山沙兩區旱作農田集雨保水問題與對策

田晶 田波

【摘要】為解決以通遼市庫倫旗、奈曼旗、科左后旗和扎魯特旗“山沙兩區”旱作農田集雨保水能力弱、糧食產量極其不穩地，單產水平低，豐歉年分波動大的現實問題，尋求是破解山沙兩區旱作農田集雨保水問題的有效途徑，為此，在試驗區采取轉變耕作方式，達到了增產增收效果。因此深翻深松技術和全膜覆蓋溝播集雨節水技術措施是破解山沙兩區旱作農田集雨保水問題的有效途徑。

【關鍵詞】旱作區；農田；集雨保水

1、旱作農田集雨保水存在的問題極其原因

1.1 耕層淺，集雨蓄水與地下水共計能力弱。通過對庫倫旗、奈曼旗、科左后旗和扎魯特旗四個旗縣試驗田測試結果：正常情況下20mm降雨，土壤下滲深度為20.13-23.11cm，但由于耕層下面堅硬的犁底層存在，導致田間持水量達到25%時，20mm降雨實際下滲深度僅為15.7-18.3cm，其余的降水則在田間流失。說明耕層變淺后，土壤蓄水與保水能力減弱。同時，由于堅硬的犁底層存在，不僅使20cm左右土壤的含水量較第一層和第三層明顯減少，說明犁底層不僅阻滯了對自然降水的下滲也削弱了深層土壤毛管水對地表作物的供給能力。水肥不能滲透到耕層土壤深處，而滯留在土壤表層，致使農作物根系不能充足地及時補充充足的養分和水，直接影響作物的生長發育。

1.2 土質疏松，蒸發快。庫倫旗、奈曼旗、科左后旗和扎魯特旗地處山區和沙區，表層土壤土質疏松，耕層水份散失快。2015年7月24日降雨后7天裸地種植地塊與地膜全覆蓋地塊土壤含水率變化看（表1）由于山地和沙地表層土壤疏松，導致耕層土壤水份蒸發速度加快，與地膜全覆蓋種植地塊比，科左后旗沙地增減量最大為9.48%，其次是奈曼旗和扎魯特旗山地，再次為庫倫旗的黃土丘陵地塊。說明表層土壤土質疏松加劇了土壤水份的散失，這就造成了山沙兩區糧食生產豐歉年分波動大，降雨的時空分布成為山沙兩區糧食生產的制約因子。

1.3 田間易形成徑流，肥料流失嚴重。在耕層變淺后，農田施用的各類肥料都富集在表層土壤15cm左右的耕層內，各養分在降雨形成的田間徑流作用下被從土壤中攜出，尤其是氮素肥料更為明顯。肥料大量流失造成農作物后期脫肥現象的發生，導致農作物結實差、產量低，甚至出現早衰現象。

2、不同措施對旱作農田集雨保水與農作物產量的影響

試驗區以玉米為試驗作物，品種為華農887，種植密度為6.0萬株/hm2，試驗設計為中耕深松25-30cm、播前深松25-30cm+全膜覆蓋溝播、全膜覆蓋溝播三個處理與農戶常規種植模式做對比。試驗結果如下。

2.1 玉米各生育期0-20cm耕層土壤含水量差異顯著。從不同生育期對0-20cm耕層土壤取樣烘干結果，在播種期各試驗處理因實施深松作業，0-30cm耕層土壤被機械松動后，出現階段性的跑墑現象，導致處理較對照的農戶模式土壤含水量降低趨勢；從苗期開始到玉米成熟期由于播種后地表結殼后抑制了耕層內水分的蒸發，其結果是：播前深松25-30cm+全膜覆蓋溝播>全膜覆蓋溝播>中耕深松25-30cm>農戶模式。

這說明旱作農田實施深松作業后有效地增加了耕層土壤的蓄水能力，從7月24日降雨下滲的結果看（見表2）即在不破壞表層土壤結構的前提下，利用深松機具對耕層下部進行松動作業，打破堅硬的犁底層，從表2降雨后土壤水分變化情況看：地塊深松后，土壤容重均呈現出降低趨勢，0-20cm耕層土壤降幅為0.02-0.09g/cm3，20-30cm降幅為0.02-0.07g/cm3，土壤容重降低后有利于農作物根系的生長發育；打破犁底層后使耕層土壤厚度加大，土壤儲水量明顯提高，增幅為4.55-5.43mm，同時增加了降水下滲深度，最高下滲深度增加3.80cm。也呈現出了雨水下滲深度播前深松25-30cm>農戶模式。降水下滲深度增大后，有效地減少了田間徑流量，進而也較少了土壤中各種養分的徑流攜出量，提高了肥料的利用率，促進了農作物增產。

2.2 不同處理間，玉米生育性狀出現差異。苗期（3-4葉時）的莖干直徑、植株干重、出苗率整齊度及株高，深松地塊較農戶種植模式略有差異，播前深松25-30cm+全膜覆蓋溝播、全膜覆蓋溝播差異明顯，說明地膜增溫保水能力，促進了幼苗的生長發育。

2.3 玉米生育后期，植株性狀表現差異較大。不同處理的玉米生育后期，出現了較為明顯的差異，全膜覆蓋溝播處理地塊玉米果穗禿尖長度明顯低于深松處理地塊和農戶模式地塊，其主要原因是，地膜覆蓋保水增溫后，促進了玉米的生育生長，全膜覆蓋溝播處理與7月21日玉米開始抽雄，這較深松處理提早4天、較農戶模式提早6天，到8月2日試驗區進入34℃高溫期時，全膜覆蓋處理的玉米授粉完成，進而降低了果穗禿尖率。

2.4 不同處理間，經濟效果出現明顯差異。由表3看，不同處理間，播前深松25-30cm+全膜覆蓋溝播處理的籽粒含水量較其他處理偏高，說明該處理在玉米生個生育期內由于耕層土壤對降雨蓄存能力增強與全膜覆蓋溝播保水效果，玉米從土壤中吸收的水份量增大，進而造成玉米籽粒含水率偏高；從測產結果看（折14%水份），播前深松25-30cm+全膜覆蓋溝播10859.2kg/hm2，全膜覆蓋溝播10789.8kg/hm2，中耕深松25-30cm為10225.4kg/hm2，農戶模式8920.5kg/hm2，分別較農戶模式增產1938.75kg/hm2、1869.4kg/hm2和1304.96kg/hm2。播前深松25-30cm+全膜覆蓋溝播>全膜覆蓋溝播>中耕深松25-30cm>農戶模式。

3、結論

3.1 實施深松作業，可有效提高土壤的蓄水能力。

3.2 實施全膜覆蓋溝播栽培技術，實現集雨保水目的。

由表1降雨后7天全膜溝播種植與常規裸地種植玉米試驗田對比效果看，由于地塊被地膜覆蓋，土壤水分蒸發量明顯降低，進而達到了保存土壤水份的作用。

4、建議

地處“山沙兩區”的通遼市庫倫旗、奈曼旗、科左后旗和扎魯特旗光熱資源和土地資源豐富，年均農作物種植面積近600萬畝，但由于旱作農田不具備補灌能力，個別地區人畜飲水都困難，因此糧食產量極其不穩地，單產水平低，豐歉年分波動大，2012-2015年連年伏旱嚴重，旱作農田大幅度減產，甚至絕收。受水資源的影響，這些旱作農田實質上就是靠天生產的農田，干旱成為制約旱作區農業生產與農牧民增收致富的主要限制因子，要提高山沙兩區旱作農田的集雨保水問題，提高農作物產量，其關鍵技術就在于通過深松作業改善耕層土壤理化性狀，拓展耕層土壤厚度，打破犁底層，增加自然降水的入滲深度，增強深層土壤毛管水的供給能力，進而減少田間徑流量、降低土壤養分流失量，就能有效地促進農作物的生長發育，實現增產增收目的。同時，推廣深松+全膜覆蓋溝播栽培技術是目前增強土壤保水能力，延長土壤供水時效、規避旱災的有效措施。

參考文獻：

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[2]肖華，王宇飛，楊榮華.淺談通遼地區玉米生產中存在的主要問題與建議[J].內蒙古農業科技，2014（2）：113-115.