宁夏中部干旱带旱作节水农业示范区研究

摘要 简述宁夏中部干旱带旱作节水农业发展现状，介绍旱地自然降水高效利用示范区、集雨水窖工程+施水播种机械化示范区、小麦机械化高茬收获+玉米免耕施水播种+节水补灌机械化示范区、保护性耕作示范区4种旱作节水农业示范区模式。

关键词 旱作节水农业；示范区；宁夏中部干旱带

中图分类号 S342.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）14-0246-01

宁夏中部干旱带位于东经104°17′～104°41′，北纬36°06′～39°05′，是指黄土高原北缘、鄂尔多斯台地南缘、腾格里沙漠的东南边缘地区，土地总面积3.035万km2，耕地总面积31.13万hm2，其中没有任何灌溉条件的旱地面积23.66万hm2，涉及盐池县、同心县、海原县、红寺堡区、平罗县陶乐镇的全部、固原东八乡和灵武市、利通区、中卫市的山区部分。宁夏中部干旱带综合水资源总量为8.2亿m3，十分贫乏，且水质较差，分布不均，其中苦咸水量达2.36亿m3，矿化度大多在2 g/L以上，有的高达7 g/L。且该区年平均降雨量少，一般为180～400 mm，多集中于7—9月，但年蒸发量大，为2 000 mm以上，干燥度为2.17～3.78，呈现出干旱半干旱的气候特征，造成作物需水与自然降水的不同步，水资源少且干旱少雨客观上成为宁夏中部干旱地区粮食生产持续发展的“瓶颈”问题，是造成粮食生产起伏波动最直接、最重要的因素。因此，发展旱作节水农业、提高水资源利用率是该区域一项长期战略性任务。

1 宁夏中部干旱带旱作节水农业发展现状

宁夏中部干旱带是极度干旱缺水地区。干旱、水资源缺乏严重制约经济的发展，给人民群众的生产和生活带来了很大困难。宁夏地方各级政府部门始终把抗旱、保水、改善生态环境、发展节水农业放在各项工作的首位。为了探索旱作农业发展道路，采取了一系列相应措施，如铺设地膜、修建梯田、打井窖等。截至目前，已治理坡耕地、修建基本农田22万hm2，控制水土流失面积97万hm2，占应治理面积的25%。在此基础上，各地还采取了多种工程技术和传统技术相结合的方法，把有效的天然降水储存在土壤中，最大限度地提高水资源的利用率，有效地解决了干旱缺水困难，改变了粮食产量低而不稳的局面[1-3]。

2 宁夏中部干旱带旱作节水农业示范区模式

2.1 坡耕地自然降水高效利用示范区

该示范区以机修反坡梯田技术为核心，配套水土保护林栽培技术。利用80 kW以上推土机在20°～35°的梁上沿等高线修筑宽2.5～3.0 m、与山体自然坡度相反，反坡夹角为5°、隔坡宽度3.0～3.5 m的反坡梯田；在10 m，在隔坡梯田上种植灌木和牧草，在水平梯田上种植粮食作物，既防止隔带水土流失，又解决了农林牧争地的矛盾。据测定：反坡梯田在50 mm/h雨强的作用下地表不发生径流，水平梯田20 cm土层的含水量增加15.7 m3，另据宁夏彭阳县姚世平[1]等测定：反坡梯田种植柠条3～5年可成林，生物量达6 000 kg/hm2，产鲜草7 500 kg/hm2，水平梯田粮食增产20%以上[4-5]。

2.2 集雨水窖工程+施水播种机械化示范区

该示范区以配套集雨水窖工程技术为核心，配套机械化施水播种技术，目的在于保证作物的适期播种，变绝收为丰收，目前，主要用于盐池县等虽然干旱缺水，但有补灌条件的地区。机械化施水补墒穴播机与11 kW小四轮拖拉机配套，可一次性完成开沟、施肥、播种、施水、覆土、镇压、复式作业，播深、施水、施肥量均可调节，贮水袋容积1.3～1.5 m3，灌水量为45～90 m3/hm2。该技术在平罗、盐池县的试验示范取得了很好成效。与常规播种相比[2]，玉米平均增产465 kg/hm2，增幅20%。

2.3 小麦机械化高茬收获+玉米免耕播种+节水补灌机械化示范区

该示范区以玉米免耕开沟播种技术为核心，以小麦机械化高茬收获、秸秆覆盖、节水补灌等为配套技术，目前主要应用于有扬黄灌溉之便的红寺堡等区（县）。配套的玉米开沟施肥硬茬播种机具有2个明显特点：一是其可形成深度为10 cm左右的沟，可为沟灌奠定基础；二是秸秆和根茬覆盖地表，可减少水土流失，蓄水保墒，增加土壤有机质含量。据试验示范表明[3]：与大水漫灌相比，沟灌节水750 m3/hm2，还可解决焚烧秸秆造成的环境污染，具有良好的生态及社会效益。

2.4 保护性耕作示范区

保护性耕作是指对农田实行免耕、少耕，用作物秸秆覆盖地表，减少风蚀、水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。根据中部干旱带的自然条件和种植制度，可采用黄土高原一年一熟玉米、冬小麦、谷子—豆类轮作保护性耕作技术模式；在西北绿洲农业区可采用留茬覆盖免耕、留茬覆盖深松浅耙少耕等技术模式[4]均有较高的水分利用效果。据试验测定[5-7]，一年一熟玉米保护性耕作田5～10、10～15、15～20 cm土层的土壤含水量较传统耕作分别提高7.1%、25.5%、19.3%；一年一熟冬小麦保护性耕作田5～10、10～15、15～20 cm土层的含水量明显高于对照，平均高约22.4%；同时比传统耕作渗入速度提高5～10倍，当一次降雨50 mm时，坡度10°左右的坡地、地表不形成径流，从根本上解决了坡耕地水土流失问题，人为营造了“土壤水库”；谷

子—豆类轮作较传统耕作水分利用率分别提高深松机械化技术由于加深了耕作层，疏松了土壤，增加了土壤中的孔隙度，形成了“上虚下实”的土壤结构，为雨水的快速入渗创造了条件，因而避免了地表径流的产生，从而增加了田间蓄水量，0～5 cm、20～30 cm的裸地深松，田间含水量分别较传统翻耕地（对照田）高17.1%、14.3%。目前宁夏中部干旱带6个县（市、区）建立了保护性耕作示范区并取得了阶段性成果[6-8]。

3 结语

宁夏中部干旱带旱作节水农业示范区建设为当地发展旱作节水农业积累了宝贵经验，同时起到了良好的示范作用。但在今后一段时间内，还应做好以下几个方面的工作：一是各部门要通力合作，加快新技术成果的转化和推广；二是继续扩大示范区建设规模；三是优化技术模式，不断加强相应技术的组装配套和集成。

4 参考文献

[1] 兰俊田.行走式节水种植机械的生产试验研究[J].农业机械，2005（7）：72-73.

[2] 张振国.行走式节水种植技术应用效果的试验研究[J].农业工程学报，1999，15（4）：104-107.

[3] 郭瑞，季书勤，王汉芳.保护性耕作研究进展及其应用探讨[J].河南农业科学，2007（7）：5-9.

[4] 农业部农机化管理司.中国保护性耕作[M].北京：中国农业出版社，2008：9.

[5] 王旭红.盐池县玉米保护性耕作技术模式与生态效应[J].宁夏农林科技，2011，52（8）：5-6.

[6] 李宁.盐池县保护性耕作技术的试验研究[J].宁夏农机，2006（2）：45-48.

[7] 孙海健.宁夏中部干旱带豌豆机械化高效栽培技术及效益分析[J].现代农业科技，2013（7）：90-91.

[8] 赵满全，郝建国，佘大庆.农牧交错区保护性耕作技术试验研究[J].农机化研究，2007（2）：122-125.