綜合治理是山西省旱區農業應對干旱的持久戰略

武建凱，趙銘森，王小強，武曄曉

（山西省農業科學院經濟作物研究所，山西汾陽032200）

干旱是當前農業生產的主要災害之一[1，2]，近年來，旱情、旱災對農業生產的影響尤為嚴峻。據報道，2009年我國農業受旱面積最大時達到0.2億多hm2，涉及15個省（市）。受旱面積大，程度重，持續時間長，范圍廣是2009年旱災的主要特征，即使在多雨的8月，全國農作物受旱面積也達970萬～1 120萬hm2，超過多年平均值20多萬hm2。旱災造成農作物受損，人畜飲水困難，抗旱水源嚴重不足，抗旱難度加大，旱災形勢十分嚴峻。

山西地處華北生態環境脆弱地帶，屬干旱、半干旱氣候，受水文氣象條件的制約，年降水量從北向南為350～700 mm，且分布不均勻，多集中于7—9月份[2]，因此十年九春旱是山西農業生產所面對的主要困難，干旱是山西農業生產可持續發展的主要障礙。山西地貌70%為黃土高原丘陵山地，森林覆蓋面積小，土壤立地條件差，水土流失嚴重，農業生產均以旱作為主。近年來，由于全球氣候變暖，山西西北地區氣候暖干化等自然因素使地表徑流量有不同程度的減少，地下水資源日趨貧乏，加上年久的水利工程退化、河流嚴重污染、環境惡變及綜合抗旱措施應用不力等人為因素的影響，使當前農業旱災不斷加劇[1]。據報道，2009年山西省旱情、旱災持續發展，農作物受旱面積最大時達146.7多萬hm2，占全省農作物耕地面積的40%。氣象資料顯示，2009年前7個月全省平均降水量為271 mm。北方多雨季節的7月份，是正值農作物生長發育需水的高峰期，此期山西平均降水量僅為96 mm，比歷年同期均值減少33 mm，其中呂梁地區降水量減少了65%，晉中市減少了50%，陽泉、臨汾、太原、長治、忻州市減少了20%～40%，大同、運城市減少了10%～20%。旱情使水庫蓄水量明顯不足，山西省62座大中型水庫蓄水量為4.5億m3，比歷年同期平均蓄水量減少4.85億m3，農田灌溉面積明顯受限。據山西60個土壤測墑站對全省各區10～60 cm土層土壤含水量測試，其中有7個站的土壤含水量在5%左右，屬極重干旱；27個站的土壤含水量為5%～10%，屬嚴重干旱；還有13個站屬于中等干旱。目前，全省農業受旱面積仍達67萬多hm2，嚴重受旱面積達20多萬hm2，部分地區人畜飲水遇到困難。因此，充分調動可利用的積極因素，采取抗旱措施，對農業環境及農田設施條件進行綜合治理改良，提高自然降水的有效利用率，是山西旱作農業可持續發展的重要舉措和持久戰略。

1 興修水利，加強小流域治理，建設基本農田

“水利是農業的命脈”，這是黨和國家多年來一直遵循的戰略方針。建國以來，山西省在水利建設方面投入了巨大力量，作出了顯著成績。目前，全省擁有大中型水庫62座，特別是引黃工程為山西省工農業生產的發展以及解決人畜用水困難起到了重要的作用。但是面對近幾年日趨嚴重的旱情與旱災，水庫儲水量不足往年的1/2，河流流量明顯減少或斷流，造成農業抗旱水源嚴重不足，農田灌溉面積受限，旱區農業生產面臨著嚴峻的挑戰。因此，旱農區還需加大投入，因地制宜增修水庫，進一步改善水利設施與水源環境，增強人類抵抗旱情與旱災的主動能力。

小流域治理是改善生態環境、建立區域性農村經濟良性發展的戰略舉措，它涉及到水源利用、退耕還林、農田建設、農林牧副綜合開發等各個方面，是由政府正確引導、科學考察規劃、綜合治理、全面發展的系統工程[2～4]。小流域治理是以充分儲蓄、集約利用自然降水為前提，以改善農業生產環境條件為目的。首先要根據地理地貌，一切從實際實效出發，科學規劃，興修水庫，固壩清淤，維修疏通，凈化徑流河道，并分段修筑截流蓄水和分級提水上山工程，增加可灌溉農田面積。同時，要因地制宜打壩淤地，修筑梯田，擴大平面農田面積，建設可機械化或半機械化作業和排灌較為方便的基本農田，為旱作農業綜合利用開發提供基本保障。

2 退耕還林還草，改善生態環境，促進農業集約化綜合發展

退耕還林還草是我國的一項基本國策，也是改善山西省生態環境、建設“綠色山西”的發展戰略。1999—2008年10年間，山西省已累計實施退耕還林任務143.8萬hm2，其中退耕地造林46.3萬hm2，荒山荒地造林91.5萬 hm2，封山育林6萬hm2，使全省森林覆蓋率達到14.12%，但仍低于全國水平。為了實現2010年森林覆蓋率達到18%和2020年達到26%以上的規劃目標，仍需加大力度、規劃發展，完成省委、省政府提出的今后幾年要積極建設四大林業體系的任務。其主要任務：一是晉西黃土丘陵區以治理水土流失為主的生態防護林體系；二是晉北黃土丘陵區以防沙治沙為主的生態防護林體系；三是東部土石山區以涵養水源為主的生態防護林體系；四是以保護農田提高糧食生產能力為主的六大盆地（大同、忻定、晉中、臨汾、運城、上黨）生態防護林體系。

退耕還林同時與還草相結合，將不便于耕種的丘陵黃土坡地，根據地形地貌，實行林草帶種，促進當地畜牧養殖業的發展。在陡坡地可發展檸條、刺槐、沙棘、枸杞、紅豆草、紫花苜蓿、沙打旺等灌木與牧草。在緩坡地可發展適應能力強、經濟價值高的核桃、紅棗、仁用杏、柿子等經濟林。如汾州核桃，臨縣和柳林的紅棗，交城的駿棗，晉南和孝義的柿子等，其品質優良，營養價值高，在國內外均有較好的銷售市場。退耕還林還草，既可增加植被覆蓋率，防風固沙，減少水土流失，改善環境，同時又是農林牧副綜合發展的資源保障[3，4]，它有力地推動著農業的綜合利用與良性發展，對建立區域化生態農業以及集約化旱作農業的發展起到了主導和調劑作用。

3 蓄水保墑、抗旱耕作、培肥地力、應用良種，提高農業綜合抗旱能力

干旱有氣候干旱與土壤干旱之分，氣候干旱是目前人為難以掌握的自然因素，而土壤干旱具有可變性，在某種程度上，人類采取必要措施是可以改善的[5]。在這方面，勞動人民在長期的生產實踐中總結出許多蓄水保墑、抗旱耕作的傳統經驗。我們應借鑒前人的傳統經驗并與現代的旱作農業蓄水保墑技術相結合，靈活應用，輔以培肥土壤、良種良法等綜合抗旱技術措施，提高現代農業對自然旱災的適應能力與抵抗力，減少損失，增加收入，促進山西省旱作農業生產的穩步發展。

3.1 蓄水保墑，抗旱耕作，提高土壤含水能力

3.1.1 蓄水工程技術 一是通過修筑蓄水池、水窖、旱井等工程設施，將集流面的雨水徑流儲蓄起來以備干旱時利用；二是采取修筑梯田、水平溝、魚鱗坑等為主的雨水利用技術措施，改變原有的地形特征，使降雨就地集中攔蓄入滲，提高降水利用率[5]。

3.1.2 保墑耕作技術 （1）秋耕耙耱。即秋收后及時深耕，隨耕隨耙耱，以改善土壤深層結構，充分接納秋冬降水，減少水分蒸發，利于第2年春天耕種。（2）頂凌耙耱（是早春采取的保墑措施）。即在早春夜凍日消時節進行耙耱，可破除土壤表層板結，形成地表保護層，切斷地下水分蒸發，起到保墑作用。（3）套犁套耬保墑播種。就是先空犁空耬過1次，掀開表層干土，第2犁或套耬下種，使種子播在濕土層，深種淺埋，這是傳統而有效的抗旱播種方法，目前可以機械化作業。（4）等高耕作。即在坡地上沿等高線方向耕種，使坡地形成許多等高犁溝，可有效攔蓄自然降水入滲。（5）蓄水聚肥耕作。即把陰土上埝，陽土回填，經水平深翻后，在溝內陽土層種植農作物，土壟上種植豆科綠肥，可有效地接納雨水，并起到改土肥田之功效[5]。（6）糧草輪作。即在輪休地上種植豆科牧草，一方面覆蓋休閑地，減少水土流失；另一方面可增加土壤有機質和氮素，培肥地力，待牧草生長周期結束后，改種糧食作物[5]。

3.1.3 覆蓋保墑技術 其技術關鍵是通過在地表覆蓋附加物，使土壤水分儲蓄時間延長，以供當年或來年作物利用。據有關資料，塑膜覆蓋可減少土壤蒸發30多mm，提高表土水分10～12 mm；作物殘茬和秸稈覆蓋，可減少土壤蒸發12～42 mm，使播前土壤水分增加27.5 mm。另外，綠色植被覆蓋主要是針對坡地采取的技術措施，具有減少徑流和抑制蒸發雙重作用，減少徑流的作用主要體現在截留降雨和增加入滲2個方面。人工草地可減少徑流62%[5]。

3.1.4 節水灌溉技術 它是高效集約性灌溉方式在旱作農業上的應用[5，6]，在作物需水關鍵期和土壤水分嚴重缺乏期采用噴灌、滴灌、注灌、溝灌、滲灌等節水灌溉方式，這是利用有限水源對作物生長所需水分的有限補灌，效應非常顯著。

總之，應因地因時制宜，科學合理采用各種形式的蓄水保墑、抗旱耕作技術措施，充分儲蓄利用寶貴的自然水資源，從而提高土地的持續生產力。

3.2 增施肥料，以肥調水，改善土壤營養狀況

山西省干旱與半干旱地區農業種植業的發展除受自然降水因素的制約之外，其肥源不足，農田肥料投入量少，土壤肥力低下，以及良種良法應用措施不力是影響旱區農作物產量不高、廣種薄收的重要因素[7]。因此，發展旱區農業種植業，必須科學增肥，改善土壤養分狀況，提高土壤蓄水與抗逆性能，種植適宜的農作物優良品種，并發揮配套技術的綜合效應，努力提高旱作農業的產量與收入。

旱作區大部分農田土壤瘠薄，養分狀況不良，是長期粗放管理、缺少投入、只種不養的結果。據對山西省臨縣旱田耕作層土壤養分的測定結果，有機質含量僅為0.473%，屬全國六級最低水平；全氮含量0.033%，速效磷含量8.2 mg/kg，屬全國第四級偏下水平；有效鉀低于100 mg/kg，土壤表現嚴重缺肥，加之農田肥料投入量明顯不足，相應土壤保水抗災能力低下，農作物養料貧乏，產量不高，導致了土壤生產力的惡性循環[7]。特別是近幾年來，農村人力資源長期外出務工，農業經營力度有所減弱，肥源開發及其農田投入量明顯減少。因此，旱作區農業要發展，必須采取多種途徑加大農田肥料的投入，做到用養結合，培肥土壤。（1）發展畜牧養殖業，開展積肥、漚肥，提倡秸稈還田，廣積肥源，增加農田有機肥料的投入，提高土壤有機養分，改善土壤結構與蓄水性能。（2）推行測土配方施肥措施，根據土壤養分的測定結果，科學增施不同配比的N，P，K復合肥以及必需的微量元素，滿足農作物生長所需[8]。（3）種植豆科作物或豆科牧草，實行糧豆、糧草輪作，如大豆、小豆、綠豆、紅豆草、紫花苜蓿等均可與禾本科作物實行輪作制種植，做到以草養地，種養結合，改善土壤養分狀況。此外，在施肥方式上，采用農肥與化肥科學配比，種前一次性深施，試驗證明有明顯的增產效果[7]；對于高稈稀植作物，可采取溝施或穴施集中施肥方法，提高肥料利用率。

農田肥料的投入需要一定的經濟基礎，在這方面可結合利用政府行為。政府對農業種植業的經濟直補，是否可改變為農業肥料等生產資料的直接投入補給。這是一項旱作區農業培肥改土的行政措施。

3.3 種植耐旱優勢作物，良種良法配套，發揮良種的增產潛力[7]

旱作農業在種植業的發展上，首先要從環境效益、產出效益和經濟效益三方面綜合分析考慮。環境效益就是作物品種對自然環境的適應性、利用性和保護性；產出效益就是投入與產出的比率；而經濟效益就是凈收益。因此，在種植業的發展上要因地制宜，根據當地自然生態特點和資源優勢，選擇耐旱且適應能力強、市場前景較好的農作物品種，并輔以相應配套的增產技術，以獲得較理想的經濟效益。如在傳統的種植業中，生育期與自然降水同季的谷子、糜黍、蕎麥、馬鈴薯等秋熟作物，以及具有較強抗旱性、耐瘠薄的豌豆、莜麥、胡麻、向日葵、蓖麻等，這些都是適宜旱區種植的優勢作物。高粱、玉米等高產作物應在溝壩地以及水肥條件較好的地塊種植發展。此外，黃土高原旱作區具有光照充足、晝夜溫差大、環境污染少等優勢，所產雜糧品質優良，市場前景好，利于規模化發展[9]。隨著人們生活水平的提高、膳食結構的變化及市場需求的擴大，小雜糧市場前景可觀。如嵐縣、岢嵐、右玉、五寨等地的莜面、胡麻及其產品；臨縣、柳林的豆面、蕎面及其深加工產品；汾陽、沁州和武鄉的小米等，在國內享有較好的聲譽和廣闊的銷售市場。

作物品種的改良與引進及相應增產技術的實施，是獲取糧食增產增收的重要保障。首先應建立良種引進與改良機制，多點試驗、示范相結合，積極推廣優良新品種。如晉豆23號、晉豆25號、晉豆37號等大豆品種；晉谷21號、晉谷29號、晉谷34號等谷子品種；晉葵9號、晉葵10號等向日葵品種；津引薯8號、晉薯13號等馬鈴薯品種；霸莜1號、晉燕2號等莜麥品種；晉雜20號、晉雜22號等高粱品種；先玉335、大豐26、潞玉6號等玉米品種以及晉黍3號、雁黍8號、晉蕎麥1號、晉蕎麥2號、苦蕎9909、晉綠豆1號、晉紅小豆1號、晉紅小豆2號、晉亞7號胡麻等其他小雜糧品種等等，均有推廣應用價值。在常規作物上要做好提純復壯、異地換種等工作，這對改良和保持作物品種的優異性有著明顯的增產效果。良種加良法就是因地制宜，根據作物品種特性與栽培技術要求，采取適時播種、合理密植、科學管理等一系列保、促、增措施，發揮品種的最佳增產潛力。

干旱、半干旱地區旱作農業的研究是極其艱巨而持久的戰略任務。社會的進步與發展對旱作農業不斷提出更新更高的要求，因而我們必須借助科學技術的進步，給旱作農業不斷地注入現代農業要素與技術措施。

目前，旱作農業研究的理論和技術正處于不斷發展和進一步完善階段，針對日趨嚴峻的農業旱災，人類將不斷努力，憑借人類的智慧和現代飛速發展的科學技術手段，在旱作農業領域的研究方面，將會有新的進展與突破。

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［8］ 侯瑞琴.平陸縣測土配方施肥技術的現狀與發展探討[J].山西農業科學，2008，36（2）：52-53.

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