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农田节水技术的模式类型与推广机制

一、我国农田耕作和农艺节水的主要技术类型

水利是农业的命脉。随着农业用水的日益紧缺和农业干旱形势的连年加剧，解决我国农业用水不足和传统农业灌溉用水浪费的问题已刻不容缓，发展节水灌溉迫在眉睫，势在必行。农业发展一靠科技，二靠投入，节水农业同样如此，节水农业的关键和重点在农田，核心是技术。近年来，我国各地经过对传统节水技术的改造、对国外引进技术的消化吸收和自行研制开发，已在各地大面积推广应用的各类节水技术和自成体系的技术模式上百种。主要类型有以下十种：

1、耕地整理节水技术――平整土地，畅通排灌，耙耱保墒，修建池、塘、坑、窖、库、堤等拦水、蓄水设施是保证节水灌溉实施的基本条件，已得到农民的普遍认可。在丘陵山区，把坡耕地修成梯田，在田坡边植树种草，形成植物篱，拦蓄地面径流，涵养水源已得到较为广泛应用。在田间整理输水设施作业上，采用渠道防渗措施和引水沟由宽变窄，改大畦为小畦等，以便将过去的大水漫灌变为快浇，这些已成为整地中基本的农艺措施。

2、减免耕保水技术――在干旱地区和缺墒季节，采用“以松代耕"、"以旋代耕"、“高留茬免耕套播”和“贴茬免耕直播"等方式，可以增加水分入渗深度和蓄水保墒能力，减少水分流失（跑墒），节约用水。目前推广的“小麦免耕技术”“水稻免耕抛秧”、板茬油菜和免耕大豆栽培等，都是以节水保墒和减少水肥流失为主的保护性耕作技术。他与简化栽培和节本增效技术结合，近两年有加快发展的趋势。

2、节水灌溉技术――节水灌溉是科学灌溉，发展节水灌溉是推动传统农业向现代农业转变的战略性措施，是田间用水的一场革命。目前生产上应用的主要有沟灌、沟中覆膜灌、低压管灌、滴灌、渗灌、喷灌、微喷等。其中沟中覆膜输水和管道输水等，可节水20－30％，喷灌可节水50％，微灌可节水60－70％，滴灌和渗灌可节水80％以上，并且有利于提高农产品产量、质量和经济效益，有利于节约土地、节省能源、节约肥料、节省劳力、节本增效，有利于发展农业机械化。在大田生产应用中，各地根据不同作物生长发育需要，配套不同灌溉时期、不同灌溉次数、不同灌水量的调控技术，如水稻的“浅、湿、晒”用水模式，其浅水层标准为15－30mm，湿润标准为土壤水分保持在土壤饱和含水量或饱和含水量的80－90％，分蘖后晒田。有的作物采取定时、定量或间歇性灌溉的措施等等。精准度和标准化、自动化程度大大提高。

3、生物、化学制剂保水技术――近年来，我国已研制开发了多种生物和化学、有机与无机的抗旱保水剂、水分蒸腾抑制剂等，在旱作节水农业上推广应用。农用保水剂主要用于拌种、苗木移栽和扦插之前的浸根，以增强作物根部的吸水保水能力，提高出苗、成活率。有的在整地时施入或与肥一起底施；也有的喷洒在土面或作物叶面；还有的是通过作物生理调控机制，增加作物抗旱机能，实现抗旱节水和保产增效的目的。

4、地膜覆盖和秸秆覆盖保水技术――这两种覆盖类型在我国应用面积较大，成效显著。主要作用是能大幅度减少土壤水分蒸发，增强耕地的蓄水保水性能。其中地膜覆盖技术自20世纪七十年代末引入，推广面积年年扩大，至今年应用面积已达2。4亿亩，大棚和日光温室等设施栽培面积3000多万亩；秸秆还田技术近年来推广也较快，已从1990年的3。6亿亩，扩大到目前的5。6亿亩，扩大了2亿亩，年秸秆还田量大约1。8亿吨，约占农作物秸秆总量的30％。目前秸秆还田的方式方法多种多样，有秸秆粉碎还田、整秆还田、高留茬还田，有地面覆盖，也有沟埋土压方式，还有秸秆地膜双覆盖模式等。

6、节水种植技术――该类技术在北方旱区应用较为普编。如：玉米点水穴播（坐水点种）；水稻旱育稀植；小麦的膜测沟播等。其中，小麦的膜测沟播模式，首先要起垄，垄面覆盖薄膜，为了保墒，可在播前20天覆膜，在两垄之间的垄沟底部与伸向垄沟的膜边际播种两行小麦，这样膜面成为集雨场，雨水沿膜面流入小麦根部，可将无效雨变为有效雨，小雨变中雨，中雨变大雨。水分渗入受膜保护的垄内，不易蒸发掉，小麦根系由于受到膜内高温高湿的驱使，根系全部扎入垄内土壤中，一般可增产30－50％，高的成倍增产（示意图）。有的作物采用“当年秋覆膜，来年春播种”，“保住当年墒，留待来年用”，是北方旱区预防春旱的有效措施。

7、水、肥一体化调控节水技术――主要是“以水调肥”和“以肥促水”的水肥耦合技术。该技术从单一浇水转向浇营养液，肥随水走。把水变成了庄稼的“复合水溶剂”，既减少了田间作业次数，节约了农业生产成本，又提高了肥水的利用效益。可分别提高肥和水的利用效率10％以上。

8、膜下滴灌节水模式――是新疆石河子市农垦把地膜覆盖栽培技术与滴灌技术结合创造的“大田膜下滴灌节水模式”。它是由多项新技术复加融合而成。它使滴灌水一滴一滴地均匀、定时、定量浸润作物根系发育区域，使作物主要根系区的土壤始终保持疏松和最佳含水状态，加之地膜覆盖，大大减少了地表和作物棵间蒸发，水的利用是传统灌溉方式的1/8，是喷灌的1/2，是一般滴灌方式的70％。还使肥料利用率从30－40％提高到50－60％。石河子采用高效节水模式是从96年开始，99年大面积推广应用，当年应用面积3万亩，2000年16万亩，2001年46万亩，2002年80万亩。目前，该技术已与设备集成配套，延伸为一项综合性创新体系。把提高产品的质量、性能与提高产品的应用价值结合起来，把滴灌技术与科学施肥、管理等栽培技术结合起来。实现了播种、覆膜、铺设滴灌带机械化作业一次完成。一台拖拉机带3组，每组膜下铺设一条滴灌带，播种4行棉花。每个滴灌滴头的浸润半径在40－50公分，土壤不板结，团粒不破坏，并有改良土壤、压盐碱的作用，中低产的盐碱化耕地几年内就可以改造成高产稳产田。该技术从根本上改变了农业生产方式，极大地发展了农业生产力：一是它在改变传统的农田水利建设方式的同时，大大提高了土地利用率。如：田间的斗渠、农渠、毛渠等明渠将被地下输水管道和滴灌带所替代，田埂、田垄和沟畦一律取消，土地利用率提高了5－7％。二是改变了传统的劳作方式，降低了耕作成本，提高了劳动生产率。过去种棉浇水6－7次，浇后土壤板结，还要中耕6－7次。采用膜下滴灌后，“推闸放水拧龙头”老人妇女都能干。且土壤不板结，团粒不破坏，膜下不长草，每亩地平均节约劳力费50－70％，节约机耕费20－40％，加上节约的水费、肥料费等，亩减少投入250－280元，每亩棉花增产降耗350元以上。三是推进了规模化经营，提高了农民收入。每个农工从过去管理20－30亩地提高到80－120亩，因此出现了一批家庭承包的大型农场。传统生产方式的改进，劳动生产率的提高，必然带来农业生产经营体制创新和组织创新。一个家庭一般承包土地为500－600亩，最多的达到2700亩，实现了规模效益，大大提高了农户收入。种500亩以上的农户，年收入可达到二三十万。过去弃农务工的人现在纷纷回流。新疆石诃子市推广应用膜下滴灌节水技术引发的农业生产的变革，具有十分重要的现实意义和深远的历史意义，为缓解农业用水的供需矛盾，解决我国、特别是西部开发中水资源的有效利用找到了一条可行的途径。

9、集雨蓄水灌溉模式――该模式主要在西北部黄土高原旱塬农作区推广应用。主要由六部分构成：1、集雨场（以田间路面、坡面、场面为主）；2、下水沟；3、过滤池（滤掉泥沙和杂物）；4、蓄水窖（一般蓄水30－60立方米）；5、提水泵；6、输水管（连接田间灌溉）。目前农田这种集雨灌溉设施有几百万个。

10、抗旱品种和旱作栽培技术――近年来，由于干旱缺水严重，育种家把品种的抗旱性能作为作物品质育种的重要攻关目标之一，目前北方推广的主要品种的抗旱性能都较过去有了很大的提高。玉米、小麦、豆类、薯类、杂粮、棉麻、油料、糖料、果树等都有一批高抗旱品种，从国外引进的旱稻，种植面积逐年扩大，现有200多万亩。旱作栽培技术也日趋丰富，成龙配套，自成体系。

二、节水技术推广的依据、原则和方式方法

上述技术类型选用的科学依据是，依自然气候条件和土壤类型区域确定耕作制度和作物类型，依作物类型和当地经济条件有针对性的向农民推荐适用技术。为了使旱作节水技术更好地服务于新时期农业发展的战略目标，近两年全国农技推广中心组织完成了东北、华北和西南地区农业水资源分布与作物种植分布状况以及不同作物需水与供水之间的情况，通过大量调查研究，初步提出了主要农作物节水技术发展应用规划和不同作物在不同地区的节水技术方案。

农业技术推广的原则。农业技术推广部门在向农民推荐可使用技术之前，必须首先要熟悉当地情况，了解农民的需求和生产用水中的问题。其推荐当地农民使用的技术，要在当地经过小区试验和较大面积示范，证明是目前在当地可行、有效的最佳技术，确实可以解决农业用水和农民需要解决的问题，成效突出，然后才可以在当地大面积推广。

推广的方式方法是以推广的节水技术内容和对象具体选定。一般实施国家节水技术推广项目应包括以下几个方面：一是要制定《技术方案》，明确推广的技术内容、模式、规范或标准，并由地方依照国家项目要求各自细化成可操作的《实施技术方案》；二是制定《推广工作方案》，方案中包括：任务目标、工作要求、组织管理、实施步骤、分年度计划、费用效益、评估办法、验收标准等；三是划定推广区域范围，选定具有代表性的核心地区作为执行项目的示范地点；四是在示范地点选择有文化、有能力、有技术基础、在农民群众中有威信并具备承担示范条件的农户作为示范户，由农技推广部门与其签订《试验示范合作协议》，在示范户承包的土地上建立示范样板基地；五是培训指导，分别组织农业技术人员、基层农业管理人员、科技示范户和农民参加的技术培训班，并组织农技人员分别到田间进行巡回技术指导；六是宣传推广，组织周边农技推广站站长、农技员和农民参观示范基地，交流各地各自情况，印发技术资料，并利用报刊、电视、广播等媒介宣传技术，介绍经验。

三、节水技术推广中的主要问题

1、 认识上的“重设施、轻农艺”

由于对农田节水技术的作用意义宣传不够，目前在社会上、尤其在一些政府官员中对农田节水技术的推广还没有引起足够重视，存有重设施、轻农艺的模糊认识和错误倾向，节水技术难以得到应有的支持，给推广工作的开展带来不利。

2、 投入上的“重工程，轻推广”

近五年来，中央投入水利建设上千亿元的资金，其中农水工程近300亿元，而农田节水仅3亿元左右，农田节水是农业节水的重点，在国家投资上没能真正体现。因缺乏推广经费，致使大量行之有效的农业节水技术成果还没有得到大面积推广应用，同我国严重缺水和农业发展要求的形势不相适应。

3、 国家和农民之间的目标协调机制不够完善

国家追求的是节水和社会效益，农民追求的是增产和直接经济效益，两者的目标协调机制不科学、不完善，为节水技术的推广增加了难度，技术难以到位，作用难以发挥和体现。

四、对进一步加快农田节水技术推广的思考

农业节水技术发展的潜力巨大。实践证明，如果采用防渗漏技术材料修建输水渠道，可使输水有效率提高到80％以上；采用管道输水，有效率可以提高到90％以上。如果将输水有效率从现在的50％提高到70％，可节水800亿立方；按节水灌溉每亩用水300立方计算，即可解决2亿多亩农田灌溉用水。喷灌可以把水的有效利用率提高到80％；管灌可以提高到60％以上。据有关部门测算，我国田间灌溉水有效利用率提高20个百分点，可以节水800亿立方米，可增加2亿亩左右的灌溉面积。切实做好以上工作，就必须加大国家对节水农业技术推广的投资支持和对农业投入力度，才有希望使我国农田有效灌溉面积从现在的8亿亩增加到10亿亩以上。经过不懈的努力，基本解决我国所需的农业用水问题。达到以上目标，应重点抓好以下几点：

从新时期农业发展的宏观策略出发，我国应逐步建立起节水农业发展的科技支撑体系。该体系应由四个方面构成：一是要强化节水农业宏观发展的战略研究与法规政策的制定实施；二是强化科学技术的研制与开发；三是进一步完善旱情、墒情监测与信息网络建设，强化节水技术成果的试验示范与大面积推广应用；四是加大资金投入支持力度。

我国北方几种节水灌溉工程技术模式

水利部农田灌溉研究所 李英能

我国北方地区正在大规模发展节水灌溉，各地结合自身的特点采用了不同的节水灌溉工程技术模式。这些节水灌溉工程技术模式，不但在北方乃至全国都有普遍的推广应用价值。为了使这些模式更加完善，特对其中几种有代表性的模式的一些技术问题进行探讨。

城郊设施农业节水高效工程技术模式

设施农业栽培也称保护地栽培，是利用日光温室、塑料棚等保护设施，人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高产、高效。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。

我国的大、中城市郊区是发展设施农业节水高效工程技术最理想的地区，在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括：水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备、过滤设备)、输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器，还可结合覆膜进行膜下灌溉。

设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内。尤其在现阶段我国应在吸收国外先进技术的基础上，大力发展适合我国国情的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面，应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题，降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势，应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题，研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料，使灌溉时能做到水肥同步，发挥最大的水肥综合效益。

平原纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式

目前我国北方平原的纯井灌区，大多存在地下水位逐年下降，生态环境恶化的问题。在这类灌区，减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境，恢复生态平衡，维护农业生产的持续发展。因此，在灌区内的作物灌溉用水量，应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下，当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法，一是减少灌溉面积，在余下的灌溉面积上，仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法，其他面积则发展“雨养农业”；二是仍维持原来的灌溉面积，对作物灌溉则采取非充分灌溉方法，即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水，而在其他时期实行少供水甚至不供水，不追求作物单产最高，而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面，一般对大田作物采用低压管道输水灌溉或喷灌，对经济作物可采用微灌。

丘陵水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式

在灌溉水源紧缺、农业生产水平高的灌区，采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外，还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。

引河补源渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式

渠井结合灌溉主要有两种形式，一种是在灌区上游用引河水灌溉，下游用井水灌溉，采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统；另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌，共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时，既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施，也可以渠道不防渗，田间灌水仍用传统方法，而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。

低山丘陵区河道截渗拦蓄和高水位池联合供水的节水灌溉工程技术模式

北方丘陵山区的小河道，尽管干旱季节河道经常断流，但到汛期往往洪水汹涌，且泥沙很多。因此，在这种河道截渗拦蓄开辟灌溉水源时，一定要做好水文分析，进行周密的工程设计，确保能防洪和防淤积，并要符合国家有关这类河道的防洪规定。在设计高位水池时，要认真研究分析河道通过截渗拦蓄能供给灌溉的水量，防止因水池设计过大，引起整个灌溉工程投资的浪费。为了降低工程投资，从河道水源向水池供水的“上水管”与水池自压向灌溉系统输水的“下水管”应共用同一条管道。因此，在设计时应在同时满足这两种需要的条件下选用适合的管径。

经济发达地区减轻劳动强度提高生产效率的节水灌溉工程技术模式

这种模式一般包括在大田作物灌溉上采用固定式喷灌或机械移管式喷灌，而机械移管式喷灌当前首选的是卷管式喷灌机；经济作物采用固定式微灌，并运用自动化控制技术。对于固定式喷灌，可适当选用较远射程的喷头，加大支管和喷头的间距，减少管道用量，从而降低工程投资。也可选用诸如筋塑管等新型的地理压力管材，降低管材投资。为不影响机耕，地埋压力管与竖管连接的接头应设计在地表面以下。对于卷管式喷灌机，目前最大的问题一是喷灌所需的工作压力高、能耗大，造成运行成本高；二是田间需留出约2米宽的喷头车行道，占地多且农民不易接受。针对这些情况。应研制一种小型卷管式喷灌机，所需喷头车行道很小，容易在种植作物的宽行中行走，喷灌所需工作压力也应大幅度降低。这样的卷管式喷灌机，可在与一般人工移管式喷灌系统相同的田间条件下工作，所需的劳动强度也将会大量减少。

不用灌溉的技术<全封闭硬式覆盖种植技术〉

杨广军

非灌溉高产技术[全封闭硬式覆盖种植方法]分析●

首先介绍全封闭硬式覆盖种植方法的思路来源；

我单位院内使用500mm×500mm×50mm的水泥板铺的场地，由于铺前地面没有进行硬化处理，直接铺在土壤表面，结果是在板与板之间的缝隙里年年长草，一年锄草五六遍也锄不净，揭开水泥板一看，板下土壤的含水量非常的高，草的根系也非常发达。按照这一现象，开始试种，只是为了抗旱，没想到产量这么高。

再解释四个疑点；

☆，硬板覆盖土壤表面，土壤表面完全被硬板遮住了阳光的照射，植物是不能生长的？解释是，植物根系在黑暗的土壤里生长发育是不需要阳光的直接照射的，盖不盖硬板都是黑暗的土壤环境，根系在土壤里生长发育需要的是阳光照射在土壤表面所产生的温度。

☆，硬板覆盖土壤表面不透气，土壤缺少氧气植物根系不能生长发育？俗话说得好，针鼻大的洞斗大的风，空气的分子比液态的分子要小得多，在大气压的作用下空气的穿透能力非常强，几忽是无孔不入，硬板下的土壤能长期保持松软，使松软的土壤始终保持充足的氧气，降雨后雨水也能携带大量的溶解氧沿板与板之间的缝隙渗入土壤中，土壤中的空气也在气温的调解下在呼吸吐故纳新，当日间气温逐渐升高，土壤所含的气体也在升高，体积膨胀，产生相对较高的气压，沿着板与板之间的缝隙排出土壤之外，当夜间气温逐渐降低，土壤内的气体温度也在降低，气体体积逐渐缩小，气压相对降低，在大气压的作用下，将新鲜的空气又压入土壤中，空气有特定趋向性，那里气压低往那里去。使土壤中的氧气大大超过植物根系生长发育的需要。翻开硬板观察土壤的表面可以看到，土壤的表面具有微小凹凸不平，微小的凹凸不平是由于，铺板前土壤表面的平整度处理不良和土壤有大小不等的土块造成的，使硬板与土壤表面的接触面只能达到60%左右，这一不良接触面给土壤与硬板之间自然形成了横向的通气、通水的通道，增加了硬板下土壤的通气量。

☆，硬板覆盖土壤表，由于硬板质量大吸收阳光热量多，硬板表面温度非常的高，气温在20度时，板面温度可达25度上下，气温在25度时，板面的温度可达35度，气温在30度时，板面温度可达50度上下，气温在35度时，板面温度可达60度上下。这样的高温如何保护植物的生长发育呢？农田播种大部分都在春季，土壤温度在10度上下，气温在20度上下，板面温度在25度上下，非常利于小苗的生长发育，到初夏季节，气温升高，硬板表面温度也在升高，这时植物地面部分已经长高，茎叶繁茂，繁茂的茎叶开始遮光，将70%的太阳光线遮挡住，70%太阳光线不能直射硬板表面，硬板表面的温度被繁茂的茎叶控制在30度以内，将气温高达35度时，茎叶更加繁茂，将太阳光线遮挡80%上下，硬板表面的温度也被控制在40度以内，植物本身进行了温度调节的自我保护。进入秋季，植物的叶片一天比一天萎缩，遮挡阳光的作用越来越小，阳光直射率越来越大，硬板表面温度随机提高，土壤温度也随机提高，保证秋季植物的子粒更加成实爆满。需要注意的是，春季移栽的植物，小苗根部一定要带土钵，可以一次成活，不带土钵的小苗要进行遮光处理。

☆，硬板覆盖下的土壤如何保持长久疏松、通透性好？硬板的面积大于1平方米，对上部机械和人力的重力有抗压作用，对下面保护土壤不变板结的作用。硬板下土壤内的植物根系特别发达，根系将土壤制造出大量的大小不等的毛细孔，到来年这些发达的根系腐烂后土壤自然就形成许多毛细孔，增加了土壤的疏松度和透气度。由于硬板下面土壤含水量高，经过冬季的冷冻，土壤里的水分形成冰晶，冰晶体积扩涨，土壤又形成无数的小空间，增加土壤的疏松程度和通透性。

1，就该方法优势：

★，传统的耕种方法是，垄沟龙台，波浪式，垄台呈梯形，它的优点是，暴露的面积比平面种植的面积大约大1.5倍，它的作用是扩大了接受阳光的照射面积，能大大的提高地温，有利于植物根系的生长发育，但是它又有不利的方面。

☆，人为的给植物根系的生长发育规定了一定狭小的土壤空间。

☆，根系必须向下发展一段距离才开始向四周发展，这样就沿长根系发展的距离和时间。根系生长的形状，上部窄长，下部略宽，近似梯形垄台的型状。

☆，梯形垄台的土壤表面积比硬板种植的土壤表面积大约大1.5倍，土壤水分、肥料的蒸发量就大。

☆，梯形垄台的土壤表面还有近20mm厚的干土层，虽然干土层的功能是包水保温，可梯形垄台土壤的有效利用空间更加狭小，小雨、阵雨等，降雨量在10mm以下的无效降雨，不能得到充分的有效利用和发挥作用，一二天就蒸发掉了，抗旱能力非常的弱。

☆，垄沟的底部由于机械和人的行走将土壤压实，植物的根系长到垄沟底部后很难再向四周发展。

☆，植物生长期不足，传统种植方法抗自然灾害的能力弱，基本是靠天吃饭，可造成初春地温低，土壤干旱，种子发不了芽，减少了生长天数，

2，硬板覆盖的种植方法，土壤表面的结构是平面的，硬板下面的土壤是整体的，在硬板的覆盖下有以下作用和特点；

☆，板与板之间的缝隙[苗眼间隙]，它是给植物种植、发芽、生根、生长留出位置，起到透空气、渗水和植物生长发育作用。

☆，硬板能将太阳辐射所得到高热量最高提高到50度，[这是初夏季节的温度]，并及时将温度传导到板下的土壤里，使土壤里的温度比传统种植方法的土壤温度最高可达10度，保温效果比传统种植方法的土壤温度最低高2度，土壤的积温高就增加了植物生长期。

☆，硬板下面的土壤空间比传统种植方法的土壤空间大一倍多，地温高，湿度大，种子发芽生根快，根系向下不到10MM主根侧根就开始发育生长，随着主侧根的生长发育须根也紧跟着迅速滋生，并且侧根和须根大部分向四周平行放射发展，总体发育情况可比传统种植方法的主侧根的体积上和根系在数量上都特别优越，主侧根的体积要比传统种植方法的大2-5倍，整体根系的数量要多5-10倍，根系整体类似圆筒状，这样特别发达的根系，势必将大量的土壤肥料和水分源源不断地输送给地面部分的茎叶和果实。

☆，硬板表面光滑，能将10mm以下降雨量的小雨、阵雨的雨水集中起来，形成径流，沿着苗眼间的缝隙渗到土壤里，尽最大可能的将无效降雨利用起来，变无效降雨为有效降雨，使土壤的含水量始终保持较高的湿润程度，在轻旱、中旱、重旱的情况下始终给植物提供较高的水肥共给，使植物一直保持快速生长的势头，给植物生长抢到了时间，旱10天就抢出10天的生长时间，旱20天就抢出20天的生长时间，增加植物生长期，并提高土壤抗旱的能力。

☆，硬板长年紧密覆盖土壤表面，将植物非生长季节[早春、晚秋]的降雨也全部纳入板下的土壤中，进一步提高土壤的蓄水量，在不透气的硬板的作用下，90%以上的土壤水分形成不了水蒸气，90%以上的肥料形不成沼气，完全以液态的状态保存在土壤中，完全可以达到控制土壤水分和肥料蒸发90%以上的效果，使土壤全年始终保持最佳的湿润状态，并以最大限度的水分和养分共给植物生长季节利用，又进一步提高土壤的抗旱能力和肥力。

☆，硬板紧密帖覆土壤的表面，使土壤里面存留的草籽得到迅速发芽，但是在硬板的封闭下不能向上向四外生长，全部闷死，只有板与板之间的苗眼间隙长一些杂草，人工拔除就可以了杂草不多，用不了多大的工时，板下土壤中存留的虫卵能转化为幼虫，但是在硬板的压力下难以爬出地面，也全部闷死。田间无杂草，免去杂草与农作物争水争肥的现象，使农作物的生长得到更多的水肥共给。田间无虫害，防止虫害给农业造成的大量减产。无草害、无虫害，就免去农田的除草剂和杀虫剂的使用，从生产源头抓住了控制农产品农药污染。另外还给农业种植中的换茬提供方便，不使用除草剂可以一年一换茬，较随意的换茬，用了除草剂，造成除草剂在土壤里的残留，就不能随意的一年一换茬了，最起码得人工除草三年后才可以换茬，例如用除阔叶草除草剂的农田里，年年就是种阔叶植物，不能更换针叶植物，如果换了针叶植物就要造成大量的减产，甚至造成绝产，不换茬总是种植同样植物，年年产量上不去年年减产，农产品的质量是一年不如一年，黑龙江的大豆品质就是这个问题。

☆，土壤表面覆盖着硬板，硬板表面地上部分植物生长的情况是；种子在板与板之间的缝隙内播种后，由于地温高墒情好种子很快就发芽、扎根、出苗，小苗一出土就肥头大耳，非常健壮，茎粗、叶又大又厚，随着地下根系的逐渐发育壮大，将各种养分和水分提供给小苗，小苗又厚又大的叶片在阳光的作用下，进行快速的光合作用，制造叶绿素，同时白天张开无数的微孔吸入二氧化碳，排除氧气，夜间吸入氧气排出二氧化碳，同时还吸收空气中的氮，以充实植物的养分 还同时排除体内水分，随着时间的延长，植物的茎在快速长高长粗，叶片在快速的长长长宽长厚，在硬板的作用下植物生长的速度比传统的种植方法要快三分之一，植物的高度比传统的种植方法要高三分子一，叶片又宽又长又厚，比传统种植方法的叶片面积大约大一倍，由于植物长得高叶片的数量也比传统的种植方法多，这样就大大提高了植物进行光合作用的能力，大大增加了植物吸收空气中的氮。又给植物的生长，果实的增大，子粒的饱满增加了营养。

☆，水或雨水携带肥料再不同的地势沿着高低不平的不规则的地表很容易向下向四周的土壤渗透和扩散。当土壤受到阳光辐射温度达到一定时，水分子和各种养分子及微量元素以液态的形式垂直向上运动，直到土壤表面后，由于温度不断的升高，它们由液态急剧变成气态脱离土壤表面蒸发，跑到大气层中去了，同时把土壤中大量的热量带走，这就是我们祖祖辈辈传统耕种方法对土壤利用的摸式

☆，全封闭硬式覆盖种植技术的功能就是将上升的水分、各种微生物、微量元素、各种养料、土壤热量控制住，将它们永久阻隔在土壤表面以下，永远以热态的形式存在，使土壤永远保持充足的水分、养分和温度。以最大的能量供给植物，使植物以最快的速度发芽、生根、生长、开花、结果。不受任何自然因素的影响，能将一年四季多余的雨水逐渐渗到地下深处，还能将往年超采的地下水逐步补足，抬高地下水水位，改变超采地下水造成的地下水水位下降，地层下陷形成漏斗的局面，改变农业种植抽取地下水的不良方式，特别是由于它能提高地温，将土壤深处的水分温度提高变轻，向上运动，白天上升到板下被阻隔型不成气体，积聚下来，夜间随着气温的下降硬板下面的土壤及土壤内含的水分的温度也随机下降变重，在地球引力的作用下，板下变重的水分向下渗，将渗到来日气温升高，土壤深处的水分再次升 高变轻，上升，周而复始，即使是严重干旱的土壤，也能将土壤较深的水分提升到土壤的表层，足够植物春播出苗所须的水含量。

☆全封闭硬式覆盖种植技术硬板对土壤垂直压力是1平方厘米20克。人对土壤的压力是1平方厘米500克，土壤的承受压力是1平方厘米600克，而人通过比脚面积大20多倍的硬板到地面的压力是1平方厘米只有20克，几乎是微呼其微，所以土壤永不板结，起到了免除传统的土地深翻，深松，季节性起垄，犁地的劳作。硬式覆盖技术硬板永远覆盖土壤表面，他能将全年的雨水控制在土壤中，使土壤水的含量永久保持最高。

☆，硬板覆盖土壤表面90%以上的面积，还有效的控制了土壤表面的优质土壤的流失，雨水带不走表土，大风吹不走表土，基本控制了由于水土流失造成的土地越种越薄的现象，保护了土壤的流失。沙漠治理、草原退化沙化治理、中低产田治理、盐碱地治理、黄土高原治理等，都能发挥最好的效能。从而又进一步扩大了土地资源的利用率。

☆，综上所述，不但没有浪费土地资源还增加一倍多的土地利用率，不但没有违反生物生长的法则，还将生物生长的所有因素提高到了目前农业耕种方法所不能达到的水平。确保农作物的产量大幅度提高，产量能提高1-2倍，目前全世界还没有这样的方法。

☆，无论是水泥板、石板、玻璃板都有一定的使用寿命，最初是小面积的损坏更新，当一块损坏变成三小块就不能使用了，就要更新，这时更新很好办，换新的就可以，将破损的拿回家赞起来，等到大量破损更新，可以将碎片用在房屋建筑的基础材料，大一些的板块可以用在砌筑墙体作材料，由于淘汰的硬板数量巨大，还可以用在修建公路的基础填料，修建大中小型水库，拦河大坝，养鱼塘坝的基础填料等。由于硬板是铺在土壤的表面，土壤始终保持松软，在种植的过程中不须整地，趟地，破碎的板块又大，决不能与土壤混杂在一起，破碎后很容易清理。对土地资源不会造成浪费。

☆，硬板覆盖后，不但使土地资源得到了保护和增加了土地资源的利用率，还将给国家节约大量的水资源、农药资源、化肥、肥料资源，劳动力资源和燃油资源。

3，该方法规环境的影响：

☆，该方法一旦实施，是一项巨大工程，会给环境带来巨大影响，但也不一定就能破坏环境，国家会正确加以引导，水泥的生产是污染大问题，但是国家正在强制治理，对粉尘的排放，烟尘的排放都有限制，目前就粉尘、烟尘的治理技术也很成熟，治理技术未来会更加先进。未来随着种植户经济的富裕，国家可以引导农户向石板使用方向发展，石板的使用寿命可达千年，或开发出更加廉价更加环保的硬板材料。

☆，制造水泥硬板需要大量的河沙，对河道会造成影响，但是国家采取正确的有序的引导会对河道的疏通有利，近年来由于干旱造成很多河道干枯，河床裸露风大就刮沙尘暴，是不毛之地，也是搁置的沙资源，开采出来后，形成的大沙坑可以用来养鱼、蓄水等。

☆，土壤表面被封闭，不生虫不长草，永久不使用杀虫剂、除草剂，更好的保护了土壤环境，90%以上的土被封闭，有效控制肥料、化肥的气化蒸发，大大减少了向大气排放有害气体，保护了大气的污染，雨后的流水没有携带农药、化肥、肥料的有害化学品，对下游的河道、水库、湖泊不产生农药污染和化肥污染，使下游水体得到了有效的保护，最大限度的保护了环境。

4，该方法的实用性：

实用性既要着眼效益性，又要着眼于可持续性，要着眼目前，又要着眼于未来。

☆，就目前农业经济发展的缓慢，农民增收也缓慢，利用硬板覆盖方法种植，每年每亩的投入可以减少100多元，收益提高3倍以上，可以大大提高农民的经济收入。

☆，6mm厚的波纹瓦可使用20年，1平方米3.0元，亩成本近2000元，亩年平均10元。30mm厚的水泥板可以使用100年，1平米5元，亩成本近3500元，亩年平均35元。两面不磨光的毛坯石板，10mm厚，1平方米15元，亩成本10000元，可使用千年，亩年平均10元。都有非常好的可持续性。

☆，就目前普通农户的经济状况很难承受，开始只能向比较富裕、富裕、种粮大户推广，向城市绿化、生态园、采摘园推广，向特种种植户和良种培育企业推广，向国家扶持的沙漠治理、土地严重退化沙化治理、土地盐碱化治理、严重水土流失治理、草原沙化退化治理、治理鼠害严重的地区、干旱半干旱治理地区推广，也可以向普通农户房前屋后的庭院种植推广。以小渐大逐步开发。达到普及开发的程度大约得50年—100年。由于目前经济的限制，种植户对硬板覆盖方法的认识不足，前期推广非常艰难缓慢，到种植户得到大的经济效益，用覆 盖方法能得到较大的经济收益，不用覆盖方法得不到大的收益，或赔钱，种植户对覆盖方法得到了进一步的认识，开始中期的推广，后期那就更快了，硬板资源供不应求，人们就要想开发其它材料的硬板，作为硬板的替代材料，新的更加廉价更加耐用的替代品研制出来了，农业种植的可持续性加强了。

☆，就当前我国淡水资源的匮乏，粮食增长乏力，水土流失加剧，土地沙化、退化、盐碱化加重，草原沙化、退化、鼠害猖獗，土地资源的不断减少，农产品农药残留，下游水体农药污染严重，巨大的人口的压力，急需我们想出能治理以上的土地环境恶化、水资源短缺、粮食增长缓慢、农药污染严重的方法，全封闭硬式覆盖种植方法在这些领域是大有实用性的。

5，全封闭硬式覆盖种植方法是一项非常简单的方法，但是它解决了各国至今解决不了的须多难题，它关系到国家、人民、乃至人类生存的未来。