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“漏斗区”如何节水又保粮? ——华北地区小麦节水增效调查

2019-06-11 16:16:58
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图为志清专业种植合作社指针式喷灌灌溉技术示范。

华北平原是我国第二大平原,也是我国高度集约化的农业主产区之一。据了解,京津冀地区水资源不足全国的1%,却生产了全国6%的粮食、12%的蔬菜、10%的水果。由于水资源缺乏,多年来华北地区地下水超采,已形成大规模的地下水“漏斗区”。

水是农业生产的命脉,是重要的农业生态环境资源,而小麦灌溉用水又占农业总用水量的较大比重。为减少地下水超采,提高农业用水效率,近年来京津冀等地区多措并举,探索多种模式,减少小麦灌溉用水量。如今,小麦在减少用水的情况下也能实现较高产量。

那么,华北地下水超采“漏斗区”是如何做到节水又保粮,实现小麦绿色增效发展的呢?近日,记者就此进行了实地采访。


改变种植模式,选育节水抗旱新品种

盛夏的华北平原,广袤无垠,热浪席卷。河北省衡水市景县的志清专业种植合作社麦浪滚滚,小麦长势喜人。近日,华北农业节水增效协同创新联盟小麦节水增效现场考察暨研讨会在此召开。会上,联盟专家组实地考察了节水小麦长势情况,并对华北地区农业节水增效的整体方案进行研讨。

“中国缺水在华北,华北缺水在河北。”这是联盟专家说的最多的一句话,缺水的华北更加需要节水抗旱的小麦品种。在考察现场,景县副县长李铁感慨道,“景县是一个农业大县,有124万亩耕地,2018年粮食产量达到了13.4亿斤,但是地下水超采比较严重。虽然通过采取节水措施基本上达到了供用水的平衡,但总体缺水的情况还是没有根本性的改变。因此,景县特别需要推动抗旱节水的农产品品种培育和推广。”

据了解,为选育出节水抗旱的新品种,联盟专家做出了很多努力,其中改变种植模式是关键一步。专家组根据田间试验大样本数据,分析华北冬小麦的灌溉制度,最终确定了冬小麦一水种植(足墒播种)和两水种植(足墒播种+拔节水)两种模式。

“虽然采用一水种植和两水种植,冬小麦产量会分别减少30%和10%,但每亩可分别减少地下水开采100立方米和50立方米。”中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员王庆锁告诉记者。

目前,联盟专家已经筛选出多种适宜不同种植模式的小麦新品种。其中,适宜旱作的冬小麦品种有“沧麦6002”和“捷麦19”,每亩产量在200公斤以上;适宜一水种植的冬小麦品种有“石麦25”“冀麦585”“西农831”“石麦22”等,每亩产量在350公斤以上;适宜两水种植的冬小麦新品种有“济麦22”“邯麦13号”“邢麦13号”“衡S29”等,每亩产量可达450公斤以上。


形成适雨种植制度,推广集成配套技术

农谚有云“麦收八十三场雨”,小麦的一生需要三场雨。八月有场好雨,保证种好;十月有场好雨,麦根扎牢;三月有场好雨,颗粒饱满。但是,对于干旱缺水的华北来说却是春雨贵如油。如果降水量不足,小麦很难获得好收成。

“华北地区的平均降水量是500-600毫米,只能满足一年一熟制或两年三熟制,不能满足小麦-玉米一年两熟制,以及蔬菜和果树等的用水。”沧州市农林科学院副院长闫旭东告诉记者,通过比较多年试验研究,他们确立了冬小麦、玉米两年三熟的适雨种植制度,即秋季多雨则种植小麦,夏季免耕复种玉米;秋季少雨则冬闲,春季起垄覆膜种植玉米。这样可在减少小麦灌溉的情况下,提高用水效率。

华北地区冬小麦灌溉用水较多,节水不仅需要合理的种植制度,更需要可推广的配套技术。河北省农业农村厅种植处处长吴济民说,“河北省小麦种植面积3500万亩,用水量约为70亿立方米。近年来,河北通过多种措施减少小麦用水,除推广小麦节水品种外,还需要联盟研究的技术措施,技术成果和经营模式,推进河北省农业节水压采工作。”

在志清合作社的示范基地中,一个横穿麦田的喷灌架吸引了小麦节水增效现场考察暨研讨会众多与会者的目光,河北省农林科学院旱地作物研究所副所长李科江告诉大家,“通过土壤墒情监测器,可以告诉你什么时候该灌水,应该灌多少。这个喷灌机组,可以实现水肥一体化灌溉,既节水又节肥,形成小麦玉米绿色生产高效节水模式。”

考察会现场不仅展示了小麦水肥一体化技术、测墒灌溉技术、限水灌溉技术,还展示了小麦节水高效品种试验示范情况。相关研究人员说,正是运用这些节水稳产配套技术,使得节水小麦优良种性得到充分发挥,实现稳产增收。


政产学研用联手,为稳产增收保驾护航

选育优良品种、运用先进技术最终的目的是既能节水又能稳产增收。河北省农林科学院旱作所副研究员党红凯给大家算了一笔账,“初步计算,志清合作社在节约用水的情况下,每亩地平均增产50元,合作社共占地3000多亩,在不增加成本的情况下可以多收益十几万元。企业也高兴、农户也高兴,我们研究人员也高兴。”

党红凯表示,科研单位牵头、企业介入,加上新型经营主体的运行模式为各方带来了实在效益。政产学研用紧密结合,可以实现社会效益、经济效益和生态效益的多方共赢。

“节水增效是一个系统综合的课题。既要考虑发展问题,又要考虑环境问题。而且除了技术层面,还有政策、文化等方面的问题需要考虑。”中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所所长张燕卿认为,小麦节水需要加强各级政府、科研机构、推广部门和企业协同攻关,进而提升我国农业节水创新能力,支撑华北地下水超采区农业可持续发展。

据介绍,华北节水增效协同创新联盟成立以来,组织了中国农业科学院、中国科学院,多个省(市)农业科学院、农业大学等单位及一批相关企业,建立了国家级、省级、地市级农业科研机构与企业共同参与的产学研相结合的团队,开展跨部门、跨学科、跨单位的协同创新,国家队重在基础性和战略性研究,省级科研院所负责农业高效用水技术的系统集成,市级科研单位担负农业高效用水种植模式的推广,企业则具体落实主导技术与模式的落地。

河北省农林科学院副院长孙世刚说,地下水压采实施以来,国家重视生态安全,专家强调技术高效,农民追求效益优先,在绿色可持续生产过程中,如何建立长期的生态补偿机制,是保障节水增效协同发展的关键所在。

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