编者按
我国旱作耕地面积超过10亿亩，约占耕地总面积的一半。干旱缺水已成为农业可持续发展的“硬约束”。大力发展旱作农业，是建设现代农业、促进农业绿色发展的必由之路。党的十八大以来，农业农村部按照大力推进生态文明建设、建设节水型社会的要求，牢固树立“节水增产、节水增效”的理念，综合运用工程、设施、农艺、农机、生物、管理等措施，提高水资源利用效率，增强农业防旱抗旱能力，探索在主要作物上量水生产，推动旱作节水农业不断向前发展。现选取甘肃、宁夏、河南三省（区）节水农业典型经验以飨读者。
水善利万物 节用惠千秋
——我国旱作节水农业不断创新发展
本报记者 颜旭
夏日的午后，骤雨初歇。天津市西青区辛口镇郑庄子村村民周俊友，站在自家的温室大棚前，喜不自禁。他指着大棚前的一个集雨水窖兴奋地说：“今天雨下得时间不长，但水窖还是存下了20立方米的雨水。如果下得再长一些，这个水窖就可以装满100立方米的雨水，一年浇灌用水都不用发愁！”
周俊友家的这个集雨水窖长56米、宽3.15米、深1.1米，里面放置了一个软体集雨装置。记者了解到，该装置是由高分子“合金”织物复合材料制成，高强度、耐拉伸、柔韧性好，还耐酸、耐盐碱，使用寿命长达10年以上。这种软体水窖还有一个更大的优点──它建在设施农业闲置空地上，不用砖石水泥，不破坏耕地，环保绿色。
综合技术持续发力
了解这一水窖的由来，要把目光转向2017年。当时全国农业技术推广服务中心创新集成了软体集雨窖与水肥一体化技术，开辟了节水农业的新模式和新路径。软体集雨水窖不用硬化土地，相比于传统水泥建成的集雨窖，成本大大降低，且更加环保。据全国农技中心节水农业技术处副处长吴勇介绍，华北设施农业上采用软体集雨节水技术，一个标准大棚配备150-200立方米方软体集雨窖，一年可循环蓄雨300立方米以上，能满足一年两季蔬菜生产的一半用水需求，即减少抽取一半的地下水。在西北果园采用软体集雨补灌技术，配备8-30立方米集雨窖，可解决抗旱补灌的关键水，苹果等经济作物每亩可增产200公斤以上。
“这种水窖积攒的雨水还特干净，不用进行二次净化就可以使用。”周俊友指着棚膜上流淌的雨水笑着说，“我们积攒收存的水都是从温室大棚膜上流下来的雨水，可不是拦蓄地表上的雨水，用这种方式积攒的雨水水质特好，没有地面污染物。”
周俊友的温室大棚里，2米多高的秧上挂满了红彤彤的番茄。“去年市蔬菜产业技术体系专家团队帮我们建了3个集雨水窖，还把雨水通过管道输送到温室大棚里来，然后采用水肥一体化滴灌方式浇灌，让温室大棚内湿度适宜，病虫害大为减少。由于浇灌的是清洁的雨水，番茄变得特别甜。”周俊友说。
市蔬菜产业技术体系土肥水首席专家郭云峰介绍说：“全市20多万亩温室大棚，如果全部建集雨水窖，每年节水量将达到2000万立方米。”
软体集雨节水技术只是我国近年来高效节水技术发展的一个缩影。多年来，面对我国水资源严重紧缺的现状，国家高度重视发展节水农业，制定了一系列扶持政策。保水保墒、水肥一体化、集雨补灌、抗旱抗逆、耐旱品种等节水技术不断推广，每年应用面积超4亿亩次，其中喷灌微灌1.49亿亩，水肥一体化超过1亿亩。
在国家的重视和支持下，各级农业科研推广单位取得了一大批旱作节水农业科技成果。西北地区以地膜覆盖聚水保墒、集雨补灌和膜下滴灌为主体，华北地区以深耕深松、秸秆覆盖还田和水肥一体化为主体，东北地区以深耕深松蓄水、坐水种植和水肥一体化为主体，西南地区以集雨补灌、地膜覆盖和生物篱保土保水为主体的中国特色旱作节水技术体系已初步形成。
全国农技中心节水农业技术处处长汤松介绍，节水农业技术见效快、效益高，如水肥一体化技术可以使玉米亩增产约200公斤，冬小麦亩增产100公斤，马铃薯亩增产1500公斤。蔬菜水果采用节水技术每亩可增产300-500公斤，亩节本增效达到600-1000元，受到广大农民的热烈欢迎。
绿色抗旱潜力大
2008年开始在全国推广的全膜双垄沟播技术，被称为旱作农业的一次深刻革命。仅推广这一项技术，玉米种植范围扩大到年降水量350毫米以上、海拔2300米以下的地区，增加种植面积1亿亩，亩增产300斤以上。
但地膜覆盖技术在造福旱区农民的同时，带来的“白色污染”问题也越发引起重视。据统计，我国地膜使用量约150万吨，覆盖面积超过了3亿亩，回收利用率不高，局部地区地膜残留量每亩高达27斤。
“地膜残留的危害主要有这几个方面：一是破坏土壤结构，影响农机作业；二是阻隔水肥运移，降低有效性；三是影响作物出苗生长，降低产量。”农业农村部农膜污染防控重点实验室主任严昌荣介绍。
这一问题逐步引起国家及有关部门重视。2016年，国务院颁布《土壤污染防治行动计划》，明确了地膜残留污染防控工作重点。2018年8月，《中华人民共和国土壤污染防治法》正式出台，其中第二十九条提出“鼓励和支持农业生产者使用生物可降解农用薄膜”。去年6月，农业农村部、国家发展改革委等六部门联合印发《关于加快推进农用地膜污染防治的意见》，明确了地膜污染防治的总体要求、制度措施、重点任务和政策保障。农业农村部种植业管理司去年11月印发的《关于做好2020年旱作节水农业技术推广工作的通知》中明确提出，要示范推广生物全降解地膜、高强度易回收地膜替代传统地膜。
“生物降解地膜，是能被微生物完全分解的聚合物制成的塑料薄膜。”严昌荣告诉记者，尽管配方、加工工艺不同，生物降解地膜在不同环境条件下覆盖使用后，一般在30-150天开始降解，作物收获后短时间内可被自然界中的微生物完全分解，最终转化成二氧化碳和水。
“虽然全生物降解地膜购买费用要高于传统地膜，但如果核算综合成本，传统地膜的使用成本包括购买费用、回收费用以及潜在危害成本，那么全生物降解地膜则是较好的选择。”严昌荣向记者介绍，除了提倡使用全生物降解地膜外，农业生产主体应尽可能少使用地膜，全膜改半膜，并通过秸秆覆盖、探墒播种、保水剂、抗旱剂等方式替代一部分地膜，促进旱作农业绿色发展、提质增效。
科学灌溉有讲究
近日，河北景县也传来捷报：经专家测产，2000多亩冬小麦在春季少灌一水的情况下，实打实收测产，平均亩产达609.75公斤。河北全省约1600多万亩麦田春季少灌一水，压采地下水约8亿立方米。这一节水丰产双赢的目标是如何实现的？
原来，作为地下水超采综合治理的主要内容之一，河北省近年来大力推广以冬小麦足墒播种、播后及早春镇压、测墒节灌、高效节水灌溉等为主要内容的全程节水技术。针对冬前积温高、冬季降水偏多、底墒足，冬小麦带绿越冬、群体足的情况，推广免浇冻水、早春麦田镇压以及春季麦田肥水后移等措施，春一水推迟到小麦需水的关键期——拔节期。5月上旬，河北麦区有两次大范围的降水过程，正值小麦扬花需水高峰期。由此减少了一次灌溉水，实现了春灌一水、亩产千斤的节水高效丰产目标。
“少灌1水每亩可节水约50立方米，今年小麦春灌，抓住了墒好苗好的有利时机，在华北冬麦区得到了较大范围的推广，既保证小麦丰收，还节水压采超过8亿立方米。”河北省农业科学院旱作所李科江研究员表示。
这些成绩的背后，离不开基于墒情监测的科学灌溉技术指导。早在今年2月，农业农村部种植业管理司会同全国农技中心印发《2020年春季冬小麦科学灌溉技术指导意见》，指导各地有序做好冬小麦春灌，助力冬小麦稳产丰产，夯实全年粮食丰收基础。《意见》明确提出，华北麦区春灌宜立足较好的土壤墒情和小麦苗情，以“减”为主，少灌1水，综合配套抗旱保墒措施，努力争取节水压采与稳产丰产的双重目标。
当下有为，未来可期。在顶层设计上，全国农技中心3月印发《旱作节水农业技术方案》，初步构建绿色旱作节水农业技术体系，集成创新水肥一体化、测墒节灌、软体集雨补灌、垄作（覆膜）沟灌、蓄水保墒、地膜减量替代、抗旱抗逆等七大旱作节水技术。下一步，旱作节水农业将统筹“三水协同”，围绕“五大环节”，实现“三个转变”。“三水协同”，就是统筹考虑农业各类水资源，协调水资源消耗与作物生产的关系，从单一用好天然降水向优先利用天然降水，高效利用灌溉水，控制使用地下水转变；围绕蓄水、保墒、集雨、节灌、抗旱五大环节，创新构建绿色旱作节水农业技术模式，实现从地膜覆盖技术为主向绿色旱作节水技术体系转变；针对干旱和缺水地区不同水资源禀赋和关键问题，确定不同区域发展方向和技术模式，实现由传统旱作区为主，向干旱与缺水地区并重的转变。
甘肃：推进旱作节水农业可持续发展
甘肃省情决定了甘肃旱作节水农业必须做好“水”的文章。近年来，甘肃立足省情，主要做了以下工作：
有关部门非常重视对旱作农业区旱作节水农业技术的应用，以全膜双垄沟播技术为依托的旱作农业推广得到了全面普及。甘肃旱作区将集雨补灌水肥一体化技术作为新时期旱作农业发展的新技术，相继开展了以软体集雨水窖及水肥一体化技术集成模式的试验示范。
农田高效节水技术在灌溉农业区得到了普及应用。甘肃省农业农村厅将灌溉农业区农田高效节水技术推广作为重点，先后安排3.56亿元资金大力推广农田高效节水技术，在河西、沿黄及部分有灌溉条件的灌区的棉花、玉米、马铃薯、蔬菜、果树等作物上，实施以膜下滴灌、垄膜沟灌技术为重点的农田高效节水技术，促进全省农田高效节水技术的全面发展。据统计，全省农田高效节水技术应用实现了亩节水150～250立方米，亩增收200～300元。
大力推广水肥一体化技术应用。2017年，农业农村部在甘肃实施水肥一体化的项目，在全省14个市县区（场）示范推广了10万亩水肥一体化技术。2020年，农业农村部在甘肃省又实施4万亩的集雨补灌水肥一体化技术推广，同时也安排一定的农业技术试验示范资金，示范推广膜下滴灌水肥一体化技术，推动了甘肃省水肥一体化技术的发展。目前，甘肃已初步形成了河西灌溉农业区重点推进以棉花、加工型番茄、马铃薯、制种玉米、瓜类、蔬菜、枸杞等特色优势产业的膜下滴灌水肥一体化及物联网集成体系建设，实现技术标准化、信息化。
发展以戈壁农业等为支撑的新型绿色农田节水技术。甘肃依托戈壁农业发展将水肥一体化物联网技术作为新时期节水农业重点，积极探索以水肥一体化自动控制节水节肥技术、现代农业物联网技术、信息管理技术等三项现代农业节水技术，以提高水肥一体化技术的标准化、信息化水平。先后在武威凉州区、酒泉敦煌市、张掖甘州区等地建成“连栋温室水肥一体化自动控制系统”，提升了日光温室水肥一体化的标准化、信息化技术管理水平。
以行政推动为动力，形成了各级重视的好局面。省委、省政府高度重视此项工作，对全省灌区农田节水工作进行统一安排部署。2010年以来召开了几次高效节水农业现场会，有关部门也多次派出督导组和专家指导组，到市县区督导检查任务落实情况，开展巡回技术指导与服务，及时解决生产中的技术难题。
以资金扶持为保障，呈现了部门合作的好形势。省财政厅、省农业农村厅、省水利厅等省直相关部门高度重视、积极协助配合，并安排专项资金扶持高效农田节水技术推广，重点实施了膜下滴灌、垄膜沟灌等技术面上推广和核心示范区建设；同时各市县也积极配套资金，大型企业自筹资金，支持农田节水技术推广，据不完全统计，市县共安排资金1亿多元，企业筹措资金10亿多元。
宁夏：实现节水农业效益三统一
近年来，宁夏回族自治区以科技引进创新为支撑，合理配置土、肥和水资源，集成创新节水模式，实现了经济效益、社会效益和生态效益的统一，促进了农业绿色可持续发展。
旱作节水农业技术示范促进了新材料新方法应用。一是在农田基础设施好、灌溉保障能力强，农民积极性高的盐池县、红寺堡区、同心县、利通区等9县（区）开展玉米、马铃薯、蔬菜、葡萄、黄花菜等水肥一体化技术标准化示范区建设，带动引（扬）黄灌区推广优势特色作物水肥一体化技术10万亩。二是在西吉县、彭阳县加大蓄水保墒技术集成应用，建设新型软体集雨窖（池）2750立方米，抗旱新材料、新方法推广应用促进了旱地土壤水分高效利用。三是在海原县、西吉县等地建设地膜减量增效、抗旱抗逆产品应用、覆膜覆土、全生物降解膜覆盖等旱作雨养技术核心示范区6个，带动旱作区以巩固提升旱区农业综合生产能力和资源利用效率为目标，集成推广各类旱作雨养高效利用技术模式40万亩。
旱区种植结构优化，特色优势产业水平提升。通过旱作节水农业技术集成创新，持续推动旱区产业布局不断优化，实现了由传统的种植小麦等夏粮作物向抗旱高效的秋粮作物转变，马铃薯、玉米、中药材、小杂粮、西甜瓜等作物面积不断扩大，有力促进了旱作区特色优势产业发展，实现了农业增产增效，农民增收，稳粮保供给协调发展。
旱作农业试验研究支撑适宜技术模式确立。围绕旱作节水新技术、新产品、新材料应用等加大试验研究力度，共在全区开展各类田间试验示范区50个。一是在水肥一体化技术核心示范区开展灌溉施肥制度、高浓度水溶肥、水肥药一体化等水肥高效利用技术研究与技术创新，加大测墒灌溉技术应用，强化水肥一体化自动化和信息化。二是围绕地膜减量增效保墒技术示范开展全生物降解膜、深松蓄水、抗旱品种等旱作雨养高效利用技术试验示范，形成旱作节水农业高效利用技术模式和技术体系。三是强化基础监测调查，加大玉米、马铃薯、蔬菜和小杂粮等各类节水农业技术应用效果监测，提升旱作节水农业技术应用成效，探索研究全生物降解膜、抗旱保水剂等新材料的应用对土壤环境安全性的影响。
加强标准化核心示范园区建设，提升示范引领。一是围绕9个玉米、马铃薯、蔬菜、葡萄、黄花菜、硒砂瓜等水肥一体化技术核心示范区引领示范，带动千家万户应用水肥一体化技术10万亩。二是围绕6个地膜减量增效保墒提墒技术示范区，开展全生物降解膜、覆膜覆土、覆膜覆土穴播、起垄覆膜、抗旱品种等旱作雨养高效利用技术试验示范，形成旱作节水农业高效利用技术模式和技术体系。
加强墒情监测信息化建设，提升旱区服务能力。加大自动化墒情监测网点建设力度，新增补充墒情监测自动设备80套（台），实现了全区物联网墒情远程自动监测。截至目前，共在全区建设自动墒情监测站168个，形成了覆盖三大生态类型区和主要粮食作物及区域特色作物的墒情信息化服务网络和移动服务APP“宁农宝”，实现数据、信息实时共享和互联互通。
河南：建立全省农田节水技术体系
节水灌溉设备。 资料图
河南按照农业农村部的部署，牢固树立“节水增产、节水增效、绿色发展”理念，加快落实《国家节水行动方案》，稳步推进全省节水农业发展，近年来取得了较大成效。
一是农田节水技术快速应用，农业抗旱减灾能力显著增强。截至2019年底，全省节水灌溉面积达2200万亩，其中喷灌270万亩，微灌65万亩，管道灌溉1865万亩。二是墒情监测基础逐步夯实，测墒灌溉应用面积逐年增长。目前，全省已建立333个农田监测点，建成63个墒情自动监测站，组织51个县定期开展监测，在春耕备播、夏收夏种、秋冬种等关键农时季节，实施加密监测，科学制定灌溉措施，服务全省农业生产。全省测墒灌溉应用面积达2805万亩，呈逐年增长的良性发展态势。三是水肥一体化模式不断成熟，农田水肥利用率明显提高。在全省建立了16个水肥一体化示范区，针对规模化种植，示范推广喷（滴）灌水肥一体化技术，推进物联网水肥一体化融合，促进技术模式不断成熟。
加快推进农业供给侧改革，大力推广旱作节水农业技术。一是调整种植结构，推进结构节水。在豫西丘陵山区，立足水资源紧缺现实，引导农民调减高耗水作物种植面积，积极发展大豆、高粱、谷子等耐旱作物。近4年累计调减玉米400多万亩，增加大豆种植面积80多万亩、高粱10多万亩。二是培育耐旱品种，推进品种节水。围绕旱地农业发展，积极引导科研院所和育种单位，开展农作物抗旱品种选育推广，不断挖掘品种的节水潜力。先后选育推广了洛旱、运旱、长旱系列旱地小麦品种，年推广种植面积300多万亩。三是推广旱作保墒，推进技术节水。利用各类涉农项目资金，强化引导，大力推广免耕少耕、机械深耕、秸秆覆盖、抗旱保水剂等旱作保墒技术，实现土壤蓄水率增加10％～20％，降水利用率提高10％以上，水分生产效率提高0.1kg/m3～0.3kg/m3，亩均增产10％～30％。
不断强化墒情监测工作，全面提高农田科学灌溉水平。一是建立覆盖重要粮食产区的墒情监测网络。立足减少农田灌溉用水和提高水资源利用率，组织开展常年监测，定期发布墒情信息，指导农民科学灌溉、科学抗旱。年累计开展监测1100多次，发布各类墒情简报1200多期。二是开展节水集成技术试验示范。针对不同气候条件和水资源状况，积极开展节水技术试验研究和技术模式创新，筛选适合该省的节水新设备、新肥料和新产品，探索总结水分管理与科学灌溉新技术，科学制定节水灌溉集成技术模式。三是因地制宜推广节水灌溉方式。按照节约地下水、留住天上水、保住土中水的思路，因地因水制宜，比如在大田作物上探索推广微灌、伸缩式喷灌等先进模式，减少农田输水、灌水损耗。
紧紧围绕提高资源利用率，加快推进水肥一体化发展。“十三五”以来，河南按照“肥随水走、以肥促水、因水施肥、水肥耦合”的技术途径，通过在不同类型区开展技术集成创新试验，逐步形成了适合不同作物应用的水肥一体化技术体系。
