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甘肃黄土高原半干旱区集流补灌农业技术体系-灌溉

时间:2010-12-23 23:57来源: 作者: 点击:
1相关背景 1.1水资源背景 甘肃省黄土高原半干旱区包括陇东黄土残塬丘陵沟壑区和陇中黄土丘陵沟壑区两部分,总面积11.39万hm2,地表水和地下水极其匮乏,无外来水资源补充,仅靠250-550mm的自然降水发展农业生产。本区年水资源总量227亿m3,人均616.6m3,耕地
  

1相关背景

1.1水资源背景

甘肃省黄土高原半干旱区包括陇东黄土残塬丘陵沟壑区和陇中黄土丘陵沟壑区两部分,总面积11.39万hm2,地表水和地下水极其匮乏,无外来水资源补充,仅靠250-550mm的自然降水发展农业生产。本区年水资源总量227亿m3,人均616.6m3,耕地每公顷水量4950m3,分别为全国平均的26%和18%。85%的耕地是旱坡地,大部分位于旱农生态的下极限地区,水资源紧缺、生态环境脆弱、低产贫困、农民素质低下是农业生产发展的主要障碍因子。

自然降水作为本区旱地农业唯一可利用的潜在水资源,由于降水量有限,且时空分面不均,多集中于雨季占56%,常与作物间供需错位。7-8月份降水高峰期常与5-6月份土壤水分含量的低值槽期交替出现,作物生产常处于一种不良的土壤供水环境中,使已接近旱农界定下限的现有旱农技术潜力的进一步开发受到极大的限制,水的问题日益尖锐化。但另一方面,雨季高峰期在作物收获后才到来,又使大量的水资源白白流失,如甘肃陇中地区年降水量约400mm,雨季降水量就达260mm以上,且高峰期是在8月份,此时,夏粮作物已收获,秋粮也接近成熟。这种矛盾导致作物的降水利用率不足30%,水分利用效率仅6-9kg/mm·hm2,致使干旱成为常驻性的自然现象。

水资源从总量上讲又相对丰富,甘肃省黄土高原半干旱区多年平均降水量473.6mm,降水总量就有577.1亿m3,相当于黄河年径流总量的87.3%和9个刘家峡水库的库容。若将其降水径流1/10收集起来,就有近60亿m3的水分可供利用,每hm2补灌300m3,就可使16.7万hm2的土地变成稳定高产田。可大大缓解水分亏缺现象,显著提高作物产量。

1.2集流补灌技术产生的背景

传统意义上的旱地农业以“以丰补歉”作为主要对策,发展旱农生产,形成了自然降水全部就地拦蓄入渗利用指导思想的局限性和现有旱农技术的有限性。许多研究结果都表明,干旱使土壤水分严重亏缺是进一步提高旱地作物产量的主要限制因素,认为解决土壤水分亏缺问题是旱农生产再上台阶的突破口,关键在于如何提高有限降水的利用效率,使有限的降水资源化、产业化。这就需要在新的研究学术思想和技术路线的选择上取得突破,摆脱现有旱农关于“不进行灌溉”和“没有灌溉条件”定义的约束,走出一条旱农增产的新路子。

2集流补灌技术的产生

集蓄旱农地区相对稳定的自然降水径流,时空调控、高效利用;通过改善和开发旱地作物生长发育的微生境,解决旱地农田水分严重亏缺问题,使之与作物和农艺技术合理配套,提高旱地作物生产力和水分利用效率,实现自然降水的资源化、产业化,就成为集流补灌技术产业的技术路线。

2.1集流补灌技术产业

甘肃省农科院旱地农业研究所,于80年代后期集水农业提出的同时,积极开展了资料调研和先期研究的准备工作,于1990年开始首先在定西开展了旱地作物的有限补偿供水效应研究,从旱地作物生产力和水分利用效率方面研究旱地作物有限补充供水的补偿效应,证明了有限供水的补偿、超补偿效应的高效性。把旱区集水农业技术体系列为主攻方向,分别建立了400mm降水地区和500mm降水地区集水高效农业集流补灌技术体系,形成了以国家攻关专题为依托,示范推广为一体的科技攻关格局,有力地推进了甘肃省集水农业研究的发展。

2.2技术要点

通过自然降水——土壤水分——作物生长关系的研究分析表明,由于降水的随机性、不确定性和难预测性,作物生产需水关键期与土壤水分低值槽期相吻合,以及降水高峰期与土壤水分蒸发高峰期的同步,导致了作物生产的不稳定性和全部降水就地拦蓄入渗技术效果的有限性。水分亏缺需补偿。通过数十年的研究和实践,甘肃省业已建成以“梯田、品种、施肥、地膜、水窖、微灌”为硬件特征的雨水汇集、贮存及高效利用系列集水补灌技术体系。在集流面选择、作物|<< << < >>(责任编辑:花无农)

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