【西北特色种植大会】 刘笑：我国中西部旱区保墒集雨实践路径
山西省柳林县原科协主席 刘笑
农业干旱是一个历史话题。从降雨量超过 2000毫米的南方湿润区域到降雨量 300毫米的北方雨养干旱区。
世界上最舒适的农业生产状态是什么？
世界上最难种的地是什么？
最舒适的生产状态是风调雨顺、五谷丰登；最难种的是高温少雨、缺水缺肥的早地。
2024年，我国黄河以北旱情，传统种植的玉米、大豆、高梁等农作物大面积的滞长、枯死。
什么是干旱？
理论说：距前一场10毫米以上降雨10天无有效降雨即为轻度干旱，植物生长受阻；距前一场有效降雨半个月到20天无有效降雨就是中度干旱，植物生长严重受阻；距前一场有效降雨30天以上无有效降雨则为重度干旱，植物生长停滞或枯死。
通俗说：庄稼被晒死了。
由冬至春6个月时间不下雨雪叫气象干旱。
春末秋初4个月的作物生长季节出现较长时间的无雨气象导致农作物滞长、减产、绝收叫农业干旱。
农业干旱根本成因：天上无雨、地里缺墒。
作物缺少了自根部吸取的基本呼吸和光合水分——根系缺水（土壤干旱）。
作物生长以光合形式转化糖份和碳水化合物的复杂过程和呼吸散热工程都离不开毛细根从土壤中吸水和运输的功能，所以当土壤30厘米耕作层无水可吸的时候(含水率8%以下)，作物的光合作用和呼吸作用受到严重抑制，不同程度的旱象就出现了。
保持土壤耕作层(毛细根范围)的水分——抗旱的突破口。
水份——作物生长的关键命脉。
实践：在同样60天的大旱且没有灌溉条件下，沟坝地玉米依然长势不错，因为有前一年坡面上的客雨聚拢到了沟坝地里，这个表明了集雨的作用。
靠河的滩地植物长势不减，因为河水渗透形成了土壤有墒，这个表明了保墒的作用。
结论：土壤能集雨或有墒情就可以抵抗60天的大旱，可见集雨和保墒是旱地作物生长的重要条件。
开沟集雨——有雨才能集雨，属于被动抗旱。
覆盖保墒——人力可为，属干主动抗旱。
抗旱的主攻目标是主动保墒。
降雨、集雨、保墒和作物抗旱生长层层递进，抗旱步骤——开沟覆膜、集雨保墒
1.双垄沟覆膜技术
2003年甘肃省榆中县在1亩旱地上的亩产1200斤玉米（常规产量700斤）开始，双垄沟覆膜技术在甘肃、青海、宁夏、内蒙，陕西、山西、河北、山东乃至东三省和云贵高原的部分地区至少已经推广应用了3亿亩。
主要功能：表面大家看到的是把一张80厘米以上的地膜覆盖成两条浅沟，然后把农作物种植在浅沟内，以期降雨时把膜面雨水聚集到沟内，渗透到作物根部，变小雨为大水，增加无效降雨的有效利用。在普通人的认知里，还是为了集雨增水。而大家看不到的重要功能则是雨水渗透进土壤后的地膜保墒作用。聚集入沟的雨水如果没有地膜的覆盖保护，用不了三五天就会被蒸发殆尽，无法在后续干早时段利用。
2.双垄沟覆膜技术的升级换代
升级版是2米宽膜双垄沟覆盖。目前在山西省吕梁市柳林县、石楼县、中阳县、兴县以及宁夏同心县等地的旱地核桃、西瓜、玉米、辣椒等产业上推广30余万亩。其特点是：每亩地覆盖面积、集雨面积和保墒面积同时增加了20%以上，用膜量却不增加，0.01毫米厚度的宽膜每亩用量5公斤，覆盖面积567平米，用膜成本70元以下。
1.第一代双垄沟人工覆膜技术推广图解
1994年提出80厘米窄膜双垄沟W覆盖保墒集雨技术。2003年双垄沟覆膜引试初期，W形状的覆膜开沟、覆盖、压土、播种完全靠人工，三个人一天也就能凑合完成1亩面积，且技术标准高，操作难度大，作业效率低、覆膜效果差，推广速度慢。
2.第一代双垄沟机械覆膜图解
2006年以后，在时任甘肃省委书记陆浩的大力主导下，配套政策和物资补贴，一批小型地方农机制造企业推出了一代代双垄沟覆膜机，沟内覆土从简单开沟、人工覆土，到传送带上土、勺式履带上土、滚筒上土、搅龙上土、直至宽膜覆盖的螺旋上土，双垄沟技术迅速推广开来。
3.第二代宽膜集成技术完成升级
配套机械终于可以基本实现发明之初的集雨保墒目标，但这个时候依然存在几个实际问题:
一是每亩地接近 8.5公斤的覆盖用膜成本超过100元。
二是覆膜前必须先行旋耕整地，才能达到覆膜标准。
三是覆膜时单机单行低效率，日覆膜不过三十来亩。
四是覆膜后每行窄膜间增温蒸发过多，墒情和地温散失较快。
五是膜宽较窄导致杀草效果较差。
六是垄沟较深容易造成播种后集雨板结淤苗。
七是简单追求覆盖播种同步机械化，覆膜过晚导致前雨挥发，无墒可保，只能集雨，无法应对重度干旱。
据此，第一代窄膜双垄沟抗旱技术亟需改进升。
宽膜双垄沟技术较第一代兼具保墒、保温、保肥、保菌、集雨、杀草、催熟7个综合功能。通过加倍宽膜减少50%的覆膜行数、50%的压边浪费、50%的水温散失，提高了 50%的覆盖效率和杀草效率，节约了40%的用膜成本，(第一代技术每亩8.5公斤、宽膜集成5公斤)，增加了30%的集雨面积和 30%的保墒面积，重点突出了加倍宽膜的保墒功能。
宽膜集成技术包含着集雨和保墒两个基本内容。
必备材料：一种高强度抗老化地膜和一台旋耕覆膜一体机
其具体投入如下:
每亩用 2米宽幅、0.01毫米厚度特种地膜5—5.5公斤，市价约为 70元。
旋耕、覆膜作业费用每亩约80元。
宽膜旋耕、覆膜、播种一体机约 1.4—3万元，单机小时作业5—8亩，日作业50—80亩，毛收入4000—6400元。正常作业3—7天收回投资。作业时间为秋覆膜30天、春夏覆膜50天。单机满负荷作业年毛收入40万，费用10万元。
宽膜集成技术的几种高效益模式:
一是宽膜旱地西瓜套栽辣椒，500株前茬西瓜于7月份收获，单瓜平均10斤，亩产5000斤，收入4000——7000元。2000株满天星早椒于10月采摘，单株红果8以上，亩产鲜椒1600斤，单价3元，毛收入约5000左右，两茬合计毛收入万元，纯收入6000元左右；
二是宽膜旱地西瓜、西瓜套种大豆、玉米，西瓜毛收入4000元。大豆亩产400斤，玉米亩产1200斤，毛收入均为1200元，纯收入4000元以上；
三是宽膜旱地西瓜、西葫芦套种芝麻、葵花、谷子、秋菜、绿豆、荞麦等杂粮秋菜，亩纯收入均在 4000元以上；
四是利用宽膜增温效能，因地制宜进行各地前后茬套种，确保春墒、秋雨应用尽用，一季双作，两茬互保，确保一茬，把农民投入土地的自然风险降到最低。
总之，中国有几亿亩旱地，兴则国丰民裕，败则举国不安，我们丢不起，弃不得！抗旱就是在做低成本降雨高效率保墒的文章，切莫离题空谈，舍近求远。宽膜保墒是已经被旱区实践证明行之有效的保墒抗旱捷径，诚邀各位同走这条符合中国旱区农情、国情的抗早兴农之路。
秋膜春用、周年保墒，技术成熟，只欠东风。
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