任君 閻曉濤 秦秀珍
摘要 ? ?有機旱作農業是地表水短缺、地下水不足的高原丘陵地區發展農業生產的一種雨養農業。本文闡述了有機旱作農業的核心要素,總結了有機旱作農業的技術措施,以期為有機旱作農業的發展提供參考。
關鍵詞 ? ?有機旱作農業;核心要素;技術措施
中圖分類號 ? ?S515.048 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?B
文章編號 ? 1007-5739(2019)19-0034-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
Core ?Factor ?of ?Organic ?Dry-land ?Agriculture ?and ?Its ?Measures
REN Jun ? ?YAN Xiao-tao ? ?QIN Xiu-zhen
(Institute of Crop Science,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan Shanxi 030031)
Abstract ? ?Organic dry-land agriculture is a kind of rain-fed agriculture in plateau hilly area with the shortage of surface water and groundwater. The core factor of organic dry-land agriculture was elaborated,and the technical measures were summarized,so as to provide references for the development of organic dry-land agriculture.
Key words ? ?organic dry-land agriculture;core factor;technical measure
我國干旱、半干旱地區雨養農業占全國耕作面積的50%以上,旱地農業生產對于糧食安全和經濟社會發展至關重要。在同樣干旱條件下種植的作物由于施肥方法、耕作條件、管理措施不同,作物產量存在很大的差異,究其原因是土壤肥力、保水性、蒸騰作用不同所致[1]。
有機旱作農業是傳統的種植方式,以增施有機肥提高土壤有機質含量,適當施用化肥提高土壤理化性狀,一般通過深耕深翻、秸稈還田、增施有機肥、修建梯田以及選擇科學的耕作制度等方式,達到水土保持、培肥地力、減少蒸騰的效果,從而提高作物的產量。按國際慣例,有機農業主要是以生產有機食品為目的,必須按照一定的生產標準和通過有機食品認證,不能使用人工合成的農藥、化肥、生長調節劑和家畜飼料添加劑等。有機旱作農業是地上水資源短缺、地下水不足的干旱半干旱地區從事農業生產的一種雨養農業。有機農業和有機旱作農業概念不同,有機農業的重心在終端產品,強調食品安全性;而有機旱作農業側重技術和生產過程,是一個純農業行為,但兩者在技術措施的應用上卻有很多共同之處。
旱作農業是山西省的傳統農業,山西省在農業供給側結構改革的浪潮中,抓住當前有利時機和政策機遇,倡導要大力發展有機旱作農業,因地制宜實現農業轉型發展,初步形成了具有地域特點的特色產業。
1 ? ?有機旱作農業的核心要素
1.1 ? ?耐旱品種
有機旱作農業涉及多個方面的因素,首先要把好種子關,種子優良是搞好旱作農業的先決條件,成功實施有機旱作農業必須選擇適宜當地氣候條件、耐貧瘠、耐干旱且綜合農藝性狀優良的作物品種。為了防止發生因自然環境條件因素導致大面積種植作物減產的情況,最好在種植同一種作物時使用多個優良品種,減少單一品種生產安全風險和對農業經濟的沖擊。
1.2 ? ?地力水平
土壤是有機旱作農業的基礎,表現在土壤礦質營養豐富和有益微生物菌群合理分布上。土壤有機質含量高,地力水平相應也高,土壤團粒結構的保水抗旱能力強,作物產量也高,主要是通過采取秸稈還田、施用有機肥、沼渣沼液還田等途徑來實現。通過制備酵素、施用微生物菌劑,促進土壤微生物有益菌的繁殖,發展有益微生物群落,提升土壤和種植環境的微生物密度,達到固氮、解磷、解鉀和提高作物抗逆性的功效,最終實現有機旱作農業的高產高效。
有研究表明,有機膠體的吸水量是黏土吸水量的5~10倍,黃土高原2 m土層最大貯水量與當地年降水量相當,土壤有機質含量由10 g/kg以下增加到15 g/kg,土壤中水蒸發量減少40%以上[2]。因此,增施有機肥能夠改善土壤團粒結構,涵養水源,減少水土流失,保證作物生長過程中水分供應,提高作物抗旱性和增加產量。
2 ? ?有機旱作農業技術措施
2.1 ? ?深耕深翻
對于多年耕作實行旋耕的地塊,由于旋耕深度在耕作層,會形成犁底層,影響作物根系下扎吸水,下部水分得不到有效供應,直接妨礙水分利用和抗旱保墑效果。因此,通過深耕深翻打破犁底層,能增加土壤通透性,促進根系發達和蓄水保墑。
2.2 ? ?保護性耕作
高桿作物秋收留茬高度在30 cm左右,矮桿作物地上留茬20 cm左右,上部秸稈還田覆蓋裸地,秋季不耕作,春季留茬播種或選擇耕后播種,這樣既達到免耕和少耕,減少耕作次數,減少耕作投入,節約成本750元/hm2左右,又增加土壤有機質,保持土壤墑情和減少水土流失[3]。
2.3 ? ?水土保持
有機旱作農業大部分位于丘陵地帶,土地不平整,大多呈現一定的坡度。耕作時需要將土地整平,將坡地修成梯田,不僅有利于農田作業,而且可使降水得到有效利用,不會出現漏水現象,保證作物生長需要。通過平整土地,農作物的單產將得到極大提升,實現提質增效。
2.4 ? ?合理間套作
間作是在空間布局上合理安排作物,有利于培肥地力,避免因單一作物連片種植導致病蟲災害發生。套種可以利用高、矮桿作物存在的收獲時差充分利用光熱資源,達到高產目的。因此,科學合理的間套種是有機旱作農業可持續發展的關鍵環節。
2.5 ? ?合理輪作
很多作物的根系在生長期間會分泌有毒有害物質,連作地塊土壤含有的有害物質會導致病蟲害發生和作物發育不良。通過輪作可以有效避免連作對同一作物的影響,合理輪作不僅可以減少病蟲害發生,而且有利于保持土壤營養平衡、培肥土壤、維持土壤微生物群落分布,讓土壤保持較高的地力水平。
2.6 ? ?地膜覆蓋
地膜覆蓋技術在旱作農業上應用也很廣泛,通過地膜覆蓋可以保墑,便于春季播種和出苗;同時,地膜覆蓋可以減少水分散失,保持水分有效供應,起到調節功能,很好地減輕旱情,減少旱情對作物產量的影響。
2.7 ? ?滴灌與滲灌
對于干旱半干旱缺水地區,可以在低洼處修建積雨池或雨窖于雨季來臨時集雨,通過滴灌或滲灌來減輕干旱,緩解旱情,確保豐收。
2.8 ? ?水肥一體化
水肥一體化技術即通過測土配方施肥,將作物所需營養物質利用配方施肥融入水中,直接滴灌,可實現精準施肥,有效供給作物生長所需養分,促使作物生長健壯、增強抵抗旱情和逆境變化的能力,使作物產量顯著增加。水肥一體化技術是信息技術和自動化技術綜合應用的典范,是現代農業發展的必然趨勢,是更高級別的有機旱作農業。
3 ? ?結語
有機旱作農業中,將畜禽廢棄物腐熟還田,減少了環境污染,減輕了病蟲害發生;實行秸稈還田,避免了焚燒帶來的大氣污染。由于有機旱作農業對于化肥的使用較少、農家肥使用較多,不僅減少土壤板結、增加土壤有機質含量,而且對于涵養水源、保持大田水庫、減少水土流失具有很好的調節功能。現代有機旱作農業增加了現代元素,機械化、信息化、精準化、科學化程度更高,技術集成、生產效率、經濟效益明顯提升,對于生產過程和生態環境的預測和調控能力更強。現代有機旱作農業是傳統有機旱作農業的升級和創新發展,生態效益更加明顯。
有機旱作農業既是傳統旱作農業,又是現代農業,不僅涉及種植技術和管理措施,也關系生態環保和經濟社會效益,是綜合化農業的集中體現,是一項系統工程。特別是隨著科技進步,有機旱作農業被賦予更多新的內涵,比如信息技術的應用、測土配方施肥、滴灌、水肥一體化、組織化提升等,有機旱作農業顛覆了人們過去由于農業技術和生產條件低下的認知,完成3個轉變,即勞動密集轉向技術密集型和資金密集型農業、粗放型農業轉向集約化和精細農業以及低效農業轉向高效農業。
山西要改造提升傳統有機旱作農業,構建現代有機旱作農業體系,推動有機旱作農業與時俱進,加快現代農業科技與傳統旱作農業緊密結合,使資源、土地、技術、管理、市場等發揮更大作用,實現農業質量、效益和可持續發展能力全面提升以及經濟效益、社會效益和生態效益最大化[4]。
4 ? ?參考文獻
[1] 張亮.旱地農業初議[J].山西農業科學,1981(1):14-16.
[2] 梁銀麗.有機肥對旱地農業持續發展的重要性及機理探討[J].水土保持通報,1998(7):67-70.
[3] 劉曉賢.保護性耕作促進旱作農業的可持續性發展[J].現代農業,2018(2):52.
[4] 陳阜.現代有機旱作農業與技術創新需求[J].農業技術與裝備,2018(6):9-13.