农业综合开发适应气候变化的实用技术研究

第三节　农业综合开发适应气候变化的实用技术研究

一、模式化喷微灌节水高效灌溉技术试验示范

（一）代表性作物喷灌灌溉制度及施肥喷灌制度研究及试验示范

以青铜峡节水灌溉试验示范农场的大型喷灌机喷灌区、矮秆喷灌灌溉区和高秆喷灌灌溉区为试验研究基地，研究和试验示范适合宁夏自然条件和农业特点，针对代表性粮食作物、经济作物和牧草在大型喷灌机、管道式喷灌系统喷灌条件下的灌溉制度等。

（二）精确施肥滴灌技术试验示范

在青铜峡节水灌溉试验示范农场，建立2500亩精确施肥滴灌区，安装精确施肥滴灌装置，选择5～6种代表性的行栽培作物，研究和试验示范适合宁夏自然条件和农业特点的现代模式化精确施肥滴灌技术，灌溉制度、施肥喷灌制度及相应的种植模式和农艺管理模式等。

（三）盐碱地精确施肥滴灌技术研究及试验示范

在青铜峡节水灌溉试验示范农场的红胶泥重盐碱地分布区，建立小区试验区及400亩左右的精确施肥滴灌区，安装精确施肥滴灌装置，选择2～3种代表性的行栽培作物，研究和试验示范适合宁夏自然条件和农业特点，可在红胶泥重盐碱地、白僵土盐碱地及引黄次生化盐碱地上进行高效农业生产的现代模式化精确施肥滴灌技术、灌溉制度、施肥喷灌制度及相应的种植模式和农艺管理模式等。

二、微咸水安全高效灌溉技术试验示范

在平罗县何家庄建立420亩的微咸水精确施肥滴灌试验示范区，其中360亩为盐碱荒地，60亩为没有淡水资源的农户土地，安装由项目组研制出的精确施肥滴灌系统和为发芽出苗期提供淡水资源的微咸水处理装置，试验研究和示范。

（一）微咸水精确施肥滴灌技术体系试验示范

以项目主持人已经研究出的番茄和黄瓜等作物微咸水滴灌技术为基础，试验研究适合宁夏地区微咸水灌溉的滴灌系统布置方式、灌溉制度和施肥灌溉制度，适合盐碱地滴灌的农业栽培模式和农艺管理技术等。

（二）微咸水精确施肥滴灌技术推广应用模式研究

研究和试验示范适合宁夏地区农业特点（土地一家一户拥有），可大规模推广应用，能为农民带来明显经济效益的现代农业模式等。

（三）微咸水精确施肥滴灌技术推广应用

以试验示范基地为中心，通过项目组自身360亩的微咸水精确施肥滴灌技术栽培的试验示范，同时指导农户在60亩土地上按项目组同样的技术进行管理，开展微咸水精确施肥滴灌技术的规模化推广应用。

三、作物种植制度及农机配套模式

针对宁夏地区自然条件，研究在大型喷灌机、管道式喷灌系统和滴灌系统灌溉条件下代表性作物的种植模式（种植制度和耕作制度）、机械化农艺管理模式、基本生产单元的水利和农机具配套模式等。

（一）集约化节水灌溉管理模式

通过分析不同灌溉技术的投入产出比，研究集约化节水灌溉管理模式，包括管理体制、管理机制、费用收取的相关定额和标准等。

（二）建立节水灌溉技术培训中心

在青铜峡金沙湾试验示范农场建立“中国科学院地理科学与资源研究所农业节水研究中心宁夏回族自治区农业综合开发领导小组办公室节水灌溉技术培训中心”，为宁夏农业综合开发项目培训节水灌溉技术人员提供平台。

（三）喷微灌技术推广技术支撑

针对宁夏农业综合开发项目中节水灌溉项目的需要，有偿提供喷微灌节水灌溉技术支撑，包括：

1.喷微灌系统设计安装

针对宁夏农业综合开发项目中节水灌溉项目的需要，进行喷微灌系统设计（水源、过滤系统、施肥灌溉装置、首部枢纽控制系统、管网系统等）、材料和设备筛选和系统安装指导。

2.提供和配套灌溉管理技术

为新建的项目提供灌溉管理技术，包括现代模式化精确施肥滴灌技术，灌溉制度、施肥喷灌制度及相应的种植模式和农艺管理模式等。为已有的喷微灌系统在配套灌溉管理技术的同时，进行问题诊断并提供解决方案以及适合不同节水灌溉技术形式的作物栽培模式和农艺管理模式。

四、农业适应技术

（一）农业种植结构调整

针对中部干旱带和南部山区种植业受气候变化影响大和减灾防灾压力大等问题，宁夏加快调整产业结构，推动草畜产业发展。同时，积极发展以小杂粮为主体的避灾农业，促进农民增收。针对冬季气温增高，加大引黄灌区冬麦北移技术推广力度，带动灌区土地生产率提高、农业节水、灌区环境改善、农业增效、农民增收。针对提高农业适应气候变化能力和提高农业产业化水平，积极推进实施优势特色农产品区域化布局，加快标准化生产基地建设，培育壮大以枸杞、马铃薯、清真牛羊肉、奶牛、红枣、酿酒葡萄等适应气候变化能力强的优势特色产业，整体提高农业发展水平。2007年提出加快建设北部引黄灌区现代农业示范区、中部干旱带旱作节水农业示范区、南部黄土丘陵区生态农业示范区。北部灌区在稳定粮食生产的基础上，重点抓好枸杞、牛羊肉、奶牛、设施蔬菜、酿酒葡萄等优势特色产业；中部干旱带重点发展滩羊和抗旱性强的特色农产品；南部山区重点发展草食畜牧业和马铃薯产业。实施品牌战略，形成特色农业优势产业带。

（二）设施农业

2007年，自治区制定出台了《宁夏百万亩设施农业建设发展规划》，计划到2011年新增设施农业100万亩，其中中部干旱带和南部山区发展50万亩，达到户均1亩。全区设施农业面积迅速增加，规模不断扩大，截至2009年11月，宁夏设施农业总面积达到84.5万亩，从业人员达60万以上。生产的农产品70%销往外省区及国际市场。设施农业布局由以灌区为主向山川并重发展；设施建设类型由以日光温室为主，向日光温室、大中拱棚、喷灌、滴灌、集雨补灌、覆膜保墒并重转变；设施结构上，引黄灌区以日光温室为主，中部干旱带和南部山区以拱棚为主；设施生产的品种由以设施蔬菜为主，向设施园艺、花卉、瓜果、食用菌等多领域扩展；实现了冬覆盖—春提前—夏排开—秋延后的循环生产，设施建设质量和生产水平得到大幅提高。日光温室亩产值达到1.5万～2.0万元，大中小拱棚达到0.5万～0.8万元以上。

（三）良种繁育

面对气候变暖,选择抗热、抗旱的新品种、杂交品种和品种多样化为重要的适应对策。培育产量潜力高、品质优良、综合抗性突出和适应性广的优良动植物新品种。改进作物和品种布局，有计划地培育和选用抗旱、抗涝、抗高温、抗病虫害等抗逆品种。

（四）农田节水

近几年，针对气候变化下宁夏水资源短缺日益严峻的形势，宁夏大力推广了压砂栽培技术、地膜覆盖栽培技术、节水控灌技术、设施节灌技术、集雨补灌技术和保护性耕作等六大农田节水技术模式。这些节水技术在连续四年旱灾和黄河来水减少的形势下为全区农业抗旱避灾、节水增收发挥了巨大的作用。

1.压砂栽培技术

近年建设的环香山抗旱补灌工程，大力推广坐水点种、节水补灌技术，压砂瓜种植规模迅速扩大，效益非常显著，成为我区中部干旱带的优势特色产业和环香山地区的支柱产业。

2.地膜覆盖栽培技术

近年，我区在中部干旱带推广的秋覆膜技术，在春大旱之年土壤缺墒无法播种的情况下效益十分显著。地膜玉米平均亩产比露地玉米增产88.3%；秋覆膜在一般年份种植马铃薯比春覆膜增产30%左右，种植玉米增产20%以上，种植西瓜增产30%～40%。

3.节水控灌技术

已在我区推广应用面积累计650万亩左右，其中小畦灌溉180万亩，沟灌200万亩，作物需水关键期限量控灌技术为70万亩。

4.设施节灌技术

我区黄羊滩农场引进半自动（移动）管道喷灌技术，农田灌溉亩用水量节水70%，节约水费等费用85元。目前我区设施节灌技术应用面积为22万亩，其中滴灌10万亩，喷灌11万亩，小管出流灌溉1万亩。

5.集雨补灌技术

我区中部干旱带和南部山区打井打窖42万眼，集流补灌面积发展到35万亩，占旱作耕地面积的5%。

6.保护性耕作技术

宁夏保墒抗旱和防风固土型保护性耕作技术主要模式有四种，即地膜玉米留膜留茬越冬、“一膜两季”种植、小麦免耕施肥播种和小杂粮根茬固土越冬。目前全区保护性耕作推广面积为20万亩。

（五）工程节水

加大北部灌区节水改造力度，宁夏引黄灌区灌溉面积690万亩，农业耗用黄河水量占总耗水量的93%，中低产田占70%以上，节水、增产潜力巨大，以节水为重点，加大灌区节水改造和田间供排水设施配套力度，加强培肥地力，提高农田林网建设标准，实现节水30%，增产30%。

中部干旱风沙区，以调水为主，加强供水能力建设，扩大固海、红寺堡、固海扩灌、盐环定四大扬水工程供水范围，以解决贫困农民生活、生产用水和保护生态环境为核心，加快中部地区供水工程建设，创新输水、灌溉、种植方式，降低灌溉定额，提高灌水效率，在解决人畜饮水安全的基础上，稳定扬黄灌溉面积，大力发展高效节水补灌农业。

（六）农业气候资源开发利用

针对宁夏地域小但气候类型多样、南北差异较大的特点，气象部门开展了精细化农业气候区划研究工作，对科学合理利用不同气候资源，优化枸杞、清真牛羊肉、奶牛、马铃薯、瓜菜五大农业战略性主导产业和优质粮食、淡水鱼、葡萄、红枣、农作物制种、苹果、优质牧草、道地中药材等特色产业在最佳气候适宜区的布局，加快农业结构调整，提高水、土、光热等资源利用效率，发展“避灾农业”等，进行深入调研，提出了有较强针对性和指导性的对策建议。

1.调整播期

在变暖、变长的生长季，春小麦等提前播种和收获可以避开或减少盛夏的高温、干热风等极端气候条件所造成的灾害，提高产量。我区小麦播种期由上世纪80年代前的3月上旬普遍提早到目前的2月下旬，生育期提早10天，灌浆期遇到干热风的影响减小，产量有所提高。

2.秋覆膜种植

宁夏年降水量总体为增加趋势，但作物生育期由于高温的影响，需水量增大，而地膜覆盖可以有效保持土壤水分，尤其是秋覆膜可以有效地减少农闲季节的土壤水分消耗，提高作物可用水量。

3.大力推广冬麦北移

培育适合宁夏气候特点的优质冬小麦品种，通过基因发掘技术选育抗寒、早熟冬小麦品种，为了配合大面积冬麦北移，灌区根据冬小麦需水规律调整灌溉制度和灌溉时间，既要充分考虑冬小麦的需水规律，促高产，又要结合农业气候资源的增加开展多种形式的作物复种与间作套种高产模式，充分发挥气候变暖带来的资源优势。

4.培育抗旱、抗热、抗病和晚熟品种

选择抗热、抗旱的作物新品种、杂交品种，小麦上要加强冬小麦品种的选育工作，并注意提高抗干热风、抗病虫的能力。水稻上可注重中晚熟插秧稻抗御低温冷害和稻瘟病的培育，发展成熟期较短的水稻早熟品种，以便能在冬小麦收获后复种水稻，达到一年两熟的目的，提高资源利用率。通过品种培育，实现我区麦稻复种是有可能的。玉米要注意选育抗旱、矮秆、抗病虫品种的选育，以适应山区干旱气候。马铃薯可注重生长前期抗旱能力强，开花期抗高温能力强的品种选育，可大幅度提高马铃薯的产量和高产稳定性。

5.压夏增秋，实施种植业结构的战略调整

气候变暖和春季、夏季降水的减少已经使农业种植结构被迫作出相应的调整。近年来，我区大力实施压夏增秋的种植业结构调整，即减少以小麦为主的夏粮播种面积，增加地膜玉米、马铃薯为主的秋作物播种面积，特别是南部山区川台地和中部干旱带南部的热量资源已经能满足玉米等喜温作物的生长，发展面积迅速扩大。这些举措本身就是应对气候变化的战略调整。伴随夏秋作物种植比例的大幅度调整，我区粮食产量在近年来干旱不断加剧的气候背景下逐年提高，已经从中受益。因此，在未来气候变化趋势没有发生明显改变前，山区压减小麦特别是中部干旱带旱地压减春小麦面积，大力发展冬小麦和灌区冬小麦北移，大力增加玉米、马铃薯等高产秋作物比例，应成为今后一段时期的稳定应对策略，尽量减少种植作物比例上的反复。

6.提高复种指数

热量资源的增加和可利用生长季的延长为提高农作物复种指数提供了条件。我区在小麦生产上，可由春小麦套种玉米逐渐改为冬小麦复种玉米，冬小麦复种早熟插秧稻，即冬小麦复种玉米或插秧稻——春小麦套种玉米的两年轮作和倒茬，实现1年两茬，大幅度提高作物产量。此外，还可以尝试多种方法提高复种指数。如移动式大棚蔬菜—玉米轮作、麦后复种蔬菜等。

7.适当种植晚熟品种或生育期长的作物

气候变暖使宁夏引黄灌区积温较1961～1986年增加多达200℃以上，≥10℃积温增加了172.4℃，宁夏各地≥0℃、≥10℃积温期间持续日数在1987年后比之前延长了2～6天。预计未来我区作物可利用生长季可能会显著延长。农耕期的积温增多、热量资源增加，非常有利于喜温作物中晚熟品种的种植区域扩大。