前言

中国旱作农业区分布于年降水250～650 mm的半干旱、半湿润偏旱地区，集中在东北（含内蒙古东部）垄作区及西北（含山西全省及内蒙古少部分）黄土高原区。宁南旱区属黄土高原半干旱区，雨养农田约占耕地总量的80%以上。该区农业生产主要依赖天然降水，年降水量450 mm左右，且分布不均，60%的降水主要集中在7~9月份，土壤水分蒸发强烈。水分供应不足是制约作物产量提高的主要因素。该区冬小麦一般于9月中旬至10月上旬播种，次年6月下旬至7月中旬收获，全生育期几乎处于干旱少雨期，降水与作物需水不同步，水分供需错位是该区夏粮作物降水利用率较低的一个重要原因。同时，在黄土高原区夏粮作物收获后的降水量相当可观，作物收获后，雨季高峰期到来，大量雨水不能被作物所利用，白白流失或无效蒸发损失，其夏闲期土壤水分的损失量相当于同期降水量的57.5%，如何有效利用这些降水是提高该区降水利用率的关键。

在干旱和半干旱区，旱地农业发展的主要技术目标是充分利用自然降水，减少地表径流，增加土壤水分。土壤耕作是旱作农业区调节土壤水分，维持土壤肥力的主要措施，其机理在于清除农田杂草、防止因杂草而消耗土壤中的水分和养分，其目的是建立适宜作物生长的土壤环境条件，蓄水保墒，促进作物增产。选用适宜的耕作法对土壤和作物生长发育具有积极作用，在夏闲期降水来临之前，通过土壤耕作可以创造疏松、透气的耕层土壤，有利于接纳和蓄存较多的土壤水分。传统上，农民在作物收获后实行传统翻耕，以最大限度地提高土壤水分含量。常年以传统耕作方式对土壤进行频繁翻耕，严重破坏了土壤团聚体结构，减少了土壤有机碳含量，造成土壤质量下降、作物产量低且不稳。因此，合理的耕作措施对维持土地质量，促进作物生产和保护环境起着至关重要的作用。

纵观现有研究，研究者在旱作农田降水就地蓄积、保土保水、作物水分高效利用等关键技术等方面的研究，探索出了旱作休闲轮耕技术体系，大幅度提高降水保蓄率、水分利用率和利用效率。《宁南旱区冬小麦夏闲轮耕技术研究》一书对宁南旱地保护性耕作研究颇为详细，对建立区域合理的耕作模式具有重要的理论及实践意义。从书中介绍内容来看，对宁南旱区不同轮耕模式下冬小麦田土壤与作物生态效应进行深入研究。本书内容分为六章，第一章国内外土壤轮耕模式与生态效应研究进展，主要介绍了土壤轮耕的概念、轮耕模式及其土壤与作物生态效应，归纳总结了不同农作区土壤轮耕模式的类型、作业效果及其机械选择，指出了目前土壤轮耕技术研究中所存在的问题，并提出相应的建议；第二章轮耕对土壤结构及入渗特性的影响，阐述了土壤轮耕对旱地土壤结构及入渗蓄水特性的影响；第三章轮耕模式下土壤水分效应及蓄水保墒效果，探明了不同耕作措施下土壤水分效应及蓄水保墒效果；第四章轮耕对土壤养分及酶活性的影响，主要研究了轮耕对土壤养分及酶活性的影响；第五章轮耕对冬小麦生育后期光合特性及冬小麦生长的影响，阐明了轮耕能够改善小麦生育后期土壤的蓄水保墒能力和光合特性，促进生长，显著提高小麦的产量；第六章轮耕对冬小麦产量及水分利用效率的影响，综合评析了旱地土壤轮耕模式下冬小麦高产和水分高效利用的内在机制。

本项目依托国家及自治区科技项目，在宁夏南部旱作区土壤耕作方面多年研究工作的基础上，对研究工作进行的系统性和阶段性总结。本书所包括的内容是“十一五”国家科技支撑项目“农田集雨保水关键技术研究”和宁夏科技攻关计划项目“旱作农田抗旱避灾节水技术研究”所取得的科研成果，是参与项目的科学家和在实施过程中所有参与课题研究团队智慧和劳动的结晶。在多年土壤轮耕技术研究方面，除本书作者以外，许多老师和研究生也参与大量工作，并付出了辛勤努力。参与的人员是任小龙老师、李永平老师、刘世新老师、杨宝平老师、王俊鹏老师、丁瑞霞老师、聂俊锋老师，张鹏、严波、王维等研究生，在本书出版之际也向他们表示衷心感谢！

由于时间仓促，加之我们学识水平有限，书中的不妥及遗漏之处在所难免，敬请各位同行专家和参阅者批评指正。

著 者

2018年11月于银川