湘西州旱作农业集雨节水技术推广应用现状及对策

吴秋明，王 静，卜欢莉

（湘西自治州农业局土壤肥料工作站，湘西 吉首 416007）

湘西州位于云贵高原东侧，湖南省西北部，处于我国一级阶地到二级阶地的过渡地带，属亚热带季风性湿润气候，多年平均降水1 400 mm，其中50%～60%集中在4～7月，年均蒸发量1 025 mm；光热条件优越，年均温度15.8～16.9℃，无霜期270～290 d。全州耕地面积13.86 万hm2，其中山旱田4.06 万hm2，旱土4.57 万hm2，共计8.63 万hm2，占耕地总面积的62.25%。旱作农业总产值12.16 亿元，约占种植业总产值的60%。笔者从1999年开始，就湘西州山区旱作农业存在的主要问题开展了大量的调查研究，根据影响该州旱作农业发展的主要制约因素，针对岩溶山区旱作农业集雨节水综合技术，开展了湘西州旱作农业集雨节水综合技术的推广应用，取得了显著的经济、社会和生态效益。

1 旱作农业集雨节水技术推广的必要性

“水”是制约湘西州旱作农业发展的重要因素[1]。首先湘西州面积约50%属岩溶山区，地表千疮百孔，地下阴河纵横，一些大的水库、山塘等水利设施均无法建设，而远距离引水又因水源位置低、田地分散、工程投资大，经济效益差等诸多因素而难以付诸实施，其中典型问题就是坡地旱土的灌溉难。其次由于基础设施缺乏，投入严重不足，农业生产条件差，作物在需水的关键时期，却无水源补灌，难以确保旱作农业增产增收和旱涝保收的物质基础。第三降水时空分布不均，不能与旱作农业生产季节和作物需水关键时期相匹配，严重制约了湘西岩溶山区旱作农业的持续高效发展。因此，推广旱作农业集雨节水技术，对湘西州旱作农业发展有重要作用。

2 旱作农业集雨节水技术推广应用现状

调查研究了集雨补灌技术[2]、覆盖技术[3]、深沟撩壕与等高种植技术[4]、测土配方施肥及增施有机肥种植技术和果园绿肥种植等项技术对不同适应类型的作物产量、产值和对土壤保水效果的影响。

2.1 主要技术措施

2.1.1 集雨补灌技术 原理：按照集雨蓄水—抑蒸保水—节水补灌的技术思路，采取现代工程技术、农田水利技术和生物农艺技术措施，即：利用降雨形成的地表径流，在耕地上部或适宜位置建集雨窖蓄积降雨时产生的地表径流，结合农作物增施有机肥、覆盖保墒、种植绿肥、施用抗旱保水剂等抑蒸保水技术，干旱时配套人工补灌、小白管补灌（俗称小白龙灌溉）、软管补灌和滴灌等节水补灌技术，从而达到节水保墒、培肥土壤、农作物增产增效的效果。

技术要点：选好窖址，集雨水窖宜选择有一定集雨面积、耕地上部或适宜位置。窖体圆柱体，窖壁和窖底用C15 砼浇注，窖上面砌筑围栏，配套修建并硬化引水沟、沉沙池，将降雨产生的地表径流引入窖内，结合抑蒸保水技术，干旱季节时利用节水补灌技术进行补充灌溉。

2.1.2 覆盖技术 覆盖技术包括3 个方面的技术内容：一是秸秆覆盖技术。秸秆覆盖可维持土壤孔隙，增加土壤自身积持水分能力，同时积聚降水、减少蒸发、压制杂草、降低耗水，从而提高抗旱能力。二是地膜覆盖技术。地膜覆盖有保持水土、减少蒸发，提早作物成熟季节，降低耗水等功能。三是生物覆盖技术。通过采取轮、套、间作技术，使土地时刻处于作物覆盖保护之下，防止雨滴对土壤的直接冲刷，保持土层的稳定，增强土壤保土保水功能。适应于辣椒、大蒜、西瓜、蔬菜、烟叶、马铃薯和各类果园，通过地膜、秸秆覆盖，能提高土壤含水量，减少土壤水分蒸发，抑蒸保墒，抑制杂草生长，达到节水抗旱的效果。

其原理是利用地膜、秸秆、生物覆盖，增加土壤含水量，减少蒸发，从而提高抗旱能力。

覆盖技术要点：秸秆覆盖用作物秸秆（干）9 000～15 000 kg/hm2顺预留行覆盖；地膜覆盖起垄带土覆盖，垄高25～30 cm，垄宽33～39 cm，盖膜后用土压实，以防大风揭膜。生物覆盖主要采取轮、套、间作技术。

2.1.3 深沟撩壕与等高种植技术 对坡度在10°～25°的坡耕地，将坡土改为梯土，进行深沟撩壕，配套增施有机肥、压绿改土，分层埋肥，营造土壤水库，增强土壤保水保肥能力，既蓄积雨水，防止水土流失，又有利作物根系伸展、下扎。在此基础上，根据种植作物株型和根系分布特点，做到梯面外高内低，配套梯埂，实行等高种植，避免或降低雨水冲刷引起的水土流失。

技术要点：顺等高线开梯土，深沟撩壕压绿、增施有机肥，回填起垄。梯面宽3～5 m，壕沟深80～100 cm，施有机肥22 500～30 000 kg/hm2，压绿45 000～60 000 kg/hm2。

2.1.4 测土配方施肥及增施有机肥种植技术 有机肥料的特点是肥效缓、稳、长，养分全面，而化肥的特点是肥效快、猛、短。两者配合施用，可以取长补短，缓急相济，既有速效，又有后劲；既能改良土壤，培肥地力，又能促进增产，提高品质，具有培肥保墒的效果。

技术要点：施有机肥22 500 kg/hm2以上作底肥，运用测土配方施肥指标体系结合土壤分析结果确定土壤氮、磷、钾的需要量，采用“大配方、小调整”实行个性化服务指导农户，推广作物专用配方肥。

2.1.5 果园绿肥种植技术 果园绿肥种植技术通过紫云英等果园绿肥的种植，增加生物覆盖的同时，改良土壤，培肥地力，从而提高土壤水分含量，提高产量，改善品质，防止水土流失。

技术要点：选用良种，精细整地，适时播种，推广混播，增施肥料，防旱防渍，病虫害防治，适时翻沤。

2.2 旱作农业节水技术推广应用的成效

2.2.1 经济效益 据统计，湘西州2001～2010年累计推广集雨节水面积7.5 万hm2，其中建设集雨水窖3.8 万余个，总容积205.2 万m3。集雨节水项目推广覆盖了湘西州8 县市86 个乡镇313 个岩溶干旱村，惠及农户5.51 万户、22.26 万人。

调查发现实施节水工程对椪柑、玉米、辣椒的产量、产值均有提高。其中，以椪柑为例，秸秆覆盖技术所得的经济效果最佳（表1）。

表1 不同节水技术模式作物产量、产值调查

2.2.2 社会效益 节水技术的推广，可帮助解决农作物季节性干旱缺水问题和旱涝保收问题，从根本上改善项目区农民的生产条件，提高耕地质量，增强项目区农业综合生产能力，优化作物布局，提高农产品品质，调整农业结构，增加农民收入，从而得到广大农民群众的认同。

2.2.3 生态效益 集雨节水集成技术，能提高保土、保水、保肥能力，降低地表径流强度和冲刷能力，减少水土流失，增强抵御自然灾害的能力[5]（表2）。

表2 不同节水技术模式的抗旱保水成效

据测算：每个容积10 m3的蓄水窖能截留地表径流、储水40 m3，拦截泥沙0.4 m3，提高自然降水利用率25%，项目区抗旱时间增加10 d 以上，单个水窖每年可沉砂石淤泥150 kg 以上，对于治理生态环境、建设秀美山川都具有十分重要的意义。

3 旱作农业集雨节水技术推广中存在的主要问题

3.1 思想认识问题

（1）重视度不高。部分领导和社会公众对集雨节水技术认识和了解不足，认为南方不缺水，没有考虑到湘西州的特殊地形地貌和雨水时空分布情况。该项技术推广了约10 a，覆盖面和效益都有限。（2）技术推广不平衡。主要体现在：县与县之间差别较大，由于投入和群众认识问题，北四县明显好于南四县，有的村发展较快达到了户均一座水窖，有的村发展较慢，还没有取得突破；据调查80%以上的集雨节水工程都建设在果园中，浇灌作物品种单一，而其他大量旱地作物应用较少，限制了集雨节水技术的推广。（3）重形象，轻效果。在集雨节水工程建设中，侧重于修水窖，而对于配套的喷灌设施、生产道、集雨面、沉砂池等的建设重视不够，因而有窖无水、有水无窖、窖内泥沙淤积等现象经常存在。（4）农民的接受程度不同。广大农民是节水农业的建设者。农民的节水意识、知识水平和接受节水农业新技术能力不同，使得旱作农业集雨节水技术推广的难易不同。有些农民的教育水平偏低，其既有的观念和生产方式不易改变，而技术水平低和生产方式落后，必然造成水资源的浪费。

3.2 工程技术与质量问题

由于该州实施集雨节水工程的部门较多（农业部门、水利部门、发改部门、扶贫开发部门、烟草部门等），没有统一的技术标准，建设质量和技术水平良莠不齐。很多水窖由于选址不当，建成后，要么高于集雨面、要么没有集雨面、要么没有引水渠，建成后成为干窖；有的水窖配套实施不全、有的水窖没有按设计要求施工或工程把关不严，造成有窖不能蓄水、蓄水渗漏严重和蓄水后塌陷。有的水窖建成后由于产权不明晰，管理脱节，不能发挥应有的作用。这些现象的存在严重影响了集雨节水灌溉抗旱作用的发挥。

3.3 资金投入问题

节水农业推广所需投资巨大[6]。目前，节水推广的资金主要来源于国家和地方政府，而这些投入大多用于集雨节水项目示范点的建设，相对于后续推广以及整个湘西州旱作农业集雨节水工程的普及则显得杯水车薪。经费不足，配套的喷灌设施、生产道、集雨面、沉砂池等的建设相对落后，设备老化失修及管理不善等问题也频频出现，使得集雨节水工程的效果大打折扣。

4 对策与建议

4.1 加强宣传，提高认识

应从战略高度充分认识集雨节灌工程的重要性，紧迫性，提高思想认识，加强组织领导，实行分级负责，做到一级抓一级，层层抓落实。充分利用广播、电视、报纸、黑板报等宣传媒体和科技“三下乡”活动，宣传国家、省、地、县集雨节灌建设的方针政策，充分利用示范点带头作用，让农户意识到依靠集雨节灌建设，不但可以摆脱干旱困扰，还可持久的增加个人收入。

4.2 统一规划，科学实施

妥善规划集雨节灌工程的地理位置，严格按照项目规划建设相应的配套设施。加强相关部门间的协调合作，尽快制定统一的技术标准，确保该工程获得最大效益。科学合理地开发利用天然降水，实施该工程的同时还应树立节约用水的好习惯，这才是实施集雨节灌工程的宗旨与意义所在。

4.3 加大投入，协调发展

建立并完善多元化、多渠道、多层次的投资体系，充分发挥国家、地方、集体和个人等多方面的作用。集雨节灌工程建设是以群众受益为主要目的，并以群众投资为主体的群众性事业，既要教育群众自力更生，不等不靠，主动投入，加快速度，又要保证省、地、县的补助按期足额到位，必须做到专款专用。充分利用银行小额贷款，重点建设效益高的集雨节灌工程。各级水利部门要加强指导和监督，保证投资项目都能切实见到效益。

[1]潘太国，冯晓华，黄金凤.岩溶山区旱作农业集雨节水综合技术效果及应用[J].中国农技推广，2008，（10）：36-38．

[2]赵文举，冀 宏，范严伟，等.甘肃中部地区集雨补灌生态农业综合效应分析[J].中国水土保持，2011，（12）：48-50．

[3]李怀有，付良勇.庆阳地区集雨节水灌溉技术的应用现状及发展对策[J].甘肃农业科技，2000，（1）：19-23．

[4]周艳华.坡地生物篱和缓坡地等高种植技术集成总结[J].广西农学报，2006，（6）：25-27．

[5]马 林.宁夏南部山区集雨节水灌溉工程[J].水资源保护，2002，（1）：39-41.

[6]王会肖，薛明娇.节水农业推广的若干问题及对策建议[J].节水灌溉，2008，（5）：38-41．