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发展旱地农业主要障碍因素及解决途径

农业供水因水资源短缺而难以增加,同时由于工业和城市的发展进一步削减已经明显不足的农业用水,农业缺水问题日益突出,不仅灌溉面积难以扩大,而且现有的灌溉面积也难以稳定;另一方面是农业水资源严重浪费,有很大的节水潜力。因此,今后旱地农业的发展,根本的出路在于发展节水农业

困扰和制约北方旱地农业地区发展,主要是干旱,土壤贫瘠,土地承载力矛盾突出;受资源约束,诬经济结构单一,作物种类单调;农业劳动者素质较低,科学技朱平相对落后,加之政策和决策因素,使农业生产长期处于封闭警封闭状态,土地产出低而不稳,经济效益低,发展速度不快,且不平衡。

主要农作物耗水规律

阻碍旱地农业生产发展的关键因素有四个:一是降水量少,蒸发量大,水土流失严重;二是降水分布不均,年际、季节间变率大自土壤供水难以满足农作物正常生长的需求;三是土壤肥力低,保力力差,土壤贫瘠肥力低,土壤板结,理化性质差,渗水、保水和蓄本困难,水分利用率低;四是水资源匮乏,地下水位下降快,土壤水爿利用难度大,土壤难以保持供作物吸收的稳定供水层。

农作物耗水主要是两个部分:一是棵间土壤蒸发量,二是作物蒸腾量。其实供给农作物光合作用消耗的水分量是很少的,一般不足作物总耗水量的1%。农作物在生长期间土壤蒸发和作物蒸腾的总耗水量叫做蒸散。以冬小麦为例,冬小麦耗水量以棵间土壤蒸发为主,达193毫米,占总耗水量的57%。春玉米、春谷子、马铃薯的棵间蒸发量分别占总耗水量的44.3%、46.9%和45%,即45%左右的耗水量是通过棵间蒸发损失掉。据山西省气象科学研究所对晋南水分平衡方程计算,该地区年平均降水量535毫米,径流和渗漏占17%,约83%的降水渗入农田土壤中,即443毫米的降水量为植物蒸腾和土壤蒸发所耗用。按旱地粮食产量1875千克/公顷、每毫米降水量生产粮食10.05千克标准计算,则只用了186毫米降水,即农作物有效蒸腾仅占年降水量的35%。土壤蒸发达258毫米,占降水总量的48%,径流、渗漏和农田蒸发损失了65%的降水量。这充分表明,北方旱地农业产量低并不仅仅是由于水分短缺,而在较大的程度上是由于水有效性差所造成的。因此,提高农作物的产量,关键是提高有限的水分的利用率和效率。

农业生产是在自然条件下进行的,农业生产时刻受到自然绸别是气候的影响。这种影响表现为农业生产上升过程中出现波鳓有时甚至是剧烈的波动。当气候条件优越时,先进的农业技术得焉充分发挥,产量大幅度上升,当出现不利的气候条件时,农业技爿的发挥受到限制,产量会陡然下降。以山西为例,1990~1994年囊5年中,1993年粮食总产达到99.03亿千克,但1991年粮食总,只有74.24亿千克,相差24.79亿千克。显然,粮食总产年际间意动性大是旱地农业生产最基本的特点。

旱地农业水分的来源主要是两个方面:一是生育期天然降水量,另一方面是靠土壤水库的供应。同一地区不同农作物或是同一作物在不同地区,对上述两种水分来源的利用所占的份额是不同的。冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种,翌年5月底至6月中下旬成熟,全生育期的降水量仅为高产小麦需水量的1/4~1/2,需要从土壤中储存的水分来补充降水的不足。半湿润偏旱区冬小麦的耗水量为372.5毫米,其中生育期间天然降水量可提供237.7毫米,占总耗水量的63%左右,而土壤中水库提供134.8毫米,占总耗水量的比重高达37%。由此可以看出土壤储水和供水能力对旱地冬小麦生产具有何等重要的作用。这表明增强土壤蓄水保墒能力,对于进一步开发旱地冬小麦的生产潜力是何等重要。

树立旱地农业持续发展的指导思想

不同旱农区主要农作物水分盈亏

在旱地农业生态系统中,许多调控措施都带有战略性、全I性,投资大,工程量也大,如农田基本建设,治理水土流失,栽糊草,建设水库等一系列改善农业生产的基本条件的措施,都不髟朝一夕,一代人所能完成的。既要有长期性、战略性,又要有组织投资;既要搞好自然亚系统、社会亚系统和经济亚系统的建设,要注重三个亚系统的协调发展。要依据自然生态条件,做好自然生态亚系统的全面规划,山、水、田、林、路综合治理,生物措施与工程措施相结合。在社会亚系统中,要注重人的素质提高,将治理自亚系统变为社会的行动。

半干旱区和半干旱偏旱区的春播作物面积比重大。一般来讲,春播作物的需水与天然降水时间上是比较同步的。半干旱偏旱区春小麦的水分满足率可达8'3.7%;半干旱区春玉米需水量为563.3毫米,水分缺口达130毫米,满足率只有76.9%。缺水主要发生在拔节以前,拔节期进入雨季,农田水分一般来讲基本达到春播作物的需水要求。

建立旱地农业现代节水配套体系

土壤肥力不足严重制约着水分利用率的提高

实现北方旱地农业生产由被动适应逐步转变为主动调控,应以提高水资源利用率和水分生产效率为中心,形成工程、农艺i技、生物节水配套技术体系。

北方旱地农业的发展主要受制于降水量小和灌溉的水资源不足,而地力不足则导致有限降水的有效性和转化效率低。因此,土壤肥力不足成为旱地农业产量低而不稳的直接制约因素之一。北方地区基础肥力不足是多方面因素所造成的,貌、地质、土壤以及气候等自然条件有直接关系,但更口的过度增长,掠夺性开发利用旱地区资源,来满足日物需求,由此使我们付出了沉重的生态环境代价,造成态系统循环障碍,土壤肥力下降。形成这种局面的原因不足和土壤水土流失严重。

培肥地力,改进施肥技术

水分和养分是农作物生长发育过程不可缺少的老者互相关联,互相影响。薄旱相连是旱地农业生产中普题,土壤贫瘠导致农作物提早受早,气候干旱又容易加养不良。增强土壤水分供应可以提高土壤养分的增产交善土壤的供肥状况,又可以增强农作物的耐旱性能,提效性和利用效率。

“有收无收在于水,收多收少在于肥”,肥是发挥水的最大增产:用的关键。北方旱地农业关键是水分不足,在现有降水条件下,约作物产量的主要因素是土壤瘠薄,肥力不足。因此,培肥地力,提高旱地作物生产的关键。培肥措施在重视有机肥的同时,增加肥投入,充分发挥化肥在增产中的关键作用。施肥技术水平的高,对旱地水分和肥料利用率有着重要的影响。

旱地农作物的产量与降水量多寡密切相关,但其,土壤供水减少时,作物难以将有限的水分吸收利用,致减产。因此,旱灾减产不仅是因为缺水,而且与缺肥有为此,提高旱地农业产量要做到水肥并重。

选用耐旱作物和耐旱品种

我国北方地区传统栽培的谷子、糜子、高粱、豆类、薯类等在旱地增产中显出优势,是半干旱和半湿润偏旱地区主栽的耐旱作物。改革开放以来,随着国家科技合作与交流的发展,引进了一批耐旱作物种质资源,为耐旱育种提供了条件。北方旱地农业区,在生态区域多样性、海拔悬殊、气候类型复杂的条件下,形成具有早、中、晚的品种体系。特别是早熟品种,对气候的适应性更加灵活,可;有效地利用雨热条件。如养麦、糜黍、小谷子和小葵花等,在不同生态区都要建立与自己相适应的品种体系。

现代化保护性耕作栽培技术体系

我国旱地农业耕作栽培技术有悠久的历史,广大劳动人民在与干旱作斗争的生产实践中,创造积累了极其丰富的经验。在丘陵和坡耕地等旱区采取等高耕作、垄作、坑田、丰产沟种植,都有聚水保肥,提高水分利用率的功效。

建立旱农技术决策支持系统

以旱地农田天然水、作物水、土壤水分动态及集流补灌系统为主线,进行不同旱农区水资源结构及合理利用途径的系统分析碉对不同旱农技术功能、效益、投资能力及协调性进行分析,提嘲同类型旱农区开发在数量、时空上的优化配置,形成不同类型铡区现代化技术决策支持系统,进行旱农生产的宏观决策和指导。

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