豫北地區冬小麥新型農作節水技術體系分析
——基于哲學視角

盛 坤，蔣志凱

(1.河南省新鄉市農業科學院，河南新鄉 453000；2.中國農業科學院農田灌溉研究所，河南新鄉 453000)

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豫北地區冬小麥新型農作節水技術體系分析
——基于哲學視角

盛 坤1,2，蔣志凱1

(1.河南省新鄉市農業科學院，河南新鄉 453000；2.中國農業科學院農田灌溉研究所，河南新鄉 453000)

摘要以科學發展觀和馬克思主義為哲學基礎，針對豫北地區水資源短缺影響冬小麥生產的現狀，以高產、高效和可持續發展為目的，研發既注重高產又強調節水的新型農作技術。生產實踐表明，豫北地區的冬小麥新型農作節水技術能夠大幅提高冬小麥產量和水分利用效率，值得在相似生態區推廣。

關鍵詞豫北地區；冬小麥；節水技術；哲學

世界范圍內的水資源短缺是人類面臨的嚴峻考驗，到2050年將有67%的人口面臨缺水的威脅[1]。我國人均水資源占有量僅為世界平均水平的25%，缺水問題在我國更為嚴峻[2]。農業用水占世界水資源的70%，占人類用水的80%～90%[3]。因此，發展節水農業對解決我國水資源短缺問題具有重要的意義。農作節水技術是節水農業技術體系中重要的部分[4]。主要農作物中，冬小麥既是重要的糧食作物又是高耗水作物，分析和認識“冬小麥農作節水技術體系”的哲學意義和哲學基礎，有利于消除人們傳統農作觀念中的一些認識誤區，建立科學用水發展觀，實現農業用水的可持續發展，促進人與自然的協調發展。筆者以豫北地區為例，分析了該區當前冬小麥農作體系面臨的水資源困境，提出新型節水農作體系的基本原則和哲學依據，并結合實例討論新型節水農作體系的生產實踐，以期為河南省和華北平原的節水農業建設提供技術參考。

1豫北地區冬小麥生產面臨的水資源困境

河南省是我國人口和糧食生產的第一大省，也是缺水大省。全省水資源總量僅為437.13億m3，位居全國第22位，人均水資源占有量不足420 m3，相當于全國平均水平的19%。豫北地區面積約2.6萬km2，主要包括焦作市、新鄉市、鶴壁市、安陽市及濮陽市，水資源量僅占全省的11%，是水資源嚴重不足的地區。

在豫北地區水資源利用中，農業用水所占比重大，地下水開采較多。根據《2010年河南省水資源公報》，2010年豫北地區總供水量約為66.90億m3，農林漁業用水量約為46.30億m3，占總量的68.86%。總用水量中，地表水資源量約為28.70億m3，地下水資源量約為38.10億m3。該區井灌發達，全區現有耕地面積97.00萬km2，實際灌溉面積86.40萬km2，井灌面積59.30 萬km2，占灌溉面積的69.00%[5]。20世紀70年代以來，該區連續超量開采地下水，致使地下水位連年下降，形成大面積地下水漏斗區。據河南省水利廳發布的消息，全省平原區計有較大淺層地下水漏斗區7個，總面積達7 269.00 km2。其中，豫北地區的安陽—鶴壁—濮陽漏斗區面積最大，達5 648.00 km2。

豫北地區年內、年際差異大，冬小麥生長季降雨嚴重不足。該區多年平均降雨量主要為580.00～610.00 mm，汛期集中在6～9月，汛期降水量占多年平均降水量的70.00%以上。枯水期為11月至翌年2月，處于冬小麥生長季，枯水期降水量占多年平均降水量的6.40%。豫北地區冬小麥生產灌溉用水量大、浪費嚴重，水資源利用率低。該區冬小麥生育期缺水量在270.00～300.00 mm，全生育期需要灌溉3～4次。冬小麥灌溉仍以傳統地面灌為主，占98%以上。調查結果表明，冬小麥水分利用效率高產田為1.40～1.62 kg/m3，中低產田約為1.10 kg/m3。

該區當前的農作制度不利于節水農業的發展：在品種選育方面過分追求高產，忽視水分利用效率；通過高產節水冬小麥品種的引進與篩選工作，發現當前品種主要分為高產高耗水型和節水旱作型兩類，而高產節水型品種較少；連年秸稈還田與旋耕相結合，整地質量較差，冬前耗水較多；深耕深松面積較小，犁底層較淺，不利于貯存汛期雨水；氮肥管理不合理，施肥方式和田間水分管理不協調；不少農戶仍然重底肥輕追肥，重返青水輕拔節水；氮肥后移技術和灌拔節～孕穗水技術推廣任務艱巨；冬小麥-夏玉米輪作條件下，玉米晚收和小麥晚播技術推廣進度緩慢；傳統農作技術如中耕、鋤劃和鎮壓等，由于低效、費工而被淘汰。

2冬小麥新型農作節水技術體系的哲學基礎

農作節水體系是實現節水農業發展目標的所有農作技術的有機集成，主要包括高效用水新品種的選育和推廣、種植結構調整、水肥耦合技術、覆蓋與保護性耕作、土壤培肥等[6-7]。新型農作節水技術體系要做到“經濟上有利，生態上合理，技術上可行”需要遵循下列基本原則。

2.1以科學發展觀為指導，樹立水資源科學發展觀

2.1.1尊重自然，堅持“天人合一”的開發觀。辯證唯物論認為物質決定意識，豫北地區水資源的物質條件決定了發展節水農業這個意識選擇。違背這個規律，將人與自然對立起來，在“征服”自然、“主宰”自然的思想指導下，認為水資源是“取之不盡，用之不竭”的，“以需定供”，以經濟效益最優作為唯一目標，過量開采地下水資源，必然會使資源枯竭、地下水位下降。科學的水資源發展觀應注重人與自然的和諧發展，避免過度開發，拓寬供水渠道，實現水資源的可持續利用。豫北地區汛期集中在玉米季，大量的雨水資源以地表水的形式流失，如果能改變耕作方式，例如在玉米苗期深松，則可以促進下滲，有效積蓄雨水，減少冬小麥生育期灌水量。

2.1.2以人為本，充分發揮人的主觀能動性。強調人與自然和諧，但不等同于人類就是自然的奴隸。豫北地區丘陵地帶地下水位較深，發展井灌比較困難，部分農戶放棄灌溉，發展“雨養農業”靠天吃飯，缺乏必要的灌溉措施，冬小麥產量極低，部分年份甚至絕收，這屬于對人的主觀能動性認識不足。目前，該地區在農業節水技術方面也取得了一定的成效，如在嚴重缺水的丘陵山區的集雨補灌節水技術、適當調整作物熟制和播期、深耕和秸稈覆蓋技術、積蓄汛期雨水、增施有機肥料技術、地面節水灌溉技術等。

2.2堅持馬克思主義認識論，轉變發展觀念需要從單純的以高產為目標的技術研發路線轉向既注重高產又強調節水的新型農作系統研發路線。馬克思主義認識論表明，人類的認識總是來源于實踐，服務于實踐，而且，認識是沒有止境的，人類總是在“實踐—認識，再實踐—再認識”的不斷循環往復中來發現真理、檢驗真理的。20世紀70年代以來，為提高糧食產量，該區連續超量開采地下水，致使地下水位連年下降，形成大面積地下水漏斗區。為緩解水資源短缺的壓力，迫切需要提高冬小麥水分利用效率。在農業部的“一控兩減三基本”目標中，明確提出了要控制農業用水總量。從高產到高效的轉變是馬克思主義認識論的必然選擇。

2.3注意各項技術間的有機聯系馬克思主義哲學認為事物間的聯系具有普遍性，要求用聯系的觀點看問題。節水技術體系是個龐大的有機整體，涉及多個學科，整體上來看可分為水資源開發利用和保護、工程節水技術、農田用水管理系統、農作節水技術和宏觀政策系統。新型農作節水技術體系主要包括品種、種植結構、水肥調控、耕作、土壤培肥等方面，各個系統間相互制約、相互影響，忽視其中一項均會對整個體系產生不可彌補的影響。在研發和推廣節水技術時，要注意技術間的聯系。豫北地區缺少優質的高產節水品種，因此，在做品種分類時，將水分利用效率高于1.60 kg/m3作為高產、高水分利用效率品種的分類標準。針對該類品種，筆者提出秸稈還田培肥土壤、深耕提高整地播種質量、縮小種植行距減少冬前蒸騰、優化水氮管理等一些列農作節水技術措施，這些技術相互銜接，能夠提高冬小麥抗旱能力，減少灌水，增加產量和水分利用效率。

2.4新型農作節水技術體系是農業可持續發展的必然要求可持續發展觀的基本思想可概括為：人類的發展既要滿足當代人的需要，又要對后代人滿足其需要的能力不構成危害；經濟和社會的發展維持在資源和環境的承受能力范圍內；開發利用資源不應損害后代人及另一部分人的利益。可持續農業是可持續思想在農業領域的體現。從整體上看，新型農作節水技術體系應具有以下特征。

2.4.1突出發展主題。發展是人類共同的和普遍的權力，對于發展中國家來說，發展權尤為重要。我國作為人口大國，人多地少的矛盾尤為突出，糧食供需關系長期處于緊平衡的狀態。小麥是我國三大主要口糧作物之一，河南是我國主要產糧大省，豫北地區又是河南省重要的商品糧基地，因此，在研發節水技術時，需要以高產為前提，這是由“發展主題”所決定的。以新鄉市為例，2015年該市冬小麥平均單產為8 014.50 kg/hm2，大面積高產示范田(萬畝方)平均單產9 317.40 kg/hm2，高產攻關田平均單產9 781.05 kg/hm2。新技術要有生命力，單產不能低于高產示范田，需要努力達到或超過高產攻關田的產量水平。

2.4.2注重效益。既要提高生態效益，也要兼顧社會經濟效益。據估算，我國冬小麥水分利用效率為1.32 kg/m3。調查表明：新鄉市高產田冬小麥水分利用效率為1.40～1.62 kg/m3。采用新技術，冬小麥水分利用效率應比高產田增加5.00%以上。

2.4.3強調可持續性。該原則要求人們對資源的開發利用要限制在自然的承載力之內，同時新技術還要具備長期性和穩定性特征，兼顧眼前與長遠、現在與未來，利用與保護相結合，盡可能避免產量和效益的起伏不定。焦作市和安陽市井灌區為追求糧食增產，連年超量開采地下水，引起地下水出現漏斗現象、水井報廢，就屬于對持續性原則認識不夠。我國傳統農業的“精耕細作”思想，通過“糞多力勤”和“用養結合”的技術手段，提高土地利用率和單位面積產量，其中有很多技術措施仍然值得借鑒。施用有機肥是提高小麥產量和培肥地力的重要技術手段。當前為提高土壤有機質含量、培肥地力，豫北地區大面積應用秸稈直接還田技術，但是也帶來了一些負面效應，如冬小麥根部和莖基部病害嚴重、影響小麥播種、冬季凍害時有發生等。受“堆漚肥”技術的啟發，筆者在秸稈還田過程中加入精制有機肥和秸稈腐熟劑，并進行土壤處理，加快秸稈腐熟減少病蟲害發生，提高冬小麥苗期抗旱性，減少灌溉，提高產量和水分利用效率。該項技術促進了秸稈的循環利用，減少了化肥和灌溉水用量，實現了耕地的“用養結合”，是對可持續農業的一種探索。

3冬小麥新型農作節水體系的生產實踐

2008年開始，筆者進行了豫北地區新型農作節水技術的田間試驗，形成了一套技術規程，并于2015年通過河南省科學技術廳成果鑒定，得到專家組的一致好評。在地下水位較淺的平原井灌區，井渠配套完善，田間灌水管理水平較高，適宜采用調虧灌溉，結合新型農作節水技術。該技術體系將冬小麥田間水分管理與農作節水措施相結合，能夠大幅提升冬小麥的水分利用效率。

3.1實踐概況2014～2015年，筆者在新鄉市輝縣市高村村示范基地設置4.67 hm2示范田，示范新型農作節水技術。示范田選用弱春性品種新麥29，播期10月27日，播量16.50 kg，行距16.70 cm。

3.2技術要點

3.2.1選用適宜品種。品種要求：苗期生長勢強、種子根較多、中后期株型緊湊、成穗數多、結實性好、生育期短。如：矮抗58、周麥22、衡觀35、新麥26、新麥29等。

3.2.2落實關鍵栽培技術。 主要為晚播、密植、窄行、播后鎮壓、氮肥后移、增施有機肥、平衡施肥培肥地力技術。半冬性品種播期推遲至10月8～18日，越冬期主莖葉齡由7～8葉減小至5～6葉。弱春性品種可以推遲至10月下旬。提高種子根密度，半冬性品種240.00萬～315.00萬/hm2基本苗；弱春性品種在晚播的條件下，基本苗最高可以達到450.00萬/hm2。行距15～17 cm，減少冬前棵間蒸發，延緩灌漿期衰老。播種時鎮壓，壓實土壤，使冬小麥安全越冬。耕深在25 cm以上，打破犁底層，促進冬前根系生長，提高土壤蓄水能力。結合拔節～孕穗期灌水，氮肥后移，改善籽粒品質。在秸稈還田的基礎上，增施氮肥、有機肥、秸稈腐熟劑，培肥地力，改善土壤物理性狀，提高土壤水分利用率。秸稈還田時，若不施用腐熟劑，則底氮施用量不應小于142.50 kg/hm2；秸稈還田+腐熟劑或+雞糞，配施純氮不少于195.00 kg/hm2；秸稈還田若只施用氮肥，純氮應在240.00 kg/hm2以上。

3.2.3實施調虧灌溉。 ①重視底墑水。適宜的底墑指標為0～100 cm土壤相對含水量達85%以上，或者9～10月降雨總量在180 mm以上。②減少越冬水。一般年份不灌越冬水，采用鎮壓與劃鋤保墑；特別干旱年份或整地質量差的麥田澆封凍水，注意松土保墑。③一般年份春季灌一水，干旱年春季灌兩水。一般年份在拔節～孕穗期灌一水，干旱年份在拔節期和揚花期各灌一水，灌水量600.00～750.00 kg/hm2。④提高田間水分管理水平，優化春一水灌水時間。冬小麥越冬期至起身期0～40 cm土壤平均相對含水量低于60%時進行灌溉。

3.3實踐結果在當季降水量140.80 mm的條件下，新技術比傳統模式少澆一水，均產9 427.50 kg/hm2，水分利用效率約1.98 kg/m3(傳統模式均產8 014.50 kg/hm2，水分利用效率約1.48 kg/m3)。節水模式比傳統模式增產17.6%，水分利用率提高33.8%。

4結語

豫北地區水資源短缺的現狀決定了發展節水技術的意識選擇。隨著實踐的深入，需要將過分追求高產的技術研發路線轉向既注重高產又強調節水的新型農作技術研發的路線。聯系的普遍性認為，新型農作節水技術體系應是一個有機整體，各項技術間相互影響，相互制約。以辯證唯物主義為指導研發的冬小麥新型農作節水技術以高產、高效和可持續為目的，重視傳統農作技術的有機結合。生產實踐表明，該項技術能夠大幅提高冬小麥產量和水分利用效率，值得在相似生態區推廣。

參考文獻

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Analysis of New Agronomic Water-saving Technology System for Winter Wheat in Northern Henan Province——Based on the Perspective of Philosophy

SHENG Kun1,2,JIANG Zhi-kai1

(1. Xinxiang Academy of Agricultural Sciences,Xinxiang,Henan 453000; 2. Farmland Irrigation Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Xinxiang,Henan 453000)

AbstractBased on the scientific development concept and Marxist philosophy,current status of water shortage in northern Henan Province was researched which affected the production of winter wheat. New agronomic water-saving and high-yield technology system for winter wheat was studied with the objectives of high output,high efficiency and sustainable development. Production practice showed that the new agronomic technology system for winter wheat in northern Henan Province could significantly enhance the wheat yield and water use efficiency,which was worth popularizing in similar areas.

Key wordsNorthern Henan Province; Winter wheat; Water-saving technology; Philosophy

基金項目國家現代農業產業技術體系建設專項(CARS-3-2-35)；國家科技支撐計劃項目(2013BAD07B14-3)。

作者簡介盛坤(1982- )，男，河南永城人，助理研究員，在讀博士，研究方向：冬小麥農作節水技術。

收稿日期2016-02-09

中圖分類號S-9

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)08-312-03