铁岭旱作农业抗旱减灾农艺措施探讨
作者: 王楠本文通过气象资料分析发现了近40年铁岭地区出现的干旱年份的频度越来越密集,对作物生长发育及产量形成影响越来越大。并在深松耕作、培肥地力、覆盖保墒栽培、适时早播以及选用抗旱品种等方面给出了合理化建议及解决方案。
近年来,全球气候变暖趋势日益明显,干旱造成的种植业损失显著增多。由于气候变迁、降水量减少、水资源短缺、农田生态环境恶化等方面的原因,干旱仍将长期困扰着铁岭市农业的正常生产。
铁岭地处松辽平原中部,属温带湿润季风大陆性气候,是典型的旱作农业区。全市耕地中70%生产面积为旱作农业方式。因受地形地貌、水资源现状、气候条件以及成本核算等条件的制约,铁岭市农业无法完全依靠灌溉来解决干旱问题,无法进行灌溉农业的耕地,要合理运用农艺措施增加旱作农业的生产效益。 因此,在一定旱灾情况下,需要通过改良耕作方式、培肥地力、栽培技术、品种选择等农艺措施来抗旱减灾。
一、铁岭市旱作农业气象灾害情况
据气象部门统计,1980年以来40年间,出现旱灾28年,发生频率70%,特别是2018年以来,几乎年年出现春旱。受气候条件制约,加上农田生态环境恶化,铁岭市干旱发生频率很高,受灾面积大,干旱灾害呈加重趋势。
所以,思考总结旱灾的经验教训,深入分析探讨我市旱作农业抗旱减灾农艺措施,从而选择行之有效的技术措施,逐步减轻旱灾对铁岭市农业的危害是当前面临的主要课题之一。
二、农艺措施在抗旱减灾中的作用
1、深松耕作技术
耕层深度是土壤肥力的主要指标。玉米根层最活跃深度为40cm,我国东北春玉米区耕层深度仅为15.1cm。耕层的浅化长期制约着土壤的肥水供给能力,导致产量下降。铁岭地区多采用中小型轮式拖拉机灭茬旋耕作业方式,作业深度仅约20cm,形成深厚而坚硬的犁底层,导致耕层有效土壤量锐减,蓄水能力减弱,理化性状恶化,生产能力不断降低。
据市土肥站调查,旋耕与深松配合能增强耕地土壤保水抗旱能力。旋耕按机械性能可以达到16-18cm的耕深,但生产上的常常只有12cm,实为浅旋耕,如果在深松基础上进行旋耕,其保水抗旱效果非常显著。深松加旋耕地块土壤含水量均高于附近浅旋耕地块,土壤容重略高于浅旋耕地块,土壤总空隙度大于浅旋耕地块,证明深松加旋耕有着更好的土壤物理性状,连续两年深松的地块,玉米根系粗壮、数量多、扎根较深。因此,积极推广旋耕与深松结合的耕作方式将显著提高土壤的保水抗旱能力。
2、培肥地力技术
培肥地力就是要提升土壤能够充足、全面和持续的供应植物生长必需的水、肥、气、热以及协调水、肥、气、热之间的矛盾和抗拒恶劣自然条件的能力。土壤肥力的高低是以土壤的理化性状和农作物产量作为指标的。培肥地力的主要途径是提高土壤有机质含量。
土壤有机质在抗旱中的作用主要是促进土壤团粒结构的形成;降低粘土的粘结力,增加砂土的粘结力,改善不良质地的耕作性能;改善土壤的渗水性,减少水分蒸发等。铁岭市耕地土壤有机质含量较缺级别占全部耕地的六成以上。长期研究表明,同等条件下土壤墒情和土壤有机质关系密切,有机质多的土壤,蓄水能力大,抗旱能力较强。
因此,要提高铁岭市抗旱减灾能力,提高土壤肥力,须改变目前生产中存在的重用地轻养地倾向,推广增施农肥和测土配方施肥技术,推广保护性耕作,合理轮作,推行秸秆深翻还田措施,实现旱作农业可持续发展,增强农作物抗旱能力。
3、覆盖保墒栽培技术
覆盖保墒栽培技术包括地膜覆盖技术与秸秆覆盖免耕技术。地膜覆盖是一种通过改变小气候来提高作物生产力和水分利用效率的有效措施。适当地膜材料的选择取决于当地的作物、气候、种植模式和成本效益。聚乙烯塑料薄膜(PE)覆盖被发现在增温、减少土壤表面蒸发和保持土壤水分、抑制盐和防止杂草方面非常有效,同时也是增产的一项重要技术。多年研究表明不同的旱地作物地膜覆盖可以减少蒸发60%以上,增产20%-30%。
秸秆覆盖免耕技术是指在秸秆残茬覆盖地表情况下,不翻动土壤直接利用免耕机下肥播种的技术。秸秆覆盖在干旱时,减少蒸发,缓解旱情;降水充沛时,减少径流,缓解涝灾。覆盖技术是春季保墒抗旱,促进出苗的重要技术手段。大力推广覆盖技术是解决因失墒而导致的出苗困难的重要途径。
除此以外,铁岭市有关部门应当综合考虑本地区在农业节水情况、水资源状况、作物类型以及地形条件等方面存在的不同支出,针对性地选用与之相适应的节水灌溉技术,若是整治区域属于平地大田区或者是坡耕地,则应当大力开展渠道防渗工作,此举能够在提高灌溉效果的同时减少不必要成本的投入。而针对水田区而言,相关工作人员应当强化对于“一井灌两田”模式的应用,在原有的基础上对水田的种植面积采取相应的缩小措施,使用原有水田的机井对水田和相邻改造旱田开展同时的灌溉工作,此举不仅能够促进单井利用效率的进一步提升,还可以在极大程度上保障水资源的高效利用,避免出现严重的水资源浪费问题。而在高岗山丘区,相关工作人员应当将重点放在喷灌和低压管灌联合灌溉技术上,由于其对于周围地形的变化有着较高的适用性,所以整体有着较大的应用价值。在实施过程中应当针对机井周边的果树、经济作物以及粮食作物等实施灌溉,确保灌溉率。而在经济水平较高的区域则可以结合自身条件,适当引入滴灌、微喷等更加现代化的节水灌溉技术。
4、科学选择抗旱品种
作物的抗旱性是它固有的遗传性状,是它内在特点,在适宜种植密度下抗旱性能差异显著,所以选择抗旱性强的品种是做好抗旱的前提。科研和推广部门要适应市场需求调整育种重点,加强优质、抗逆、矮秆、耐密、中早熟的高产新品种的选育和推广工作。
5、抗旱早播技术
结合各种气象资料来看,铁岭市具有良好的早播条件,从气候条件着手进行分析,铁岭市春季回暖较早,并且升温的速度相对更快,全市大田播期基本上集中在4月份,而绝大多数地区4月份的平均气温在8.9-10.0℃范围之内,在一年中属于升温幅度最高的时期。而在进入到4月中旬之后,铁岭市各地区的平均气温便能够稳定处在8℃以上,这对于种子萌发来说是比较适宜的温度条件。除此以外,铁岭市的土壤条件更加适合早播,通过对其土壤类型的详细分析能够明确,全市的旱作农业土壤中绝大部分属于棕壤、黑土以及风沙土,上述土壤最主要的特点便在于保水性有所欠缺,然而其土质升温比较快,所以相对于其他类型的土壤来说,其在抗旱早播方面有更为突出的优势。
三、铁岭市旱作农业抗旱减灾农艺措施的优化路径
1、加强水利工程建设
有关部门应当综合考虑社会发展的各方面需求以及经济需要,从多渠道着手大力开展筹资工作,为水利工程建设提供充足的资金支持,建设一大批调水、蓄水和引水等工程,在此过程中合理拦蓄天然降水,并在高效利用地表水的基础上对地下水展开科学的开发工作,以从源头上避免水土资源组合不平衡现象的出现。除此以外,相关工作人员应当加大力度开展对于既有工程的整修工作,针对其在实际应用过程中所呈现出的问题展开深层次的分析,基于现有条件采取相应的改造措施。有关部门需要在了解当前铁岭市农业发展实际情况的基础上重点开展微型和小型水利工程建设工作。在地边、庭院、路边等部位修建小水柜和小水窖等,起到拦蓄天然降水的作用,这一类的建设并不会涉及到较大的资金投入,并且其覆盖面更为广泛,在开发方面也比较容易,可以在短时间范围内获取较高的经济效益。除此以外,相关工作人员应当注重采取喷灌、滴灌以及点灌等多样化补灌措施,在此过程中应当适当施用抗旱耕作手段,以更好地应对播种方面的困难。在修建水利工程的过程中,可以适当采用江河湖泊的水应用在工业和灌溉等工作中,此举能够有效应对旱灾的产生,但在建设之前需要综合考虑经济条件,并确保水利工程的建设能够充分同自然规律相符合。
2、适当调整生产结构
铁岭常年偏旱少雨,有着较严重的水土流失问题,而这一问题的产生不仅仅是受到自然因素的影响,还在于其土地利用效率不高,虽然有着较广的种植面积,但其收获有限,所采用的耕作方式也相对粗放,欠缺精细化,导致土地在长时间的耕作下呈现出愈加贫瘠的特点,严重削弱了土地本身的抗旱能力,不利于生产能力的进一步提高。基于此,有关部门应当强化对于各种土地资源的合理应用,针对农业生产结构采取科学有效的调整措施,将发展重点放在铁岭市的特色农业上,保障粮食安全这一基础新要求,对农业、林业以及牧业的比例采取合理的调整措施。若是在长期实践中验证了某片土地不适合耕种,并且长时间处于干旱状态下,便可以将土地改种经济林和牧草,避免土地资源浪费,同时推动林牧业的长效平稳发展。有关部门应当综合各方面情况对种植结构采取科学合理的调整措施,尽可能对水田种植的面积进行缩小,并有意识地增加本身有着较高抗旱能力的作物。结合各种影响因素对农作物的成熟时段展开科学调整工作,在原有的基础上促进滴灌用水压力的降低,基于生产结构调整的相关举措,切实提高水资源的配置效果,为农业本身抗旱能力的增强奠定坚实的基础。
3、大力引入先进技术
对于抗旱工作来说,其最关键目的便是高效利用水资源,在此过程中,相关研究人员不仅要加强对于综合抗旱节水措施的重视,还应当加大对于用水策略的探究力度,通过提高水资源的利用率促进经济效益的进一步提升。根据水资源有限这一现实条件,相关工作人员应当大力开展对于节水灌溉模式和作物需水规律的探究,着重采用限量补充灌溉以及点浇保苗等手段。在作物生长期范围内需要注重对于水资源的科学合理分配,从根本上保障经济效益。在此过程中,工作人员还需要适当使用轮歇、地膜覆盖等措施,避免出现无效蒸发问题,切实促进水资源利用效率的提升。上述科学技术的引入能够切实提高抗旱节水技术应用水平和效果,可以为种植业结构的优化调整创造良好的条件,与此同时,其还能够在一定程度上的推动固有耕作方式的转变和升级,为农民带来更高的经济收益,充分体现出农业结构优化调整的实际价值。
4、创新抗旱工作方法
为了进一步提高旱作农业抗旱减灾农艺措施应用的实效性,应当在现有的基础上对抗旱工作方法实施创新,突破以往被动抗旱的局限性,不断朝着主动抗旱转变。在此之前,有关部门应当综合考虑铁岭市的现实情况对干旱类型进行详细划分,在此基础上针对性地制定抗旱风险图,结合实际条件划定警戒区,为后续生产工作的开展提供相应的指导,将精力着重放在重点区域。与此同时,有关部门需要对抗旱资金的投向和具体用途进行合理把控,结合具体情况采取相应的调整措施。最大限度体现出抗旱资金的利用效率,用于各种必要抗旱工器具的购买和供水条件的完善方面。在必要的情况下应当将资金集中起来,以村社为单位逐一解决抗旱的有关问题,不断缩小抗旱面。在干旱山区内,应当大力开展退耕还林还草工程,特别是对于那些土地人均量大的乡村来说,需要积极贯彻落实当前中央的各方面政策,在原有的基础上减少粮播面积,切实满足精耕细作的相关要求。此外,政府应当给予旱作农业抗旱减灾相应的政策扶持,避免农民生产活动的开展遭遇过重的负担,提高农民的自觉性和能动性,主动参与到结构调整的实践当中,为地方经济的发展提供充足的动力。
5、加强干旱灾害监测
铁岭应当大力开展旱情监测和预报系统的完善工作,对于抗旱工作来说,其最关键的便在于防旱,良好的干旱灾害监测能够帮助相关工作人员对本地区的水情和雨情有更加全面的了解,进而根据监测结果对旱情产生的过程和变化趋势展开深入的分析工作,同时还要从长远眼光着手作出相应的预报。基于现有的经济实力和技术水平,科学搭建起一个全方位覆盖的自动监测和预报系统,以帮助相关从业者及时发现旱情,并通过现代信息测报技术的应用,智能化地开展土壤墒情和雨量的自动监测与传输工作,针对旱情以及受旱程度展开综合分析,对当前抗旱工作开展的状况有更加充分的了解,确保旱情和抗旱信息的全面性和及时性,为决策部门作出更加科学合理的决策奠定坚实的基础上,真正实现事前抗旱的目标。
6、加大科研经费投入
铁岭市应当加大对于旱作农业抗旱减灾农业措施的科研经费投入,在此过程中还需要合理把控经费的投入方向,科技资金投向往往能够反映地区以及行业产业政策的布局情况,对于技术的更新升级有着重要意义。基于此,铁岭市在科技经费支出安排的过程中应当适当采取相应的调整措施,尽可能将重点放在区域产业机构调整的方面,并重点扶持那些发展潜力较大的技术项目。与此同时,在大力引进新型抗旱机械、节水技术以及作物品种的基础上大力推动技术的推广应用,促使其向最终的农作物成果转化。此外,有关部门需要建设科技项目库,在其中纳入前景良好的项目,并采用招标的方式确定项目组,以免出现多家分散共同实施项目的现象,最大限度提高项目本身所具有的技术水平,同时增加其经济效益。
总之,铁岭市是典型旱作农业区,由于全球气候变暖,自然灾害频发,干旱成为制约旱作农业发展主要因素。旱作农业生产涉及耕作与栽培多个环节,每个环节都要有相应的技术措施,必须将多种实用技术集成配套综合利用,才能增强农业自身抗旱减灾能力,提高作物产量。同时要与时俱进,科学发展旱作农业,我们要遵循“秋整地、勤深松、施农肥、早播种、增密度、巧管理、防病虫、保丰收”的技术方针,实现铁岭市农业可持续发展。
(作者单位:112000 辽宁省铁岭市现代农业服务中心)