河西地区农作物抗旱栽培技术探讨

known 发布于 2025-07-24 阅读(336)

摘 要 河西地区年均降水量仅100~200 mm,而年潜在蒸发量在2 000~3 000 mm,干旱少雨的气候条件严重制约着区域农业生产。为改善河西地区土壤水分状况,提高农作物抗逆性,实现区域农业稳产高产,简要介绍河西地区农作物种植现状,并提出选育推广优质耐旱品种、科学开展整地与施肥作业、精准播种、强化水分与养分精准调控、加强病虫害监测与防控及合理开展收获作业等抗旱栽培技术。

关键词 农作物;干旱气候;抗旱栽培;河西地区

中图分类号:S566.1 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.04.024

干旱是制约农业可持续发展的重大问题之一。河西地区气候干旱,光热资源丰富,昼夜温差大,无霜期短,属典型的大陆性气候。据统计,河西地区年均降水量仅100~200 mm,而年潜在蒸发量在

2 000~3 000 mm,干燥度可超过10[1]。河西地区年日照时间长(2 800~3 300 h),年太阳总辐射量很丰富(5 800~6 300 MJ·m-2),热量资源充足。这种干旱少雨、蒸发强烈的气候条件,导致土壤含水量低、盐渍化严重,农作物生长发育受到显著影响[1]。因此,研究干旱气候条件下河西地区农作物抗旱栽培技术具有重要意义,对适应气候变化、确保区域粮食有效供给、促进农业高质量发展至关重要。

1 河西地区农作物种植现状

河西地区作为我国西北部地区的重要农业区域,以独特的自然条件和资源禀赋在现代农业发展中扮演着重要角色。该地区地势平坦、土壤肥沃,尽管面临干旱少雨的挑战,但凭借充足的光热资源和昼夜温差大的特点,成为玉米、小麦等主要农作物的关键产区。特别是河西走廊,其不仅是我国重要的商品粮基地,而且是我国经济作物集中产区。近年来,随着农业科技的进步,河西走廊在玉米制种方面取得显著成就,成为全国最大的杂交玉米制种基地,为全国提供了大量的优质玉米种子。同时,通过引入节水技术、优化灌溉模式,河西地区的农业生产效率得到大幅提升,实现“一年两熟”的创新栽培,极大地提高了土地利用率和经济效益。这些措施不仅缓解了水资源紧张的问题,而且为当地农民增收开辟了新路径。为进一步提高河西地区农作物抗旱栽培技术,保障区域农业生产的稳定性和可持续性,笔者将针对农作物抗旱栽培技术进行研究,并提出具体的合理建议以供参考和借鉴。

2 河西地区农作物抗旱栽培技术

2.1 选育推广优质耐旱品种

河西地区干旱缺水,选育和推广耐旱优质品种是提高农作物抗旱性、保障农业稳产高产的关键举措。在品种选择上,重点考察品种的抗旱性、丰产性、品质及区域适应性等指标。通过多点试验、品比试验、生产试验等,筛选出耐旱性强、增产潜力大、品质优良的品种[2]。在选育大田作物时,重点关注其根系发达程度、气孔调节能力(气孔导度保持在0.18~

0.36 mol·m-2·s-1)、保水保绿性(叶片含水量维持在78%~85%)等抗旱生理指标,同时兼顾产量与品质的协同提升。在生产上,做好新老品种的有序更替,加快耐旱型品种的推广应用,并配套相应的抗旱栽培措施,从而在干旱胁迫下实现增产增效。此外,加强对农民品种选择的指导,提高抗旱品种的认知度和接受度。

2.2 科学开展整地与施肥作业

河西地区土壤多为灰褐漠土,土层较薄,有机质含量低,保水保肥能力差。因此,科学合理地进行土壤整理与施肥是提升土壤质量、促进农作物生长的关键。

1)整地主要包括深翻、深松、平整及镇压等作业环节。通过实施深翻作业可将0~40 cm耕层土壤与40~60 cm心土层土壤充分混合,加深有效耕层厚度,从而增强土壤蓄水保肥能力;深松可打破犁底层,促进土壤水分下渗,提高蓄水能力;平整可改善地面高低不平问题,便于精量播种与灌溉;镇压可减少土壤表层水分蒸发,增强土壤的毛细管连通性,加大种子与土壤的接触面积,有利于种子萌发和出苗整齐。整地后,控制土壤电导率(Electrical Conductivity,EC)在0.2~0.4 dS·m-1,pH值维持在7.5~8.5,砂粒含量低于10%,土壤容重保持在1.3 g·cm-3左右,土壤水分含量超过23%[3]。2)坚持采用测土配方施肥技术,氮、磷、钾质量配比宜为1.0∶0.5∶0.3,微量元素如硼、锌、铁施用量应在2~4 kg·hm-2。重施基肥,宜选用缓释肥,氮、磷、钾质量比宜为12∶18∶10,结合整地一次性深施于20~30 cm土层。利用水肥一体化灌溉技术,保持灌溉水氮浓度在150~180 mg·L-1。在干旱年份,应增施有机肥,每公顷施用量为7 500~12 500 kg,补充土壤有机质,改善土壤团粒结构,增强土壤有益微生物活性。

科学进行土壤整理与施肥可有效改善河西地区土壤理化性状,维持养分平衡,为农作物根系生长提供良好的土体结构,增强土壤抗旱保墒能力,促进肥料高效利用,从而为实现抗旱、优质、高产奠定基础。

2.3 精准播种

河西地区气候干旱,播种期墒情差,传统播种方式易造成出苗不齐、苗势弱等问题。因此,采用精准播种作业对于抗旱抓苗非常重要。精准播种的核心是根据农作物特性与土壤状况,合理确定播种期、播种量、播种深度,优化种植密度与空间布局,促进苗期一致性与群体均匀度。例如,在河西地区,小麦的适宜播种期为9月下旬至10月上旬,每667 m2播种量控制在0.8~1.2 kg,播种深度控制在3~5 cm;玉米的适宜播种期一般在4月中旬至5月上旬,每667 m2用种量控制在1.5~2.5 kg,播种深度控制在4~6 cm[4]。选用气吹式精量播种机,工作幅宽在2.5~4.2 m,株距在17~25 cm。播种机应配备排种器,如圆盘式、气力式或柱轮式等,确保单粒点播、等距离排种。同时,应与深施肥相结合,施肥带宽在12~16 cm,种肥间距在5~7 cm。采用宽幅波状播种,播种行方向与地形坡向垂直,播种床宽度在140~180 cm,播种沟深度在30~35 cm。播后及时镇压覆土,厚度在3~5 cm,土壤紧实度控制在0.9~1.2 g·cm-3。还应结合墒情与苗情实施蓄水保墒、化学调节等增雨抗旱措施。

精准播种作业通过优化播种期、播种量、播种深度、播种密度及农机具等要素,并匹配特定墒情与气候条件,既可显著提高种子入土率、出苗率,促进苗齐苗匀、茁壮生长,又可合理配置群体结构,减少株间竞争,为后续抗旱高产奠定基础。

2.4 强化水分与养分精准调控

河西地区生长季干旱少雨,昼夜温差大,蒸发强烈,农作物易受水分胁迫。因此,抗旱栽培要基于农作物需水特点,实施精准调控。在分蘖期,重在促弱转壮,应每隔12~15 d灌溉50~60 mm,使土壤相对含水量维持在65%~70%,并喷施2%~3%的尿素液促分蘖、壮苗秆;在孕穗期,应控水控氮,使土壤相对含水量降为45%~50%,茎叶氮浓度控制在2.2~2.5 g·kg-1,待倒4~5叶返青后轻水勤灌、少量多次,灌水定额在30~35 mm;抽穗开花期是用水高峰,应迅速提高土壤含水量(80%以上),并在开花后蕾期叶面喷施0.2~0.3 mg·L-1 6-BA防早衰;在灌浆期,应采取“忌大水、控氮肥、促运转”策略,使土壤相对含水量始终保持在60%以上,氮肥后移,钾肥增施20%~30%,同时喷施玉米素、腐殖酸等缓解衰老。采用滴灌、膜下灌、垄膜沟灌等节水方式,使灌溉水利用系数在0.85以上。实施测土配方追肥,保持氮、磷、钾质量比为1.0∶0.4∶0.6,追施量为基肥的30%~35%。利用水肥一体化技术,结合喷灌、滴灌等输水系统同步施入速效氮肥,浓度控制在150~180 mg·L-1[5]。在拔节孕穗等关键期,使用植物生长调节剂如多效唑进行处理,提高农作物抗逆性。

2.5 加强病虫害监测与防控

河西地区干旱的环境条件易诱发小麦条锈病、玉米黏虫等病虫害,防控难度较大。因此,需要建立多维监测网络,采用“预防为主,综合防治”策略进行防治。

在农艺防控上,小麦生产中采取“一蹲二查三找苗”等措施,及时拔除病株并集中烧毁;玉米生产采取适度晚播,避开若虫为害盛期,并进行秸秆还田,破坏越冬虫源的适生环境。在物理防控上,对小麦田设置隔离带、诱虫灯,阻断病原体扩散途径。在生物防控上,在玉米田大量释放赤眼蜂等天敌,捕食玉米黏虫卵块与若虫。在化学防控上,根据测报结果,参照当地植保部门发布的用药方案,科学施药。例如,在小麦抽穗扬花期,可喷洒25%丙环唑乳油

1 500~2 000倍液,减轻病害流行;在玉米拔节期,可喷洒4.5%高效氯氟氰菊酯1 500~2 000倍液,防治二代黏虫。利用无人机超低量喷雾、电动高架喷雾等现代植保机械开展作业,提高农药利用率。

此外,构建现代化监测预警体系至关重要。采集气象、农作物长势及病虫害发生数据,通过大数据分析构建风险预警模型,提前7~15 d预报病虫害发展动态。例如,小麦条锈病在4月下旬至5月上旬易暴发流行,可重点监测病原菌孢子产量、气孢浓度等指标;玉米黏虫则在6—7月羽化为害,可及时调查黏虫卵块密度、若虫发生率等指标。一旦监测到风险信号,及时采取相应的防控措施。

2.6 合理开展收获作业

河西地区干热风猛,成熟农作物易出现籽粒发育不良甚至空壳等问题,因而收获环节要把握“三早一快一细”原则适时进行收获。对于小麦,应在籽粒水分含量在20%~25%进行收割,晚收5 d籽粒损失率在8%~12%。对于玉米,则需要改变“干熟黄籽半”收获习惯,在籽粒含水量在28%~30%进行收获,可使综合破碎率降为3%~6%,籽粒损失率维持在0.8%~1.5%。若采用机械直收要及早开展作业,提前做好机具检修、田间道路整理等准备工作,开秋即收、连晴快收,日作业量控制在33.5~45.0 hm2。

此外,要严格执行分品种、分区域、分时段,实现精准收获。根据群体结构、穗层分布、苗情长势等合理确定收获顺序,做到因苗制宜。优先选用自走式大型联合收割机,工作幅宽在7.0~8.5 m,集成自动导航、作业监测、产量测量等智能装置,实现精量收获。割台高度应紧贴穗部下端3~5 cm,避免切损颗粒并减少茬损。喂入量稳定在8~12 kg·s-1,脱粒滚筒转速保持在700~900 r·min-1,风机转速调节为900~1 100 r·min-1。精确设定参数可有效降低籽粒破碎率、夹带损失能,大幅提升籽粒完整度和清洁度。同时,应配套粮食烘干设施,籽粒水分含量下降到安全水平再行入仓。通过智能干燥系统调节,热风温度控制在35~45 ℃,风机频率维持在40~50 Hz,使水分含量以每小时0.5%~1.0%的速率均匀下降,既能高效降水防霉,又能保证粮食品质不受损。

3 结语

笔者系统研究并提出了河西地区在干旱条件下农作物抗旱栽培的一系列技术方案,包括选育推广耐旱品种、科学开展整地与施肥作业、精量播种、强化水分与养分精准调控及加强病虫害监测与防控等方面。这些技术的应用不仅可提升农作物的抗逆性和产量品质,而且可为当地农业适应气候变化提供有效的实践路径。未来工作中,技术人员将进一步深化抗旱栽培技术创新,加强技术集成示范推广,构建更加完善的干旱区农业生态系统,促进实现农业生产的高效节水与绿色可持续发展。同时,将探索利用现代信息技术增强农田管理和灾害预警能力的路径,推动农业现代化进程。

参考文献:

[1] 金照鑫.甘肃河西地区膜下滴灌应用现状及存在的问题[J].甘肃科技,2024,40(9):118-122.

[2] 邓超超.灌溉量与保水剂互作效应对马铃薯生长和土壤物理性状的影响[Z].兰州:甘肃省农业工程技术研究院,2023-11-02.

[3] 马云骢.甘肃省小麦生产布局时空演变及影响因素研究[D].兰州:甘肃农业大学,2023.

[4] 李亚妮,曹建君,杨树文,等.基于决策树的大尺度复杂地区夏收作物遥感提取与分析[J].江苏农业学报,2022,38(5):1257-1264.

[5] 杨睿,范军亮,赖珍林,等.河西地区滴灌春玉米对不同灌溉决策方法的响应[J].排灌机械工程学报,2022,40(9):966-972.

(责任编辑:张春雨)

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