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文檔簡(jiǎn)介

1、坡耕地水土保持技術(shù)及壟向.引言據(jù)1991年聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃屬統(tǒng)計(jì)分析,世界干旱地區(qū)的總面積占世界陸地面積的41%,另?yè)?jù)估算,全世界干旱半干旱地區(qū)現(xiàn)有耕地6億多公頃,約占世界總耕地面積的42.9%,其分布遍及各大洲,涉及60多個(gè)國(guó)家和地區(qū),因此,干旱已經(jīng)成為一個(gè)全球性的問(wèn)題。目前,世界上先進(jìn)國(guó)家無(wú)不重視發(fā)展旱地農(nóng)業(yè),由于科技水平的提高和物質(zhì)、能量投入的增加,有些國(guó)家的旱地農(nóng)業(yè)已經(jīng)取得了增產(chǎn)增收的良好成效。例如,美國(guó)西半部年降水250500mm的半干旱地區(qū)17個(gè)州,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,通過(guò)更換良種、推行測(cè)土和推薦施肥以及采用多種保水保土的保護(hù)耕作等某些微量元素,形成農(nóng)牧結(jié)合的糧草輪作體系,在培肥土壤的

2、同時(shí),促進(jìn)了糧食和畜牧業(yè)的顯著增產(chǎn)。我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家。我國(guó)的淡水資源總量為28100億m3,占全球水資源的6%,但人均只有2170m3,不足世界平均水平的1/4,在世界上名列第109位,是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。我國(guó)的旱農(nóng)地區(qū)范圍很大,約占國(guó)土陸地面積的56%,耕地面積約5.05X107hm2,占全國(guó)總耕地面積的55.4%,但灌溉面積僅占全國(guó)的15.8%。主要分布在沿昆侖山秦嶺淮河一線以北的廣大地區(qū),包括17個(gè)省、自治區(qū)和直轄市的966個(gè)縣,地域遼闊,其中的干旱區(qū)、半干旱偏旱區(qū)、半干旱區(qū)、半濕潤(rùn)偏旱區(qū)是旱地農(nóng)業(yè)的主體區(qū)域。1995年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,我國(guó)北方旱區(qū)總?cè)丝冢?/p>

3、不包括半濕潤(rùn)區(qū))占全國(guó)人口總量的21.5%,土地面積4.98X106km2,占我國(guó)國(guó)土陸地面積的51.8%;耕地面積3.65X107hm2,占全國(guó)耕地面積的38.4%。因此,北方旱農(nóng)地區(qū)是我國(guó)旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中極為重要的組成部分,在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有極其重要的戰(zhàn)略地位。我國(guó)北方旱區(qū)旱災(zāi)頻繁,大部分地區(qū)年降水量為300500mm,并且自然降水年際間變率大,季節(jié)分布不勻,水資源總量不足全國(guó)的20%,耕地平均水量約5580m3/hm2,水資源更為缺乏,極大地制約和限制了農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的發(fā)展。旱農(nóng)地區(qū)地形復(fù)雜,溝壑縱橫,土地貧瘠,風(fēng)蝕、水蝕和沙化嚴(yán)重,生態(tài)系統(tǒng)脆弱,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后。建國(guó)以

4、來(lái),在黨和政府的重視和領(lǐng)導(dǎo)下,這一地區(qū)的旱地農(nóng)業(yè)不斷改進(jìn)種植制度,更新品種,增施肥料,并逐步研究一些較為先進(jìn)的耕作技術(shù),在生產(chǎn)和科研上取得了不少新的進(jìn)展。例如,東北中西部地區(qū)以間隔深松為特點(diǎn)的深松耕法和結(jié)合輪作實(shí)行翻耕和耙茬播種,隔年輪換的輪翻耕法等少耕技術(shù),晉東南、渭北等地的冬麥田夏閑期深松或深翻蓄墑的耕作法,晉西等地的坡地蓄水聚肥耕作法,以及在傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)提高形成的山西聞喜旱地小麥、壺關(guān)旱地谷子增產(chǎn)耕作技術(shù)等,都曾對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)起到過(guò)良好的促進(jìn)作用。從我國(guó)南北地區(qū)來(lái)看,19971998年北方地區(qū)水資源總量?jī)H為南方水資源總量的20%30%,較南方地區(qū)平均少18000億m3;但北方地區(qū)用水總

5、量卻超過(guò)了南方,不僅如此,北方地區(qū)的用水量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其本身所擁有的水資源總量的20%,達(dá)到62%(1997)和36%(1998),而南方地區(qū)用水總量?jī)H占到其水資源總量的10%左右。因此,按照國(guó)際上界定的可能發(fā)生水資源危機(jī)的用水標(biāo)準(zhǔn),北方半干旱地區(qū)又成為我國(guó)水資源危機(jī)緊缺地區(qū)的重中之重。位于我國(guó)北方的半干旱地區(qū),水資源短缺加之氣候干旱和水土流失的雙重作用,致使該地區(qū)農(nóng)業(yè)用水更加緊張。因此,我國(guó)半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源合理利用的原則應(yīng)該是水的有效保持和水的高效利用并重,“保持”是前提,“利用”是關(guān)鍵。我國(guó)北方旱農(nóng)地區(qū)大多施肥少,糧食產(chǎn)量和農(nóng)民收入仍然較低。據(jù)1989年對(duì)半干旱偏早、半干旱和半濕潤(rùn)偏旱

6、三個(gè)農(nóng)業(yè)類型區(qū)以雨養(yǎng)生產(chǎn)為主的434個(gè)縣(含市屬區(qū))資料統(tǒng)計(jì),糧食平均畝產(chǎn)僅為:半干旱偏旱區(qū)51kg,半干旱區(qū)131.8kg,半濕潤(rùn)偏早區(qū)201.7kg;農(nóng)民人均年產(chǎn)糧食為:半干旱偏早區(qū)僅259.6kg,半干旱區(qū)349.6kg,半濕潤(rùn)偏旱區(qū)達(dá)到499.1kg;農(nóng)民人均純收入為:半干旱偏旱區(qū)僅260.2元,半干旱區(qū)374.3元,半濕潤(rùn)偏旱區(qū)也才413.2元。由此可見(jiàn),我國(guó)北方旱農(nóng)地區(qū)的大部目前仍處于經(jīng)濟(jì)相對(duì)貧困狀態(tài),發(fā)展我國(guó)北方的旱地農(nóng)業(yè)勢(shì)在必行。解決半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)缺水問(wèn)題并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有限水資源高效利用的中心環(huán)節(jié)是農(nóng)業(yè)節(jié)水。因此,補(bǔ)充灌溉和現(xiàn)代旱地農(nóng)業(yè)的有機(jī)結(jié)合是半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。半干

7、旱地區(qū)的節(jié)水農(nóng)業(yè)要攻克的共同難關(guān)是如何提高有效降雨和作物水分利用效率。東北半干旱區(qū)是我國(guó)北方旱農(nóng)地區(qū)的重要組成部分,除具有北方旱區(qū)的共性外,長(zhǎng)久的自然環(huán)境和人類活動(dòng)的影響使其具有自身的發(fā)展特點(diǎn)。該區(qū)水資源總量雖然較為豐富,但大部分地區(qū)地表水較少,氣候差異變化大,冬季漫長(zhǎng)寒冷,春季多大風(fēng),蒸發(fā)強(qiáng)烈,春旱尤為突出,且春旱夏澇常常交替出現(xiàn)。本地區(qū)降水年變率和季節(jié)變率大,年平均降水量在250500mm之間,且降水主要集中于夏季,正常年份69月的降水量占全年降水量的70%80%。降雨量雖然不多,但陣發(fā)性暴雨較多,導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重,地力瘠薄。因此,全面提高東北半干旱地區(qū)旱地農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展速度,走節(jié)水農(nóng)業(yè)之

8、路,農(nóng)林牧綜合發(fā)展,徹底改變東北旱農(nóng)地區(qū)的貧困落后面貌,對(duì)振興東北老工業(yè)基地,對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)和整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展都具有重要的戰(zhàn)略意義。針對(duì)東北半干旱抗旱灌溉區(qū)坡耕地灌溉水源不足地區(qū)的水資源高效利用問(wèn)題,開(kāi)展了“機(jī)械化暗式坐水播種技術(shù)+機(jī)械化苗期補(bǔ)灌技術(shù)+機(jī)械化坡耕地壟向區(qū)田保水技術(shù)”集成模式研究”。第一節(jié)、東北半干旱區(qū)概況(一)東北半干旱區(qū)的地理位置及地區(qū)分布根據(jù)北方旱地區(qū)域類型分異規(guī)律,以降雨量及輔助指標(biāo)體系可將東北半干旱區(qū)分為三個(gè)一級(jí)區(qū),即半干旱偏旱區(qū)、半干旱區(qū)和半濕潤(rùn)偏旱區(qū),每個(gè)一級(jí)區(qū)又可細(xì)分為數(shù)量不同的二級(jí)區(qū)。半干旱偏旱區(qū)本區(qū)東起呼倫貝爾高原,向西南延伸,即內(nèi)蒙古東北部高平原半干旱偏旱

9、牧區(qū)。半干旱區(qū)本區(qū)位于大興安嶺西麓、東北西部丘陵和平原一帶,即:(1)大興安嶺西麓高平原半干旱牧區(qū);(2)松嫩平原東北水土流失半干旱農(nóng)業(yè)區(qū);(3)松嫩平原中西部半干旱農(nóng)牧區(qū);(4)吉林西部平原風(fēng)沙半干旱農(nóng)(牧)區(qū);(5)大興安嶺東南麓科爾沁低山丘陵半干旱農(nóng)牧區(qū);(6)科爾沁沙地半干旱農(nóng)林牧區(qū);(7)西遼河平原半干旱灌溉農(nóng)業(yè)區(qū);(8)遼寧西北低山丘陵水土流失及風(fēng)沙半干旱農(nóng)業(yè)區(qū)。半濕潤(rùn)偏旱區(qū)本區(qū)主要包括大小興安嶺、松嫩平原東部、吉林中部平原、遼西南的中北部、燕山北部山地,即:(1)大小興安嶺山地丘陵半濕潤(rùn)偏旱農(nóng)林區(qū);(2)松嫩平原東部半濕潤(rùn)偏旱農(nóng)業(yè)區(qū);(3)吉林中部平原半濕潤(rùn)偏旱農(nóng)業(yè)區(qū);(4)遼寧

10、西南中北部半濕潤(rùn)偏旱農(nóng)業(yè)區(qū)。(二)東北半干旱區(qū)的干旱災(zāi)害東北半干旱區(qū)是典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū),旱災(zāi)一直是該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害之一,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快,近年來(lái)干旱發(fā)生的頻率和范圍有增加和擴(kuò)大的趨勢(shì),因干旱造成的經(jīng)濟(jì)損失也越來(lái)越大。以黑龍江省的旱災(zāi)狀況為例,根據(jù)資料初步統(tǒng)計(jì),建國(guó)以來(lái),黑龍江省西部發(fā)生旱災(zāi)的頻次為35/42,45月的春旱普遍存在,有“10年9春旱”之說(shuō),不僅如此,6月的“卡脖旱”,7、8月份出現(xiàn)的“伏旱”或夏旱以及9月份出現(xiàn)的“秋旱”時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)的春夏連旱對(duì)農(nóng)業(yè)的影響最大。90年代黑龍江省處在嚴(yán)重的干旱期,幾乎連年有干旱,春旱連夏旱,甚至是春、夏、秋

11、三季連旱。特別是進(jìn)入21世紀(jì)的近兩年,出現(xiàn)了歷史上全省普遍、嚴(yán)重的干旱現(xiàn)象。2000年4月25日至7月16日的80多天,全省平均降雨50mm,比歷史同期少降水50%90%,高溫持續(xù)15天,受旱面積501.6萬(wàn)hm2,其中嚴(yán)重干旱面積394.6萬(wàn)hm2。2001年春季全省持續(xù)高溫少雨,致使全省受旱面積之大、程度之嚴(yán)重、范圍之廣、持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng),都是歷史上少有的。2003年黑龍江省出現(xiàn)了歷史上最為嚴(yán)重的旱情,春季氣溫異常偏高,降水量持續(xù)偏少,大部分地區(qū)出現(xiàn)干旱。全省春夏兩季持續(xù)少雨、高溫、多大風(fēng),春旱范圍廣、程度重,旱情持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),是最近40年少有的??偨Y(jié)近些年來(lái)黑龍江省干旱的特點(diǎn)是:干旱由季節(jié)性

12、變?yōu)槌D晷?由交替性變?yōu)檫B續(xù)性,由局部性變?yōu)槠毡樾浴#ㄈ〇|北半干旱區(qū)坡地的水土流失及成因分析水土流失現(xiàn)狀由以上的分區(qū)可看出東北半干旱區(qū)呈現(xiàn)出山地、丘陵、平原等多種地形地貌,據(jù)資料統(tǒng)計(jì),東北地區(qū)總土地面積123.8X104km2,耕地面積21.4X104km2,水土流失面積43.5X104km2,耕地和水土流失面積分別占全區(qū)總土地面積的17.3%和35.1%;在耕地中坡耕地約占40%,大多數(shù)的坡耕地都存在不同程度的水土流失。按水土保持區(qū)劃分,低山、丘陵、漫川漫崗區(qū)水土流失面積占總流失面積的74.6%;按侵蝕形式劃分,水蝕面積占總流失的64.7%;按土壤侵蝕強(qiáng)度劃分,輕微度水土流失面積占73%。

13、在我國(guó)東北半干旱區(qū)范圍之內(nèi)的松遼流域,北起黑龍江省的嫩江、克東,經(jīng)海倫、綏化、哈爾濱等縣市,向南斷續(xù)延伸至吉林省四平市的南部邊界,分布著全世界僅有三大塊黑土區(qū)之一的中國(guó)東北黑土區(qū),面積約100萬(wàn)km2。據(jù)資料顯示,目前,在東北地區(qū)僅黑土流失面積就有27.59萬(wàn)km2,占東北總土地面積的27.09%,占水土流失總面積的63.43%,如果黑土再一步退化,將直接影響我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè);影響到我國(guó)綠色食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,甚至威脅到我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食安全、社會(huì)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。由于黑土的不可再生性,如再不加以有效的防治,再過(guò)50多年的時(shí)間,黑土區(qū)的黑土層將會(huì)大部分消失,美國(guó)30年代出現(xiàn)的“黑風(fēng)暴”將會(huì)在東北

14、黑土區(qū)重演,東北黑土區(qū)將成為名副其實(shí)的“北大荒”,其后果不堪設(shè)想。水土流失的成因(1)自然條件的影響東北半干旱區(qū)地形地貌復(fù)雜多變,坡地較多,土壤疏松、抗蝕能力弱。下墊面狀況和陣發(fā)性降雨較多是導(dǎo)致該區(qū)水土流失嚴(yán)重首要因素。(2)土地的過(guò)度墾殖由于人口的不斷增加,平崗地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)己滿足不了人們的要求,從而轉(zhuǎn)向坡地的開(kāi)發(fā),毀林毀草種地,造成水土流失加劇,黑土層變薄,跑水、跑土、跑肥現(xiàn)象嚴(yán)重,溝壑增多,地力減退,糧食產(chǎn)量下降。(3)掠奪式經(jīng)營(yíng)東北地區(qū)耕地面積大,是我國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地,重用輕養(yǎng)造成一部分土壤長(zhǎng)期處于超負(fù)荷利用狀態(tài)。作物每年從土壤中帶走的大最養(yǎng)分得不到有效的補(bǔ)充,造成土壤養(yǎng)分平衡失調(diào)

15、,理化性狀惡化,土壤肥力減退,抗御自然災(zāi)害能力差。(4)土壤使用功能轉(zhuǎn)移隨著城市化進(jìn)程的加快,有相當(dāng)數(shù)量的耕地轉(zhuǎn)為他用,使部分土地發(fā)生永久性退化。(5)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)土壤的污染為追求高產(chǎn),通過(guò)多施加化肥等來(lái)維系農(nóng)業(yè)生產(chǎn),大量農(nóng)藥、化肥殘留在土壤中,造成土壤理化性質(zhì)變壞,影響農(nóng)作物正常生長(zhǎng)。水土流失不但造成了東北半干旱區(qū)黑土面積減少,黑土層變薄,而且使土壤理化性狀日趨惡化,土壤養(yǎng)分減少、肥力下降。由此可以看出,在東北半干旱地區(qū)一方面是干旱災(zāi)害,一方面又伴隨著水土流失和跑水跑肥現(xiàn)象。因此,對(duì)該區(qū)而言,農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的最大問(wèn)題就是抗旱和防治水土流失,抗旱必須先治坡,治坡必須先保土。第一節(jié)、東北半干旱區(qū)概

16、況(一)東北半干旱區(qū)的地理位置及地區(qū)分布根據(jù)北方旱地區(qū)域類型分異規(guī)律,以降雨量及輔助指標(biāo)體系可將東北半干旱區(qū)分為三個(gè)一級(jí)區(qū),即半干旱偏旱區(qū)、半干旱區(qū)和半濕潤(rùn)偏旱區(qū),每個(gè)一級(jí)區(qū)又可細(xì)分為數(shù)量不同的二級(jí)區(qū)。1.半干旱偏旱區(qū)本區(qū)東起呼倫貝爾高原,向西南延伸,即內(nèi)蒙古東北部高平原半干旱偏旱牧區(qū)。2.半干旱區(qū)本區(qū)位于大興安嶺西麓、東北西部丘陵和平原一帶,即:(1)大興安嶺西麓高平原半干旱牧區(qū);(2)松嫩平原東北水土流失半干旱農(nóng)業(yè)區(qū);(3)松嫩平原中西部半干旱農(nóng)牧區(qū);(4)吉林西部平原風(fēng)沙半干旱農(nóng)(牧)區(qū);(5)大興安嶺東南麓科爾沁低山丘陵半干旱農(nóng)牧區(qū);(6)科爾沁沙地半干旱農(nóng)林牧區(qū);(7)西遼河平原半干

17、旱灌溉農(nóng)業(yè)區(qū);(8)遼寧西北低山丘陵水土流失及風(fēng)沙半干旱農(nóng)業(yè)區(qū)。半濕潤(rùn)偏旱區(qū)本區(qū)主要包括大小興安嶺、松嫩平原東部、吉林中部平原、遼西南的中北部、燕山北部山地,即:(1)大小興安嶺山地丘陵半濕潤(rùn)偏旱農(nóng)林區(qū);(2)松嫩平原東部半濕潤(rùn)偏旱農(nóng)業(yè)區(qū);(3)吉林中部平原半濕潤(rùn)偏旱農(nóng)業(yè)區(qū);(4)遼寧西南中北部半濕潤(rùn)偏旱農(nóng)業(yè)區(qū)。(二)東北半干旱區(qū)的干旱災(zāi)害東北半干旱區(qū)是典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū),旱災(zāi)一直是該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害之一,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快,近年來(lái)干旱發(fā)生的頻率和范圍有增加和擴(kuò)大的趨勢(shì),因干旱造成的經(jīng)濟(jì)損失也越來(lái)越大。以黑龍江省的旱災(zāi)狀況為例,根據(jù)資料初步統(tǒng)計(jì),建國(guó)以來(lái),黑龍江省

18、西部發(fā)生旱災(zāi)的頻次為35/42,45月的春旱普遍存在,有“10年9春旱”之說(shuō),不僅如此,6月的“卡脖旱”,7、8月份出現(xiàn)的“伏旱”或夏旱以及9月份出現(xiàn)的“秋旱”時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)的春夏連旱對(duì)農(nóng)業(yè)的影響最大。90年代黑龍江省處在嚴(yán)重的干旱期,幾乎連年有干旱,春旱連夏旱,甚至是春、夏、秋三季連旱。特別是進(jìn)入21世紀(jì)的近兩年,出現(xiàn)了歷史上全省普遍、嚴(yán)重的干旱現(xiàn)象。2000年4月25日至7月16日的80多天,全省平均降雨50mm,比歷史同期少降水50%90%,高溫持續(xù)15天,受旱面積501.6萬(wàn)hm2,其中嚴(yán)重干旱面積394.6萬(wàn)hm2。2001年春季全省持續(xù)高溫少雨,致使全省受旱面積之大、程度之嚴(yán)

19、重、范圍之廣、持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng),都是歷史上少有的。2003年黑龍江省出現(xiàn)了歷史上最為嚴(yán)重的旱情,春季氣溫異常偏高,降水量持續(xù)偏少,大部分地區(qū)出現(xiàn)干旱。全省春夏兩季持續(xù)少雨、高溫、多大風(fēng),春旱范圍廣、程度重,旱情持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),是最近40年少有的。總結(jié)近些年來(lái)黑龍江省干旱的特點(diǎn)是:干旱由季節(jié)性變?yōu)槌D晷?由交替性變?yōu)檫B續(xù)性,由局部性變?yōu)槠毡樾浴#ㄈ〇|北半干旱區(qū)坡地的水土流失及成因分析1.水土流失現(xiàn)狀由以上的分區(qū)可看出東北半干旱區(qū)呈現(xiàn)出山地、丘陵、平原等多種地形地貌,據(jù)資料統(tǒng)計(jì),東北地區(qū)總土地面積123.8X104km2,耕地面積21.4X104km2,水土流失面積43.5X104km2,耕地和水土流

20、失面積分別占全區(qū)總土地面積的17.3%和35.1%;在耕地中坡耕地約占40%,大多數(shù)的坡耕地都存在不同程度的水土流失。按水土保持區(qū)劃分,低山、丘陵、漫川漫崗區(qū)水土流失面積占總流失面積的74.6%;按侵蝕形式劃分,水蝕面積占總流失的64.7%;按土壤侵蝕強(qiáng)度劃分,輕微度水土流失面積占73%。在我國(guó)東北半干旱區(qū)范圍之內(nèi)的松遼流域,北起黑龍江省的嫩江、克東,經(jīng)海倫、綏化、哈爾濱等縣市,向南斷續(xù)延伸至吉林省四平市的南部邊界,分布著全世界僅有三大塊黑土區(qū)之一的中國(guó)東北黑土區(qū),面積約100萬(wàn)km2o據(jù)資料顯示,目前,在東北地區(qū)僅黑土流失面積就有27.59萬(wàn)km2,占東北總土地面積的27.09%,占水土流失

21、總面積的63.43%,如果黑土再一步退化,將直接影響我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè);影響到我國(guó)綠色食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,甚至威脅到我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食安全、社會(huì)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。由于黑土的不可再生性,如再不加以有效的防治,再過(guò)50多年的時(shí)間,黑土區(qū)的黑土層將會(huì)大部分消失,美國(guó)30年代出現(xiàn)的“黑風(fēng)暴”將會(huì)在東北黑土區(qū)重演,東北黑土區(qū)將成為名副其實(shí)的“北大荒”,其后果不堪設(shè)想。2.水土流失的成因(1)自然條件的影響東北半干旱區(qū)地形地貌復(fù)雜多變,坡地較多,土壤疏松、抗蝕能力弱。下墊面狀況和陣發(fā)性降雨較多是導(dǎo)致該區(qū)水土流失嚴(yán)重首要因素。2)土地的過(guò)度墾殖由于人口的不斷增加,平崗地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)己滿足不了人們的要求,從而轉(zhuǎn)向坡

22、地的開(kāi)發(fā),毀林毀草種地,造成水土流失加劇,黑土層變薄,跑水、跑土、跑肥現(xiàn)象嚴(yán)重,溝壑增多,地力減退,糧食產(chǎn)量下降。(3)掠奪式經(jīng)營(yíng)東北地區(qū)耕地面積大,是我國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地,重用輕養(yǎng)造成一部分土壤長(zhǎng)期處于超負(fù)荷利用狀態(tài)。作物每年從土壤中帶走的大最養(yǎng)分得不到有效的補(bǔ)充,造成土壤養(yǎng)分平衡失調(diào),理化性狀惡化,土壤肥力減退,抗御自然災(zāi)害能力差。(4)土壤使用功能轉(zhuǎn)移隨著城市化進(jìn)程的加快,有相當(dāng)數(shù)量的耕地轉(zhuǎn)為他用,使部分土地發(fā)生永久性退化。(5)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)土壤的污染為追求高產(chǎn),通過(guò)多施加化肥等來(lái)維系農(nóng)業(yè)生產(chǎn),大量農(nóng)藥、化肥殘留在土壤中,造成土壤理化性質(zhì)變壞,影響農(nóng)作物正常生長(zhǎng)。水土流失不但造成了東

23、北半干旱區(qū)黑土面積減少,黑土層變薄,而且使土壤理化性狀日趨惡化,土壤養(yǎng)分減少、肥力下降。由此可以看出,在東北半干旱地區(qū)一方面是干旱災(zāi)害,一方面又伴隨著水土流失和跑水跑肥現(xiàn)象。因此,對(duì)該區(qū)而言,農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的最大問(wèn)題就是抗旱和防治水土流失,抗旱必須先治坡,治坡必須先保土。第二節(jié)、東北半干旱區(qū)坡耕地的水土資源(一)東北半干旱區(qū)坡耕地水資源及坡耕地的發(fā)展方向1.東北半干旱區(qū)坡耕地水資源的特點(diǎn)(1)降水有限,水資源數(shù)量少,作物水分虧缺量較大東北半干旱偏旱區(qū)多年平均降水量在250350mm之間,80%保證率的年降水量?jī)H為200250mm。地上和地下水資源貧乏,耕地和草地每年每畝平均僅有水資源10m3上下

24、,僅為全國(guó)畝均的0.6%,作物平均虧缺水分100130mm。半干旱區(qū)多年平均降水量350450mm,80%保證率的年降水量為250400mm。地上和地下水資源分布極不均勻,少的每年每畝平均僅33.2m3,僅占全國(guó)畝均的1.9%,多的每年每畝平均也不過(guò)139.2m3,僅為全國(guó)畝均的7.9%。作物平均虧缺多的達(dá)60mm,在較好的情況下可以略盈20mm,但極不穩(wěn)定。半濕潤(rùn)偏旱區(qū)多年平均降水量在450600mm之間,80%保證率的年降水量在400500mm。(2)降水季節(jié)分配不均,春旱十分突出,降水年變率、季節(jié)變率大,導(dǎo)致旱災(zāi)頻繁降水變率是指某年或某一季節(jié)的實(shí)際降水量與多年同期平均降水量的差(一般稱為

25、降水距平)占多年同期平均降水量的百分比,降水年變率和季節(jié)變率大是我國(guó)東北半干旱區(qū)降水的又一明顯特點(diǎn),由于降水年變率和季節(jié)變率大,發(fā)生干旱的頻率也必然較大。東北半干旱區(qū)全年降水量約有5570%落在夏季6月8月或夏季至初秋7月9月三個(gè)月內(nèi),而冬季至春季6個(gè)月的降水量多僅占1220%左右。春播時(shí)土壤含水量大多偏低,必須從上年起就及時(shí)采取蓄保水分的措施,春旱秋抗,趁墑播種,保墑不好的需增墑播種,這也是我國(guó)旱農(nóng)生產(chǎn)中最突出、最普遍的問(wèn)題。(3)降水集中季節(jié)常有強(qiáng)度大的暴雨,招致坡地嚴(yán)重水土流失,有時(shí)并引起嚴(yán)重洪澇災(zāi)害東北半干旱地區(qū)的暴雨大部分集中于68月,尤其是歷時(shí)短強(qiáng)度大的暴雨出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多,不但會(huì)引起

26、嚴(yán)重洪澇災(zāi)害,還會(huì)導(dǎo)致坡耕地大量的水土流失。據(jù)統(tǒng)計(jì),東北地區(qū)水土流失面積43.5X104km2,占全區(qū)總土地面積的35.15%。本區(qū)內(nèi)濕潤(rùn)和半濕潤(rùn)地區(qū),水力侵蝕分布比較普遍,水蝕面積占總流失的64.7%,輕微度水土流失面積占73%。(4)冬春多大風(fēng),蒸發(fā)量大而地面空氣相對(duì)濕度低,土壤保墑困難我國(guó)東北地區(qū)冬春季節(jié),因受蒙古高壓控制,盛行干燥寒冷的西北風(fēng),春季大風(fēng)日數(shù)也較多。在半干旱偏旱和半干旱區(qū),年內(nèi)大風(fēng)日數(shù)可在1020天之間,風(fēng)蝕嚴(yán)重,近些年伴隨大風(fēng)常有沙暴發(fā)生。在干燥大風(fēng)影響下,土壤蒸發(fā)強(qiáng)烈,致使這些地區(qū)4月份地面空氣相對(duì)濕度偏低,隨之土壤水分大量散失。在東北半干旱地區(qū),必須采取保墑措施才能

27、保證播種出苗的最低水分,即使在半濕潤(rùn)偏旱區(qū),如不慎重采取保墑措施,春季土壤水分也常常難以保證全苗。(5)地形地貌復(fù)雜,常常有水難用東北半干旱區(qū)是以丘陵坡耕地為主,山地、丘陵、高原、盆地、灘地、平原縱橫交錯(cuò),許多地區(qū)地下水埋藏較深,打深井提用較困難。由于水資源利用難度較大,必須盡可能充分利用天然降水,發(fā)揮土層深厚的優(yōu)勢(shì),建立“土壤水庫(kù)”,并大力搞好水土保持,改善旱農(nóng)耕作栽培技術(shù),提高水分利用效率。2.東北半干旱區(qū)坡耕地的發(fā)展方向?qū)τ谒Y源比較豐富而且容易開(kāi)采的地區(qū)發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)為最好,而對(duì)于水資源比較匱乏并且開(kāi)發(fā)利用比較困難的地區(qū)來(lái)說(shuō),只能走抗旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的道路。由此可見(jiàn),對(duì)于東北半干旱坡耕地地區(qū)來(lái)

28、說(shuō)走高投入的節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)是行不通的,必須走旱作農(nóng)業(yè)與節(jié)水農(nóng)業(yè)相結(jié)合的道路。(二)東北半干旱區(qū)坡耕地水土流失危害及防治除了干旱之外,限制東北半干旱區(qū)坡耕地農(nóng)業(yè)發(fā)展的另一個(gè)問(wèn)題就是水土流失,尤其是黑土的流失和退化,研究如何有效防治東北半干旱區(qū)的水土流失,對(duì)于指導(dǎo)該區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。東北半干旱區(qū)坡耕地水土流失的危害(1)喪失了寶貴的土地資源目前,東北黑土平均每年流失厚度為0.7cm1cm,而形成1cm厚的黑土大約需要300年400年時(shí)間。黑土層已由開(kāi)墾初的80cm100cm下降到20cm30cm,黑土流失后是不可再生的。降低了土地生產(chǎn)力在東北半干旱地區(qū),表層土壤流失后,剩下的主要是白漿

29、土等理化性狀差的土質(zhì),土地會(huì)發(fā)生板結(jié),土壤肥力下降,大大降低土壤原有的生產(chǎn)力。減少耕地、毀壞家園據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),東北黑土區(qū)因嚴(yán)重的水土流失產(chǎn)生的大型侵蝕溝達(dá)25多萬(wàn)條,僅黑龍江省的大型蝕溝就達(dá)十四萬(wàn)四千多條。多年來(lái)吞噬農(nóng)田144萬(wàn)畝。吉林省榆樹(shù)市劉家鄉(xiāng)合心村,由于侵蝕溝的不斷發(fā)展,使村屯幾度搬遷。流失的泥沙淤積河道、水庫(kù),影響防洪安全松花江哈爾濱3400m河段淤積,沙灘的高度比五十年代提高了4m。大橋原有8孔通航,現(xiàn)在只剩2孔;松花江航程由1500km縮到580km;遼河干流巨流河至六間房河段,平均每年淤高約10cm,已成為“懸河”。東北半干旱區(qū)坡耕地水土流失的防治在東北半干旱區(qū)水土流失綜合治理

30、的措施布局上,應(yīng)貫徹“預(yù)防為主,全面規(guī)劃,綜合治理;因地制宜,加強(qiáng)管理,注重效益”的水保方針。實(shí)施以小流域?yàn)閱卧纳健⑺?、田、林、路綜合治理開(kāi)發(fā),針對(duì)不同的土壤侵蝕類型、地形地貌類型及水土流失特點(diǎn),因地制宜地配置各項(xiàng)治理措施,同時(shí)要做到工程措施、林草措施、耕作措施有機(jī)結(jié)合,更好的發(fā)揮各項(xiàng)治理措施的作用。目前,坡耕地水土保持的措施很多,如水平梯田、等高耕作、壟作、壟向區(qū)田、帶狀耕作和免耕等。這些保持水土措施的原則是使坡地不坡,盡量降低坡度,甚至成為平地;或是土地呈有坡度,但減少雨水從上坡向下坡的匯集。這些保土耕作措施各有其運(yùn)用條件和適用范圍,其中壟向區(qū)田技術(shù)保水、保肥、簡(jiǎn)便易施和適用地域廣的特點(diǎn)

31、正在被人們所關(guān)注和重視。壟向區(qū)田技術(shù)操作簡(jiǎn)單,在坡耕地農(nóng)田實(shí)施投資小,實(shí)施當(dāng)年見(jiàn)成效。在東北半干旱區(qū)坡耕地以及全國(guó)坡耕地治理中必將發(fā)揮重要作用。第三節(jié)、東北半干旱區(qū)坡耕地的發(fā)展?jié)摿|北地區(qū)現(xiàn)有耕地面積21.4X104km2,坡耕地在耕地面積中約占40%;東北黑土區(qū)坡耕地面積為1.92億畝,占耕地總面積的占60%。目前,我國(guó)東北半干旱地區(qū)的糧田降水生產(chǎn)潛力開(kāi)發(fā)程度大多在2040%左右,存在著巨大的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)潛力。據(jù)統(tǒng)計(jì),1990年北方旱農(nóng)區(qū)的主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量同1978年相比,糧食總產(chǎn)由7.28X107t增加到2.15X108t,增長(zhǎng)了194.75%;棉花總產(chǎn)從4.89X105t上升到2.91X106

32、t,增長(zhǎng)了4.94倍;其他經(jīng)濟(jì)作物,如水果、麻類、煙草等都是成幾倍或十幾倍的增長(zhǎng)。由此可見(jiàn),發(fā)展我國(guó)東北半干旱地區(qū)的旱地農(nóng)業(yè)具有良好的前景,它對(duì)于加速改變這一地區(qū)的農(nóng)業(yè)面貌,同時(shí)發(fā)展多種經(jīng)營(yíng)和開(kāi)發(fā)這一地區(qū)的豐富能源有著重大的戰(zhàn)略意義。目前,本區(qū)農(nóng)業(yè)以種植業(yè)為主,牧業(yè)和林業(yè)為輔,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)較為粗放,土地沙化、土壤肥力退化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,干旱、低溫、霜凍、風(fēng)沙災(zāi)害較多,廣種薄收,產(chǎn)量較低而不穩(wěn)。本區(qū)目前存在的問(wèn)題與今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)在于合理利用和保護(hù)水土資源。發(fā)展旱地農(nóng)業(yè),加強(qiáng)旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)與節(jié)水技術(shù)的研究和推廣,抓好綜合治理,改善生態(tài)環(huán)境,農(nóng)林牧綜合發(fā)展,促進(jìn)旱地農(nóng)業(yè)向可持續(xù)發(fā)展的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效

33、農(nóng)業(yè)方向發(fā)展,這是振興東北半干旱區(qū)農(nóng)業(yè)和實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然途徑。本區(qū)將來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向應(yīng)以旱作農(nóng)業(yè)與節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)相結(jié)合并同步進(jìn)行為主。在農(nóng)業(yè)區(qū)要處理好旱作農(nóng)業(yè)和灌溉農(nóng)業(yè)的關(guān)系,大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),水旱兼顧,提高抗災(zāi)能力,提高生產(chǎn)效益;同時(shí)又要加強(qiáng)旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用,提高自然降雨的利用率和生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)旱作農(nóng)業(yè)與節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。在農(nóng)牧區(qū)不宜農(nóng)耕地的,應(yīng)還草還牧,或者將耕作制度調(diào)整為糧草輪作,逐步提高載畜量,建立畜產(chǎn)品生產(chǎn)基地。大力種草造林,擴(kuò)大植被以保護(hù)土壤,涵養(yǎng)水源,日益減少水土流失??傊?,要積極調(diào)整種植結(jié)構(gòu),合理利用并發(fā)揮自然資源優(yōu)勢(shì),提高特產(chǎn)資源的品質(zhì),建立自給性農(nóng)業(yè),商品

34、性畜牧業(yè),保護(hù)性林業(yè),促進(jìn)農(nóng)林牧業(yè)的綜合發(fā)展,改善生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)及經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的良性循環(huán)。第三章坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的選取,集成與可行性分析第一節(jié)、節(jié)水農(nóng)業(yè)和節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)(一)節(jié)水農(nóng)業(yè)節(jié)水農(nóng)業(yè)是提高用水有效性的農(nóng)業(yè),是水、土、作物資源綜合開(kāi)發(fā)利用的系統(tǒng)工程。節(jié)水農(nóng)業(yè)適宜于在所有從事農(nóng)業(yè)的地區(qū)推行,但主要是指在半干旱和半濕潤(rùn)地區(qū)充分利用自然降水的基礎(chǔ)上高效利用灌溉水的農(nóng)業(yè)。節(jié)水農(nóng)業(yè)要解決的中心問(wèn)題及其衡量標(biāo)準(zhǔn)是如何提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水的利用率和生產(chǎn)率以及作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。節(jié)水農(nóng)業(yè)主要包括節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)、有限灌溉農(nóng)業(yè)和旱作農(nóng)業(yè)。節(jié)水農(nóng)業(yè)的各種類型劃分并沒(méi)有很嚴(yán)格的界限,因此,有的學(xué)者又把節(jié)水農(nóng)業(yè)簡(jiǎn)化地

35、分為節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)和旱作農(nóng)業(yè)。節(jié)水農(nóng)業(yè)的目標(biāo)為:在節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)中如何做到節(jié)約大量灌溉水的同時(shí)實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn),在旱作農(nóng)業(yè)中,力求增加少量的補(bǔ)充供水以達(dá)到顯著的增產(chǎn)。(二)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)是綜合生產(chǎn)系統(tǒng),從不同的角度可對(duì)其有不同的分類方法。根據(jù)上述節(jié)水農(nóng)業(yè)的分類,大體可概括為以下兩個(gè)方面。節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)技術(shù)節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)一般是指為節(jié)約和合理開(kāi)發(fā)利用水資源,利用工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)和管理技術(shù)盡量減少灌溉水輸送過(guò)程中的水分滲漏和蒸發(fā),同時(shí)不斷改進(jìn)灌溉技術(shù)、優(yōu)化灌溉制度、減少灌溉定額,以盡量滿足作物各生育階段對(duì)水分的需求,達(dá)到提高農(nóng)業(yè)用水效益的目的,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的一種灌溉農(nóng)業(yè)類型。節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)的工程技術(shù)主要應(yīng)

36、用于水資源比較豐富的地區(qū),是節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)的主要組成部分,包括噴灌、微灌、低壓管道輸水、渠道防滲、地面及地下灌溉新技術(shù)等。旱作農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)傳統(tǒng)和現(xiàn)代的旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)可以歸納為三個(gè)方面,即:改善土壤水分狀況的土壤蓄水保墑技術(shù)、改善土壤養(yǎng)分狀況的培肥地力技術(shù)及與抗旱相配套的農(nóng)藝措施等。(1)土壤蓄水保墑技術(shù)種苗增墑技術(shù),包括坐水播種技術(shù)和苗期補(bǔ)水技術(shù)等;耕作技術(shù),包括深耕翻、深松、少耕、免耕和帶狀耕作、溝壟種植等;農(nóng)田建設(shè),包括修筑壟作區(qū)田和壟向區(qū)田,坡改梯田及修建梯田等;保墑技術(shù),包括覆蓋、耙耱、中耕等;化學(xué)調(diào)控技術(shù),包括使用保水劑和抗蒸騰劑等。(2)培肥土壤地力技術(shù)主要包括生物養(yǎng)地技術(shù)、合理施肥技

37、術(shù)等。(3)農(nóng)藝設(shè)施技術(shù)主要是指選擇抗旱、抗逆高產(chǎn)作物品種、進(jìn)行合理輪作及種植結(jié)構(gòu)調(diào)整等。第二節(jié)、建立節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成模式的意義和應(yīng)注意的問(wèn)題(一)建立節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成模式的意義目前,我國(guó)許多單項(xiàng)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了比較成熟的推廣應(yīng)用階段,取得了良好的效果。今后,一方面要繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)單項(xiàng)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用;另一方面,要更多地重視單項(xiàng)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的組裝和優(yōu)化配套。將這些單項(xiàng)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)因地制宜地集成組裝配套,形成節(jié)水農(nóng)業(yè)體系集成配套模式,將更大程度地發(fā)揮各項(xiàng)技術(shù)的綜合性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性、互補(bǔ)性,其節(jié)水增產(chǎn)、改善生態(tài)環(huán)境的效益將更為顯著。各時(shí)、各地的自然環(huán)境條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特

38、點(diǎn)與各種農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)類型之間存在著優(yōu)化集成的內(nèi)涵,建立節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成模式能夠因地制宜地發(fā)揮各項(xiàng)技術(shù)節(jié)水增產(chǎn)、改善生態(tài)環(huán)境的優(yōu)勢(shì),達(dá)到重點(diǎn)效益突出、綜合效益最佳。建立節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系集成模式能更有效地解決我國(guó)農(nóng)業(yè)水資源供需的矛盾,能更有效地發(fā)揮各時(shí)、各地和各種農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的節(jié)水增產(chǎn)潛力。(二)建立節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成模式需要注意的問(wèn)題節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成模式是因地制宜選用單項(xiàng)節(jié)水技術(shù)有效集成組裝配套而成的,組裝配套以后應(yīng)是一個(gè)多項(xiàng)技術(shù)有機(jī)組合的、具有一定結(jié)構(gòu)和功能的完整系統(tǒng)。不同模式的結(jié)構(gòu)和功能的重點(diǎn)與特點(diǎn)不同,但在節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成模式建立所需要注意的問(wèn)題方面,一般都可從所建模式的持續(xù)性、適應(yīng)性、科學(xué)

39、性、整體性、系統(tǒng)性、效益性和可操作性等方面的要求考慮,總體應(yīng)遵循“立足當(dāng)前,著眼未來(lái),實(shí)事求是,有所作為”的原則。第三節(jié)、東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的選取與集成的可行性分析(一)東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的選取綜上所述,針對(duì)東北半干旱區(qū)坡耕地地區(qū)的自然環(huán)境條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)和科技水平等,從節(jié)水、增產(chǎn)、增效、提高水分生產(chǎn)率、改善生態(tài)環(huán)境的要求出發(fā),選取坐水播種、苗期補(bǔ)水和壟向區(qū)田三種切實(shí)可行的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),并對(duì)其進(jìn)行集成。通過(guò)三項(xiàng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合,建立適合于東北半干旱區(qū)抗旱灌該區(qū)坡耕地節(jié)水抗旱技術(shù)集成模式。坐水播種技術(shù)坐水播種是一種點(diǎn)澆播種措施,也是我國(guó)一種古老的局部灌溉方法,

40、具體操作時(shí)將一定量的水注入局部土壤中,以滿足種子發(fā)芽和保苗需水最低限度。東北半干旱區(qū)水資源短缺,春季播種時(shí)常常干旱,田間土壤干燥,播后出苗率低。根據(jù)東北松嫩平原一帶的氣候特點(diǎn),只要能保證出苗所需的水分,在一般年份降雨情況下,就可以滿足旱作物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)水分的需要。不僅如此,在南方一些雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的地方,也可以采用這種方法。這種把播種、灌水結(jié)合起來(lái)的播種抗旱方法,可以及時(shí)播種,不誤農(nóng)時(shí),用水量很少,擴(kuò)大了雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的范圍。比較早期的坐水方法主要為人工作業(yè),20世紀(jì)90年代末以來(lái),利用機(jī)械進(jìn)行開(kāi)溝、補(bǔ)水、播種、施肥、覆土、培土等多道工序,可以一次完成。選取坐水播種技術(shù)主要是用來(lái)解決東北半干旱區(qū)的春季抗旱播

41、種問(wèn)題。該單項(xiàng)技術(shù)的研究及應(yīng)用情況詳見(jiàn)第三章。苗期補(bǔ)灌技術(shù)灌溉是解決作物水分虧缺的有效辦法。目前,國(guó)外先進(jìn)國(guó)家采用噴灌、微灌、滴灌、滲灌等灌溉技術(shù),滿足作物全生育期的生長(zhǎng)發(fā)育需求,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,取得了相當(dāng)大的增產(chǎn)效益。但在半干旱地區(qū),水資源有限,對(duì)作物的補(bǔ)灌只能是一種有限灌溉。苗期補(bǔ)灌技術(shù)也是一種旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施,它通過(guò)中耕時(shí)的田間補(bǔ)水來(lái)滿足大田作物的苗期需水要求,能起到很好的抗旱保苗作用。近年來(lái),國(guó)內(nèi)部分農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合研制了行走式節(jié)水灌溉機(jī)具進(jìn)行作物苗期補(bǔ)水,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和灌溉效果。如:黑龍江省春旱嚴(yán)重,根據(jù)實(shí)際情況,在該省中西部干旱地區(qū)主要采用補(bǔ)水灌溉。根據(jù)該區(qū)降雨分布情

42、況,如果在苗期進(jìn)行補(bǔ)灌,大多數(shù)年份可以接上雨季,獲得豐收。選取苗期補(bǔ)水技術(shù)主要是用來(lái)解決東北半干旱區(qū)的春旱、夏旱和春夏連旱的抗旱保苗問(wèn)題。該單項(xiàng)技術(shù)的研究及應(yīng)用情況詳見(jiàn)第三章。壟向區(qū)田技術(shù)壟向區(qū)田是一項(xiàng)旱田壟作坡耕地的水土保持耕作措施,它是在壟溝內(nèi)每隔一定的距離修筑一個(gè)略低于壟臺(tái)的橫土垱,將壟溝分割形成一節(jié)節(jié)的淺穴,以壟臺(tái)和土垱就地?cái)r蓄自然降雨,雨水在淺穴內(nèi)暫時(shí)貯存,延長(zhǎng)降雨入滲時(shí)間,解決大降雨和弱滲入的矛盾,因而保持水土。由于它能就地?cái)r蓄降雨,提高土壤的含水量,改善土壤水分環(huán)境和作物的生長(zhǎng)環(huán)境,減少土壤養(yǎng)分流失,從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)和促使作物增產(chǎn)。壟向區(qū)田的主要技術(shù)是修筑土垱的時(shí)期,土垱間的距離

43、,土垱的高度和寬度,筑土垱的取土方法和使用工具。近年來(lái),壟向區(qū)田的運(yùn)用由原來(lái)的干旱、半干旱地區(qū)坡耕地地區(qū)擴(kuò)大到雨量分布不均的濕潤(rùn)地區(qū)、旱季分明的地區(qū)和大面積土地平整而微地形復(fù)雜的地區(qū)以及熱帶草原等,由中耕作物地?cái)U(kuò)大到麥類作物和由旱地農(nóng)業(yè)擴(kuò)展到灌溉坡耕地。壟向區(qū)田具有明顯的保水、保土和保肥的作用,從而使作物的產(chǎn)量和凈產(chǎn)值得到明顯的提高,目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)的機(jī)具,為壟向區(qū)田技術(shù)的推廣創(chuàng)造了條件。選取壟向區(qū)田技術(shù)主要是用來(lái)解決東北半干旱區(qū)坡地的水土流失問(wèn)題。詳見(jiàn)本章第四節(jié)。(二)東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的可行性分析東北半干旱區(qū)的干旱特點(diǎn)是促使該地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的先決條件由于東北半干旱

44、區(qū)地形地貌、土壤類型及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣,以及降水的時(shí)空分布不均,再加上人類的長(zhǎng)期干預(yù)造成了各地差異懸殊的土壤水分狀況。該地區(qū)春風(fēng)大,農(nóng)田蒸散劇烈,表層土壤蓄水能力較差,土壤蓄水較少。根據(jù)資料初步統(tǒng)計(jì),建國(guó)以來(lái),黑龍江省西部發(fā)生旱災(zāi)的頻次為35/42,45月的春旱普遍存在,有“10年9春旱”之說(shuō),不僅如此,6月的“卡脖旱”,7、8月份出現(xiàn)的“伏旱”或夏旱以及9月份出現(xiàn)的“秋旱”在東北半干旱區(qū)時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)的春夏連旱對(duì)農(nóng)業(yè)的影響最大,因此,干旱是影響東北半干旱區(qū)糧食產(chǎn)量的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。為了解決不同類型的旱情必須采取技術(shù)集成措施,靈活方便地減輕干旱威脅,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。半干旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)的

45、理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)截至2000年,全國(guó)共投資建設(shè)節(jié)水農(nóng)業(yè)示范基地近200個(gè),建立國(guó)家科技攻關(guān)旱作農(nóng)業(yè)試驗(yàn)區(qū)8個(gè),節(jié)水灌溉試驗(yàn)區(qū)10余個(gè),完成了一批以坡改梯和生土熟化農(nóng)田工程、集雨節(jié)水補(bǔ)灌農(nóng)業(yè)、旱區(qū)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施、現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)與設(shè)備等為重點(diǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到了很大改善,基礎(chǔ)地力提高,蓄水保墑的能力增強(qiáng),旱區(qū)降水利用效率、灌溉水的利用率和生產(chǎn)能力穩(wěn)步提高,每毫米降水的糧食產(chǎn)量由0.4kg提高到0.6kg以上,每立方米灌溉水的糧食產(chǎn)量提高到了0.83kg以上,灌溉水的利用率也提高到了50%左右。通過(guò)上述努力,

46、全國(guó)的節(jié)水示范建設(shè)取得了可喜成績(jī),在抗旱減災(zāi),脫貧致富,保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境方面的發(fā)揮了重要作用。配套技術(shù)的方便性與適用性是東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的前提條件坐水播種采用黑龍江省水利科學(xué)研究院研制與開(kāi)發(fā)的2BFS1型暗式坐水點(diǎn)播機(jī),該機(jī)機(jī)具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),造價(jià)低廉,便于應(yīng)用推廣。并且該機(jī)能一機(jī)多用,可播種玉米、大豆、高粱、甜菜等作物,一次完成松土、灌水、開(kāi)溝、點(diǎn)種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓等七項(xiàng)作業(yè),達(dá)到省工、省水、提高生產(chǎn)效率的目的,有利于抗旱和節(jié)約水資源。采用機(jī)械化暗式坐水播種技術(shù),土壤墑情好,出苗率可達(dá)98%以上,較不進(jìn)行坐水種的出苗率高30%左右;抗旱能力強(qiáng),蓄水保墑和引墑作用明顯,

47、從出苗時(shí)算起,抗旱天數(shù)可達(dá)3040天;增加積溫70100C,有利于抗御低溫早霜;提高肥效2030%;省時(shí)、省工,與人工坐水種相比,每畝可節(jié)省人工1.7個(gè);作物產(chǎn)量可提高15%20%以上。苗期補(bǔ)灌采用黑龍江省水利科學(xué)研究院研制的中耕作物補(bǔ)水機(jī),該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用便利,作業(yè)幅寬、高度可任意調(diào)節(jié),與小四輪拖拉機(jī)配套同時(shí)完成兩壟或兩壟以上補(bǔ)水灌溉,可一次完成開(kāi)溝、施肥、補(bǔ)水、覆土四項(xiàng)作業(yè)。采用暗式給水方式可以節(jié)水,還可將尿素等肥溶于水中直接施肥,施肥深度可達(dá)47cm,并且不和泥不板結(jié),利于作物生長(zhǎng)。作業(yè)效率高,日中耕補(bǔ)水面積約2430畝,為人工補(bǔ)水、施肥的612倍;增加抗旱天數(shù)不低于15天。壟向區(qū)田技

48、術(shù)工省效宏,而且當(dāng)年見(jiàn)效,技術(shù)措施投資少,技術(shù)簡(jiǎn)單,群眾易于掌握。根據(jù)研究資料,采用東北農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的1QD型壟向區(qū)田筑擋機(jī),在中耕的同時(shí)筑埂形成壟向區(qū)田,可三條壟同時(shí)作業(yè),工作效率高。壟向區(qū)田不僅保持了水土,也保護(hù)和發(fā)揮了投入的資金,由于截住了雨水,使每株作物能獲得較充分的同量水分,作物生長(zhǎng)整齊,能使作物增產(chǎn)10%80%,甚至翻一番。該機(jī)型的研制成功,為壟向區(qū)田技術(shù)推廣創(chuàng)造了條件。東北半干旱區(qū)坡耕地當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況是發(fā)展和推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的根本保障目前,東北半干旱區(qū)的農(nóng)村機(jī)械化程度較高,三種集成的技術(shù)與農(nóng)村保有量大的小型輪式拖拉機(jī)相配套,保證了農(nóng)藝的先進(jìn)性和農(nóng)機(jī)的可實(shí)施性

49、;并且三種技術(shù)的機(jī)具滿足既能聯(lián)合作業(yè),部件又可獨(dú)立作業(yè),實(shí)現(xiàn)了一架多具、一機(jī)多用。隨著東北老工業(yè)基地建設(shè)的深入和國(guó)家對(duì)農(nóng)村減免農(nóng)業(yè)稅制度的推行,相對(duì)于原來(lái)的旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn),深受干旱災(zāi)害的農(nóng)民認(rèn)識(shí)到了利用節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)帶來(lái)的增產(chǎn)、增收效益。農(nóng)村生產(chǎn)力水平的發(fā)展、農(nóng)民收入的增加和認(rèn)識(shí)水平的提高都有助于在東北半干旱地區(qū)推廣旱地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)。以上三項(xiàng)技術(shù)的集成能有效地提高東北半干旱區(qū)坡耕地的蓄水抗旱能力,并且技術(shù)集成的田間作業(yè)簡(jiǎn)便易行,不占耕地面積,工程量少、成本低,必將為東北半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)。第四章壟向區(qū)田技術(shù)及其配套農(nóng)用機(jī)械第三節(jié)、東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的選取與集成的可行

50、性分析(一)東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的選取綜上所述,針對(duì)東北半干旱區(qū)坡耕地地區(qū)的自然環(huán)境條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)和科技水平等,從節(jié)水、增產(chǎn)、增效、提高水分生產(chǎn)率、改善生態(tài)環(huán)境的要求出發(fā),選取坐水播種、苗期補(bǔ)水和壟向區(qū)田三種切實(shí)可行的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),并對(duì)其進(jìn)行集成。通過(guò)三項(xiàng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合,建立適合于東北半干旱區(qū)抗旱灌該區(qū)坡耕地節(jié)水抗旱技術(shù)集成模式。坐水播種技術(shù)坐水播種是一種點(diǎn)澆播種措施,也是我國(guó)一種古老的局部灌溉方法,具體操作時(shí)將一定量的水注入局部土壤中,以滿足種子發(fā)芽和保苗需水最低限度。東北半干旱區(qū)水資源短缺,春季播種時(shí)常常干旱,田間土壤干燥,播后出苗率低。根據(jù)東北松嫩平原一帶的氣候

51、特點(diǎn),只要能保證出苗所需的水分,在一般年份降雨情況下,就可以滿足旱作物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)水分的需要。不僅如此,在南方一些雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的地方,也可以采用這種方法。這種把播種、灌水結(jié)合起來(lái)的播種抗旱方法,可以及時(shí)播種,不誤農(nóng)時(shí),用水量很少,擴(kuò)大了雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的范圍。比較早期的坐水方法主要為人工作業(yè),20世紀(jì)90年代末以來(lái),利用機(jī)械進(jìn)行開(kāi)溝、補(bǔ)水、播種、施肥、覆土、培土等多道工序,可以一次完成。選取坐水播種技術(shù)主要是用來(lái)解決東北半干旱區(qū)的春季抗旱播種問(wèn)題。該單項(xiàng)技術(shù)的研究及應(yīng)用情況詳見(jiàn)第三章。苗期補(bǔ)灌技術(shù)灌溉是解決作物水分虧缺的有效辦法。目前,國(guó)外先進(jìn)國(guó)家采用噴灌、微灌、滴灌、滲灌等灌溉技術(shù),滿足作物全生育期的生長(zhǎng)

52、發(fā)育需求,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,取得了相當(dāng)大的增產(chǎn)效益。但在半干旱地區(qū),水資源有限,對(duì)作物的補(bǔ)灌只能是一種有限灌溉。苗期補(bǔ)灌技術(shù)也是一種旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施,它通過(guò)中耕時(shí)的田間補(bǔ)水來(lái)滿足大田作物的苗期需水要求,能起到很好的抗旱保苗作用。近年來(lái),國(guó)內(nèi)部分農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合研制了行走式節(jié)水灌溉機(jī)具進(jìn)行作物苗期補(bǔ)水,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和灌溉效果。如:黑龍江省春旱嚴(yán)重,根據(jù)實(shí)際情況,在該省中西部干旱地區(qū)主要采用補(bǔ)水灌溉。根據(jù)該區(qū)降雨分布情況,如果在苗期進(jìn)行補(bǔ)灌,大多數(shù)年份可以接上雨季,獲得豐收。選取苗期補(bǔ)水技術(shù)主要是用來(lái)解決東北半干旱區(qū)的春旱、夏旱和春夏連旱的抗旱保苗問(wèn)題。該單項(xiàng)技術(shù)的研究及應(yīng)用情況詳見(jiàn)第

53、三章。壟向區(qū)田技術(shù)壟向區(qū)田是一項(xiàng)旱田壟作坡耕地的水土保持耕作措施,它是在壟溝內(nèi)每隔一定的距離修筑一個(gè)略低于壟臺(tái)的橫土垱,將壟溝分割形成一節(jié)節(jié)的淺穴,以壟臺(tái)和土垱就地?cái)r蓄自然降雨,雨水在淺穴內(nèi)暫時(shí)貯存,延長(zhǎng)降雨入滲時(shí)間,解決大降雨和弱滲入的矛盾,因而保持水土。由于它能就地?cái)r蓄降雨,提高土壤的含水量,改善土壤水分環(huán)境和作物的生長(zhǎng)環(huán)境,減少土壤養(yǎng)分流失,從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)和促使作物增產(chǎn)。壟向區(qū)田的主要技術(shù)是修筑土垱的時(shí)期,土垱間的距離,土垱的高度和寬度,筑土垱的取土方法和使用工具。近年來(lái),壟向區(qū)田的運(yùn)用由原來(lái)的干旱、半干旱地區(qū)坡耕地地區(qū)擴(kuò)大到雨量分布不均的濕潤(rùn)地區(qū)、旱季分明的地區(qū)和大面積土地平整而微地

54、形復(fù)雜的地區(qū)以及熱帶草原等,由中耕作物地?cái)U(kuò)大到麥類作物和由旱地農(nóng)業(yè)擴(kuò)展到灌溉坡耕地。壟向區(qū)田具有明顯的保水、保土和保肥的作用,從而使作物的產(chǎn)量和凈產(chǎn)值得到明顯的提高,目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)的機(jī)具,為壟向區(qū)田技術(shù)的推廣創(chuàng)造了條件。選取壟向區(qū)田技術(shù)主要是用來(lái)解決東北半干旱區(qū)坡地的水土流失問(wèn)題。詳見(jiàn)本章第四節(jié)。(二)東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的可行性分析東北半干旱區(qū)的干旱特點(diǎn)是促使該地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的先決條件由于東北半干旱區(qū)地形地貌、土壤類型及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣,以及降水的時(shí)空分布不均,再加上人類的長(zhǎng)期干預(yù)造成了各地差異懸殊的土壤水分狀況。該地區(qū)春風(fēng)大,農(nóng)田蒸散劇烈,表層土壤蓄水能力較差,土壤

55、蓄水較少。根據(jù)資料初步統(tǒng)計(jì),建國(guó)以來(lái),黑龍江省西部發(fā)生旱災(zāi)的頻次為35/42,45月的春旱普遍存在,有“10年9春旱”之說(shuō),不僅如此,6月的“卡脖旱”,7、8月份出現(xiàn)的“伏旱”或夏旱以及9月份出現(xiàn)的“秋旱”在東北半干旱區(qū)時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)的春夏連旱對(duì)農(nóng)業(yè)的影響最大,因此,干旱是影響東北半干旱區(qū)糧食產(chǎn)量的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。為了解決不同類型的旱情必須采取技術(shù)集成措施,靈活方便地減輕干旱威脅,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。半干旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)截至2000年,全國(guó)共投資建設(shè)節(jié)水農(nóng)業(yè)示范基地近200個(gè),建立國(guó)家科技攻關(guān)旱作農(nóng)業(yè)試驗(yàn)區(qū)8個(gè),節(jié)水灌溉試

56、驗(yàn)區(qū)10余個(gè),完成了一批以坡改梯和生土熟化農(nóng)田工程、集雨節(jié)水補(bǔ)灌農(nóng)業(yè)、旱區(qū)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施、現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)與設(shè)備等為重點(diǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到了很大改善,基礎(chǔ)地力提高,蓄水保墑的能力增強(qiáng),旱區(qū)降水利用效率、灌溉水的利用率和生產(chǎn)能力穩(wěn)步提高,每毫米降水的糧食產(chǎn)量由0.4kg提高到0.6kg以上,每立方米灌溉水的糧食產(chǎn)量提高到了0.83kg以上,灌溉水的利用率也提高到了50%左右。通過(guò)上述努力,全國(guó)的節(jié)水示范建設(shè)取得了可喜成績(jī),在抗旱減災(zāi),脫貧致富,保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境方面的發(fā)揮了重要作用。配套技術(shù)的方便性與適用性是東北半干旱區(qū)坡耕地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的前提條件坐水播

57、種采用黑龍江省水利科學(xué)研究院研制與開(kāi)發(fā)的2BFS1型暗式坐水點(diǎn)播機(jī),該機(jī)機(jī)具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),造價(jià)低廉,便于應(yīng)用推廣。并且該機(jī)能一機(jī)多用,可播種玉米、大豆、高粱、甜菜等作物,一次完成松土、灌水、開(kāi)溝、點(diǎn)種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓等七項(xiàng)作業(yè),達(dá)到省工、省水、提高生產(chǎn)效率的目的,有利于抗旱和節(jié)約水資源。采用機(jī)械化暗式坐水播種技術(shù),土壤墑情好,出苗率可達(dá)98%以上,較不進(jìn)行坐水種的出苗率高30%左右;抗旱能力強(qiáng),蓄水保墑和引墑作用明顯,從出苗時(shí)算起,抗旱天數(shù)可達(dá)3040天;增加積溫70100C,有利于抗御低溫早霜;提高肥效2030%;省時(shí)、省工,與人工坐水種相比,每畝可節(jié)省人工1.7個(gè);作物產(chǎn)量可提高1

58、5%20%以上。苗期補(bǔ)灌采用黑龍江省水利科學(xué)研究院研制的中耕作物補(bǔ)水機(jī),該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用便利,作業(yè)幅寬、高度可任意調(diào)節(jié),與小四輪拖拉機(jī)配套同時(shí)完成兩壟或兩壟以上補(bǔ)水灌溉,可一次完成開(kāi)溝、施肥、補(bǔ)水、覆土四項(xiàng)作業(yè)。采用暗式給水方式可以節(jié)水,還可將尿素等肥溶于水中直接施肥,施肥深度可達(dá)47cm,并且不和泥不板結(jié),利于作物生長(zhǎng)。作業(yè)效率高,日中耕補(bǔ)水面積約2430畝,為人工補(bǔ)水、施肥的612倍;增加抗旱天數(shù)不低于15天。壟向區(qū)田技術(shù)工省效宏,而且當(dāng)年見(jiàn)效,技術(shù)措施投資少,技術(shù)簡(jiǎn)單,群眾易于掌握。根據(jù)研究資料,采用東北農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的1QD型壟向區(qū)田筑擋機(jī),在中耕的同時(shí)筑埂形成壟向區(qū)田,可三條壟同時(shí)作

59、業(yè),工作效率高。壟向區(qū)田不僅保持了水土,也保護(hù)和發(fā)揮了投入的資金,由于截住了雨水,使每株作物能獲得較充分的同量水分,作物生長(zhǎng)整齊,能使作物增產(chǎn)10%80%,甚至翻一番。該機(jī)型的研制成功,為壟向區(qū)田技術(shù)推廣創(chuàng)造了條件。東北半干旱區(qū)坡耕地當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況是發(fā)展和推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成的根本保障目前,東北半干旱區(qū)的農(nóng)村機(jī)械化程度較高,三種集成的技術(shù)與農(nóng)村保有量大的小型輪式拖拉機(jī)相配套,保證了農(nóng)藝的先進(jìn)性和農(nóng)機(jī)的可實(shí)施性;并且三種技術(shù)的機(jī)具滿足既能聯(lián)合作業(yè),部件又可獨(dú)立作業(yè),實(shí)現(xiàn)了一架多具、一機(jī)多用。隨著東北老工業(yè)基地建設(shè)的深入和國(guó)家對(duì)農(nóng)村減免農(nóng)業(yè)稅制度的推行,相對(duì)于原來(lái)的旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn),

60、深受干旱災(zāi)害的農(nóng)民認(rèn)識(shí)到了利用節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)帶來(lái)的增產(chǎn)、增收效益。農(nóng)村生產(chǎn)力水平的發(fā)展、農(nóng)民收入的增加和認(rèn)識(shí)水平的提高都有助于在東北半干旱地區(qū)推廣旱地節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)。以上三項(xiàng)技術(shù)的集成能有效地提高東北半干旱區(qū)坡耕地的蓄水抗旱能力,并且技術(shù)集成的田間作業(yè)簡(jiǎn)便易行,不占耕地面積,工程量少、成本低,必將為東北半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)。第二節(jié)、壟向區(qū)田的水土保持原理如果坡耕地上不產(chǎn)生徑流,就不會(huì)產(chǎn)生水土流失。壟向區(qū)田技術(shù)就可以將降雨攔蓄在田間而不產(chǎn)生徑流,它是在壟溝中筑小土擋,將長(zhǎng)長(zhǎng)的壟溝截成許多小區(qū)段(形成許多淺穴)。以土擋攔截落入淺穴中的降雨,以土擋間形成的小淺穴存蓄雨水,直到淺穴中的雨

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