宁夏中部干旱带立体复合种植模式与机械化配套技术

宁夏中部干旱带立体复合种植模式与机械化配套技术
摘要针对宁夏中部干旱带一年一熟光热资源丰足有余，一年两熟又不足的气候、自然特点，进行立体复合种植并配合覆膜施肥播种、深松机械化技术，实现水、肥、气、热、土等自然资源在时间和空间立体上的充分利用，从而获得高产、高效。

关键词宁夏中部干旱带；立体种植；机械化
中图分类号 s344 文献标识码 a 文章编号 1007-5739（2013）14-0245-01
宁夏中部干旱带位于东经104°17′～104°41′，北纬36°06′～39°05′，范围包括鄂尔多斯台地南缘、黄土高原北缘和腾格里沙漠的东南边缘地区。

行政区域包括：盐池县、同心县、海原县、红寺堡区、陶乐县的全部、固原东八乡和灵武市、利通区、中卫市的山区部分。

长期以来，宁夏中部干旱带以一年一熟的耕种制度为主，20世纪90年代以来，随着农业生产基础条件的改善、灌溉农业的发展，人口与其他产业用地的不断增加、人均耕地面积的不断减少，特别是农村经济的迅速发展，科学技术日新月异，新技术、新装备、新材料不断涌现，大大促进了宁夏中部干旱带农业生产结构的变化，导致农作制度向深度和广度发展，出现了许多新的农作制度类型，使宁夏中部干旱带农作制度在新形势下不断被赋予新的内涵并取得了显著的经济、生态与社会效益[1]。

1 影响宁夏中部干旱带立体复合种植的因素分析
1.1 气候条件
宁夏中部干旱带总的气候条件是降雨少、干旱频繁发生，蒸发量大于降水量，基本上属于干旱半干旱地区，被认为该区域不具备发展立体复合种植的条件，但事实并非如此。

从气候条件来看，日照充足，光能资源丰富，年日照时数2 200～3 100 h，太阳总辐射为510.5～598.6 kj/cm2，年平均气温6.0～7.7 ℃，≥10 ℃积温2 200～3 100 ℃，大部分县市在2 500 ℃以上，无霜期128～150 d，气温偏低、热量不足，但大部分县市属于中温带大陆性气候，温度、热量基本上都能满足喜凉和喜温作物的生长发育，种植一季光热资源有余，两季又不足，年均降水量350～650 mm，70%的降雨量集中在7—9月，基本上水热同期。

因此在该区域发展夏秋粮高产作物与耐旱作物立体复合群体，以适应以旱为主的气候条件，使之趋利避害、扬长避短，大大增加作物收获的保险系数，达到旱年稳产保收、丰水年双增产的目的。

1.2 水资源条件
宁夏中部干旱带采取多种措施开辟水源。

一是引水。

借黄河之利，济缺水之困。

先后建成了固海、盐环定、南山台子、红寺堡等大中型扬水工程10多处，发展水浇地6.67万hm2；二是挖水。

打机井9 282眼，将1.67万hm2的旱地改造成稳产高产的水浇地。

宁夏军区实施的百井扶贫工程和地矿部门的特别找水计划，已打井124眼，新增水浇地0.133万hm2；三是集水。

中部干旱带干部群众在与干旱作斗争中创造了窖水节灌技术，由过去的干旱带只解决人畜饮水逐步向发展农业灌溉转变，由传统意义上的浇地向浇庄稼转变。

这
项措施不仅实现了秋雨春用，备水抗旱，而且使旱作农业发展“两高一优”成为现实，找到了一条适合干旱山区就地摆脱贫困的新路子[2-3]。

据统计，现有生产用水窖37.7万眼，发展节水微灌面积1.4万hm2，这些都为宁夏中部干旱带发展立体复合种植创造了有利条件。

2 宁夏中部干旱带立体复合种植主要模式
2.1 粮粮复合型
主要模式包括利用马铃薯矮秆、耐阴、喜凉特性，以其为纽带与小麦、豌豆、蚕豆等高秆、喜光、养地作物构建的小麦—马铃薯模式、马铃薯—蚕豆、豌豆—马铃薯；配合机覆膜施肥播种，弥补高秆秋作物玉米生育期积温不足而与夏作矮秆小麦搭配的小麦—玉米；还有马铃薯—玉米及小麦—大豆等模式。

2.2 粮油复合型
主要模式有以向日葵、胡麻两大油料作物为主体以缓解浪油争地、实现两作高产为目标而构建的小麦—向日葵、胡麻—玉米、胡麻—大豆、胡麻—扁豆和胡麻—马铃薯等模式。

其中以小麦—向日葵配合机深松以改良盐碱化土壤宜在扬黄灌区和井灌区推广[4]。

3 宁夏中部干旱带立体复合种植机械化配套技术
3.1 机械覆膜施肥播种技术
在粮粮复合型立体种植中，利用覆膜施肥播种机一次性完成开沟、施肥、起垄、覆膜、播种、覆土、镇压多项作业，较好地解决了无机能量投入和充分利用降水、增温保墒等问题。

小麦垄膜沟播
的麦田比露地条播麦田提高0.65～4.01个百分点，折合增加蓄水3.14～19.32 mm，从播种到收获，垄膜沟播小麦在0～20 cm土层的总耗水量为212.4 mm，比露地条播增加9.2 mm，在出苗期，其温度比露地地表5、10、15、20 cm土层分别高4.3、3.6、2.7、1.9 ℃；拔节期相应土层地温依次提高3.5、3.7、2.1、1.8 ℃；灌浆期依次提高1.8、1.8、1.2、0.8 ℃；玉米进行全生育期覆膜后，在0～20 cm耕层内，土壤容重比露地播种降低0.069～0.082 g/cm3，孔隙度增加1.82%～2.35%，固相、液相、气相比为42.6∶16.8∶40.4，露地为45.8∶24.2∶30.0，固相降低3.2，液相降低7.4，气相比例上升10.6，表明覆膜为土壤耕层创造了良好的通气条件，有利于土壤水、肥、气、热的协调[1-2]。

3.2 机械化深松技术
在粮油复合型立体种植中，当土壤含水量在15%～22%[3]
时在播种前进行土壤深松，深松深度30～50 cm。

采用全方位机械化深松技术，一是可提高土壤含水量，0～5 cm、20～30 cm的裸地深松农田，其田间含水量分别较传统翻耕高15.6%、143%；二是可彻底打破犁底层，降低土壤容重，提高渗透水能力及容气空间，以形成“上虚下实，左右松紧相间，底层深处有鼠道”的土体结构，从而使深松后的土壤兼有蓄水与排涝降盐、透气与通气、氧气释放与贮存、根系穿孔与固定等充分接纳天然降水等多方面的功能；三是由于深松切断了毛细管，抑制了地下水上升的隔盐作用，使含盐的表土中的盐分通过灌溉下渗到鼠道后随底层水排出[5]。

地下水
位深比对照田低5～8 cm，灌溉后2 d可达100 cm，耕作层0～5 cm 脱盐率为59.6%，5～15 cm为55.4%，15～30 cm为56.9%，30～50 cm为36.4%，50～60 cm为72.1%[4]。

4 经济效益评价
据相关研究报道[5]，马铃薯—蚕豆、小麦—马铃薯、豌豆—马铃薯、小麦—玉米4种立体复合种植模式其经济效益分别为4 906.20、4 833.45、4 795.95、4 698.30元/hm2，平均较马铃薯、小麦、豌豆、玉米单种增加895.57元/hm2。

5 结语
宁夏中部干旱带实行立体种植模式相对于单种，经济效益十分明显，可因地制宜大力推广。

在宁夏中部干旱带雨养农业区当前生产力状况下，经济效益以马铃薯—蚕豆最优。

实行立体种植模式宜农艺农机融合。

6 参考文献
[1] 梁慧霞，陶维华.宁夏南部山区小麦推广地膜垄盖沟植技术效益分析[j].现代农业科技，2011（7）：60，62.
[2] 张建新，陶维华.旱作玉米机械覆膜穴播栽培技术的应用效果[j].科技成果管理与研究，2010（11）：78-79，83.
[3] 农业部农机化管理司.中国保护性耕作[m].北京：中国农业出版社，2008：9.
[4] 姜文珍，陶维华，杨朝晖.全方位机械化深松技术对盐渍化土壤的改良作用[j].科技成果管理与研究，2010（5）：57-59.
[5] 杜守宇.宁夏旱作农业[m].银川：宁夏人民出版社，2004：4.。