河北西部太行山旱作區(qū)降雨特點及雨水利用技術
河北西部太行山旱作區(qū)年平均降水量在300~500mm,大部分地區(qū)降雨集中在七、八、九三個月,占全年總降水量的60%~70%,冬春季節(jié)的降雨量只占10%~15%,春旱發(fā)生頻繁。夏季雨水相對較多,但雨量過于集中,陣雨、大雨、暴雨多,在丘陵山區(qū),大多形成地表徑流而流失,作物對雨水的利用率不足30%。近些年來,河北西部太行山區(qū)年降雨量變率比較大,除春旱以外,伏旱、秋旱、春夏連旱、夏秋連旱的情況也十分嚴重,給當?shù)氐霓r業(yè)生產帶來極大的影響。為此,旱作區(qū)農業(yè)應按照季節(jié)和氣候特點,抓好雨水利用技術推廣,調整農作物種植結構,最大限度地提高自然降水的利用率。
2.1 旱作農田基本建設與土壤蓄水。旱作農業(yè)區(qū)大部分是丘陵山區(qū),旱耕地分布在坡地上,降雨時雨水來不及入滲到土壤中就形成地表徑流順坡流失,同時造成對土壤的沖刷。水土流失主要沖刷耕地表層土壤,而表層土壤一般比較肥沃,表層土壤的流失還帶走大量的養(yǎng)分,造成土壤貧瘠。坡改梯是旱作基本農田建設的重要內容。坡改梯就是把不利于保土、保水、保肥的山坡地改造成梯田,方便耕種,有利于奪得豐收。梯田可改變地形坡度,滯留地表徑流,穩(wěn)定土壤,具有保水、保土、保肥的作用。據(jù)有關試驗,高質量的梯田可比坡耕地多攔蓄100mm降雨,減少土壤沖刷流失。旱作農業(yè)高產穩(wěn)產田建設一次性投入,長期收益。做好旱作農田基本建設,改善生產條件,比廣種薄收省工省力,糧食產量可確保畝產300 kg以上。對于陡坡耕地則退耕還林還草,發(fā)展經(jīng)濟作物,使生活水平和收入水平有所提高。2.2 土壤培肥與土壤蓄水。土壤是布滿大大小小孔隙的疏松多孔體,深厚的土壤具有蓄存、調節(jié)水分的功能,所以被稱之為“土壤水庫”。在自然狀態(tài)下,天然降雨的一部分雨水形成地表徑流匯入江河,一部分滲入地下,還有一部分被土壤截留、蓄存,形成土壤水。旱作農業(yè)區(qū)作物生長發(fā)育主要利用的就是土壤水庫中的水分。根據(jù)實踐,土壤有機質具有吸水劑或保水劑的功能。雨季時土壤中的有機質可以吸收比自身大幾十倍的水,在干旱季節(jié)再逐步地釋放出來。土壤有機質還可改善土壤結構,增加土壤的孔隙度,從而增加土壤的蓄水能力。土壤的有機質主要來自農家肥、秸稈還田和綠肥種植。化肥的投入是旱作農業(yè)高產穩(wěn)產的重要措施,使用氮肥能夠提高產量,已經(jīng)成為農戶們的常識。但是,在旱作農業(yè)區(qū),調查顯示一些地方的農民根本不使用磷肥或很少使用磷肥。磷肥不足會影響作物根系生長發(fā)育,從而影響作物對土壤水分的吸收利用。氮肥和磷肥要有合適的比例,有利于提高氮肥的利用率。
2.3 土壤水分的季節(jié)變化和耕作管理。太行山地地形復雜,溝壑縱橫,土壤層比較深厚的地方,土壤蓄存、調節(jié)水分的功能比較強。在一年當中,七、八、九三個月是土壤蓄存雨水的時間,降水不斷地滲進土壤。雨水下滲的深度,夏閑田可以達到2m左右,多雨的年份可達到3m以下,秋田則在1m左右。這個階段是蓄水保墑的關鍵時期,做好這個階段的蓄水保墑是防旱、抗旱的基礎。這時候,要采用一些有利于土壤蓄水的措施,如夏閑田伏前深耕,增加活土層的厚度,利于土壤蓄水納墑;秋作物行間及時中耕,疏松土壤,盡可能多地把雨季的降水蓄存在土壤中。從秋冬到春季,土壤水分不斷減少。為了減少土壤水分的蒸發(fā)損失,要特別做好秋季、春季的保墑工作,如盡量少翻耕土壤或不翻耕土壤,適時耙耱鎮(zhèn)壓土壤,采用地膜或作物秸稈覆蓋保持土壤水分。通過試驗,通過良好的土壤管理,春季土壤供水量比傳統(tǒng)的耕作法可提高13~27mm,冬小麥每畝可增產30~40 kg。
2.4 集雨農業(yè)與主動抗旱。集雨農業(yè)是把大雨和暴雨季節(jié)的水集蓄起來,在作物需水關鍵時期進行補充灌溉或非充分灌溉,夏秋蓄水春季用,今年蓄水明年用,加大了人對水的調控力度。發(fā)展集雨農業(yè)為旱作農業(yè)開辟了新思路。太行山地農民采用的是蓄水窖,可以一家一戶獨立操作。一個蓄水窖存蓄約50m3雨水,配合天然降雨,可以澆2畝地的作物。集雨農業(yè)的增產效果是十分明顯的。據(jù)統(tǒng)計,在河北省西部山區(qū),采用集雨農業(yè)技術,在年降雨量500mm的地方,玉米畝產由原來的180 kg可增加到400 kg。在年降雨量僅350mm的地方,種植地膜小麥,每畝產量可達290 kg以上,既增產又增收。即使是遇到大旱,也可以獲得穩(wěn)定的產量,減輕旱災損失,明顯地提高了旱耕地生產水平和抗旱能力。
050051 河北省農林科學院農業(yè)信息與經(jīng)濟研究所 耿記申 李軍英