盛 坤，蔣志凱

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

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豫北地區(qū)冬小麥新型農作節(jié)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(xiāng)市農業(yè)科學院，河南新鄉(xiāng) 453000；2.中國農業(yè)科學院農田灌溉研究所，河南新鄉(xiāng) 453000)

摘要以科學發(fā)展觀和馬克思主義為哲學基礎，針對豫北地區(qū)水資源短缺影響冬小麥生產的現狀，以高產、高效和可持續(xù)發(fā)展為目的，研發(fā)既注重高產又強調節(jié)水的新型農作技術。生產實踐表明，豫北地區(qū)的冬小麥新型農作節(jié)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(tài)區(qū)推廣。

關鍵詞豫北地區(qū)；冬小麥；節(jié)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(yè)用水占世界水資源的70%，占人類用水的80%～90%[3]。因此，發(fā)展節(jié)水農業(yè)對解決我國水資源短缺問題具有重要的意義。農作節(jié)水技術是節(jié)水農業(yè)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(jié)水技術體系”的哲學意義和哲學基礎，有利于消除人們傳統(tǒng)農作觀念中的一些認識誤區(qū)，建立科學用水發(fā)展觀，實現農業(yè)用水的可持續(xù)發(fā)展，促進人與自然的協(xié)調發(fā)展。筆者以豫北地區(qū)為例，分析了該區(qū)當前冬小麥農作體系面臨的水資源困境，提出新型節(jié)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(jié)水農作體系的生產實踐，以期為河南省和華北平原的節(jié)水農業(yè)建設提供技術參考。

1豫北地區(qū)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(qū)面積約2.6萬km2，主要包括焦作市、新鄉(xiāng)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(qū)。

在豫北地區(qū)水資源利用中，農業(yè)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(qū)總供水量約為66.90億m3，農林漁業(yè)用水量約為46.30億m3，占總量的68.86%?？傆盟恐?，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(qū)井灌發(fā)達，全區(qū)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(qū)連續(xù)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(qū)。據河南省水利廳發(fā)布的消息，全省平原區(qū)計有較大淺層地下水漏斗區(qū)7個，總面積達7 269.00 km2。其中，豫北地區(qū)的安陽—鶴壁—濮陽漏斗區(qū)面積最大，達5 648.00 km2。

豫北地區(qū)年內、年際差異大，冬小麥生長季降雨嚴重不足。該區(qū)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(qū)冬小麥生產灌溉用水量大、浪費嚴重，水資源利用率低。該區(qū)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(tǒng)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(qū)當前的農作制度不利于節(jié)水農業(yè)的發(fā)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(jié)水冬小麥品種的引進與篩選工作，發(fā)現當前品種主要分為高產高耗水型和節(jié)水旱作型兩類，而高產節(jié)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(xié)調；不少農戶仍然重底肥輕追肥，重返青水輕拔節(jié)水；氮肥后移技術和灌拔節(jié)～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(tǒng)農作技術如中耕、鋤劃和鎮(zhèn)壓等，由于低效、費工而被淘汰。

2冬小麥新型農作節(jié)水技術體系的哲學基礎

農作節(jié)水體系是實現節(jié)水農業(yè)發(fā)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(jié)水技術體系要做到“經濟上有利，生態(tài)上合理，技術上可行”需要遵循下列基本原則。

2.1以科學發(fā)展觀為指導，樹立水資源科學發(fā)展觀

2.1.1尊重自然，堅持“天人合一”的開發(fā)觀。辯證唯物論認為物質決定意識，豫北地區(qū)水資源的物質條件決定了發(fā)展節(jié)水農業(yè)這個意識選擇。違背這個規(guī)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(yōu)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?？茖W的水資源發(fā)展觀應注重人與自然的和諧發(fā)展，避免過度開發(fā)，拓寬供水渠道，實現水資源的可持續(xù)利用。豫北地區(qū)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(fā)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(qū)丘陵地帶地下水位較深，發(fā)展井灌比較困難，部分農戶放棄灌溉，發(fā)展“雨養(yǎng)農業(yè)”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(qū)在農業(yè)節(jié)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(qū)的集雨補灌節(jié)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(jié)水灌溉技術等。

2.2堅持馬克思主義認識論，轉變發(fā)展觀念需要從單純的以高產為目標的技術研發(fā)路線轉向既注重高產又強調節(jié)水的新型農作系統(tǒng)研發(fā)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(huán)往復中來發(fā)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(qū)連續(xù)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(qū)。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(yè)部的“一控兩減三基本”目標中，明確提出了要控制農業(yè)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(lián)系馬克思主義哲學認為事物間的聯(lián)系具有普遍性，要求用聯(lián)系的觀點看問題。節(jié)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(fā)利用和保護、工程節(jié)水技術、農田用水管理系統(tǒng)、農作節(jié)水技術和宏觀政策系統(tǒng)。新型農作節(jié)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(tǒng)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(fā)和推廣節(jié)水技術時，要注意技術間的聯(lián)系。豫北地區(qū)缺少優(yōu)質的高產節(jié)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(yōu)化水氮管理等一些列農作節(jié)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(jié)水技術體系是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求可持續(xù)發(fā)展觀的基本思想可概括為：人類的發(fā)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(fā)展維持在資源和環(huán)境的承受能力范圍內；開發(fā)利用資源不應損害后代人及另一部分人的利益?？沙掷m(xù)農業(yè)是可持續(xù)思想在農業(yè)領域的體現。從整體上看，新型農作節(jié)水技術體系應具有以下特征。

2.4.1突出發(fā)展主題。發(fā)展是人類共同的和普遍的權力，對于發(fā)展中國家來說，發(fā)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(tài)。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(qū)又是河南省重要的商品糧基地，因此，在研發(fā)節(jié)水技術時，需要以高產為前提，這是由“發(fā)展主題”所決定的。以新鄉(xiāng)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(tài)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(xiāng)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(xù)性。該原則要求人們對資源的開發(fā)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(wěn)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(qū)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(xù)性原則認識不夠。我國傳統(tǒng)農業(yè)的“精耕細作”思想，通過“糞多力勤”和“用養(yǎng)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(qū)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(fā)生等。受“堆漚肥”技術的啟發(fā)，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(fā)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(huán)利用，減少了化肥和灌溉水用量，實現了耕地的“用養(yǎng)結合”，是對可持續(xù)農業(yè)的一種探索。

3冬小麥新型農作節(jié)水體系的生產實踐

2008年開始，筆者進行了豫北地區(qū)新型農作節(jié)水技術的田間試驗，形成了一套技術規(guī)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(qū)，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(jié)水技術。該技術體系將冬小麥田間水分管理與農作節(jié)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(xiāng)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(jié)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(zhèn)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(fā)，延緩灌漿期衰老。播種時鎮(zhèn)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(jié)～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(zhèn)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(jié)～孕穗期灌一水，干旱年份在拔節(jié)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(yōu)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(tǒng)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(tǒng)模式均產8 014.50 kg/hm2，水分利用效率約1.48 kg/m3)。節(jié)水模式比傳統(tǒng)模式增產17.6%，水分利用率提高33.8%。

4結語

豫北地區(qū)水資源短缺的現狀決定了發(fā)展節(jié)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(fā)路線轉向既注重高產又強調節(jié)水的新型農作技術研發(fā)的路線。聯(lián)系的普遍性認為，新型農作節(jié)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(fā)的冬小麥新型農作節(jié)水技術以高產、高效和可持續(xù)為目的，重視傳統(tǒng)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(tài)區(qū)推廣。

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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(yè)產業(yè)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(jié)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