适水种植结构优化技术的推广与应用

□赵军伟

适水种植结构优化技术的推广与应用

□赵军伟

唐山市多年平均水资源可利用量为31.86亿m3，年均地表水资源量14.62亿m3，地下水资源量13.69亿m3，全市水资源总量23.89亿m3，人均水资源量380 m3，仅为全国平均水平的1/6。近年来，受干旱少雨、水环境恶化等因素的影响，特别是随着经济的迅速发展和城市化进程的加快，水资源供需矛盾更为突出，严重制约了经济社会的发展步伐。

1.技术特点与优势

适水种植是根据降水特点，合理安排、调整作物种植结构，降低作物复种指数，合理进行轮作换茬。在中部地区调减小麦，增加作物+蔬菜双茬面积；在南部调减水稻面积，增加耐旱经济作物；北部地区调减水果面积，增加豌豆与棉花双茬种植面积。推广应用适水种植结构优化技术，适当压缩、控制高耗水作物面积，扩大需水与降水适配度较好、雨热同期、耐旱、水分利用率高的作物面积，实现农业水资源的可持续利用。无论是旱作农业还是灌溉农业都面临有限农业水资源的持续、高效利用问题，技术从保证未来粮食安全、水安全、生态安全的根本出发，一是通过配套节水工程措施，大力发展常规节水灌溉，提高灌溉水的有效利用效率；二是通过综合分析唐山地区降雨、气象、作物种植及灌溉资料，调整作物种植结构，有效提高作物需水和降水的耦合度，提高降水利用率。技术兼顾经济、生态、社会、环境等多方面因素，逐步构建、优化适水种植结构模式，将有限的水资源分配给相对优势较高的作物。

2.推广方法与措施

2.1 强化教育宣传，营造适水种植结构调整氛围

鉴于优化适水种植结构涉及农业、气象、水文等相关知识的综合应用，在项目推广构建水利、农业技术人员支撑的协作平台，积极推进农业知识，特别是适水种植结构优化技术的宣传，开展多层次、多形式的培训和交流，切实提升县、乡、村技术人员的技术水平，营造良好推进氛围。

2.2 深入基层调研，搜集模型构建的相关数据资料

基础资料的收集是构建适水种植结构模式的重要基础工作。一是唐山各区、县农业灌溉用水及农业种植结构现状；二是唐山各区、县多年逐月有效降雨资料及不同降雨保证率下的有效降雨量；三是调查唐山各区、县分区适宜耕作作物；四是调查近年来农业粮食、经济作物及蔬菜的收入状况，以及逐年种植结构调整的情况。

2.3 缜密计算，构建适水种植结构模型

一是采用国际粮农组织推荐的彭曼蒙特斯公式计算出唐山各区、县主要作物参考需水量，采用降雨系数法计算不同降水频率下不同作物利用的有效降雨量，利用水量平衡原理计算主要作物充分灌溉条件下的净灌溉需水量。二是通过构建以农业种植效益最大为目标、以灌溉水量为约束的农业种植结构优化模型，计算不同来水和不同灌溉用水约束条件下的优化农业种植结构。三是据此确定各区、县推荐种植方案及重点区域适水优化种植结构。

2.4 结合实际，落实南部盐碱区排灌措施

南部盐碱区土壤盐碱性较强，配套排灌设施的同时，必须考虑排咸淋碱措施，一是实行深渠河网台田化，做到旱能灌涝能排，灌排畅通，同时可以淋盐淋碱，减少盐碱危害，保证棉花正常生长。二是要在秋耕冬灌特别是在改旱第一年秋季应深翻土壤30cm左右，打破犁底层，切断土壤毛细管，使土壤结构疏松，增加通透性。三是要注重增施有机肥，这样既可提高稻改棉田的棉花成苗率，也可促进棉花群、个体发育，使壮苗早发，加速其生育进程。

2.5 推广应用适水种植结构优化技术

根据降水特点，合理安排、调整作物种植结构，降低作物复种指数，合理进行轮作换茬，即在中部平原区适当调减小麦等高耗水作物种植面积，增加春玉米与蔬菜或豌豆与棉花双茬轮种植模式，适当保留夏玉米、蔬菜、水果、花卉等作物，有效提升单方水生产能力；在南部沿海盐碱地区适当调减水稻等高耗水作物种植面积，增加棉花等低耗水的多种耐旱经济作物或夏玉米，适当保留蔬菜、花卉等经济作物，稳定棉田和夏玉米播种面积，有效减少作物灌溉用水；北部山区及丘陵区适当调减干果或水果等高耗水作物种植面积，增加豌豆与棉花双茬轮作种植模式，适当保留花生、玉米、大豆等作物。

3.取得效果与作用

该项目2010～2012年在丰润、丰南、滦南、乐亭、玉田、唐海等县、区进行了大面积推广，3年共累计完成投资5294.56万元，完成技术推广面积35万亩，其中调减小麦种植面积18万亩，调减水稻种植面积17万亩等，投资收益率达25.72%，年均节水3834万m3，年均增加产值1542万元。有效缓解了因旱缺水对农业生产造成的影响。经济效益、社会效益、生态效益显著。

技术的推广应用，打破传统的农业节水方式，通过示范应用适水种植结构模型，有效提升单方水生产值，实现节水的目的；由于采用非工程手段，在很大程度上减少了各项费用支出，有效解决了发展工程节水灌溉受资金投入的制约；实现了由单纯工程节水到通过适水种植结构调整来实现节水的跨越，主动规避干旱，实现了思路上的突破，具有广泛的推广价值和前景。□

2014-08-13

赵军伟，男，汉族，唐山市丰南区水务局，工程师。