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甘肃旱作农业节水技术领域实现重大突破

发布日期:2007-09-17   

     今年春季,我省中东部干旱地区遭遇了60年一遇的特大旱灾,在干旱最严重的时段,省委书记陆浩带队前往庆阳、平凉调研时,在静宁看到,由省农牧厅组织实施的全膜覆盖双垄集雨沟播玉米试验田,没有采用这一技术的基本不出苗,而采用这一技术的大田玉米长势良好,与传统种植方法形成了鲜明对比。当时就提出,要认真总结经验,组织推广这一技术。8月27日,省委、省政府在静宁县召开了“全省旱作农业现场会”,会议代表看到全膜覆盖双垄集雨沟播技术种植的玉米、马铃薯,不仅没有干旱迹象,反而呈现出一派丰收的喜人景象,经受住了大旱的考验。全膜覆盖双垄集雨沟播技术被称之为旱作农业上一项革命性的技术,改写了我省旱作农业区靠天吃饭的历史,为此记者走访了这项技术的创新单位――省农业节水与土肥管理总站。
   我省是一个典型的旱作农业省份,旱作区涉及10个市州的69个县、市、区,旱地面积3340多万亩,占全省耕地面积的65%,广大旱作区干旱多灾、生态脆弱、条件严酷、贫困面大,粮食生产低而不稳。
   粮食问题始终是关系全省经济社会发展和稳定的重大问题。近年来,我省粮食生产连年丰收,总产连续3年保持在800万吨以上,但这只是低水平的供求平衡,保障粮食供给的压力仍然很大。特别是中东部干旱山区连续多年受灾,粮食欠收,这一区域粮食生产越来越突出地影响到全省粮食安全的大局。这就客观上要求我省必须在旱作农业区粮食发展上寻找新的增长点和突破口,以保障全省粮食安全。

一项新技术的诞生
  从2002年开始,农业部安排我省半干旱地区集雨节灌技术集成项目,省农业节水与土肥管理总站在省农牧厅的正确领导下,在静宁、崇信、榆中、广河等县实施。以提高降水利用率和土壤保墒为主的一整套旱作节水综合配套技术,采取工程、农艺、生物、机械、高新技术并举,蓄水、输水、用水、管水齐抓,集雨工程、节水农艺技术、保护性耕作等各种成熟、系统、行之有效的旱作集雨节灌技术集成组装结合,使土壤的蓄水保墒能力和肥料利用率得到提高,抗御自然灾害能力增强。
  2003年,省农业节水与土肥总站在榆中县实施这一项目。榆中县是全省18个干旱贫困县及43个国家扶贫开发重点县之一,也是典型的半干旱雨养农业区,全县年均降雨量只有350毫米,蒸发量却高达1450毫米。气候干旱、降水偏少,这里的土壤耕层严重缺墒,对农作物的稳产、高产造成很大影响,因此在这一区域实施半旱地区集雨节灌技术集成项目具有代表意义。
  省农业节水与土肥总站在实施这一项目的过程中,在榆中县农业技术推广中心的协助下,不断进行了有效的探索和创新。先是在半膜覆盖技术上搞了平铺全膜覆盖,但是不利于降雨集蓄,效果不明显。又开始研究起垄,把玉米种在垄上,可是老天下一点雨,雨水又集中不到作物根部,效果仍然不佳,后来技术人员又想到把玉米种在了沟部,起垄时形成两个大小垄,大小垄中间为播种沟,起垄后用薄膜全地面覆盖,膜间不留空隙相接覆盖,然后在垄沟内打孔,以便接纳降雨。充分利用膜面集雨,并抑制土壤水分蒸发,垄面形成集水区,垄沟为作物种植区,使降水集中利用,达到雨水高效利用。效果一下显现了出来,当时较半膜覆盖玉米亩增产100公斤左右,充分显示了抗旱、保墒、增产的技术优势,一举获得了成功。
  2004年,农业部财务司王正谱副司长来甘检查节水项目,对全膜覆盖沟播技术的投资、集雨节水效果、农民增产增收等情况进行了详细的了解。并同农民进行了交谈,农民说:今年玉米要没有这项技术(全膜覆盖双垄集雨沟播技术)的话,就没有啥收成。王司长对取得的成效给予了充分肯定;同时,也对今后我省节水农业推广技术方面提出了具体的要求:一是要大力推广投资少、见效快,农民容易接受的节水农业新技术;二是要不断研究新的节水技术模式,不断丰富节水技术内涵,提高节水技术创新能力,促进旱作农业全面发展。为农业增产、农民增收提供技术支撑。

聚集雨水解决了作物生长难题
  这一技术的成功之处就在于把三分之二的雨水聚集到三分之一的地里,在干旱山区,老天只要下一点小雨,就会很快渗入到作物的根部,发挥十分的作用。
  我省发展玉米、马铃薯产业除了受市场因素制约外,种植技术也有障碍,玉米、马铃薯种植在5月份左右,恰恰是春季干旱少雨,干土层最厚的时候,播种不能保证出苗。如今,有了这项技术,在秋天刚封冻的时候,就把地膜覆盖上,这样就把秋季的降雨全部保存了起来,到了来年四五月份最缺水的季节里,地膜覆盖的田块水分没有缺失,解决了玉米、马铃薯等作物因干旱播不下去,播下去也不出苗的技术难题。
  该技术是地膜覆盖种植技术的创新,为旱作集雨农业的可持续发展创出了新路,提升了技术水平。该技术适合我省中、东部海拔2300米以下,年降雨量250~500毫米的半干旱地区玉米、马铃薯、稀植蔬菜作物栽培。技术投资小,见效快,可操作性强,便于广大农民群众接受和掌握,大面积推广会带来显著的经济效益和社会效益。
  这一技术的核心是从集雨和抑制土壤水分蒸发的原理出发,通过大小垄面全地面地膜覆盖,充分接纳作物生长期间的降水,特别是春季5-10毫米的微小降雨,通过膜面集雨进入播种沟,有效解决春季干旱影响播种的问题,达到最大限度蓄纳降水,抗旱保墒的旱作集水效果。以我省半干旱地区全年平均降雨350毫米进行计算,通过全膜覆盖抑制蒸发,按降水利用率90%计,亩可蓄集土壤水分200 立方米的水,基本满足玉米全生育期生产500公斤玉米的水分需求。经测定采用此项技术栽培的玉米生育期平均土壤含水量为15.94%,含水量明显提高, 解决了如何科学地蓄住“天上水”,保住“地下水”的问题,使作物能在旱作区持续稳定夺高产。

召开现场会加快推广力度
  2003年全膜覆盖双垄集流沟播技术试验获得成功。榆中县农技中心在玉米、马铃薯等作物上示范推广,平均亩产550公斤,增产率36.5%。
  2004年,省农业节水与土肥总站在榆中县召开了示范推广现场会,并在中东部地区到榆中、秦安、静宁、庆城等10个县开始了示范推广这项技术。2005年,这一技术扩大到20个县推广示范,玉米平均亩产506公斤,比半覆膜亩增产123公斤,增产32%,比旱地大田小麦亩产100公斤增产4倍多;全膜双垄集雨沟播洋芋平均亩产1500公斤,比露地亩增产500公斤,增幅50%。
  2006年全省建立14个旱作农业示范点,示范推广该技术12万多亩,其中兰州市安排260万元资金,在榆中、永登两县示范推广10万亩,给农民购买地膜给予补助。在遭受50年不遇的大旱之年,该项技术经受住了考验,充分显示了抗旱增产优势。据榆中县17个示范点实地测产,玉米平均亩产达392公斤,总产达2500万公斤,增加农业产值1870万元。其中,榆中北山玉米种植面积2.85万亩,在夏粮基本绝收的情况下,平均单产352公斤,最高亩产达 430 公斤。
  同年,省农业节水与土肥总站创新的全膜覆盖双垄集雨沟播技术获2006年度甘肃省农牧渔业丰收二等奖和2006年度省科技进步三等奖。
  为了加快该项技术的示范推广力度,省农牧厅武文斌厅长狠抓此项工作,主管这项工作的省农牧厅副厅长尚勋武多次检查指导工作。为此,省农牧厅连续三年召开了全省旱作农业现场会议,全面推广全膜双垄集雨沟播旱作农业集成技术,提出了变被动抗旱为主动抗旱,变单一技术为综合技术,变传统技术为现代技术的旱作农业发展新思路。通过三年的示范推广实践证明,该技术集雨、保墒、抗旱、增产效果非常明显,是我省半干旱地区粮食稳产高产的一项短平快实用技术,特别适合年降水在300毫米左右的榆中、会宁、靖远、通渭、静宁、庄浪、华池、环县、庆城等常年受旱的山区推广。
  今年,省上已经安排1000万元资金,推广30万亩全膜双垄集流沟播技术,省农牧厅把这项工作作为今年要办的10件实事之首。目前,玉米长势良好,已显示出抗旱、增产效果。对这项投资少,见效快,农民容易接受的节水技术,省上计划明年投资5000万元,在全省推广面积200万亩,进一步提高旱作农业的效益。

创立五大技术体系走出旱作农业新路子
  全膜双垄沟播技术只是省农业节水与土肥站在实践中探索出的旱作农业技术之一。“十五”以来,该站先后实施了由国家计委、农业部下达的国债投资节水“甘肃陇中黄土丘陵沟壑区旱作农业示范”项目,农业部下达的“旱作节水农业示范基地建设”及“半旱地区集雨节灌技术集成”项目。
  穴播小麦全膜覆盖膜上覆土多茬种植技术:该技术是在实施国债投资“甘肃陇中黄土丘陵沟壑区旱作农业示范”项目过程中总结出来的。特别是甘谷县不断探索新的旱作节水农业技术模式,探索出了穴播小麦全膜覆盖膜上覆土多茬种植技术。该县北部的浅山半干旱区应用这项技术后,亩产达到180公斤,较露地小麦多打88公斤,亩增产92公斤,成为旱作农业区一项比较成熟和完善的增产、稳产技术。2006年,该县推广面积已达7万多亩。
  日光温室膜面集雨节灌施肥技术:2002―2003年,农业部分别下达我省旱作节水农业示范基地的建设项目,在秦安、皋兰、安定和镇原县实施。其主要技术模式是采用“日光温室膜面集雨+水窖+节灌施肥系统设备”的应用模式。秦安县积极发展山地日光温室,按照“两眼水窑一座棚”的模式,取得良好的经济效益、社会效益和生态效益。该县对郭加乡瓦坪村20户调查显示,平均每棚生产投入1000元,每棚年收入6100元,减去基础设施及生产费用投入,每棚每年纯收益4158元。这项技术已在我省白银、兰州、定西、天水等市得到大面积推广应用,面积达2.5万亩。
  膜下滴灌技术:农业部从2004年开始,下达我省节水农业专项“甘肃省膜下滴灌技术集成”项目,在河西及沿黄灌区的民勤、凉州、敦煌、金塔、瓜州、景泰、靖远等县实施。膜下滴灌技术是滴灌技术和覆膜种植技术的有机结合形成的一种新型田间灌溉方法。大田膜下滴灌技术实现了“即需即用”,变“浇地”为“浇作物”,较好地防止了地面蒸发和水肥损失。
  总之,省农业节水与土肥总站坚持省农牧厅提出的“顺应天时,遵循自然规律;顺应市场,遵循经济规律;顺应时代,遵循科学规律”, 推广了以全膜覆盖双垄集雨沟播为主的地膜覆盖技术,以深松耕、少免耕为主的保护性耕作技术,以测土配方施肥为主的科学施肥、以肥调水技术,以抗耐旱优良品种为主的结构调整技术,以打窖拦蓄、集雨补灌为主的节水灌溉技术等五大技术,找到了“梯田、水窖、地膜、调整”的旱作农业发展路子。
  2006年,甘肃省采用新技术的旱作农业种植面积达1500万亩,占全省耕地面积近三分之一,可增产粮食10亿公斤以上。


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