盐池县农业节水技术及其效益分析

时间:2022-05-12 04:15:04

盐池县农业节水技术及其效益分析

摘要 盐池县农业节水技术是以提高水资源利用率为前提,以农业为基础,因地制宜地配合先进的耕作技术、覆盖种植、节水补灌技术、综合治理、化肥深施等,从而实现农业的增产增收。详细介绍盐池县农业节水技术,并分析其经济、社会、生态效益,为提高农业水资源利用率提供参考。

关键词 农业节水技术;效益;宁夏盐池

中图分类号 S275 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)19-0200-02

盐池县全境处于宁夏中部干旱带,耕地总面积为9.67万hm2,没有任何灌溉条件的旱地面积8.3万hm2,占85.8%,水浇地只占14.2%,且一部分由于地下水位的下降和浇灌设备的损坏而成为“名义水地”。地表水总量198.63万m3/年,大部分是雨洪径流,由于径流分散,利用率仅为储存总量的20%以下。这些微弱的地表水,在年际和年内的变化较大,丰水年则丰,枯水年则枯,没有固定的水量,无实际利用价值;地下水总量3 979.26万m3/年,可开采量2 054.26万m3/年,这些地下水大部分水质较差,只有局部地区地下水符合灌溉和人饮标准,就全县总体而言地下水现状开采量已超过可开采地下水总量。扬黄水是该县主要水源,每年分配量只有2 400万m3/年,长期的大水漫灌,水资源利用率不足50%,且用水量日益紧张。因此,从盐池县的实际出发,应大力推广投资少、见效快的农业节水技术,通过耕作蓄水、覆盖种植、节水补灌等措施来提高“三水”(即天上水、地下水、黄河水)的利用率,其既是一项战略任务,又是农业可持续发展的战略措施。

1 农业节水技术

1.1 耕作蓄水

就是通过机深松、机械化少耕、免耕等技术实现耕作蓄水。根据该区域的自然条件及耕作制度,机械深松应作为重点推广技术,机械深松克服了铧式犁翻转土垡,避免了底层生土上翻,打乱土层,使耕层生态发生变化,风蚀水蚀,遇干旱年份易造成土壤墒情过度损失的弊端。机械深松能够打破长期浅翻浅耕形成的坚硬犁底层,大大改善了土壤的通风性能,降低了土壤容重,增加了地温,提高了土壤蓄水保墒能力,形成上虚下实,人为地营造了“土壤水库”。据2008年8月3日在盐池县王乐井乡的多点测定,0~5、5~10、10~20、20~30 cm土层的田间含水量分别较传统翻耕地(对照田)高35.7%、45.5%、21.0%、14.3%[1]。可以把“跑水、跑土、跑肥田”建设成“保水、保土、保肥田”,从而改善旱地的生产条件。

1.2 覆盖种植

目前,在盐池县应用较普遍的是地膜覆盖技术,其具有以下优点:一是地膜覆盖减少了地表面积,地膜的不透气和不透水特性抑制了土壤水分与大气的直接交换,有效地减少了水分的蒸腾损失。同时,因膜下温度高,加大了土壤热梯度的差异,使土壤深层水分向上移动并聚积,因而形成提墒效应,达到蓄水保墒的目的;二是由于采取了地膜垄盖沟植技术,降雨时垄上雨水顺地膜流入沟内,渗入作物根部,能变生育期的无效降雨为有效降雨,提高了自然降雨的利用率。据盐池县在玉米不同生育期对地膜覆盖田和不覆盖田(对照田)的多点测定,0~50 cm土壤的含水率在播种期能提高3.50%,出苗期高1.45%,抽穗期高1.90%,成熟期高1.10%。

1.3 节水补灌

一方面,盐池县在旱作区示范推广的是能一次性完成开沟、膜下施水、施肥、播种、覆土及覆膜的机械化坐水播种技术。该技术以节水保墒为目标,在待播旱地土壤湿度状态下,将施水与保水相结合,把覆盖保墒技术和非充分灌溉的坐水播种技术融为一体,采用膜下种子带侧下方条灌和铺膜穴播后的膜上条灌引穴施水的节水增效提墒方案,集侧深施化肥技术、非充分灌溉技术、地膜覆盖技术、精少量播种技术为一体,从而达到节水效果。另一方面,在井灌区与扬黄灌区因地制宜进行膜上膜下灌溉、滴灌、渗灌、注射灌溉、点灌、渠道砌护、小畦灌溉、计量灌溉等节水灌溉方式的示范应用。利用移动式喷灌机或卷盘式喷灌设备,与传统漫灌相比,节水60%,增产20%~30%,同时节约耕地10%[2]。

1.4 综合治理

盐池县旱作农业与小流域综合治理相结合有了新的发展。目前,提出并推广的几种行之有效的综合治理模式为:一是隔坡梯田模式。主要是在黄土丘陵沟壑区兴修隔坡梯田,隔坡带种植灌木和牧草,既防止隔带水土流失,又解决了农林牧争地的矛盾。二是小流域综合治理模式。即山顶林草戴帽子,山坡梯田成“台子”,地埂种苜蓿、黄花“系带子”,沟壑田林草封锁“穿靴子”,从而做到泥不下山,水不出沟,水土完全控制,农民人均有粮500 kg,人均纯收入1 000元以上的“双千斤”。三是河坝系模式。主要依据盐池县旱作区地形地貌,从山顶到沟底,层层分布拦坝工程,如生物拦截措施,形成坝系,上游拦泥沙,下游蓄水灌溉,实现小雨不出境、大雨不成灾,不仅彻底控制水土流失,而且发展灌溉面积,解决人畜饮水困难。四是蓄水灌溉模式。充分利用小流域内的水保坝,扬水入窖入井,使大旱之年小麦单产达到5 250 kg/hm2,玉米单产达7 500 kg/hm2以上。五是地埂经济林草模式。修1 hm2梯田即形成逾0.3 hm2地埂,在地埂上种植柠条等林草,既做到“寸土不让”,又能防风固沙,还可产生可观的经济效益和生态效益。

1.5 化肥深施

化肥深施是相对于化肥的撒施或浅施提出的。根据盐池县当前的化肥品种、农业生产特点和施肥水平,一般认为粮食作物将化肥施于地表以下6~10 cm为深施[3],这是因为当化肥深度达到8~12 cm时,化肥的挥发损失率显著降低,同时由于该深度是作物根部所在处,农作物在整个生长过程中要通过根部从土壤中汲取营养成分,供给植株各个部位,在光、热、气因素的共同作用下,培育作物生长,最后形成干物质。

据盐池县对影响旱作物产量的水、肥、光、热(气)各生态因子的平均效应试验,肥料效应虽仅为14.7%[4],但由于光、温、水是难变因子,而肥料则是易变因子,因而发挥人们能动性的余地较大。由于土壤肥力贫瘠使光能生产潜力下降最多,肥力限制能使可能实现的气候生产潜力下降约85%。

土壤肥力不同,作物播前土壤水分耗水量、产量、用水效率、收获后土壤水分差异极为明显。据试验,盐池县惠安堡镇在冬小麦生长期间降水320 mm的条件下,低肥旱地单产960 kg/hm2,用水效率为0.20 kg/mm;单产1 248 kg/hm2的中肥地,用水效率达0.26 kg/mm。由于肥力及对水的利用效率的差异,冬小麦产量从960 kg/hm2增加到1 248 kg/hm2,用水效率则提高30%。生产实践证明,随着施肥量的增加和栽培管理水平的提高,农作物产量和耗水量随之提高,耗水系数下降,水分利用效率提高。

2 效益分析

2.1 经济效益

由于节水农业技术的推广应用,旱地平均单产提高342 kg/hm2,增效684元/hm2;水地平均单产提高754.5 kg/hm2、增效1 584元/hm2。

2.2 社会效益

节水农业技术的推广应用,不仅提高了劳动生产率与水资源利用率,使农民的人均占有粮食和人均纯收入都得到了较大提高,促进了社会各项事业的发展。

2.3 生态效益

一是推广节水农业技术,尤其是化肥深施技术,有效地防止了环境的污染。二是推广节水农业技术,特别是深松、沟播、地膜覆盖等技术,可大大增加田间蓄水量,减少了因降水集中而带来的土壤风蚀水蚀。节水农业技术效果明显,经济、社会与生态效益十分显著,建议大面积推广应用。

3 参考文献

[1] 陈祥峰,胥晓冬.发展节水灌溉农业[J].农机使用与维修,2012(3):12.

[2] 连旭.节水农业技术推广研究综述[J].新疆农垦经济,2012(4):67-70.

[3] 农业部农机化技术推广总站.农机化适用新技术读本[M].北京:兵器工业出版社,2000:212.

[4] 陶维华.旱地更需要化肥深施[J].农机推广,1994(5):11.

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