當(dāng)前位置：來源：中國科學(xué)報 記者：熊姣 時間：2014-11-19
2014年，全國出現(xiàn)大范圍干旱，部分地區(qū)農(nóng)作物面臨減產(chǎn)或絕收，再次給人們敲響了警鐘：土壤和水資源是農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，干旱缺水已成為糧食生產(chǎn)的大患。
據(jù)統(tǒng)計，我國旱地面積比重較大，占全國耕地面積一半以上。氣候災(zāi)害無疑進一步加劇了現(xiàn)實的嚴(yán)峻性。
中央財政正加大對旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)的資助。據(jù)了解，自2010年以來，中央財政已累計投入38億元支持旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。今年5月，中央財政再次下?lián)?014年農(nóng)林業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化與技術(shù)推廣資金10億元，用于華北、東北和西北旱區(qū)開展旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。
中國工程院院士山侖是著名的旱地農(nóng)業(yè)與作物抗旱生理學(xué)家，也是我國最早倡導(dǎo)加快現(xiàn)代旱地農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的專家之一。近日，山侖接受《中國科學(xué)報》記者采訪，介紹了旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展和不容忽視的問題。
“低效農(nóng)業(yè)”轉(zhuǎn)向“高新科技”
旱作農(nóng)業(yè)由來已久?！稗r(nóng)業(yè)發(fā)展始于旱作，歷史上一直在做?！鄙絹稣f。
然而受條件限制，此前旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力相對低下，經(jīng)濟效益提高不明顯，因此被視為低效農(nóng)業(yè)。現(xiàn)代旱作農(nóng)業(yè)的興起，一方面是因為技術(shù)的發(fā)展，另一方面是出于社會需求和政府的重視。
山侖回憶說，上世紀(jì)80年代初期，國家領(lǐng)導(dǎo)人和技術(shù)專家將目光轉(zhuǎn)向北方旱地農(nóng)業(yè)，認(rèn)為發(fā)展西北地區(qū)農(nóng)牧業(yè)是農(nóng)業(yè)的出路。時任總書記胡耀邦在延安召開的會議上作了一次講話，專家們也提了一些建議?！斑@是一次重要的推動。雖然以前也在做這方面研究，但是80年代的這次行動從新的角度做出了推動?！?/P>
近幾年，旱作農(nóng)業(yè)取得豐碩的成果。1997年，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，第一個國家級農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)在陜西楊凌建立。
據(jù)了解，目前楊凌在小麥育種、旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)、植物保護、土壤肥料、家畜生殖內(nèi)分泌與胚胎工程、黃土高原水土流失綜合治理、森林培育、園林綠化、果樹園藝木材加工與綜合利用、植物資源的保護、開發(fā)及綜合利用等方面的研究居全國領(lǐng)先或先進水平，部分研究已達到國際先進水平。
山侖介紹，近幾年西北農(nóng)林科技大學(xué)啟動了一個戰(zhàn)略性咨詢項目，重點就是推動旱區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。項目結(jié)束上報后得到有關(guān)部門重視，目前正通過兩個渠道進行落實，一是啟動了“旱區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新驅(qū)動規(guī)劃”工作，二是以“西北黃土高原旱區(qū)增糧增效工程”為題納入國家科技支撐計劃之中。
遠期效益還不好說
提高干旱缺水農(nóng)田生產(chǎn)力不外乎通過兩個途徑，一是改造環(huán)境使之適應(yīng)于農(nóng)作物的需要，二是改造作物本身以適應(yīng)外部環(huán)境。山侖表示，到目前為止，生產(chǎn)中應(yīng)對干旱的主要措施多屬于前者，今后則應(yīng)強調(diào)兩者并重。
“從長遠講，建立持續(xù)增產(chǎn)與環(huán)境改善緊密結(jié)合與同步實施的耕作制度和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)是我國旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。今后在旱地農(nóng)業(yè)研究中，要把改造環(huán)境以適應(yīng)作物需要和改良作物本身以適應(yīng)環(huán)境兩類技術(shù)途徑放在同等重要位置?！?/P>
山侖介紹，現(xiàn)階段西北地區(qū)的旱作技術(shù)主要是從兩個角度來進行推進的。
一個是以甘肅地區(qū)為代表的全膜雙壟溝播技術(shù)?！斑@項技術(shù)能將所有的降水就地充分利用起來，但是也存在一定的問題?！鄙絹稣f，“首先是地膜污染問題，地膜需要回收，才能避免污染環(huán)境。其次，技術(shù)體系還需要逐步深化，雖然當(dāng)年使用的效果較好，但從長遠來看，土壤肥力能否保持穩(wěn)定增長，還不好說。”
“旱作技術(shù)需要實現(xiàn)兩個目標(biāo)，一是增產(chǎn)，二是環(huán)境友好。目前第一個效果達到了，第二個還不敢說?！?/P>
據(jù)悉，地膜栽培技術(shù)使甘肅省糧食產(chǎn)量實現(xiàn)了連續(xù)豐產(chǎn)，與此同時也帶來“白色污染”風(fēng)險。中央財政2014年下?lián)苻r(nóng)林業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化與技術(shù)推廣資金，重點用于支持地膜覆蓋技術(shù)的推廣應(yīng)用，同時要求地方通過“以舊換新”的補助方式做好地膜回收再利用工作。
另一個是雨水集流技術(shù)?！霸诤祬^(qū)，用少量的水補充灌溉，例如利用丘陵地帶本身的地形特點將雨水匯集起來加以利用，我們稱之為‘半干旱農(nóng)業(yè)’。這也是一個方向，但還需要進行系統(tǒng)研究與示范?！?/P>
山侖介紹，目前也在做一些微型蓄水裝置，如建立小微水庫。通過這類技術(shù)可實現(xiàn)一定程度的持續(xù)增產(chǎn)。
然而，當(dāng)現(xiàn)有旱作技術(shù)已經(jīng)用到極限，直接的降水幾乎用盡時，下一步應(yīng)當(dāng)如何持續(xù)發(fā)展？
山侖認(rèn)為，在不可能擴大常規(guī)灌溉的條件下，更應(yīng)當(dāng)從挖掘作物自身抗旱節(jié)水潛力來尋找出路?！霸谶@方面，當(dāng)前有兩個技術(shù)上的突破口，一是選育抗旱節(jié)水的新品種、新類型；二是推行以少量水精確補灌為特征的半旱地農(nóng)業(yè)。前者更具有發(fā)展前景，后者則更為現(xiàn)實可行。”
半濕潤地區(qū)需慎重對待
旱作農(nóng)業(yè)主要是指半干旱和半濕潤易旱地區(qū)無灌溉條件下的農(nóng)田生產(chǎn)。
山侖指出，旱區(qū)是一個通稱，主要包含干旱地區(qū)和半干旱地區(qū)，干燥的半濕潤地區(qū)或稱半濕潤易旱地區(qū)也被劃歸其中。而半干旱地區(qū)在整個旱區(qū)中具有特殊的地位，其特征是嚴(yán)重的水土流失和頻繁的干旱同時發(fā)生。
統(tǒng)計表明，半干旱地區(qū)的耕地面積占世界總耕地面積約1/3。
我國半干旱地區(qū)主要分布于三個區(qū)域，其中黃河中游的黃土高原居于中心地位，總面積64萬km2,年平均降水量429mm,包括約占60%的典型半干旱區(qū)、33%的半濕潤易旱區(qū)以及7%的干旱地區(qū)；其次是東北半干旱地區(qū)，包括東北三省的一部分以及內(nèi)蒙古中東部、河北的承德等地區(qū)，共約30萬km2,以及青藏高原的大部分地區(qū)。
建國以來我國半干旱地區(qū)農(nóng)田生產(chǎn)力有了明顯提高，但提高幅度低于其他地區(qū)，總體上仍處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
山侖說，通常習(xí)慣將干旱地區(qū)、半干旱和半濕潤易旱地區(qū)并論，但“它們雖有一些共同之處，但更多的是差別”。
“比如華北黃淮海一帶，這些地方的情況與西北地區(qū)不同。我們前幾年調(diào)查過，這些地方盡管在氣候上屬于半濕潤氣候，但是在國內(nèi)水資源緊缺程度是很嚴(yán)重的。”山侖指出，這些地區(qū)之所以缺水，主要原因是灌溉用水過多，導(dǎo)致地下水位下降。
“黃淮海地區(qū)是國家主要的小麥產(chǎn)區(qū)。在糧食作物中，灌溉量最大的是小麥，而玉米可以少灌溉或不灌溉?，F(xiàn)在華北地區(qū)已經(jīng)開始減少小麥面積，增加玉米和谷子種植面積。北京以前實行的耕作制度是‘一年兩作’制，一季小麥、一季玉米，現(xiàn)在部分改為‘兩年三作’，減少了小麥種植面積?！?/P>
近年來，我國水稻、小麥等大宗糧食作物相對過剩，飼料用糧缺乏，因而雜糧作物的市場前景日益看好。那么，在半濕潤地區(qū)改種雜糧，是否是一種理想的選擇呢？
對此，山侖表示，我國半干旱地區(qū)面臨環(huán)境和人口的雙重壓力，在發(fā)展上還存在一些不確定性，開發(fā)這一地區(qū)農(nóng)業(yè)也是一個全球性的重大問題?！鞍霛駶櫟貐^(qū)是國家的主要糧食產(chǎn)區(qū)，是否改種雜糧，還需要全面考慮、慎重對待?！?/P>
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