| 保护性耕作技术条件下的农业灌溉模式探讨 |
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网友投稿 2007-09-13 互联网 |
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马俊贵 保护性耕作是在旱作农业生产条件下比较成熟的一项农业耕作技术。我区属灌溉农业，百分之八十的耕地靠地面灌溉，是否能有效地解决灌溉问题，是保护性耕作技术是否能在我区大范围推广实施的关键因素之一。从全国看，在我区研究灌溉农业条件下的保护性耕作技术, 探索建立新疆保护性耕作的农业灌溉模式，具有一定的典型性和代表性。因此,2005年我区的保护性耕作的农业灌溉模式研究课题，被纳入农业部（2005—2007年）保护性耕作技术创新项目一、我区旱作农业的保护性耕作保护性耕作的核心技术—免耕播种技术，上世纪九十年代作为旱作节水技术，我区在北疆的昌吉、塔城、伊梨等地沿天山一带的旱作区得到大面积实施，由于其显著的节水保墒效果，推广面积不断增加，有的地区甚至直接使用普通条播机进行免耕播种。由于常年耕翻造成水土流失、土地沙化和贫瘠的现象日趋严重，免耕不仅抑制了土壤的沙化与水土的流失，而且还降低了成本、提高了产量，逐步被越来越多的农民所接受。目前在雨养旱作农业区实施免耕播种的面积已达40余万亩，其中有20余万亩粮食、大豆、油葵等作物采取了连续免耕种植,实现了保护性耕作。免耕松土补播牧草技术作为保护性耕作技术在天然草场的推广，效果也非常显著，结合天然草场保护项目的实施，推广实施面积已接近80万亩。二、我区保护性耕作的灌溉问题我区属干旱、半干旱地区，大部分地区的年平均降雨量不足200mm,远不能满足农作物生长的需求,除了山区和部分丘陵地带外,80%以上的耕地采用地面引水灌溉。在灌溉农业区，我区早在上世纪八十年代就开始在喀什的英吉沙、莎车等县推行免耕播种技术,九十年代以来又在全区先后引进秸秆还田、深松以及化学除草害等保护性耕作的单项技术且初见成效。在我区,作物秸秆主要用于牲畜饲料,一般是以秸杆留茬覆盖为主,所以新疆推广保护性耕作的核心技术内容还是免耕播种技术。我区灌溉农业区的免耕种植主要是指小麦夏收后直接带茬复播玉米,特别是南疆喀什地区的买盖提、英吉沙等县的耕地以沙壤土为主,其对免耕播种机械的破茬入土功能要求不高,中小型玉米免耕播种机也比较容易引进。目前仅喀什地区推广小麦茬地免耕播种玉米面积可达50余万亩，但其中能够按保护性耕作要求做到连续免耕种植的不足10万亩,全区保护性耕作实施面积除了靠项目带动外，增加幅度和速度都不尽人意，有的地方甚至出现保护性耕作技术推广面积反弹，使多年保护性耕作成果毁于一旦，十分可惜。究其原因其中自然有农民观念转变与国家政策支持等方面的因素，但从保护性耕作的技术体系讲，至少有两个问题急待解决：一个是要解决适于在玉米茬地上免耕播种小麦的机具问题。对于小麦茬地免耕播种玉米一般的中小型免耕播种机都可以适宜，但玉米茬地免耕播种冬小麦的问题，至今还没有完全解决，进口或内地引进大型机械，一是地块小不适应，二是价格太高农民也承受不了，中小型机械由于体重太轻不易破碎玉米茬，所以许多地区还在用旋播机来代替。另一个就是要解决灌溉的问题。实施保护性耕作后由于实施连续免耕种植,田埂与沟垄无法常年保持。传统的小畦灌、沟灌或畦流沟灌等灌溉模式已不能适宜，大水漫灌更不可取。是否能有效地解决保护性耕作条件下的灌溉问题,已成为制约我区实施保护性耕作的关键问题之一。所以，我们必须要探索建立适合我区保护性耕作技术体系的农业灌溉模式。三、适合我区保护性耕作的三种灌溉模式两年来，我们在奇台和吉木萨尔两县的灌溉区依托农业部和自治区发改委近10万亩保护性耕作示范区(奇台县示范区6.37万亩，吉木萨尔县3.25万亩),建立了不同灌溉模式的保护性耕作技术核心实验示范基地千余亩。经过对比实验并结合英吉沙县、阿勒泰市等农业部和自治区的保护性耕作项目示范区（20余万亩）的试验、示范效果进行对比分析与论证，初步总结出适合我区保护性耕作的三种农业灌溉模式:一是喷(滴)灌模式：喷灌效果近似于自然降雨，灌溉效果较好。滴灌一般是在播种后浇头水前拉好滴灌带，若能做到使管带滴水眼对准作物，则节水效果会更加明显。这种模式对土地的平整度要求不高，由于无需田埂和沟垄、土地利用率高，适宜于较大种植规模的农场和种植大户，且播种简单，灌溉方便，秸秆覆盖较好，适于较大规模种植且地表起伏较大的灌溉区和在适度补水后即可保持较高产量的旱作区。但由于一次性灌溉设备投入较大,主要还得依靠国家的项目和政策支持。二是沟灌模式：利用小麦苗带旋耕播种机械一次完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压等作业，并通过镇压器的镇压形成了10～15 cm深的浇水沟；播种后在浇水沟内形成一个宽为3～5cm的苗带,节水效果比较显著,但此模式仅限于连续免耕条播种植小麦、豆类等低杆作物。三是小畦灌模式：小畦灌溉技术:主要是根据定型的免耕播种机具的工作幅宽来确定畦宽,并常年固定不变。由于我区已引进选型免耕播种机具大都属1.8米和2.4米及与其成倍数的工作幅宽,采用人工或机械筑埂将地块统一规划为1.8和2.4 的公倍数7.2米或10.8米（即为单机工作幅宽的整数倍），当条田长度＜200米，且坡降＜3%的地块，筑埂规格为宽30厘米、高30厘米 ；当条田长度＞200米，坡度3%—5%的地块筑埂规格宽40 厘米、高30厘米，埂形成后长期保留。若所采用的机具及动力的轮距能统一，也可实现固定道作业。这样既做到了连续免耕种植,又实现了地面灌溉。基本解决了保护性耕作与灌溉农业的矛盾，并且还在一定程度上实现了节水灌溉。四、技术路线与技术要求1、喷灌技术技术路线：联合收割机或人工留高茬（20～30cm）收获—深松（23～30cm）—免耕施肥播种—作物生育期田间管理—联合收割机或人工留高茬（20～30cm）收获—深松（3－4年一次）。技术要求：一次完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压几种作业，种、肥分层播种（种深3～4 cm，肥深7～8 cm），行距20 cm。该模式中采用的喷灌技术是常压喷灌（自压喷灌）技术，在不需要增压设备的情况下，利用自然坡降（坡降>3m/1000m）产生的压力进行喷灌,其喷灌管道为干、支管网状结构，主干管道常年固定在地中，长度根据地的长度而定，每隔8～10m有一个接头；支流管道是可移动的，喷水时接到主管道的接头上，长度为50～100m，每隔8～10m安装一个喷头；每年从5月初到7月初作物收获前共计喷水5次左右。其特点是播种简单，灌溉方便，秸秆覆盖较好，其缺点是一次性灌溉设备投入较大。适播作物：大麦、小麦、红花、油葵、豌豆。主要用于具有喷灌设施条件的规模化经营的农场。也可用于地表起伏较大、适度灌溉即可保持较高产量的山旱地。2、沟灌技术技术路线：联合收割机或人工留高茬（20～30cm）收获—深松（23～30cm）—免耕施肥播种—作物生育期田间管理—联合收割机或人工留高茬（20～30cm）收获—深松（3－4年一次）。技术要求：开沟、播种、施肥、覆土、镇压一次完成，并通过镇压器的镇压形成10～15 cm深的浇水沟；播种后产生宽、窄行（每行都是宽为2～4cm的苗带），宽行宽度为25 cm，窄行宽度为15cm；种、肥分行播种，化肥播在宽行中间；每年从5月初到7月初作物收获前共计浇5次水。其特点是：生产效率较高，易于灌溉，适应性强，适合大面积推广；其缺点是地表秸秆覆盖较差，操作比较困难，一次性机具投入较大。适播作物：大麦、小麦。主要应用河北农哈哈农机厂生产的2BMFS-5/10小麦/玉米苗带旋耕施肥播种机进行作业，形成灌水沟（宽行宽度为26cm，窄行宽度为12cm）。该模式适用于地块面积较大的河灌区和井灌区。3、小畦灌溉技术第一年联合收割机或人工留高茬（20～30cm）收获后，进行土地平整作业，并按免耕播种机具幅宽进行设计小畦宽度，进行打埂作业，第二年春季进行免耕施肥播种作业—作物生育期田间管理—联合收割机或人工留高茬（20～30cm）收获—深松（3－4年一次），此后可在此基础上连续免耕。技术要求：我区主要引进的项目机具的工作幅宽分别为2BMG-18免耕播种机3.6米、2BY-6玉米免耕机3.6米（行距60厘米），2BY-4玉米免耕机1.8米（行距45厘米），2BMFS-6小麦免耕机1.2米（行距20厘米）、2BMFS-12型苗带旋耕播种机2.4米（行距19厘米）。根据以上机具幅宽，采用人工筑埂将地块统一规划为7.2米或10.8米（为单机工作幅宽的整数倍），当条田长度＜200米，且坡降＜3%的地块，筑埂规格为宽30厘米、高30厘米；当条田长度＞200米，坡度3%—5%的地块筑埂规格宽40 厘米、高30厘米，埂形成后长期保留,解决了保护性耕作与灌溉农业的矛盾。按中国农机院产2BMG-18免耕播种机最大单机工作幅宽3.6米设计小区分界埂子，地块坡度大于5‰时，灌溉宜采用7.2米小区模式，地块坡度小于5‰时，灌溉则可采用10.8或14.4米的小区模式；在灌溉量方面，旋耕播种灌溉模式与常规沟畦灌无差异，茬地免耕灌水量有所增加。（作者系新疆农机局科教处处长）
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