双株密植,每667m2植4500~5000株。做好病虫草害的统防统治。玉米播种时用粉锈宁或立克锈拌种预防丝黑穗病;用甲拌辛预防小地老虎等地下害虫危害,用禾耐斯除草,也可用包衣种。
1.2水稻秸杆覆盖保水栽培示范。采用软盘育秧,培育多蘖壮秧,秸秆覆盖,大田翻耕、施肥、整平后,秸秆粉碎或整株秸秆覆盖在厢面,宽窄行移栽种植。选用优质良种。品种选用品质优、丰产性好、抗性强、生育期中熟或中熟偏迟品种,可选用Ⅱ优838、Ⅱ优7号、金优527、岗优527、宜香3003为主,搭配昌米011、凉籼三号等品种。软盘育秧,培育多蘖壮秧。
秸秆覆盖。水稻-小麦(油菜)、水稻-冬囤水的田块,稻田翻耕、施肥、整平后,秸秆粉碎覆盖在厢面,宽窄行移栽种植。适时移栽,规范化种植。4月下旬至5月中旬宽窄行移栽,杂交稻的栽插规格采用(26+13)×17cm,667m2栽2万穴;常规稻的栽插规格采用(20+13)×13cm,667m2栽3万穴。合理施肥。采用控氮、增磷钾,农家肥、磷肥、钾肥全部作底肥;氮肥施用上,底肥:分蘖肥:拔节肥为631。水稻灌浆期结合病虫防治,用磷酸二氢钾根外喷施,提高结实率。
科学管水。坚持浅水栽秧(浅水抛秧)、薄水分蘖、适时晾田控苗、有水抽穗、干湿灌浆。根据病虫预测预报,以预防为主,综合防治病虫害。
1.3玉米节水栽培示范建设的内容、方法
建620公顷玉米集雨节水膜侧栽培核心示范区。购厚0.008mm,宽40cm的微膜垄沟覆盖,将玉米种在膜侧集雨种植。营养团育苗移栽。用塑料软盘、玉米芯、制作玉米肥团器等育苗。
1.4水稻节水栽培示范建设的内容、方法
建227公顷水稻秸秆覆盖保水栽培核心示范区。采用软盘育秧、旱育秧,培育多蘖壮秧;秸秆粉碎或整株撒在厢面,宽窄行移栽种植。水稻秸秆覆盖稻草免耕栽培。采用秸秆粉碎或整株撒在厢面,免耕宽窄行种植。
1.5玉米水稻节水栽培示范共同建设的内容、方法
打机井。在847公顷的核心示范区建机井160口。成立专业合作组织。由乡村组抽出专门人员成立防治队伍,配备机动喷雾器、农药等,在水稻、玉米病虫草害的关键时期进统防统治。种子补贴。核心示范区购优质水稻、玉米、晚秋洋芋种补贴农户。开展抗旱新品种、新技术、抗旱保水剂、降解膜及配套栽培技术的试验、示范。开展集雨节水项目土壤水份检测工作。项目区新技术、新模式的培训。
2相应保障措施
2.1发动群众,加强领导
党的十五届三中全会决定关于长期稳定农村土地承包经营和发展旱作节水农业的决策,极大地调动了农民向土地投入的积极性,为实施好旱作农业工程,首先要广泛深入地宣传发动群众、提高对发展旱作农业的认识,树立坚定信心和艰苦奋斗的创业精神,自觉投入旱作农业开发。其次,要切实加强领导,将发展旱作农业纳入西昌市国民经济长期规划,列入各级政府主要领导任期目标,责任到人。第三,切实抓好组织发动,经验交流,制定方案,指导技术,督导落实,解决问题等管理工作。第四,落实好“一会两查”制度。即每年召开一次专门会议,总结交流经验,安排部署整体工作,实施中检查督导,结束后检查验收,确保旱作农业工程建设的顺利实施。
2.2抓点带面,提高抗旱能力
西昌市现已在缺水、干旱的区域推广实施四川省现代节水农业技术,建立节水农业示范区,通过该项技术的试验、示范、推广,提高西昌市农业种植水平,增强全市缺水、干旱区域抵御自然灾害的能力。
2.3强化科技服务,抓好质量标准
加强服务体系建设,要明确职能,配备必要的基础设施和设备。加强技术、法规培训,提高服务水平。市级主管部门要积极组织技术人员深入乡村搞好技术服务,培训农民技术骨干,通过对市、乡抗旱服务队、乡镇水管站等基层水利队伍的培训,提高技术水平和服务质量。同时,积极引进推广新技术,组织科研技术部门对“集雨灌溉工程”等课题进行研究,解决现实问题,提高水利工程建设标准和质量;同时旱作节水农业示范项目是关系到旱区农民切身利益,是促进旱作节水农业发展的重大项目,必须抓好质量。
2.4增加物资投入,加大扶持力度
旱区生产条件差,经济贫困、技术落后,搞好旱作农业,必须在资金、物资上给予倾斜。在旱区农民增加劳动积累工和义务工的同时,应集中资金扶持旱作农业发展。通过大力发展旱作农业,加强旱作农业类型区建设旱作基本农田,推广旱作农业配套技术。
2.5技术保障
建立以省级专家为龙头,以市级节水技术特派员为主体,以乡农技员为依托,科技、农业部门互动的新技术示范推广模式。在项目实施过程中,由技术指导员在农业生产关键环节(备耕、育秧、栽插、田间管理、病虫草害防治、收获等期间)及时带上技术深入到每个核心农户开展技术指导,技术指导员与核心农户建立了经常性联系,了解、检查生产情况,帮助分析解决生产问题,提供供销信息,以科技人员直接到户、良种良法直接到田、技术人员直接到人的农业科技推广新机制。
3技术创新
3.1因地制宜,优选节水技术。根据西昌生态特点,在缺水干旱区实施以玉米集雨节水膜侧栽培和水稻秸杆覆盖保水栽培为基本骨架的多项节水试验、供优选适宜的节水农业新技术。如:玉米不同节水处理对玉米生物性状及产量的影响试验、玉米育苗与直播膜侧栽培对比试验、诱抗素对玉米农艺性状及产量影响试验、采用合理的轮作制度,玉米收获后种植晚秋洋芋等。
3.2采用降解膜覆盖保水及配套栽培技术,开展抗旱新品种、保水剂、诱抗素等试验、示范。
3.3成立专业合作组织。由乡村组抽出专门人员成立防治队伍,配备机动喷雾器等,在水稻、玉米病虫草害的关键时期进行统防统治。
现代节水农业技术主要经济特性与考核指标
1创新指标
引进4~6项新技术、抗旱新品种5个、抗旱保水剂、诱抗素等试验、示范。
2节水指标
水稻一生每667m2需水大概700m3[7],节水按10%计算,与传统技术比较,水稻采用秸秆覆盖保水栽培每667m2节约用水70m3;玉米一生每667m2需水大概300m3[8],玉米采用膜侧集雨节水栽培技术每667m2节约用水50m3。
3增产指标
项目区玉米667m2增产50公斤,全市示范片面积620公顷共增产玉米46.5万公斤;水稻667m2增产15公斤,示范227公顷共增产5.1万公斤。
4增收节支指标
与传统技术比较,水稻采用秸秆覆盖保水栽培每667m2节约用水70m3,按1.00元/m3计,每667m2可节约70元;水稻667m2增产15公斤,每公斤按2.00元计,可增收30元,水稻每667m2共节支、增收100元。水稻纯收益增加100元/667m2。玉米一生每667m2需水大概300m3,玉米采用膜侧集雨节水栽培技术每667m2节约用水50m3,每667m2可节约50元;玉米增产50公斤,每公斤按1.60元计,增80元,玉米每667m2共节支增收130元。玉米纯收益增加130元/667m2。
5知识产权
推广的现代节水农业栽培技术,是适合中国国情、具有自主知识产权和国际竞争力的节水技术,是重大科技专项开发出的适合旱作区应用的耕作技术体系,与传统耕作法比较,土壤含水率提高30%以上;易于推广应用,增产效果好,能使水分生产效率提高。农业用水的利用率和效益的提高,能保障粮食生产安全和农民收入增加、改善农业生产条件,提高农业生产能力,实现农村经济可持续发展。2008年至2010年间全市推广集雨节水抗旱栽培核心示范面积847公顷,辐射带动6667公顷,实现抗旱减灾增收5%以上,实现农业用水负增长。4.6其它在开展节水农业技术的推广应用工作中,要结合当地实际,因地制宜地选择使用一种或几种节水技术。首先选用投资最少、节水效果最好、节水最多的技术方法。如秸秆、地膜覆盖保墒技术、选抗旱品种、施用化学制剂节水技术均可。推广雨水集蓄工程+微喷灌等高效节水技术。
推广现代节水农业技术预期经济效益分析及推广应用前景
在西昌市示范推广227公顷水稻秸秆覆盖保水栽培项目,每667m2水稻增产15公斤,可增产水稻5.1万公斤,增加产值10.2万元;每667m2节省生产成本70元,可节省成本23.8万元;合计节支增收34万元。示范推广620公顷示范区玉米集雨节水膜侧栽培示范项目,每667m2增产50公斤,可增产玉米46.5万公斤,增加产值74.4万元;每667m2节省生产成本50元,可节省成本46.5万元;合计节支增收120.9万元。全市共计节支增收154.9万元。西昌市水稻面积2.13万公顷,若都采用秸秆覆盖保水栽培,每667m2节支增收按100元计,可节支增收3200万元;西昌市有玉米面积3733公顷,可采用玉米集雨节水膜侧栽培面积2000公顷,按每667m2节支增收130元计,可节支增收728万元。全市共计节支增收3928万元。
项目实施后,将极大地提高旱地综合生产能力,增强抗旱抗灾能力,促进旱作节水农业的迅猛发展。地膜覆盖能显著地减少水土流失,增加土壤含水量,减少土壤流失,这对减轻洪涝灾害,减轻河流、水库的泥沙淤塞将起到积极作用。同时,秸秆还田或覆盖,能培肥地力、增加有机质,改良土壤。实施几年后,能显著提高耕地的综合生产能力,提高水稻、玉米产量,增加农民的收入,这对于保障粮食安全,巩固退耕还林成果均有积极的作用。
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