我国的旱作农业和分水技术旱作农业又称雨养农业, 是指在没有灌溉条件下,完全是依靠降水来提供作物生长所需要的水分而从事的农业生产。
我国北方的旱作农业区, 主要是指年降水量在250～ 600mm 以下的干旱、半干旱及半湿润易旱区, 约15 个省、区的2 600 多万hm2 旱坡地。在我国南方, 虽然降雨充沛, 但由于降雨量年内分布不均, 而耕地分布在丘陵山地上, 受地形条件、技术、经济等因素的制约, 也无法发展灌溉。农作物生长时期常常遇到季节性旱灾的威胁, 如伏旱、秋旱。这类旱坡地约有1 300多万hm2。从现有的产量水平看, 北方半干旱地区粮食平均1hm2 产量仅1 500kg , 半湿润易旱区仅2 250kg ,南方旱地1hm2 产量仅2 250kg 。因此, 在旱作农业区需要通过各种综合措施, 最大限度地集聚及充分利用降雨, 来满足作物生长对水分的需求, 从而提高作物的产量水平。 “八五”期间旱作农业技术的突破及推广应用我国具有悠久的旱作农业历史和传统经验。新中国成立以来, 特别是近几年来, 在科技部门和广大科技人员的努力下, 各地在发展旱作农业技术上做了一些探索, 开发了许多新技术。如山西省的秸秆覆盖技术,可使同样自然条件和生产条件下, 小麦、玉米平均增产15%以上, 1hm2 产量平均提高600～750kg 。宁夏的微型集水灌溉工程, 使降雨仅200～300mm 的干旱地区,玉米产量由1hm2 的450kg 提高到3 000kg 。四川川东地区, 结合扶贫及农业开发, 创造了改造旱坡地的综合技术。河北省的旱作玉米聚水集肥栽培技术, 南北方许多地区推广的肥粮( 带状) 轮作等等, 都带来了可观的经济效益, 受到广大群众的欢迎。但是, 目前这些新技术的推广应用力度不大, 影响了效益的发挥。旱作农业技术的主要内容1农业工程。农业工程包括大型工程和微型工程,大型工程主要指坡改梯工程, 微型工程主要指丰产沟、垄沟耕作技术及微型集水工程等。实施农业工程的目的, 是最大限度地提高土壤对降水的拦蓄, 减少土壤水分的蒸发, 以保证作物生长对水分的需要。农业工程对改善农业基本生产条件、保持水土、拦蓄降雨、提高土壤含水量方面具有重要的作用。( 1) 坡改梯。即把坡耕地沿等高线修建成水平梯田, 也包括隔坡梯田。高标准的梯田, 可以将1 次降水100mm 的径流全部拦蓄在梯田里, 1hm2 可增加土壤蓄水180～ 225m3。这是改善和提高旱作农业生产水平的一项重要措施。国家将修建水平梯田作为农田基本建设的一项重要内容, 每年大约完成2
6. 7 万hm2 的梯田面积。( 2) 田间微型工程。大面积旱坡地的农业生产必须采用一些投资少、效益高、农民易于操作的田间微型工程。这些田间微型工程同样在改善旱坡地的土壤水分、保持水土方面效果显著。在西北地区推行的田间微型工程有丰产沟、等高耕作、垄沟耕作等。在南方推行的田间微型工程有聚垄耕作等。( 3) 微型集水灌溉工程。在我国北方地区, 降雨稀少且相对集中在夏季的一二个月内; 在我国南方, 大雨、暴雨多, 真正能够渗入到土壤中的径流水一般仅仅占10%左右, 大部分的降水随地表径流流失。因此, 无论在南方还是北方地区, 农民都在旱坡地修建一些容积约在50～80m3 的集水窖, 来蓄集雨水, 供干旱时使用。修1 个这样的水窖, 如果蓄满了水, 春旱时可点种0. 20～0. 27hm2 甘薯和玉米, 0. 13～0. 20hm2 棉花, 大旱时可采用微灌技术, 达到抗旱效果。
2生物技术。生物技术指通过大力种植绿肥作物、实施草田轮作或粮肥轮作等, 增加地表径流的入渗率,改良培肥土壤, 控制水土流失, 减少土壤水分蒸发, 调节土壤微生态环境, 以利于作物的生长, 争取稳产、高产。( 1) 南方旱地绿肥聚垄耕作技术。该项技术是以复合群体生产结构为主体、带状种植为基础、多熟和轮作换茬为核心的一种新型耕作制度。它的特点是经、粮、肥、菜、饲、豆等科学地组配, 把经作、种粮与养地有机地结合起来。如小麦—玉米—甘薯, 与豆类、蔬菜、绿肥等分带轮作换茬, 各种作物协调发展, 是南方山区及丘陵地区旱坡地农业持续高产的技术措施之一。( 2) 北方草田轮作及夏季绿肥。在我国北方一些地区, 地多人少, 旱耕地大多分布在坡地上, 水土流失严重。草田轮作就是在一块田中按一定比例分带种植农作物和多年生牧草, 既可保持水土, 增加降水的入渗,又可培肥地力, 增加作物产量。一些地区夏季作物收获后由于气候条件的限制, 不能种植第2 茬作物, 土地处于休闲状态。甘肃等省经过多年的实践, 筛选出一些适宜种植的绿肥品种, 夏季作物收获后进行种植, 既增加雨季地表覆盖, 有利于降水的入渗, 增加土壤含水量,又改良培肥土壤, 农民还可收获部分饲料饲养牲畜。( 3) 秸秆覆盖。秸秆覆盖是将作物秸秆覆盖在作物的垄上或行间, 降雨时起到减缓地表径流, 增加土壤渗透的作用, 干旱时可减少土壤水分的蒸发损失, 提高作物的抗旱能力。作物秸秆腐烂之后, 又可培肥土壤, 增加土壤的有机质含量。因此对于旱作农业区是一项重要的增产技术。据山西省的资料, 大旱的1991 年( 年降水377mm) , 旱地玉米覆盖秸秆田1hm2 产量达1. 05万kg, 较不覆盖田增产43%。
3农艺技术。是指通过选择抗旱品种, 合理调整作物布局, 及蓄水保墒耕作措施等, 以充分提高水分的利用率, 提高旱地农作物产量。( 1) 选用耐旱的农作物品种及合理调整种植结构。农作物耐旱品种和普通品种的需水量和产量相差很大, 选用耐旱高产品种, 可以减少用水量而获得较高的产量。玉米、高粱、甘薯、谷子、烟叶等作物相对耐旱力强于小麦, 因此在旱作农业区是主要的种植作物。同时扩大雨热同步的春夏播作物, 针对当地条件采取合理的轮作制度, 相应地可以提高降水的利用率, 增加作物产量。( 2) 增施有机肥。有机肥是农业生产的基础, 旱作农业区更应强调有机肥料的投入。特别是结合秋季最后一次耕地, 将有机肥深施入土壤中, 对土壤的理化性状的变化, 改良土壤结构, 增加土壤的孔隙度, 尤其是毛管孔隙的增加, 提高土壤持水和供水能力以及抑制水分的蒸发有明显的作用。是增强作物的抗旱能力, 提高作物对降水的利用率, 实现稳产高产的基础。( 3) 蓄水保水耕作措施。在实施了蓄水农业工程的基础上, 仍须结合耕作措施把雨水蓄存起来。最基本的方法是: 深耕蓄水, 耙耱保墒, 冬春碾压, 中耕除草。依照旱区降水集中的特点, 雨季前深翻蓄水, 结合中耕开沟或沟内打横埂, 顶凌耙耱及遇雨即耙等, 均可将降水拦蓄于垄间沟中, 增加土壤的透水性, 使降水缓慢地渗入土层中, 并减少蒸发。
4抗旱保水剂应用技术。采用保水剂、抗旱剂、抗蒸腾剂等, 进行拌种, 可节水保墒; 中后期叶面喷洒, 能减少叶面蒸腾, 提高多种酶的活性和叶绿素的含量, 从而增强作物的抗旱、抗寒、抗病虫能力, 达到增产的目的。此外, 旱作农业技术还包括配方施肥、微肥施用、地膜覆盖、轮作倒茬、病虫防治等常规的农业技术措施, 旱作农业技术的推广应用, 重要的问题在于技术的合理组合配套及分类指导。旱作农业技术已列入农业部1996 年10 项重大农业技术推广项目。1996 年, 全国农业技术推广服务中心将重点做好北方节水旱作农业开发示范区内的成熟技术的示范与推广工作, 同时在南方开展小规模的技术示范项目。1997 年开始, 逐步加大旱作农业技术的推广力度, 扩大到全国的15 个省( 区) , 分地区、分类型、因地制宜地进行旱作农业技术的推广与应用。
