第二期：节水灌溉配套农业技术措施

4 覆盖保墒技术

4.1 技术原理、要点和适用条件

4.1.1 技术原理

作物田间通过利用作物秸秆或地膜覆盖，可以截留和保蓄雨水及灌溉水，保护土壤结构，降低土壤水分消耗速度，减少棵间蒸发量和养分损耗，从而提高水资源利用效率，同时该技术具有调节土温、抑制杂草生长等多方面的综合作用。覆盖保墒技术根据覆盖材料的不同分地膜覆盖和秸秆覆盖两种形式。

4.1.2 地膜覆盖保墒技术

① 技术要点

a. 精细整地

精细整地是地膜覆盖的基础。地膜覆盖的田块秋季收获后要进行秋、冬翻耕，耕后及时耙耱保墒。第二年春季只耙耱不翻耕，早春要及时顶凌耙耱保墒。雨后还要及时耙耱保墒。经过这些工序，达到地平、土碎、墒足，无大土块，无根茬，为保证覆膜质量创造良好条件。

b. 科学施肥

根据土壤养分亏缺状况科学配比施肥，是地膜覆盖增产的保证。一般来说，在土壤翻耕时要施足基肥。基肥以有机肥和磷肥为主，有机肥施用量较常规增施30%～50%，作物中后期应及时采用扎根追肥、灌水的方法补充肥水，以防止作物脱肥早衰。高肥地块氮素肥料应减少20%左右，增施磷、钾肥，以控制作物徒长。低肥地块增施氮肥，则有利于增产。

c. 早起垄

在冬前或早春整好地后随即起垄。垄应做成中间高、两侧呈缓坡状的圆头高垄。一般垄高10～15厘米，垄底宽50～60厘米。垄向以南北向为宜。垄做好后，再轻轻镇压垄面，使垄面光滑平整，覆膜时地膜容易绷紧，膜面能紧贴垄面，增温保墒效果好，而且还有利于土壤毛细管水分上升。在干旱少雨地区，大面积采用地膜覆盖时，应在垄沟中分段打埂，以便纳雨蓄墒。

d. 喷洒除草剂

地膜覆盖容易在膜下滋生杂草，特别在多雨低温年份，易形成草荒，与作物争水、争肥、争光照，影响盖膜效果。所以在覆膜前要适当使用除草剂，按照适宜的剂量和稀释浓度，均匀地喷洒地面，以防药害。为保证安全，可按常规用量减少20%。

e. 覆膜

覆膜质量直接关系到地膜覆盖的效果，是地膜覆盖栽培的关键。整地、起垄、喷洒除草剂后应立即覆膜。覆膜时，要将地膜拉展铺平，使地膜紧贴地面。地膜的两侧、两头都要开沟埋入土中，并要压紧、压严、压实，使膜面平整无坑洼，膜边紧实无孔洞。然后再在膜面上每隔1.5米压一土堆，每隔3米压一土带，以防风吹揭膜。应用地膜覆盖机覆膜功效高，质量好，均匀一致，并且节省地膜。

f. 播种与定植

播种与定植时间、方法、质量，关系到出苗早晚和缓苗快慢，是地膜覆盖的主要技术环节，因此，应根据不同作物、不同地区和地膜覆盖的特征，选择适宜的播期。地膜覆盖的春播作物，一般是晚霜前播种，晚霜后出苗或放苗，播种、定植过晚则失去地膜覆盖的意义。一些抗寒作物可以适当提早，但由于盖膜后播种至出苗的时间缩短，出苗期较早，所以播种也不能过早，以防早春霜冻危害。地膜覆盖的播种方式一般采用先盖膜后播种或定植，主要有条播和穴播或移栽等几种方式。播种时先按株、行距在膜面上开直径为4～5厘米的圆孔或十字形口，然后再播种或定植。随后要及时用湿土把播种或定植孔连同地膜一起封严压实，以防风吹揭膜，降低土温和蒸发失水，并可抑制杂草。

g. 田间管理

在播种、定植后，覆盖在田间的地膜常会因风吹、雨淋和田间作业遭到破坏，有的膜面出现裂口，有的膜侧出现漏洞，如不及时用土封堵严实，地膜会很快裂成大口，使地温下降，土壤水分损失，杂草丛生，失去盖膜的作用。因此，在田间管理时，应注意不要弄破地膜；要经常检查，发现破口及时封堵，以防大风揭膜，造成毁苗伤苗。

在先播种后盖膜的农田，出苗后应及时打孔放苗。孔的大小以4厘米为宜，按照密度确定适宜的株距。幼苗放出后，及时用土把孔口密封严实，防止透气和灌风揭膜。先盖膜后播种的田块，如播种后遇雨，易形成板结，应及时破除播种孔的硬结，以利幼苗出土。幼苗出土后，应根据不同作物，在适宜的时期进行间苗、定苗，保证全苗，达到适宜的密度。其他的田间管理，如中耕除草、追肥、防治病虫害等，应根据不同地区、不同作物、不同生育阶段，采取相应的措施。此外，地膜覆盖的作物，往往前期容易徒长，后期容易早衰。因此，在前期要注意控水蹲苗，促进根系生长。在中、后期要注意灌水、追肥，防止脱肥早衰，促使作物早发、稳长、不早衰。

在地膜覆盖下，作物生育期普遍提前，成熟期较早，应及时收获，达到增产增收的目的。作物收获后，要及时拣净、收回田间的破旧地膜，以免污染土壤，影响下茬作物的生长发育。

② 适用条件

地膜覆盖适用于地势平坦、肥力较好、土质疏松、有一定保水和保肥能力的地块。在坡地、沙土地、涝洼地、冷渍田、瘠薄地、重盐碱地和无水源的严重干旱地不适用。此外，风口地块也不宜选用。

一般年平均气温在5摄氏度以上，无霜期125天左右，有效积温在2500摄氏度左右的地区适宜推广玉米地膜覆盖栽培技术。在降雨量400毫米以上的地区适宜推广小麦地膜覆盖栽培技术。

4.1.3 秸秆覆盖保墒技术

① 技术要点

a. 主要形式

直茬覆盖：主要应用于小麦联合收割机收获后，小麦高茬覆盖地表。

粉碎覆盖：用秸秆还田机对作物秸秆直接进行粉碎覆盖。

带状免耕覆盖：用带状免耕播种机在秸秆直立状态下直接播种。

浅耕覆盖：用旋耕机或旋播机对秸秆覆盖地进行浅耕地表处理。

b. 覆盖量与覆盖时间

直播作物：小麦、玉米等作物播种后、出苗前，以2250～3000千克/公顷干秸秆均匀铺盖于土壤表面，以"地不露白，草不成坨"为标准。盖后抽沟，将沟土均匀地撒盖于秸秆上。

移栽作物：油菜、红薯、瓜类等移栽作物，先覆盖秸秆3000～3750千克/公顷，然后移栽。

夏播宽行作物：棉花等宽行作物在最后一次中耕除草施肥后覆盖秸秆，用量3000～3750千克/公顷。

果树、茶桑等果茶园：可随时覆盖秸秆，用量以春季4500 千克/公顷，秋季3750千克/公顷为宜。

休闲期覆盖：在上茬作物收获后，及时浅耕灭茬，耙耱平整土地后将秸秆铡碎成3-5厘米覆盖在闲地上，覆盖量视土壤肥力状况，一般4500～7500 千克/公顷。

总之，覆盖量以把地面盖匀、盖严但又不压苗为度。一般以3750～15000千克/公顷为宜，应酌情掌握。一般原则是：休闲期农田覆盖量应该大些，作物生育期覆盖量应该小些；用粗而长的秸秆作覆盖材料时量应多些，而用细而碎的秸秆时量应少些。

c. 覆盖材料

采用农作物生产的副产品（茎秆、落叶）或绿肥为材料进行农田覆盖。一般情况下，麦秸、稻草、玉米秸秆、麦糠等都可以作为农田和果园的覆盖材料。

d. 灌水方法

灌好底墒水；

采用450立方米/ 公顷左右的小定额灌水。

e. 田间管理

均匀覆盖；

注意病虫草害。

② 适用条件

适用于我国南北各地的气候与土壤条件。秸秆覆盖条件下，使用地面灌溉时会出现秸秆随水漂移壅塞阻水、灌水均匀度低、灌水定额大等难以解决的技术问题。因而秸秆覆盖技术必须与适宜的田间灌水技术相结合，才能充分发挥其节水效果。实践证明，采用孔口出流软管灌水、卷盘自回收PE管地面机具灌水或喷灌灌水等灌水方法，可以较好地解决灌水过程中壅塞阻水及秸秆漂移问题。

4.2 各地区应用的覆盖保墒技术

4.2.1 北部地区适用的覆盖保墒技术

① 沈阳地区水稻地膜覆盖技术

沈阳地处辽浑太流域的辽宁中部平原，是工业密集、水稻种植面积较大的地区，工农业的大量用水，造成相互间争水现象严重，供需矛盾日益突出。该区近1/2的农业作物为水稻，由于用水短缺，生产受到了严重的影响。

从2002年开始，沈阳市开展水稻覆膜插秧节水技术试验，结果表明，地膜水稻节水2310立方米/公顷，增产525千克/公顷，净增收348元/公顷。苏家屯地区1.6万公顷水田全部采用地膜覆盖，节水3696万立方米，增加经济效益556.8万元。

② 甜菜地膜覆盖技术

甜菜是我国北方地区一种主要的经济作物，甜菜地膜覆盖技术20世纪80年代初在内蒙古、吉林、黑龙江、新疆等省区开始试验推广，以后应用面积逐渐扩大，各地地膜栽培都获得了节水增产增收效果。1983年，内蒙巴盟地区推广1900多公顷，产量达6.38万千克/公顷，含糖提高0.5～0.9度。1985年河套地区地膜甜菜0.35万公顷，平均产量6.18万千克/公顷，含糖率达到了17.25%，每公顷增产值1500元，1987年吉林省白城子地区0.27万余公顷地膜甜菜，每公顷产量1.5万千克以上，较裸地播种甜菜增产40%左右，黑龙江推广500多公顷，较裸地播种甜菜增产62.1%，含糖提高0.74度，新疆石河子甜菜研究所两年试验，地膜甜菜单产4.14～4.59万千克/公顷，比裸地播种甜菜增产1.78～1.83万千克，增产63.8%～78.9%，含糖提高0.45～1.3度，产糖量增加2457～3042千克，纯度也有提高。由于增产增糖效果显著，地膜甜菜面积在不断扩大。

4.2.2 西部地区适用的覆盖保墒技术

① 新疆棉花膜下滴灌技术

膜下滴灌技术产生于兵团农八师石河子垦区。这里位于天山北麓、准噶尔盆地南缘，年降雨量只有100到200毫米，年蒸发量高达2000到2400毫米，是典型的干旱地区，农业生产完全依赖于灌溉，用水矛盾十分突出。

从上个世纪八十年代起，农八师的水利工作者开始尝试在大田滴灌节水技术的可行性，自1996年到1998年，对不同土壤条件下的不同作物进行试验，获得成功，1999年开始，兵团以农八师为中心在全兵团大面积推广，第一年即推广0.25万公顷，目前的推广面积较1999年增长了近46倍。

2002年，石河子垦区11万公顷棉田有8万公顷采用了膜下滴灌技术，棉花平均单产达4500千克，创历史新高。全师棉花增产了20%，平均单产提高了整整750千克，就以每千克籽棉3.5元的市场价计算，每公顷地可增加收入2625元，如此，仅增产因素就为农八师增加收入近两亿元，若按一个农业职工3.3 公顷的平均承包定额，则农工平均增收达8750元。

② 四川巴中水稻覆膜节水抗旱栽培技术：

四川巴中市大力推广水稻覆膜节水抗旱栽培技术，以地膜覆盖为核心，以节水抗旱为主要手段，通过旱育秧、厢式免耕、精量推荐施肥、地膜覆盖、"大三围"栽培、节水灌溉、病虫害综合防治等先进技术有机整合，取得了显著的节水增产效果。运用覆膜节水抗旱栽培技术后每公顷可节水70%以上，节省10%—15%的氮肥，省种量50%左右，省工150个以上，增产2250—3000千克。目前，巴州区兴文乡、通江县民胜镇、平昌县六门乡等地已示范推广该技术。

4.2.3 东部地区适用的覆盖保墒技术

江苏少免耕秸秆覆盖技术：地处江苏省黄海之滨东辛农场，为泻湖相沉积母质，粘质盐渍土，质地粘重，宜耕期短，俗称"干时凉僵湿又粘，不干不湿两三天"。由于机械作用阻力大，耕翻后土块失墒快，结块不易破碎；湿土经机械挤压又板结闭塞以致无法播种，延误农时。

上世纪90年代开始，东辛农场推广少免耕秸秆覆盖技术，实行新的耕作制度，提高复种指数，为作物生态环境创造了充分的时空条件。经过多年来对免耕秸秆覆盖的田间调查与统计分析表明，夏玉米和夏大豆实行免耕秸秆覆盖当季分别增产16%和19%，并降低农本。免耕秸秆覆盖每公顷投入成本比耕翻对照田可降低465元和270元；夏玉米实行免耕秸秆覆盖每公顷净增1230元，提高53.9%；夏大豆每公顷净增580元，提高63%。

4.2.4 南部地区适用的覆盖保墒技术

① 广西秸秆覆盖还田技术

秸秆覆盖还田是一项集节水农业、生态农业和环境保护于一体的沃土工程技术。近年来，广西秸秆还田技术推广取得明显成效，呈现出强劲的发展势头。广西钦州市钦北区，早稻收割后，农民把稻草覆盖还田，并施秸秆腐熟剂，晚稻播种时稻田土壤变得更加肥沃、疏松，每公顷增产稻谷840千克；兴业县采用免耕栽培马铃薯与稻草覆盖还田技术相结合，农民只需在冬闲稻田上"摆一摆、盖一盖、捡一捡"，马铃薯平均产量2.25万千克/公顷以上，每公顷节本增收3000～3750元。2005年，广西秸秆覆盖还田面积达188万公顷，占广西农作物播种面积的30%，比1995年翻了一番。实行秸秆还田的作物一般增产10%以上，其中稻草覆盖还田每公顷增产稻谷245～865千克，增产效果十分明显。

② 南方山区水稻覆膜栽培技术

低温冷害是山区水稻生产的主要限制因子，为了探索山区水稻高产栽培的新技术，湖北省十堰市和竹山县农业局的农业科技人员借鉴地膜玉米覆盖栽培和水稻地膜育秧的技术，进行了山区水稻地膜全程覆盖栽培技术试验。1993年在竹山县大庙乡万兴村选择沙壤土稻田进行小面积（0.05公顷）地膜栽培与常规栽培对比试验，地膜水稻采取半旱式垄作、覆盖地膜打孔栽培，结果地膜水稻单产达8000千克/公顷，比常规稻增产36.4%，平均可节水约1200立方米/公顷。1994～1998年，湖北省的地膜水稻迅速推广至15000公顷，目前湖北省山区适于种植地膜水稻的面积就有近15万公顷，如全部推广种植地膜水稻，可节水约1.8亿立方米。中国水稻研究所1996年开始覆膜种稻研究，在我国几个不同水分生态区试点开展试验研究，初步结果显示，将旱作物地膜覆盖技术移植到水稻上，结合目前生产上应用的水稻旱育稀植等先进实用技术，进行覆膜种稻有明显的节水增产效果，与一般的水稻旱种相比，不同地区增产幅度在13.4%～26.1%。

4.2.5 中部地区适用的覆盖保墒技术

① 山西小麦地膜覆盖技术

山西省吕梁市从2002年开始大面积推广小麦地膜覆盖技术，2002～2004年推广膜侧条播、膜上穴播和膜侧加膜上条穴播3种模式，其中膜侧条播面积23286.7公顷，平均单产2247千克/公顷，比未覆盖田平均增产600千克/公顷，增产率36.4%；膜上穴播面积9406.7公顷，平均单产4920千克/公顷，比未覆盖田平均增产1024.5千克/公顷，增产率26.3%；膜侧膜上条穴播模式1500公顷，平均单产5640千克/公顷，比未覆盖田平均增产1789.5千克/ 公顷，增产率46.5%。

② 河北承德水稻覆膜湿种节水技术

承德是京津两大水源—密云水库和潘家口水库的主要水源地。武烈河上游地区涉及隆化、承德两县，现有水稻面积0.44万公顷。由于连年干旱，加上上游地区水稻大量用水，造成武烈河下游连续出现断流，影响向城市供水。河北省承德市为保证向京津供水，并实现水稻业的可持续发展，开始在武烈河上游地区推广水稻覆膜湿种节水技术。在0.2万公顷示范区应用水稻覆膜湿种节水技术后，每公顷稻田节水1.2万立方米，水稻产量每公顷平均在7500千克以上。水稻覆膜湿种技术取得了显著得节水增产效果，并大大降低了劳动强度。