有机旱作农业的核心要素及其技术措施
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摘要 有机旱作农业是地表水短缺、地下水不足的高原丘陵地区发展农业生产的一种雨养农业。本文阐述了有机旱作农业的核心要素，总结了有机旱作农业的技术措施，以期为有机旱作农业的发展提供参考。
关键词 有机旱作农业;核心要素;技术措施
中图分类号 S515.048 文献标识码 B
文章编号 1007-5739（2019）19-0034-02 开放科学（资源服务）标识码（OSID）
Core Factor of Organic Dry-land Agriculture and Its Measures
REN Jun YAN Xiao-tao QIN Xiu-zhen
（Institute of Crop Science，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Taiyuan Shanxi 030031）
Abstract Organic dry-land agriculture is a kind of rain-fed agriculture in plateau hilly area with the shortage of surface water and groundwater. The core factor of organic dry-land agriculture was elaborated，and the technical measures were summarized，so as to provide references for the development of organic dry-land agriculture.
Key words organic dry-land agriculture;core factor;technical measure
我國干旱、半干旱地区雨养农业占全国耕作面积的50%以上，旱地农业生产对于粮食安全和经济社会发展至关重要。在同样干旱条件下种植的作物由于施肥方法、耕作条件、管理措施不同，作物产量存在很大的差异，究其原因是土壤肥力、保水性、蒸腾作用不同所致[1]。
有机旱作农业是传统的种植方式，以增施有机肥提高土壤有机质含量，适当施用化肥提高土壤理化性状，一般通过深耕深翻、秸秆还田、增施有机肥、修建梯田以及选择科学的耕作制度等方式，达到水土保持、培肥地力、减少蒸腾的效果，从而提高作物的产量。按国际惯例，有机农业主要是以生产有机食品为目的，必须按照一定的生产标准和通过有机食品认证，不能使用人工合成的农药、化肥、生长调节剂和家畜饲料添加剂等。有机旱作农业是地上水资源短缺、地下水不足的干旱半干旱地区从事农业生产的一种雨养农业。有机农业和有机旱作农业概念不同，有机农业的重心在终端产品，强调食品安全性;而有机旱作农业侧重技术和生产过程，是一个纯农业行为，但两者在技术措施的应用上却有很多共同之处。
旱作农业是山西省的传统农业，山西省在农业供给侧结构改革的浪潮中，抓住当前有利时机和政策机遇，倡导要大力发展有机旱作农业，因地制宜实现农业转型发展，初步形成了具有地域特点的特色产业。
1 有机旱作农业的核心要素
1.1 耐旱品种
有机旱作农业涉及多个方面的因素，首先要把好种子关，种子优良是搞好旱作农业的先决条件，成功实施有机旱作农业必须选择适宜当地气候条件、耐贫瘠、耐干旱且综合农艺性状优良的作物品种。为了防止发生因自然环境条件因素导致大面积种植作物减产的情况，最好在种植同一种作物时使用多个优良品种，减少单一品种生产安全风险和对农业经济的冲击。
1.2 地力水平
土壤是有机旱作农业的基础，表现在土壤矿质营养丰富和有益微生物菌群合理分布上。土壤有机质含量高，地力水平相应也高，土壤团粒结构的保水抗旱能力强，作物产量也高，主要是通过采取秸秆还田、施用有机肥、沼渣沼液还田等途径来实现。通过制备酵素、施用微生物菌剂，促进土壤微生物有益菌的繁殖，发展有益微生物群落，提升土壤和种植环境的微生物密度，达到固氮、解磷、解钾和提高作物抗逆性的功效，最终实现有机旱作农业的高产高效。
有研究表明，有机胶体的吸水量是黏土吸水量的5～10倍，黄土高原2 m土层最大贮水量与当地年降水量相当，土壤有机质含量由10 g/kg以下增加到15 g/kg，土壤中水蒸发量减少40%以上[2]。因此，增施有机肥能够改善土壤团粒结构，涵养水源，减少水土流失，保证作物生长过程中水分供应，提高作物抗旱性和增加产量。 2 有机旱作农业技术措施
2.1 深耕深翻
对于多年耕作实行旋耕的地块，由于旋耕深度在耕作层，会形成犁底层，影响作物根系下扎吸水，下部水分得不到有效供应，直接妨碍水分利用和抗旱保墒效果。因此，通过深耕深翻打破犁底层，能增加土壤通透性，促进根系发达和蓄水保墒。
2.2 保護性耕作
高杆作物秋收留茬高度在30 cm左右，矮杆作物地上留茬20 cm左右，上部秸秆还田覆盖裸地，秋季不耕作，春季留茬播种或选择耕后播种，这样既达到免耕和少耕，减少耕作次数，减少耕作投入，节约成本750元/hm2左右，又增加土壤有机质，保持土壤墒情和减少水土流失[3]。
2.3 水土保持
有机旱作农业大部分位于丘陵地带，土地不平整，大多呈现一定的坡度。耕作时需要将土地整平，将坡地修成梯田，不仅有利于农田作业，而且可使降水得到有效利用，不会出现漏水现象，保证作物生长需要。通过平整土地，农作物的单产将得到极大提升，实现提质增效。
2.4 合理间套作
间作是在空间布局上合理安排作物，有利于培肥地力，避免因单一作物连片种植导致病虫灾害发生。套种可以利用高、矮杆作物存在的收获时差充分利用光热资源，达到高产目的。因此，科学合理的间套种是有机旱作农业可持续发展的关键环节。
2.5 合理轮作
很多作物的根系在生长期间会分泌有毒有害物质，连作地块土壤含有的有害物质会导致病虫害发生和作物发育不良。通过轮作可以有效避免连作对同一作物的影响，合理轮作不仅可以减少病虫害发生，而且有利于保持土壤营养平衡、培肥土壤、维持土壤微生物群落分布，让土壤保持较高的地力水平。
2.6 地膜覆盖
地膜覆盖技术在旱作农业上应用也很广泛，通过地膜覆盖可以保墒，便于春季播种和出苗;同时，地膜覆盖可以减少水分散失，保持水分有效供应，起到调节功能，很好地减轻旱情，减少旱情对作物产量的影响。
2.7 滴灌与渗灌
对于干旱半干旱缺水地区，可以在低洼处修建积雨池或雨窖于雨季来临时集雨，通过滴灌或渗灌来减轻干旱，缓解旱情，确保丰收。
2.8 水肥一体化
水肥一体化技术即通过测土配方施肥，将作物所需营养物质利用配方施肥融入水中，直接滴灌，可实现精准施肥，有效供给作物生长所需养分，促使作物生长健壮、增强抵抗旱情和逆境变化的能力，使作物产量显著增加。水肥一体化技术是信息技术和自动化技术综合应用的典范，是现代农业发展的必然趋势，是更高级别的有机旱作农业。
3 结语
有机旱作农业中，将畜禽废弃物腐熟还田，减少了环境污染，减轻了病虫害发生;实行秸秆还田，避免了焚烧带来的大气污染。由于有机旱作农业对于化肥的使用较少、农家肥使用较多，不仅减少土壤板结、增加土壤有机质含量，而且对于涵养水源、保持大田水库、减少水土流失具有很好的调节功能。现代有机旱作农业增加了现代元素，机械化、信息化、精准化、科学化程度更高，技术集成、生产效率、经济效益明显提升，对于生产过程和生态环境的预测和调控能力更强。现代有机旱作农业是传统有机旱作农业的升级和创新发展，生态效益更加明显。
有机旱作农业既是传统旱作农业，又是现代农业，不仅涉及种植技术和管理措施，也关系生态环保和经济社会效益，是综合化农业的集中体现，是一项系统工程。特别是随着科技进步，有机旱作农业被赋予更多新的内涵，比如信息技术的应用、测土配方施肥、滴灌、水肥一体化、组织化提升等，有机旱作农业颠覆了人们过去由于农业技术和生产条件低下的认知，完成3个转变，即劳动密集转向技术密集型和资金密集型农业、粗放型农业转向集约化和精细农业以及低效农业转向高效农业。
山西要改造提升传统有机旱作农业，构建现代有机旱作农业体系，推动有机旱作农业与时俱进，加快现代农业科技与传统旱作农业紧密结合，使资源、土地、技术、管理、市场等发挥更大作用，实现农业质量、效益和可持续发展能力全面提升以及经济效益、社会效益和生态效益最大化[4]。
4 参考文献
[1] 张亮.旱地农业初议[J].山西农业科学，1981（1）：14-16.
[2] 梁银丽.有机肥对旱地农业持续发展的重要性及机理探讨[J].水土保持通报，1998（7）：67-70.
[3] 刘晓贤.保护性耕作促进旱作农业的可持续性发展[J].现代农业，2018（2）：52.
[4] 陈阜.现代有机旱作农业与技术创新需求[J].农业技术与装备，2018（6）：9-13.
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