適水種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的推廣與應(yīng)用

□趙軍偉

適水種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的推廣與應(yīng)用

□趙軍偉

唐山市多年平均水資源可利用量為31.86億m3，年均地表水資源量14.62億m3，地下水資源量13.69億m3，全市水資源總量23.89億m3，人均水資源量380 m3，僅為全國平均水平的1/6。近年來，受干旱少雨、水環(huán)境惡化等因素的影響，特別是隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水資源供需矛盾更為突出，嚴(yán)重制約了經(jīng)濟社會的發(fā)展步伐。

1.技術(shù)特點與優(yōu)勢

適水種植是根據(jù)降水特點，合理安排、調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，降低作物復(fù)種指數(shù)，合理進(jìn)行輪作換茬。在中部地區(qū)調(diào)減小麥，增加作物+蔬菜雙茬面積；在南部調(diào)減水稻面積，增加耐旱經(jīng)濟作物；北部地區(qū)調(diào)減水果面積，增加豌豆與棉花雙茬種植面積。推廣應(yīng)用適水種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，適當(dāng)壓縮、控制高耗水作物面積，擴大需水與降水適配度較好、雨熱同期、耐旱、水分利用率高的作物面積，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)利用。無論是旱作農(nóng)業(yè)還是灌溉農(nóng)業(yè)都面臨有限農(nóng)業(yè)水資源的持續(xù)、高效利用問題，技術(shù)從保證未來糧食安全、水安全、生態(tài)安全的根本出發(fā)，一是通過配套節(jié)水工程措施，大力發(fā)展常規(guī)節(jié)水灌溉，提高灌溉水的有效利用效率；二是通過綜合分析唐山地區(qū)降雨、氣象、作物種植及灌溉資料，調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，有效提高作物需水和降水的耦合度，提高降水利用率。技術(shù)兼顧經(jīng)濟、生態(tài)、社會、環(huán)境等多方面因素，逐步構(gòu)建、優(yōu)化適水種植結(jié)構(gòu)模式，將有限的水資源分配給相對優(yōu)勢較高的作物。

2.推廣方法與措施

2.1 強化教育宣傳，營造適水種植結(jié)構(gòu)調(diào)整氛圍

鑒于優(yōu)化適水種植結(jié)構(gòu)涉及農(nóng)業(yè)、氣象、水文等相關(guān)知識的綜合應(yīng)用，在項目推廣構(gòu)建水利、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員支撐的協(xié)作平臺，積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)知識，特別是適水種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的宣傳，開展多層次、多形式的培訓(xùn)和交流，切實提升縣、鄉(xiāng)、村技術(shù)人員的技術(shù)水平，營造良好推進(jìn)氛圍。

2.2 深入基層調(diào)研，搜集模型構(gòu)建的相關(guān)數(shù)據(jù)資料

基礎(chǔ)資料的收集是構(gòu)建適水種植結(jié)構(gòu)模式的重要基礎(chǔ)工作。一是唐山各區(qū)、縣農(nóng)業(yè)灌溉用水及農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀；二是唐山各區(qū)、縣多年逐月有效降雨資料及不同降雨保證率下的有效降雨量；三是調(diào)查唐山各區(qū)、縣分區(qū)適宜耕作作物；四是調(diào)查近年來農(nóng)業(yè)糧食、經(jīng)濟作物及蔬菜的收入狀況，以及逐年種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的情況。

2.3 縝密計算，構(gòu)建適水種植結(jié)構(gòu)模型

一是采用國際糧農(nóng)組織推薦的彭曼蒙特斯公式計算出唐山各區(qū)、縣主要作物參考需水量，采用降雨系數(shù)法計算不同降水頻率下不同作物利用的有效降雨量，利用水量平衡原理計算主要作物充分灌溉條件下的凈灌溉需水量。二是通過構(gòu)建以農(nóng)業(yè)種植效益最大為目標(biāo)、以灌溉水量為約束的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，計算不同來水和不同灌溉用水約束條件下的優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)。三是據(jù)此確定各區(qū)、縣推薦種植方案及重點區(qū)域適水優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)。

2.4 結(jié)合實際，落實南部鹽堿區(qū)排灌措施

南部鹽堿區(qū)土壤鹽堿性較強，配套排灌設(shè)施的同時，必須考慮排咸淋堿措施，一是實行深渠河網(wǎng)臺田化，做到旱能灌澇能排，灌排暢通，同時可以淋鹽淋堿，減少鹽堿危害，保證棉花正常生長。二是要在秋耕冬灌特別是在改旱第一年秋季應(yīng)深翻土壤30cm左右，打破犁底層，切斷土壤毛細(xì)管，使土壤結(jié)構(gòu)疏松，增加通透性。三是要注重增施有機肥，這樣既可提高稻改棉田的棉花成苗率，也可促進(jìn)棉花群、個體發(fā)育，使壯苗早發(fā)，加速其生育進(jìn)程。

2.5 推廣應(yīng)用適水種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)

根據(jù)降水特點，合理安排、調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，降低作物復(fù)種指數(shù)，合理進(jìn)行輪作換茬，即在中部平原區(qū)適當(dāng)調(diào)減小麥等高耗水作物種植面積，增加春玉米與蔬菜或豌豆與棉花雙茬輪種植模式，適當(dāng)保留夏玉米、蔬菜、水果、花卉等作物，有效提升單方水生產(chǎn)能力；在南部沿海鹽堿地區(qū)適當(dāng)調(diào)減水稻等高耗水作物種植面積，增加棉花等低耗水的多種耐旱經(jīng)濟作物或夏玉米，適當(dāng)保留蔬菜、花卉等經(jīng)濟作物，穩(wěn)定棉田和夏玉米播種面積，有效減少作物灌溉用水；北部山區(qū)及丘陵區(qū)適當(dāng)調(diào)減干果或水果等高耗水作物種植面積，增加豌豆與棉花雙茬輪作種植模式，適當(dāng)保留花生、玉米、大豆等作物。

3.取得效果與作用

該項目2010～2012年在豐潤、豐南、灤南、樂亭、玉田、唐海等縣、區(qū)進(jìn)行了大面積推廣，3年共累計完成投資5294.56萬元，完成技術(shù)推廣面積35萬畝，其中調(diào)減小麥種植面積18萬畝，調(diào)減水稻種植面積17萬畝等，投資收益率達(dá)25.72%，年均節(jié)水3834萬m3，年均增加產(chǎn)值1542萬元。有效緩解了因旱缺水對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響。經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益顯著。

技術(shù)的推廣應(yīng)用，打破傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水方式，通過示范應(yīng)用適水種植結(jié)構(gòu)模型，有效提升單方水生產(chǎn)值，實現(xiàn)節(jié)水的目的；由于采用非工程手段，在很大程度上減少了各項費用支出，有效解決了發(fā)展工程節(jié)水灌溉受資金投入的制約；實現(xiàn)了由單純工程節(jié)水到通過適水種植結(jié)構(gòu)調(diào)整來實現(xiàn)節(jié)水的跨越，主動規(guī)避干旱，實現(xiàn)了思路上的突破，具有廣泛的推廣價值和前景?！?/p>

2014-08-13

趙軍偉，男，漢族，唐山市豐南區(qū)水務(wù)局，工程師。