砂田是我國西北甘肅、寧夏等干旱、半干旱地區(qū)獨(dú)特而傳統(tǒng)的抗旱耕作形式， 是該地區(qū)農(nóng)民群眾長期與干旱作斗爭的偉大創(chuàng)造和智慧結(jié)晶。由于砂田在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上抗旱增產(chǎn)作用突出， 是干旱半干旱地區(qū)在不能進(jìn)行灌溉的條件下， 穩(wěn)產(chǎn)保收極其重要的措施。砂田是利用河湖沉積或沖積作用產(chǎn)生的卵石、礫、粗細(xì)砂的混合體或單體作為土壤表面的覆蓋物，在地面鋪設(shè)厚度不同( 5～16 cm) 的覆蓋層的農(nóng)田， 是種植瓜類等作物的抗旱耕作方式。它在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作為土壤覆蓋的一種類型具有獨(dú)特的價(jià)值。

1 砂田的起源與作用

砂田起源于我國甘肅省的中部， 面積達(dá)8 萬hm2。近年寧夏砂田面積發(fā)展很快， 已達(dá)3.3 萬hm2。關(guān)于砂田的起源， 據(jù)民間傳說: 幾百年前甘肅遭遇連年大旱， 赤地千里， 野無綠色， 糧食顆粒無收。有一位老農(nóng)在山坡上發(fā)現(xiàn)一堆田鼠打洞時扒出來的砂石， 上面生長著幾株穗粒壯實(shí)的小麥， 這啟示老農(nóng)仿效試驗(yàn)， 幾經(jīng)改良逐步推廣開來， 流傳至今。至于具體的起源時間眾說紛紜， 都無確鑿的根據(jù)。據(jù)農(nóng)史專家考證， 甘肅中部歷史上長期為少數(shù)民族經(jīng)營的畜牧區(qū)， 直到元朝滅亡以后， 才逐漸發(fā)展為以漢族為主的農(nóng)耕區(qū)， 可以肯定的說， 砂田起源不會在此之前。再據(jù)《洮沙縣志》記載了一整套完備的砂田生產(chǎn)工具和耕作技術(shù)， 從包括作物布局、輪作休閑在內(nèi)的耕作制度來看， 在古代歷史條件下， 砂田要完成改進(jìn)過程，絕非短期之功。由此可以認(rèn)為， 甘肅的砂田應(yīng)當(dāng)起始于明代中葉， 距今約有四、五百年的歷史。

砂田集中分布區(qū)屬溫帶干旱、半干旱草原氣候類型。年平均降雨量稀少， 在150～300 mm; 年變異率大， 季節(jié)分布不均， 7- 8 月份降水占總降雨量的60% 以上， 冬春干旱， 秋季暴雨多; 氣候干燥， 年蒸發(fā)量為1 500～2 000 mm， 有的地區(qū)達(dá)3 000 mm; 冬季寒冷， 夏季較熱， 晝夜溫差大， 平均日溫差為13～14 ℃; 無霜期短， 一般為150～180 d( 天) ; 日照充足， 全年平均日照長達(dá)2 600～2 700 h( 小時) ， 夏季在14 h 以上。在上述氣象條件下， 砂田在干旱、半干旱地區(qū)具有良好的抗旱、保溫、壓堿效應(yīng)和穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)作用， 它是在年降水量基本可以供給耐旱作物生長的條件下， 經(jīng)過鋪砂作用而達(dá)到減少蒸發(fā)、增加降水有效性， 從而獲得農(nóng)業(yè)收成的特殊農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，恰當(dāng)?shù)剡m應(yīng)了這一干旱、半干旱地區(qū)的氣候、地理、土壤等復(fù)雜的自然條件。它的作用歸納起來主要有6 個方面， 即: ( 1)蓄水保墑， 提高水分利用率; ( 2) 隔熱保溫， 提高地溫; ( 3) 減輕有害鹽分積累， 防止土壤鹽漬化; ( 4) 減少地表經(jīng)流， 保持水土; ( 5) 土壤速效養(yǎng)分損失較小， 有利于土壤在較長期內(nèi)保持一定的肥力; ( 6) 抑制雜草滋生， 減輕病蟲危害。由于砂田的功能有效地協(xié)調(diào)和改善了土壤水、熱、氣、肥等狀況， 達(dá)到土壤和作物之間的生理協(xié)調(diào)， 為作物生長創(chuàng)造了較好的環(huán)境條件， 從而使作物達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、早熟、優(yōu)質(zhì)、增產(chǎn)的目的。

2 砂田的耕作技術(shù)

鋪壓砂田是一項(xiàng)重要的農(nóng)田基本建設(shè)， 要求地要整平，施足底肥， 砂質(zhì)純而凈， 厚度均勻， 排洪渠道堅(jiān)固暢通。選擇壓砂的地塊要土層深厚、鹽堿輕、土壤肥沃、理化性狀良好，最好是伏天耕翻曝曬， 熟化土壤， 秋天曬后耙耱收墑保墑， 達(dá)到地綿墑足、無雜草。在整地的同時， 修好防洪溝渠， 嚴(yán)防洪水涌漫砂田。選砂要求含土量少、顏色深、松散、石塊表面棱角小而圓滑扁平， 砂與石塊的比例以6 ∶4 或5 ∶5 為好。塊石一般直徑在10 cm 以下。鋪砂要均勻鋪滿地面， 鋪砂厚度水砂田10～12 cm、旱砂田13～16 cm。鋪砂時間以冬季為好， 在土壤表層凍結(jié)后， 不會因鋪砂時人畜踐踏、車輛行駛而破壞平整好的地表， 造成砂土混合， 降低砂田功能。鋪砂切忌選在雨天或鋪在冰雪覆蓋的地面， 以免冰雪融化后拌成泥， 再加踐踏， 破壞耕層結(jié)構(gòu)， 使其變得地僵硬板結(jié)。為了保證土壤毛管作用良好， 下層土壤中鹽堿不致于上升， 砂田鋪好后最好用齒耙耙1 次， 把大石塊耙到砂表面， 揀去過大的石塊， 以后耕作不致?lián)趼e。砂田是一種典型的覆蓋免耕方式， 由于砂礫層的特殊結(jié)構(gòu)， 所以砂田具有與一般農(nóng)田不同的耕作方式和耕作機(jī)具。

旱砂田使用的工具有: 耖耬有雙腳耬和三腳耬2 種， 耬腳可裝小鏵， 耖耬對清除雜草有較好的效果。鏟耬的作用是前耖后鏟， 對清除雜草的功效顯著。齒耬對疏松砂層和清除雜草的效果不如前2 種耬。施肥使用的工具有刮板、掃帚、鐵銑、鋤、齒耙、喂糞耬等。播種使用雙腳寬耬、雙腳耬、窄籽耬以及播種施肥兩用耬。砂層耕作主要是耖砂疏松砂層， 破除板結(jié)， 以便接納雨水， 減少蒸發(fā)和消滅雜草， 在夏季、秋季的雨后進(jìn)行。雨后及時耖砂比雨前耖砂的土壤平均含水量可提高2.66%。新砂田耖1～2 次或不耖， 中、老砂田1 年內(nèi)耖3～5次， 休閑的砂田耖5～7 次。收獲后及時耖砂比收后半月耖砂的土壤平均含水量可提高0.3%。新砂田因肥力好， 一般不再施肥。施肥方法有穴施、條施和通施， 一般大田作物采用條施和通施。通施是一行緊挨一行扒開砂層， 施肥面積在90% 以上。條施是隔一行施一行， 施肥面積達(dá)50%~70%。穴施是在當(dāng)年春季與播種同時進(jìn)行， 即在瓜類作物的播種位置， 扒開寬窄15～30 cm 的砂層施入經(jīng)過腐熟的肥料。還可用耬隨播種時施入有機(jī)肥和化肥。

砂田多用于種植西瓜、甜瓜。適宜砂田栽培的西瓜品種有西北生態(tài)型、美洲生態(tài)型、俄羅斯生態(tài)型、華北生態(tài)型的品種， 以及利用這些生態(tài)型品種作親本育成的F1 代種， 這些適于在干旱大陸性氣候條件下種植的品種都可在砂田栽培， 如魯抗6號、金城5 號、西農(nóng)8 號、高抗冠龍等品種， 在砂田栽培表現(xiàn)都很優(yōu)良。甜瓜中的薄皮甜瓜、厚皮甜瓜兩大類型都有一些品種適宜在砂田中栽培， 其中不乏著名品種， 如薄皮甜瓜有金塔寺、盛開花、白棒子等， 厚皮甜瓜有白蘭瓜、玉金香、白玉甜、銀帝等品種， 在砂田中栽培表現(xiàn)都很好。

3 甘肅、寧夏2 個砂田區(qū)的不同特點(diǎn)

甘肅、寧夏2 個砂田區(qū)屬同一氣候帶， 但在西瓜、甜瓜栽培技術(shù)上各有特點(diǎn)。

3.1 作物輪作

在砂田西瓜、甜瓜集中產(chǎn)地是瓜類作物之間進(jìn)行輪作。壓砂當(dāng)年， 在甘肅砂田區(qū)因降雨量較多， 多種耐旱的薄皮甜瓜和麻醉瓜; 而在寧夏砂田區(qū)則雨量偏少， 底墑不足， 當(dāng)年就不能種西瓜、甜瓜， 因?yàn)橛龅礁珊担?新砂田的瓜會嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。

3.2 砂田施肥

在甘肅砂田區(qū)多采用寬窄行條施。寬行1.5 m， 為“白行”， 即不施肥; 窄行50 cm， 為“糞行”， 施肥時扒開窄行砂礫，掃凈細(xì)砂把肥料翻入土中， 再覆還砂礫。追肥采用穴施， 即在離植株15 cm 處， 扒開沙礫挖穴施入， 再覆還砂礫。寧夏砂田區(qū)因降雨量在200 mm 左右， 更為干旱， 為避免跑墑， 多采用穴施或耬耖施。

3.3 種植密度

寧夏砂田區(qū)， 旱砂地露地栽培采用稀植， 一般每667 m2種植200～400 株， 而水砂地上的塑料大棚內(nèi)種植900 株左右， 露地種植600 株左右。甘肅砂田區(qū)， 旱砂地甜瓜和小果型西瓜每667 m2 種植1 100 株左右， 水砂地種植1 200 株左右， 唯栽培大果型西瓜品種時則種植300～500 株。

3.4 整枝方式

寧夏旱砂西瓜、甜瓜采用放任生長， 不整枝， 西瓜1 株留1 瓜， 甜瓜每株留6～10 個瓜。甘肅砂田區(qū)的整枝方法比較多，旱砂田西瓜中、小果型品種采取放任生長， 不整枝， 平均每株留1.6 個瓜; 大果型品種則均采用兩蔓整枝， 每株留1 個瓜。甜瓜采用12 蔓式整枝， 薄皮甜瓜每株留3～5 個瓜， 厚皮甜瓜小果型品種每株留2～3 個瓜， 大果型品種每株留1 個瓜。

4 砂田與地膜覆蓋的異同

砂田與地膜覆蓋都是覆蓋栽培， 其相同之處都具有增溫效應(yīng)， 但地膜覆蓋的增溫效應(yīng)大于砂田， 砂田土壤溫度的增高是經(jīng)砂礫受熱增溫后再向土壤傳導(dǎo)而增溫， 砂礫是傳熱的導(dǎo)體。而地膜覆蓋下的土壤可以直接吸收太陽輻射而增高地溫， 所以增溫效應(yīng)比砂田快而高。2 種覆蓋栽培的土溫日變化規(guī)律基本相似， 但土層間溫差地膜覆蓋比砂田大。2 種覆蓋栽培不同之處在于砂田的土壤保水力高于地膜覆蓋， 在沒有灌水條件的旱地主要矛盾是水， 而砂田有接納自然降水、保水、穩(wěn)水功能， 且地下鹽分又不易上升， 故有明顯的壓堿作用。而地膜覆蓋則不能直接接納自然降雨， 而且水分的蒸發(fā)損失很大， 還由于鹽分隨土壤水分上升而造成土壤鹽漬化。但地膜覆蓋操作簡便、省工、增溫效果又好， 如把兩者結(jié)合起來， 下有砂田保水、壓堿， 上有地膜覆蓋增溫， 則其促進(jìn)西瓜、甜瓜早熟效果必將更為顯著。

5 砂田栽培存在的問題及發(fā)展前景

2 個砂田區(qū)降水量都較稀少， 一旦遭受旱災(zāi)， 輕則減產(chǎn)，重則絕收， 這是砂田栽培存在的問題。再有在砂田耕作中還難以做到精細(xì)耕作， 易造成砂土混合， 加速砂田老化， 降低砂田功能。

砂田在西北干旱地區(qū)仍將是比較理想的耕作方式， 且2種覆蓋方式只能互補(bǔ)， 不能取代， 加之土地資源豐富， 砂田還將會不斷發(fā)展。如能充分利用水資源， 實(shí)行節(jié)水灌溉， 將會更好地發(fā)揮砂田的作用， 提高農(nóng)作物產(chǎn)量， 增加農(nóng)民收入， 促進(jìn)砂田發(fā)展。