程守全

(黑龙江省甘南县农业技术推广中心 黑龙江齐齐哈尔 162100)

目前,我县的旱作农业仍是在水资源条件短缺,通过采取调整旱地农业结构和一系列旱作技术措施,不断提高地力和天然降水的有效利用率,靠充分利用天然降水实现农业稳产和平衡增产,促进使农林牧等综合开发的农业。即不靠灌溉而采用一系列抗旱农业技术进行生产的雨养农业。但是,旱作农业的丰歉,与农业生产水平的提高和未来粮食安全有着密切的关系。依靠天然降水的雨养农业,其核心问题就是尽可能将天然降水积蓄起来,形成土壤水库,并减少土壤水分损失和浪费,使作物充分利用土壤水分,生产出最多的物质。

1 从农田与生态的角度研究如何保好和蓄好有限的天然降水

要保好和蓄好天然降水,必须对水分从大气降落到农田,以及被作物根系吸收后再通过蒸腾回到大气,或从地表蒸发到大气这一过程的动态研究和分析。

(1)采取措施增强土壤蓄水能力。通过耕、耙、压、中耕除草等土壤耕作措施充分接纳雨水,使夏季集中的降水尽可能多地保存蓄积在土壤中,以保证播种全苗和雨季前的正常生长,并能够供来年作物生长利用。充分发挥“土壤水库”的作用,采取相应措施增加土壤蓄水的能力。

(2)防止和减少水分在循环过程中的损失和浪费。一是减少和防止产生地表径流。加强农田基本建设,减少土面冲刷,防止水土流失,促使降水就地入渗,增加降水就地入渗量。二是减少土壤底层渗漏。正确运用深松耕法,适当打破犁底层,增加土壤有机质形成土壤团粒结构,改良土壤性状,使其形成利用、保存水分的孔隙度。三是控制土壤表层蒸发。合理安排秋翻和春翻地,注意整地质量,秋季进行耕翻易造成耕层水分损失,而采取原垄形式则有利土壤水分保持;春季实行土壤表层耕作,在早春返浆前进行耙耢及破茬整地,可以使土壤表层疏松,切断毛管的虹吸作用,防止水分的大量蒸发,起到蓄水保墒作用。

(3)春季土壤水分的运动规律和抗旱保苗。从时间上合理使用前墒水,根据春季土壤水分的运动规律,抢在土壤返浆期,播种适宜作物一次播种保全苗。如春小麦的播种,在空间上合理用墒,一般耕层5cm土壤水分受外界影响变化幅度较大,但在做好整地保墒的情况下,处于表层10cm处有一个土壤水分稳定层,其含水量可达20%左右,在该土层播种,即使是旱年份,也可以满足种子萌发的需要。

2 从作物生理角度研究如何利用好土壤中的水分

(1)加强作物根系的吸水能力。建立起强大的根系,同时改善作物根系吸水的外界条件,影响根系发育的主要环境因素有土壤水分、土壤温度、土壤气体环境和土壤养分。

(2)提高水分的生产效率。作物对水分的生产效率可采取适当抑制蒸发,以减少水分的浪费,也可提高作物光合效率,增加物质的生产量。减少叶面蒸腾作用,可减小蒸腾面积,降低蒸腾速度;应用抗蒸腾药剂;也可改善生态条件,维持小气候条件等办法,降低需水量。

(3)关于作物的抗旱性和抗旱指标。作物的抗旱性,按其抗旱机理可分为三种类型,抗旱型、忍耐干旱型和躲避干旱型。作物的抗旱指标包括形态指标和生理生化指标两个方面。形态指标有根系发达程度,叶的结构和质地,茎的肉之化趋势等。可以用植株地上部分同地下部分的比例,比值小时抗旱强,反之则抗旱能力弱。生理生化指标包括,细胞内容物质的浓度,浓度高时可增加根系的吸水能力,同时增强了抗旱能力;植株组织水分也是抗旱的指标之一。

3 解决干旱问题的有效途径

根据多年旱作农业的实施,对旱作农业经验的积累,不断总结。目前,解决干旱问题有以下几条途径。

(1)发展农田水利建设。通过农田水利工程建设,实行灌溉农业,可以取得农业的高产稳产,一般认为这是解决干旱的较优方案。但是,发展水利建设必须保证水源和大量资金。

(2)采取相应措施发展旱作农业。解决干旱的问题只靠一两项措施是不可能实现的,必须采取应用抗旱品种、抗旱耕作、抗旱施肥、抗旱栽培等多项配套措施,因地制宜地选择农作物种植制度、耕作技术及施肥方式。如免耕、少耕、深耕和深松耕、增施有机肥料等。在提高农作物产量的同时,还有增加土壤渗透性、保蓄水分、减轻径流冲刷的作用。通过科学合理地调整农作物种植制度和土地利用结构,选择适宜的耕作技术,实现有效蓄水保土,蓄水保墒,充分利用天然降水,提高土地生产力和经济效益的目的。

(3)提高天然降水的利用率。一是提高农田整体水分利用效率。通过调整作物布局,优化种植结构,提高农田整体水分利用效率。从作物水分利用效率提高角度,根据不同作物的水分利用差异,如玉米等C4类植物较大豆等C3类植物水分利用效率高,以及作物不同品种的水分利用效率和产量不同,进行农田作物和品种的合理调配,根据区域和种植区实际,优化种植结构,提高农田整体水分利用效率。二是选育和应用节水高产品种。抗旱育种是提高作物抗旱增产的重要途径,水分利用效率是一可遗传性状,以常规技术为基础,将常规技术与生物技术相结合,确定以节水与增产相结合的育种目标,则有可能获得高节水高产的作物品种。三是提高农艺节水水平。以耕作培肥为重点,加强农田作物栽培管理,提高农艺节水水平。四是进行节水的化学调控。以化学制剂提高作物抗旱性,增加土壤贮水,降低土面蒸发。化学节水剂包括保水剂、抗蒸腾剂和土壤改良剂等。

综上所述,要解决旱作农业的干旱问题,夺取旱作农业的高产稳产,须采用抗旱品种,采取抗旱耕作制度,抗旱栽培技术等综合配套技术措施。增加有机农肥的使用,改善土壤结构,增加土壤保水抗旱的能力,提高作物吸水能力,营造生态小气候。这是解决旱作农业的干旱问题,夺取高产稳产的根本途径。