洛寧縣旱作節水栽培技術研究與應用

□文/楊洪濤

洛寧縣地處河南省豫西丘陵山區，全縣耕地面積5.44 萬公頃，其中水澆地不足0.67 萬公頃，其余全是旱地，是一個以旱作農業為主體的農業生產大縣。洛寧縣年降雨量為500 毫米左右，且降水時空分布不均勻，冬干、春旱加伏旱的年份經常發生。“十年九旱”的氣候特征，導致洛寧縣糧食產量起伏較大，尤其是秋糧，遇到大旱年份減產幅度在50%～60%之間。干旱缺水、土壤貧瘠、基礎設施薄弱和技術體系不完善是制約當地農業綠色高質量發展的主要因素。

旱作節水栽培技術，就是把挖儲水槽、建集雨窖和作物地膜覆蓋栽培三者融成的一種旱作集雨節水栽培技術。在小界鄉王村1.07 公頃試驗示范田上種植小麥、玉米、蔬菜、煙葉等各種農作物，取得了增產增收的顯著效果。通過10多年試驗示范應用推廣表明，旱作集雨節水栽培技術具有蓄水、保墑、抗旱、節水、減少水土流失的功能，很好地解決了旱地農作物“靠天吃飯”的問題，有效地解決了旱地“蓄水”技術問題，把旱地變成了“土壤水庫”。提高了旱地土壤水分利用率，旱地農作物增產效果極其明顯。

一、建儲水配套設施

洛寧縣有王村、趙村、谷圭、官庒和大明五大旱塬，總面積近1.33 萬公頃，是洛寧縣耕地的重要生產主力。旱作節水栽培技術的配套設施建設，首先，在整地前先在地里開挖防滲儲水地槽，簡稱儲水槽。挖多少條儲水槽可根據地塊面積而定。在距地邊1 米處開挖一條寬30～33 厘米、深70～80 厘米，長度因地塊而定的儲水槽。可用挖掘機挖槽。儲水槽內鋪上1 米寬的防滲塑料薄膜，薄膜厚度0.5 毫米，拉平伸展后在薄膜內回填土壤至地面。然后在距第一條儲水槽1～2米處再挖第二條儲水槽。每隔1～2 米挖一條儲水槽，直到整塊地挖完。其次，每畝耕地在地邊或低凹處再挖2～4個儲水防滲水窖，簡稱集雨窯。集雨窯挖深2 米、寬1 米，每個集雨窯約2 立方米。在集雨窯內鋪塑料薄膜阻止雨水滲漏，窯口鋪磚留空隙，設置過濾網，用蓋板蓋住。集雨窖也可用水泥澆筑。也可每畝耕地建一個6～10 立方米用水泥澆筑的集雨窯。集雨窯用于儲集下大雨和暴雨的雨水，以及發生的地表徑流。儲水槽和集雨窯全部挖好后，平整耕地后在地表上種植農作物。其次在耕地上起壟覆蓋地膜。也可用起壟鋪膜機覆蓋地膜。覆蓋地膜更進一步提高了土壤蓄水保墑能力，起到提高地溫、抑制雜草等作用。在耕地上可種植多種農作物，小麥、玉米、煙葉、蔬菜等農作物都可種植。以種植附加值高的經濟作物為最經濟合算，如蔬菜、煙葉、瓜果、藥材等產生的經濟效益最大。

二、儲水機理探討

旱作節水栽培技術的核心內容有三點：挖儲水槽，建集雨窯，地膜覆蓋栽培。

挖儲水槽增加農田儲水能力。在農田里建儲水槽，在槽內鋪設地膜，可阻止水分下滲流失，把珍貴的降水儲集起來，充分接納和利用天然降水，最大限度保蓄土壤水分，起到地下“土壤水庫”作用。每當干旱時槽內儲存的水分，通過土壤毛細管孔隙，使土壤下層水分上升擴散到耕作層，向槽外左右各擴展50～60厘米，供植物吸收利用，顯著提高了降水利用率，提高了土壤儲水、保水、集水能力。儲水槽改善了土壤理化性狀，抗旱保墑功能大為增強。

集雨窖可蓄積降大雨、暴雨時形成的地表徑流。并配套補灌設備，在作物生育期需水的關鍵時期，適時灌溉補充水分，起到增產增收的關鍵作用。也可用于實施滴灌和水肥一體化技術。同時有效地解決了耕地水土流失問題。

實施地膜覆蓋栽培，能有效地抑制土壤水分蒸發，具有明顯的保濕增溫、保墑促墑、集流聚肥作用，不僅具有良好的土壤熟化培肥作用，還具有顯著的增產效果，是適宜干旱地區優化耕作模式。

三、試驗示范效果

2012 年以來，洛寧縣農業農村局和農業產業服務中心技術人員對小界鄉王村1.07 公頃旱作節水栽培技術試驗示范區耕作層土壤進行了長期監測和技術指導，通過測定土壤含水量，結果表明：實施旱作節水栽培技術，能顯著增加土壤含水量。2021 年，小麥地平均含水量21.08%，比對照11.84%提高了52.70%；玉米地平均含水量25.65%，比對照14.82%提高了73.08%。在干旱年份如2014年5月10日，通過對試驗區地膜覆蓋辣椒地測定土壤平均含水量達17.09%，而對照只有8.61%，比對照提高了98.49%。小麥地土壤平均含水量達12.94%，而對照只有6.67%，比對照提高了94.00%。

2012 年以來，采用旱作節水栽培技術先后種植了小麥、玉米、辣椒、番茄、紅薯、煙葉、藥材等多種作物，均表現出良好的增產增收效果。2020年種植的小麥平均畝產512.6 千克，地膜玉米平均畝產698.3 千克。2022 年種植的小麥平均畝產496.7 千克，畝增產110 千克，增產率28.5%。2022 年在玉米生產前期嚴重干旱的情況下，地膜玉米平均畝產仍達到508.6 千克，比對照田的畝產255.5 千克增長1 倍多，增產幅度達99.1%。2018～2022 年5 年間試驗示范區種植的小麥平均畝產518.4 千克，畝增產156.3 千克，增產率43.1%。玉米連續5 年平均畝產610.8 千克，畝增產192.6 千克，增產率46.1%。2018 年種植的旱地番茄畝產3500 千克，比對照田的畝產1500 千克增長1.5 倍，增產幅度達133.3%。2013 年在王村塬采用該模式栽培的7 公頃煙葉示范田平均畝產191.3千克，畝增產50.5千克，增產35.9%，優質煙率在50%以上。由此可見，旱作節水栽培技術增產效果顯著，增產幅度在30%～50%以上。

四、實施旱作農業技術體系

農業節水是一個戰略性的問題，關系到農業可持續發展。采用旱作節水栽培技術，能夠最大限度蓄積雨水，以解決旱區農作物干旱缺水問題，是一項有效的旱作農業節水技術。在降水量400 毫米以上的旱作區，推廣旱作節水栽培技術，建設儲水槽和集雨窯新型集雨蓄水設施，有效集蓄降水，營造“土壤水庫”。提高了降水利用率。實施了地膜覆蓋、滴灌、水肥一體化、科學施肥等旱作節水技術。大力實施有機肥替代化肥，采取秸稈還田、增加土壤有機質，提升耕地地力等級，做好雨雪后鋤耙等土壤耕作，優化耕層結構，改善理化性狀，提高土壤蓄水保水能力。推廣實施測土配方施肥技術，開展化肥減量增效，助推農業綠色發展。應用新型農機具耕作，引進抗旱節水農作物新品種，示范推廣旱作節水栽培技術，改善旱作區農業生產條件，使旱作區農業得以可持續發展。

五、推廣應用前景

旱作節水栽培技術通過多年在洛寧縣當地試驗示范種植，反響很大。推廣應用前景廣闊，對干旱地區抗旱節水將發揮深遠影響。該技術一次性投資較大，但可以連續使用30年以上。2012年以來，累計推廣旱作節水栽培技術應用于小麥、玉米、煙葉、蔬菜等0.67 萬公頃以上，其中小麥、玉米0.37萬公頃，平均畝增產糧食208.9公斤，累計增產糧食1159.4 萬公斤，增加收入3478.2 萬元。種植經濟作物效益更加可觀，累計增加收入8800萬元以上。旱作節水栽培技術試驗示范應用推廣，使降水利用率得到大幅度提高，提高了土壤儲水、保水、節水、抗旱、保墑能力。提高了水分利用率，提高了旱地農作物產量，經濟效益和社會效益十分顯著。該技術模式同時在減少耕地水土流失治理方面效果突出，表現出了良好生態效益。應用前景也非常廣闊。開展旱地節水栽培技術研究與推廣應用，提高了自然降水利用率，為發展洛寧縣的旱作高效農業，改良旱地農業生產條件，進一步推進農村鄉村振興和綠色生態農業發展作出更大貢獻。