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科技让旱地农业从被动抗旱走向主动避旱

2021-02-05 15:52 已围观148次 来源:湖南科技网 编辑:张馨予

原标题:科技让旱地农业从被动抗旱走向主动避旱

  我国是世界上严重干旱缺水的国家之一,旱地农业主要分布在秦岭、淮河及昆仑山以北的广大北方地区,涉及16个省(自治区、直辖市),国土面积和耕地面积均超过全国的一半,其中超过65%的耕地没有灌溉条件。近日,在旱地农业创新发展报告会上,中国农业科学院副院长、旱地农业学科首席梅旭荣介绍说,随着我国在西北、华北和东北等干旱缺水地区支持示范推广旱地节水农业技术,大力推广覆盖保摘、水肥一体化、集雨补灌、测墒节灌、耕作保墒等技术,旱地农业从被动抗旱逐步走向主动避旱。

  长期定位试验摸清旱地农业的“底细”

  “如果建立一种能适应干旱变化的种植制度,并匹配相应的抗旱适水栽培技术,该多好。这样可以保证作物不受天气变化的影响而减产,农民有个好收成不饿肚子。”30年前,梅旭荣怀着这个美好的愿望开始了旱地农业研究。

  旱地农业是我国农业的重要生产方式。我国北方旱地农业区提供了全国58%的粮食(包含灌溉)和75%以上的牛羊肉,但也聚集了80%以上的贫困人口和70%以上的生态脆弱区,加强科技创新推动旱地农业发展对保障国家食物安全、生态安全和消除贫困都意义重大。“完全依靠自然降水进行生产的农业,叫作旱作农业,和它相对的概念是灌溉农业,所以,旱作农业包括全部不进行浇灌的农业生产。这其中,在降水量入不敷出的干旱、半干旱地区则叫作旱地农业,也就是在干旱、半干旱的耕地上进行的旱作农业。”梅旭荣如此解释,“要做好旱地农业,首先了解它,摸清规律。”

  我国旱地农业技术研究,起步于20世纪80年代初、“六五”计划时期。整个“六五”计划时期,我国主要对北方旱地做了类型分区工作,对整个北方旱农区的资源禀赋做了摸底。到“七五”计划时期,则开始实施中低产田改造提升工作,这个工作一直持续到“九五”时期,也就是20世纪末,改造提升的中低产田包括当时的三江平原、黄淮海、南方旱区、黄土高原和北方旱区等。

  “我们做的工作,一是查明了北方旱地自然降水利用的状况,二是查明了主要农作物生产潜力的开发程度。”梅旭荣说。研究发现,北方旱地主要作物种植北移西扩1-2个经纬度,作物种植、生育期变化与降水减少、干旱频发重发多因素互作,作物降水满足率降低超过5个百分点。旱地地表覆盖、秸秆还田、深松耕等技术提高水分利用效率程度与降水密切相关,提升效应最优的降水区间为年降水量450-550毫米的旱农区。据此明确了玉米、小麦、谷子、花生、大豆、马铃薯等作物在不同旱地类型区的适水配置优先序,也为科学布局种植结构并匹配适宜的节水栽培技术提供了科学依据。

  创新主导技术形成典型区域的旱地农业发展模式

  针对北方旱地农业的共性问题,研发团队创新了集雨覆盖抗旱、秸秆适水还田、适水间作等关键技术,引选、培育了与关键技术相配套的抗旱丰产作物品种70多个;研制了种子包衣剂、保水剂、土壤结构调理剂和全生物降解地膜、智慧灌溉施肥系统、垄膜沟植播种机、秸秆间隔条带还田机和深松联合整地机等产品和装备。

  旱地农业技术创新已在多地结出累累硕果。不同的模式具有不同的旱地农业技术体系,适应不同环境的旱地种植。我国已走出了五种旱地农业区域发展典型模式。

  以山西寿阳模式为代表,针对华北山地丘陵区种植结构单一、种养分离、生产效益低下等问题,提出了旱作农田玉米秸秆适水还田深施肥技术模式,包括“沟川坝地玉米秸秆秋季全量直接还田技术”“垣坪旱地玉米秸秆秋冬覆盖春还田技术”。采用该模式,可以实现玉米增产10%-25%。