节水抗旱技术

节水抗旱技术（共12篇）

节水抗旱技术 篇1

水稻是云南省主要的粮食作物之一, 常年播种面积200.0万~233.3万hm2, 产量占全年粮食总产量的40%左右, 但水稻属于水田作物, 常规栽培法需水量很大, 用水量为6 000~9 000 m3/hm2, 在干旱少雨或蓄水不足的年份, 水对水稻生产的制约性很大, 因而采用抗旱栽培法, 可有效缓解水对水稻生产的制约问题, 确保水稻生产顺利进行, 保障粮食安全。为此, 现将切实可行的水稻抗旱栽培技术方法作如下介绍。

1 应用抗旱水稻品种

不同水稻品种的抗旱性不同, 在生产中选用抗旱品种, 能够提高水稻的抗旱能力, 从而节约水资源的利用。目前, 云南省常用的抗旱水稻品种有楚粳24号、楚粳3号、楚粳31号、合系39号等。

2 推广旱育秧

为节约育秧用水, 水稻育秧可采用塑料软盘旱育秧、旱地肥床育秧、大棚育秧等, 一般较常规薄膜育秧节约用水50%以上。旱育秧可有效增加秧苗干物质含量, 提高秧苗抗旱能力。旱育秧苗床播种干种子180~200 g/m2 (芽谷240~280 g/m2) , 每1 hm2大田育秧150~180 m2。播量不能过大, 播量过大难于达到培育壮苗的目标[1]。播前苗床和用土要进行消毒, 苗床用敌克松或五氯硝基苯3~4 g/m2拌成毒土撒入床苗进行消毒。种子播前要进行消毒和浸种催芽, 浸种药剂可用2/1 000的施保克或2/1 000的咪酰胺浸种48 h, 浸种吸透水后, 催芽3~4 d, 待芽有谷粒1/2长时进行播种。播种时种子着床要均匀, 一般要分2~3次才能播匀, 播种结束后覆严细土、浇透水, 用杀草丹800倍液喷雾进行化学除草, 然后盖上薄膜进行保温保湿。如果采用塑料软盘育秧, 则苗床要先消毒、浇透水再摆育秧盘, 装土、播种、覆土, 浇水、化除、盖膜, 盖膜后10~12 d, 待秧苗长到2.5叶时即可揭去薄膜, 适当浇水, 不让秧苗干死即可[2,3,4]。一般秧龄掌握在40~45 d, 叶龄4~5叶、苗高15~20 cm, 秧苗要达到根系发达、徦茎肥壮、无病虫害的壮苗标准, 以提高秧苗移栽后的抗旱能力和增产能力。

3 采用旱整地方式栽培

即前作收获后先进行翻犁、旋耕、耙细、整平, 进水泡田后再旋耙1次耙成泥糊状, 然后栽插, 再照常规栽培管理方法进行管理, 以增强耕作层的保水性能, 减少耕作层水分渗漏, 可较常规的先进水泡田后整田方法节约用水20%左右。

4 大田地膜覆盖栽培

该方法在水稻苗期进行旱育秧, 移栽前用水泡田, 耙平、耙细、耙烂, 使田面成泥糊状, 或采用旱整地方式进行整田, 田整好后再开宽1.6 m的墒, 沟宽30 cm, 耥平墒面, 用宽2.0 m、厚0.5~0.8μm的地膜进行覆盖[5,6]。结合整田一般施用农家肥15.0~22.5 t/hm2、尿素300~375 kg/hm2、普钙525~750kg/hm2、钾肥120~225 kg/hm2, 或尿素225 kg/hm2、30%复合肥 (10-10-10) 450~750 kg/hm2。覆膜后, 用细木棍在膜上打移栽孔, 孔规格为20 cm×10 cm, 孔径1.0~1.5 cm。栽植基本苗120万~150万株/hm2, 每穴3~4株苗。为防除杂草, 覆膜前用乙草胺1 500 m L/hm2、杀草丹2 250 m L/hm2拌毒土撒施或喷雾墒面。为促进秧苗活棵, 插秧后田间沟要求灌满水, 保持墒面有薄水层[7]。活棵后保持沟中有水, 膜内墒面湿润, 雨后不再灌水。病虫害防治方法与常规栽培方法相近, 重点在拔节期、孕穗期用三环唑800倍液预防叶稻瘟1~2次, 破肚期和齐穗期再用三环唑800倍液加杀虫双600倍液防治穗颈稻瘟和螟虫2~3次。此方法可较常规栽培法节约用水20%~30%。

5 大田旱直播全程地膜覆盖栽培

为保证直播稻出苗整齐, 播前7d进行种子消毒, 同时浸种催芽, 当水稻芽长到半粒谷长时即可。播种期掌握在于4月15—25日。播前干整地, 使田面平整, 土壤细碎, 结合整田一般施用农家肥15.0~22.5 t/hm2、尿素300~375 kg/hm2、普钙525~750 kg/hm2、钾肥120~225 kg/hm2, 或尿素225 kg/hm2、30%复合肥 (10-10-10) 450~750 kg/hm2。在整平田面后, 开30 cm宽的沟分墒, 墒宽1.6 m, 然后灌水过墒面泡田[8,9,10]。待墒面水落干后, 用乙草胺1 500 m L/hm2、杀草丹2 250 m L/hm2拌毒土撒施或喷雾墒面, 药后用宽2.0 m、厚0.5~0.8μm的地膜进行覆盖熏蒸3~4 d, 然后在膜上打播种孔, 孔规格20cm×10 cm, 孔径1.0~1.5 cm, 每孔播4~5粒芽谷 (基本苗120万~150万株/hm2) , 播种后用细土盖严膜孔, 播后再灌水1次, 水上墒面即可, 确保出苗和齐苗。出苗后采取旱管, 增强秧苗抗性锻炼, 视土壤墒情20 d左右灌水1次, 以膜内土壤湿润为宜, 雨后一般不再灌水。此栽培方式可比常规栽培方法节约用水40%~50%。

摘要：水稻是一种需水量很大的栽培作物, 对水依赖性较强, 结合生产实际, 该文提出几种切实可行的水稻抗旱节水栽培技术方法, 包括应用抗旱水稻品种、推广旱育秧、采用旱整地方式栽培、大田地膜覆盖栽培和大田旱直播全程地膜覆盖栽培, 可较好提高水资源的利用率, 有效缓解干旱对水稻生产的影响, 促进水稻生产顺利进行。

关键词：水稻,抗旱,节水,栽培技术

参考文献

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节水抗旱技术 篇2

从品种选择、地块选择、保护性耕作、灌溉新技术、测土平衡施肥、晚播、及时划锄镇压、叶面追肥、喷施抗旱剂等方面介绍了小麦节水抗旱技术,以期提高小麦的抗旱能力,确保高产高效.

作 者：刘立军 张新 韩孝军 黄绪甲 作者单位：刘立军,张新,韩孝军(山东省东阿县农业局,山东东阿,252200)

黄绪甲(东阿县农业技术推广站)

节水抗旱技术 篇3

摘要：本文从茶园节水栽培的技术原理、灌溉制度、高效节水型灌溉技术、雨水富集与利用技术等方面阐述了山东无性良种茶园节水灌溉技术要点。

关键词：山东；无性良种茶园；节水灌溉

中图分类号：S571.107.1 文献标识号：B 文章编号：1001-4942（2013）06-0110-02

全球都面临水资源短缺问题，各国均在研究节水灌溉技术。节水农业已成为未来农业的一个发展方向。山东是水资源贫乏的省份之一。茶园多集中在山区，水资源更为缺乏，尤其是春季干旱严重，直接影响着茶叶的产量和品质。因此，保证充足的水分供应是茶园可持续发展的一项基础性工作。

茶园水分散失的主要途径有地面径流、地面蒸发、茶树及其它植物的蒸腾等。除了茶树本身的蒸腾在一定程度上为茶树生长发育过程的正常代谢所必需外，其它散失均属无效损耗，茶园高效节水保水应尽量避免或减少这些水分散失。因此，应采取科学的灌溉技术和栽培技术措施减少水分的蒸发散失量，提高茶树的水分利用率。

1 园地选择与建园

选择土层深厚、土质疏松、排水保水性能良好、水源充足的（黄红壤）平地、丘陵、低山建园，以10°以下的缓坡或斜坡地为好，尽量不在超过20°的山地上建园。丘陵、山地茶园梯面修筑的宽度依山地坡度大小而定，坡度大的梯面窄些，坡度小的梯面可宽些，梯田的修筑应处于同一水平面上。梯面可修成“内斜式”，但内斜坡度不能超过5°。内壁修筑蓄水“竹节沟”，以有效减少地面径流、富集雨水和防止水土流失。另外，节水保水型茶园建设还可通过果茶间作或套种浅根系豆科绿肥（如圆叶决明），实现固土护坡、涵养水分、调节茶园温湿度，以提高土壤含水量和保水抗旱能力。

2 选植抗旱品种

不同品种抗旱性有差异，可以根据它们对干旱的忍耐和响应程度选植抗旱品种或耐旱品种，从而达到节水目的，从根本上解决茶园干旱问题。

3 茶园保水田间管理技术

31 茶园覆草与遮阴

茶园铺草覆盖，首先可减缓地表径流速度，促使雨水向土层深处渗透，防止地表水土流失，增加土层蓄水量，起到保水抗旱作用；其次，茶园铺草还可稳定土壤的热变化，防止土壤水分蒸发，具有抗旱保墒作用；再次，茶园铺草可以抑制杂草生长，增加土壤有机质含量，提高土壤蓄水能力，一般比不铺草茶园土壤含水率提高3%～5%。茶园覆草取材容易，也不受季节影响。

茶园遮阴可显著改善夏季茶园的水热条件，能够避免连续高温干旱天气对茶树造成的热害和旱害，降低茶园土壤温度，提高土壤含水率。

32 合理密植

茶树种植密度大小影响着茶园生态系统性能的好坏。合理密植可以在充分利用土地资源情况下，发挥茶树群体效应，改善茶园的小气候、水循环和水代谢，利于茶园土壤保水保肥，可达到节水的目的。

33 科学施肥

根据土壤物理化学性质，在重施有机肥的前提下有机无机肥结合施用，可达到提高土壤有机质含量、改善土壤物理结构、培肥地力的效能，从而实现以肥调水、以水促根，达到水肥配合、节水省肥的目的。据有关研究，施有机肥的土壤蓄水能力较未施的提高86%～129%。

34 耕锄保水

及时中耕除草，不仅可免除杂草对水分的消耗，而且可有效减少土壤水分的蒸发，这主要是由于中耕阻止了毛细管水上行运输。但中耕要合理，不宜在旱情严重、土壤水分少的情况下进行，否则往往会因锄挖时带动根系而影响吸水，使植株缺水加重，这在幼龄茶园尤其要注意。最好在雨后土壤湿润、表土宜耕的情况下进行。

4 高效节水型灌溉技术

高效节水灌溉主要是依茶树的水分需求特点进行。一般在茶园土壤持水量低至75%时及时灌溉。

41 喷灌

喷灌为茶园灌溉的最理想方式，分移动式和固定式喷灌。其主要优点是可有效避免土壤深层渗漏和地面径流损失，有效利用系数高达60%～85%，比流灌节水30%～50%；有利于提高茶叶产量与品质；节省劳力，提高工效2～30倍，为目前广泛应用的一种灌溉方式。

42 滴灌

滴灌可防止土壤板结、减少地表径流和地表蒸发且利于茶树根系的吸收。与喷灌相比，可节约2/3的用水量，同时更利于茶叶产量与品质的提高，但技术要求严格，投资也较大。灌溉方式的选择必须因地制宜，以增效适用为原则，一般来说平地或缓坡茶园可选择滴灌，装置可请专业人员设计安装。

43 渗灌

渗灌又称地下灌溉，是将灌溉水输入地下管道，通过渗管或渗头向地下送水湿润土壤，供茶树根系吸收利用。因渗灌可与施液肥相结合，故又称为管道施肥灌溉系统。

44 软管微浇技术

又称无间节软管微浇技术。新型软塑料管半周面上均匀分布不同方向喷向空中的设备，能制造人工雾层，提高茶园湿度，减少太阳直射光，增加漫射光。采用此技术能显著提高茶叶品质，省水省工。该设备可与小型移动式水泵配套，也可与具备一亩（6667m2）一高压自流灌溉条件的茶园配套实现浇灌，具有投资少（3 000元/hm2）、可移动、免维护、不影响中耕施肥作业、节省人工等特点。

5 雨水富集与利用技术

雨水富集与高效利用技术的关键点在于雨水汇集、净化与存贮、高效利用三个环节及其配套技术。即通过雨水汇集工程、存贮工程、节水灌溉工程，在水源不足的山坡地茶园上方开截洪沟、泻洪沟、园内开截水竹节沟，在山坡坡段径流汇合处建“滤”沙土水池（一级水池）和蓄水池（二级水池），径流雨水经一级水池净化后存贮到二级水池，水池的功能及蓄水能力设计应符合“节水”概念。如简易的二级水池可用安装有出水开关的汽油桶制备，以减少水分蒸发。一级水池与二级水池之间也可用有开关的水管连接。

参 考 文 献：

[1] 张翠玲，胡维军，刘学才几个适制扁茶的无性系茶树品种引种试验[J]。山东农业科学，2009，3：51-54

节水抗旱技术 篇4

1 试验示范点概况

示范点设在毕节试验区纳雍县沙包乡双山村、天星村。面积为33.3 hm2。该地区海拔1 500 m, 年均温12.8℃, 年降雨量1 100 mm, 无霜期260 d, 为典型的喀斯特地貌山区。

2 提高定植成活率的抗旱技术

2.1 苗木栽前根系处理

大多数果园建园时, 苗木均从外地运入, 经过长距离运输, 根系裸露, 易丧失发芽力。为了使苗木根系伤口早愈合, 多长、快长新根, 定植前先用清水泡根12~24 h, 补足水分后栽植, 以满足树上发芽展叶的水分需要。同时, 栽前再进行生根粉溶液蘸根处理, 具体方法:将ABT三号生根粉1 g溶于少量酒精中, 再加10 kg清水, 把果树苗木根系蘸10 s后立即定植。经过处理后定植的苗木, 成活率大大提高。

2.2 定植方法

2.2.1 保水剂定植法。

按常规开挖果树定植坑, 并回填, 回填1/2时, 把20 g保水剂 (东莞市安信保水有限公司生产的安信农林保水剂) 与土壤充分混合搅拌均匀, 撒于坑内均匀铺开, 并倒少量水。在其上填表土5~10 cm, 放入苗木、覆土、提苗、踩实、再覆土, 使苗木根颈部略高于地面5 cm。坑沿堆土稍高于树干处, 以利于集雨渗入树盘, 苗木定植好, 浇足定根水。保水剂定植苗木比对照成活率提高5%~10%。

2.2.2 根际埋罐贮水定植法。

利用容积200~300 m L的废玻璃瓶、塑料瓶、竹筒等容器, 定植时将1~2根系插入盛满清水的容器中, 一起植入定植穴内, 罐口向上, 覆一小石片, 填土固定苗与容器, 浇足定根水, 覆地膜。容器中的水一般可供树苗利用15~20 d, 通过试验示范, 2011年遇冬春特大干旱, 2月苗木定植成活率达98%。该方法建议采用竹筒, 既环保又能就地取材。

2.2.3 栽后覆盖地膜。

按常规定植好苗木后即覆盖地膜。树盘覆盖地膜, 早春可以减少树盘水分蒸发, 提高土壤温度, 既可提高苗木成活率, 又能促进幼树新梢生长。具体做法:定植好树苗后, 浇足定根水, 整理树盘, 将树盘整成外高内低的盆状形, 在树盘四周用镐刨出小沟, 再把约1 m2的塑料薄膜铺在树盘上, 树干在膜的正中, 然后用土将膜四边盖严。在离树干较近的地方打1~2个孔, 以便浇水和接收雨水。贵州省所盖地膜一般在4月上、中旬气温回升后及时揭去, 以免树干基部周围温度过高烧苗。进入雨季后, 揭去地膜, 有利于蓄积雨水, 便于中耕除草, 保持树盘内土松草净。据长期试验统计, 贵州果园建设中, 通过栽后树盘覆盖地膜, 桃、李、梨、苹果、樱桃、核桃等栽植成活率一般均达90%以上。坚持推广该技术, 是提高栽植成活率的基本抗旱措施。2.2.4提倡秋季定植苗木。贵州省果园苗木定植一般习惯在12月至翌年3月进行, 而这段时间贵州省各地降雨量最少, 遇特殊年份, 几乎无降雨, 2010年11月至2011年5月, 示范点纳雍县沙包乡均无降雨, 对当年定植的果苗造成极大影响, 春季定植的苗木成活率仅达50%。2011年6月对沙包乡双山村示范果园定植成活率进行统计, 常规定植、树盘覆膜桃苗, 2010年10月20日定植成活率89%, 2011年1月20日定植成活率仅50%, 新根系数量前者比后者平均多2.1条。因为贵州秋季降雨量丰富, 此时定植, 定植坑内土壤处于湿润状态, 且地温较高, 促进根系活动, 伤口愈合快, 有利于缓苗。试验表明, 随着近年来贵州冬春干旱越来越严重, 建议果园定植时间应适当提早到秋末。

3 果园节水抗旱综合管理技术

3.1 果园覆盖

3.1.1 地膜覆盖。

树下覆膜能有效减少地表无效蒸发, 提高根际土壤含水量, 提高水分利用率;覆膜提高土壤温度, 有利于早春根系生理活性的提高, 促进微生物活动, 加速有机质分解, 增加土壤肥力, 合理调节土壤水、肥、气、热平衡。对促进果实成熟和抑制杂草生长也有作用。贵州省一般在12月至翌年1月结合果园冬季管理进行, 完成树干涂白、施肥后, 整理树盘, 将树盘整成外高内低的盘子状, 有利于蓄集雨水, 有条件的果园浇水10~20 kg/株 (约1小桶) , 之后覆盖薄膜 (1.5~2.0 m2 2块) , 膜接缝处和四周用土压实, 膜上打几个小孔, 并用土块盖住, 便于水分渗入树盘。

3.1.2 LS地布覆盖。

LS GROUNC0VER地布是一种新型覆盖材料, 由优异的聚丙烯窄条编织而成, 使用年限可达5年以上, 年使用成本低, 是发展省工、节水复合型现代农业的典范, 具有重大推广价值。将地布顺行覆盖, 一方面能有效抑制各种杂草的生长, 另一方面可保持树盘土壤水分, 减少水分蒸发。试验表明, 无降水条件下, 在5、20、40 cm土层, 地膜、地布覆盖都能使土壤相对含水量提高13%~15%, 保墒效果相当。在果实生长发育期, 各土层地布覆盖土壤含水量比地膜提高25%~30%, 比对照提高l5%~20%[1]。具体做法:在树行间, 距离树干80 cm处挖沟线, 将沟线到树干部分整成箱状, 近树干处略低沟面5~10 cm, 将1 m宽的LS地布顺行覆盖, 树两面的地布用鱼线缝合, 树干周围留出约10 cm的空隙, 并将地布在此处压入土中, 避免高温季节对树体造成灼份, 树干另一面 (沟面) 的地布用土完全压实。据试验, 覆盖地布, 每年可节约人工除草费200~300元, 在旱季不灌水也能够满足果树生长需要。因为地布有良好的渗透性, 降水能大部分渗人树盘;同时又有像地膜一样的防蒸发性, 能有效保持土壤水分, 提高土壤水分利用率。

3.2 幼龄果园合理间作

幼龄果园合理套作蔬菜, 可改善果树微域气候, 有利于果树生长, 并可增加收入, 提高土地利用率;而且通过合理间作蔬菜, 利用间作物覆盖地面, 改善果树生态条件, 果树生长状况比未间作蔬菜的树体好。试验示范结果表明, 对树盘进行地膜覆盖, 行间合理间作蔬菜, 采用辣椒—白菜 (萝卜) 间作模式, 一年种植一季辣椒和一季白菜 (萝卜) , 增加经济收入3 000~5 000元, 达到了果园种植以短养长的效果;同时果园通过合理间作蔬菜覆盖, 可抑制杂草生长, 减少蒸发和水土流失, 缩小果园地面温变幅度, 提高果园水、肥供应, 起到抗旱保水作用, 树体比对照生长更好[2]。幼龄果树合理间作蔬菜 (辣椒) 高效实用栽培模式, 是贵州山区果园抗旱、增加农民收入的技术措施。

3.3 穴储肥水法

根据树冠大小, 在树冠投影的内侧根群集中分布区, 分散挖4~6个直径30 cm左右、深30~40 cm的穴, 再把稻草 (玉米秸秆、杂草) 捆成直径15~25 cm的紧实草把, 用清水浸泡12~24 h, 之后将草把垂直放入穴中央, 每穴用5 kg鸡、猪肥, 混加100 g复合肥混合后拌成混合土, 填到草把周围, 施入10 kg沼液或水。再在草把顶部覆盖薄土约5 cm, 最后用膜覆盖储水穴, 每穴覆盖地膜1.0~1.5 m2, 地膜边缘用土压严, 中央正对草把上端穿一小孔, 用来追肥浇水或承接雨水, 并在小孔上压一小石块, 以防水分蒸发。在果树生长关键时期, 可通过储水穴浇水追肥, 每穴追施尿素或复合肥50~100 g, 将肥料放于草把顶端, 随即浇水5 kg左右。浇水直接将水管对准小孔淋施。雨季即可将地膜撤除, 使穴内贮存雨水[3,4]。该技术简单易行, 节肥、节水, 适宜贵州山区果园推广应用。

3.4 蓄水池集雨灌溉

贵州大部分地区如不遇特殊年份, 都时有降雨, 干旱时间不会太久, 在果园修建简易蓄水池集雨, 是一种简单易行的抗旱措施。具体方法:在果园适当地方, 挖长宽各2 m、深1 m的土坑, 土坑沿四周留30 cm的埂, 在坑内直接铺垫0.8mm厚的塑料膜, 将膜在坑底铺平, 沿四周拉到坑埂外, 并用石块压好即可。蓄水池可在雨季蓄水, 干旱时浇树。一般1 333.34~2 000.01 m2果园建蓄水池1个 (容积3~4 m3) , 雨后或抽水蓄满水后, 用薄地膜盖住, 之上覆盖一薄层 (约5 cm厚) 杂草, 以避免蓄水池的水分蒸发, 在果树生长时期, 如遇干旱, 及时喷施和浇灌, 可缓解果园旱情, 促进果树正常生长[5]。

总之, 在果树生产中, 生产者可根据实际, 综合使用以上简单易行的果树节水抗旱技术, 一般可节水30%~50%, 而且在干旱季节, 基本可满足果树生产对水分的需求, 节本增效, 有利于促进果业的可持续发展。

摘要：总结贵州山区果树节水抗旱综合技术措施, 以为提高果树成活率, 促进农业增效提供参考。

关键词：果树,节水抗旱,措施,贵州山区

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节水抗旱宣传资料 篇5

在刚刚过去的几个月里，严重的旱情席卷了中华大地。旱情肆虐，素有“风水宝地”之称的黑龙江省三江平原也未能幸免于难。自从去年9月23日以来，出现了罕见的秋、冬、春三季连旱。俯瞰饥渴的大地，一株株枯萎的麦苗、一块块龟裂的农田、一座座干涸的水库，像一张张哭泣的脸，渴望着雨水的滋润。

同学们，当你看着自来水从水龙头哗哗的流淌时，你可曾想过，有多少党员干部正不顾饥渴奋力地找水源、打水井、；当你在食堂里抛弃下吃剩的米饭和馒头时，你是否知道，干旱造成的粮食减产导致了多少人吃不上饭。为此，我校团委向同学们发出如下倡议：

1、了解国计民生，密切关注灾情，进一步认清当前旱情形势，增强节约资源的责任感和紧迫感。

2、积极行动起来，从小事做起，从现在做起。在生活的细节处节约用水，养成计划用水、重复用水的好习惯，反对和杜绝浪费。

3、珍惜粮食,节约粮食。请适量点餐，不偏食，不挑食，盘中的菜尽量吃完，积极监督身边的同学，及时制止浪费粮食的现象。

4、遇到有浪费水资源现象，及时制止；发现水管有漏水现象，及时向有关部门反映，为节约水资源做出积极贡献。

同学们，不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。节约水、节约粮食也是这样，每一次节约的看似是微不足道的数量，但是只要我们坚持做下去，必将积少成多，最终我们会看到令人欣慰的成果。让我们一起行动起来，用爱心和责任凝聚成一份强大的力量。让我们共同抗击旱灾，共同迎接春天的希望！

通南镇中心学校团总支

节水抗旱技术 篇6

关键词：水田节水；抗旱节水；途径

中图分类号：S275文献标识码：A文章编号：1674-0432（2010）-12-0323-1

吉林省四平市目前有水田66万亩，是全省水田面积比较多的地区之一。多年来，水田缺水是制约当地农村经济发展的主要矛盾。现阶段，为了解决这一矛盾，在采取工程措施的基础上，水田实行节水灌溉，这不仅是抗旱节水的有效途径，也是节约资源的有效方法。

1 从四平市的水资源看节水灌溉的必要性。

四平市位于吉林省中西部，地处东辽河等河流下游，幅员7131km2。历年平均降水总量为54.3亿m3，其中蒸发和渗漏占降水量的20%左右，河川径流占30%左右。四平市水资源总量为10.9亿m3，河川年平均径流量为13.6亿m3，地下水资源量1.50亿m3，与全国和吉林省的平均人均占有水量相比，四平市的人均占有水量明显不足。导致我市水资源匮乏的原因之一是地表径流和降水处于同一时期。年径流深从南部的190mm，向北递减到120mm，在空间上分布不均。一般春季干旱，夏季多雨，秋季降水少，枯水期较长，水分充足的时间较短，这是引发水资源匮乏，最终导致干旱的重要原因。干旱制约着四平市水田的发展，每年一到春季就要开始进行抗旱工作，消耗了大量的人力和物力。尤其是2002年的大旱，对四平市水田造成了巨大的毁坏，使东辽河四大灌区水田面积减少了将近一半。要想维持水田的良好发展，保证粮食增产，就必须先解决缺水问题，尤其是春季缺水问题。根据四平市多年的实践经验表明，解决缺水的问题有两种方法：一是采取工程措施增加水量，二是通过节水灌溉来节约用水，用有限的水量发挥最大的灌溉效益。以上两种方法是促进水田发展，保证粮食增产的有效途径。

2 我市推广水田抗旱节水灌溉的可能性

为了尽早解决水田用水问题，应在我市大范围推广水田节水灌溉。其推广具有一定的优势。

2.1 我市的旱育苗技术已实施多年，发展空间很大

可以对其进行进一步的改进，使技术日趋成熟。现阶段，已全面普及化学除草技术，并且前几年在市农田水利研究所也已进行过节水方面的试验，并积累了一定的经验，只要技术成熟便可以达到高产的目的。在我市发展水田节水灌溉虽然存在着很多优势，但同时也有许多不利因素，我市灌区田面工程渠道不配套，在一定程度上影响节水效果。应该及时对现有的灌溉水渠道进行改造，促进节水工作的顺利进行。

2.2 让农户知道节水灌溉的好处

在农机具方面，适宜旱整地的农机具不多，加之农民群众对节水灌溉技术了解较少，在今后的工作中需要加大宣传力度，让农户知道节水灌溉的好处。

2.3 减少泡田整地的用水量

在耕作方面采用旱整地，减少泡田整地的用水量，我市按传统泡田方法用水量每200-250m3，每亩可节水100m3以上，节水50%。采用这种方法进行整地，插秧后秧苗不下沉，缓苗快，土壤结构疏松，透气性好，地温较高，有利于水稻根系发育，不早衰，活杆成熟。其方法可在秋翻地或春翻地块用重耙进行干耙，没翻的稻田可用旋耕机旋耕，要求耙碎耙细，田面无大块，然后进行旱打埂。在旋耕前将底肥均匀撒到田内，然后进行旋耕和旱耙，使肥料在耙层内均匀分布，减少肥料流失，提高肥效。每亩可施磷酸二铵10kg，尿素3.5kg，硫酸钾10kg。

节水间断灌溉，是目前水田灌溉制度的一项创新，它是按水稻生长阶段对水稻生理需求进行灌溉的方法。水稻各生育期需水的要求是不同的，只要满足移栽缓苗期，有效分蘖期，幼穗分化期，减数分裂期及抽穗灌浆期对水分的供应，就可获得较高的产量。而在幼苗期，有效分蘖终止到幼穗分化期，以前是比较耐旱的，缓苗至有效终止期，应尽量保持土壤含水充足，可采用浅湿灌溉，隔3-5天一次；有效分蘖终止到幼穗分化期以前，应停灌或减少供水，以控制无效分蘖，提高地温，幼穗分化至减数分裂期为水稻需水临界期，采用浅湿灌溉，隔3-4天灌一次，适当推迟断水期，防止发生枯熟现象，為节省灌溉用水，灌水最好与追肥、化学除草结合起来，以取得最佳节水和高产效果，随着节水技术的应用，所产生的社会效益是非常大的。

3 大力推广节水灌溉

由于我市的水资源现状，要想促进水田发展，保证粮食增产，就应该坚持走抗旱节水的道路，确定克服大水漫灌的现象，杜绝过去淹水种稻的方式，把节水灌溉技术落到实处，针对上述问题，日前应抓好一是要在群众中大力推广节水灌溉技术，要与水量计价计费挂钩，使节水灌溉真正变成群众自觉行动，二是结合目前国家加大水利资金投入，进一步完善灌区工程配套，建立节水灌溉制度相匹配的管理机制，从技术层面做好节水灌溉，使节水灌溉技术真正得以推广，真正进一步开源节流，真正在管理科学，提高效益上下功夫。

节水抗旱技术 篇7

农业是阜新地区的主要支柱产业, 人均耕地面积居辽宁省前列。阜新地区的花生种植面积约占全省的20%。花生产量的提高对于阜新地区农业高效生产具有保障作用, 而水资源短缺与农业用水损失较大的双重危机严重地制约着阜新花生产量和效益提高。为了解决这一问题, 我们通过多年的单项关键技术研究, 并借鉴相关科研同行的研究成果, 集成了阜新地区花生抗旱节水栽培技术模式, 以期为该地区花生大面积增产提供技术支撑。

二、模式操作规程

1. 关键技术

(1) 播前造墒播种。由于春旱引起土壤干旱严重, 耕层土壤平均含水率小于12%, 为保全苗须进行播前灌溉。灌溉方式和灌溉量为:沟灌灌水量40~60立方米/亩, 喷管或微喷灌30~40立方米/亩, 灌溉后3~5天开始播种。

(2) 薄膜覆盖。当土壤底墒较好 (耕层土壤含水率高于14%) , 或进行了播前灌溉的土地可进行薄膜播种。 (1) 地膜选择。低压高密度超薄地膜, 也称超薄膜:厚度为0.005~0.007毫米, 幅宽90~95厘米, 亩用量4~5千克。 (2) 播种覆膜。较裸地播种早7~10天。先播种后覆膜可采用机械或人工进行。机械作业可一次完成整地、施肥、喷施除草剂、播种、覆膜、压土等工序。人工做畦, 使之成为底宽100厘米、高10~12厘米、面宽70厘米的畦床。膜上每隔3米压土, 防止薄膜破损。每床种两行, 行距40厘米, 植株距畦边15厘米。花生8000~10000穴/亩, 每穴播种2~3粒。

(3) 节水灌溉。 (1) 灌溉时期。除了播前灌溉以外, 在开花结荚期、饱果期土壤水分低于60%时, 及时进行灌溉。 (2) 灌溉方式和灌溉量。沟灌每次30~40立方米/亩, 喷灌20~30立方米/亩, 膜下滴灌15~20立方米/亩。

2. 配套技术

(1) 选用抗旱优质新品种。花生选择经国家或省级审定的中早熟、抗旱性强、产量高、优质抗病品种为主栽品种, 如白沙1016等。

(2) 水肥耦合。灌溉时期和灌溉量, 花生生育期灌溉量为60~90立方米/亩, 灌溉时期为播前、开花期和饱果期。

施肥时期和施肥量: (1) 基肥。肥力中等以下的地块, 每亩施优质有机肥3000~4000千克, 肥力较高的地块每亩施1000~2000千克, 与化肥充分混拌后施用。花生磷肥 (P2O5) 10~15千克、钾肥 (K2O) 15~20千克作基肥, 施用时将种、肥隔离, 防止烧种, 影响出苗率。 (2) 追肥。花生在开花前追施氮肥 (N) 7.5~10千克/亩。

(3) 病虫草害防治。 (1) 农艺措施预防病害。严格进行检疫, 不从病区调种, 不要私人串换种子。彻底铲除病田杂草, 防止交叉感染。同时, 在病区花生应与禾谷类、甘薯实行2~3年的轮作。增强土壤排水能力, 避免田间积水。 (2) 药剂防治病害用甲基环磷按种子重量的0.5%~1%拌种以防治花生根结线虫病;用25%或50%的多菌灵可湿性粉剂拌种以防治花生根腐病;用50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液喷雾防治, 每次间隔7~10天, 连续防治2~3次防治花生叶斑病;喷洒75%百菌清500~600倍液防治花生锈病。

(4) 适期收获。当平均气温降到12℃以下时, 花生植株生长停滞, 中下部叶片脱落, 上部叶片昼开夜合的感夜运动不灵敏或消失, 荚果饱果率达65%~75%时, 及时进行收获。阜新地区为9月下旬~10月上旬, 采用机械或人工进行收获。

(5) 收获后土地整理。10月下旬~11月上旬进行旋耕、灭茬, 为来年播种粮食作物作准备。

三、田间示范效果

通过三年田间示范应用验证, 针对阜新地区的自然和经济条件, 组装集成的花生抗旱节水栽培技术模式, 其节水增产效果显著。模式应用的产量分别比常规种植对照增加了412.5千克/公顷, 增产幅度达13.1%, 增产效果显著。水分利用效率较对照提高了7.68千克/公顷·毫米, 幅度达6.8%, 达显著水平。经济效益增加2722.5元/公顷, 提高了13.1%。模式的应用能够实现高产高效益与水资源高效利用的统一, 适宜于阜新地区推广应用。

四、结论

水稻丘陵区域节水抗旱夺丰收技术 篇8

一、创新耕作模式是前提

1. 高塝望天田实行“双保险”模式

为夺取高塝地区稻田粮食丰收, 在20世纪末研究成功了新的种植模式, 即采取“大麦间油菜套玉米再套水稻间空心菜”, 一般能获亩产超500kg, 价值千元的好效益。模式要点:小春播种时按1.86m对等分带, 留好预留行, 拿一带种大麦 (小麦) , 另一带按0.53m的窝距, 栽上1行单株油菜, 翌年3月初用肥团育好玉米苗, 4月13日左右在油菜两边按20～21cm的窝距栽上单株玉米。5月上旬油菜、大麦收获后, 下旬在玉米两边的预留行中掏两行21～25cm的沟, 在沟内栽2行水稻秧, 实行旱栽水管, 7月中下旬玉米收获后, 随即关水保稻, 并在玉米带按23～27m的窝距栽2行空心菜。

其抗旱机理是水旱“双保险”, 有水走水路保水稻, 无水走旱路。该模式在全县3万亩高塝望天田基本普及应用。

2. 塝田推广固定厢沟式

经多年研究, 该模式于1998年就获四川省政府科技成果奖。主要用在塝田 (二台田) 实行两季田“免耕厢沟模式”, 是稻田在一次性搞好规范的厢沟格局基础上, 长期保留厢沟格局, 实行浅挖厢面种小春, 免耕栽种大春, 或大小春都免耕的一种耕作方法。其技术要点是:中稻收获后, 立即在田间按一沟一厢宽2.4m (其中厢宽2.15～2.17m, 沟宽23～25cm) , 沟深30～40cm的规格拉线开沟作厢。边沟分别开在距田埂2m和离背坎0.6m处, 以后长期保持厢沟格局, 免耕栽培。

该模式的节水抗旱机理是:沟中可增加30%～40%的蓄水量, 且沟中蓄水深而表面积小, 蒸发少, 显著增强了水稻的抗旱能力。同时还具有耕作方便、省时、省工、省投入、土壤越种越疏松的优点, 能亩增产50kg, 增收100元以上。在2011年大旱之年, 该县已推广13万亩, 均能保产或略增产。

3. 冬水田实行半旱式栽培

水稻半旱式栽培, 是在稻田中按一定规格起沟作埂 (垄) , 沟中关水, 埂面两俩栽秧, 实行浸润灌溉的一种栽培方法。技术要点:一般按55～60cm左右宽开沟作埂, 埂面宽20cm左右, 埂高18～20cm。将秧苗栽植于埂脊两侧边缘靠水面稍下, 每条埂上栽2行水稻, 行距18～20cm, 窝距10～12cm。

该模式抗旱机理是:运用农田生态学理论和土壤生物热力学的原理, 埂沟中能蓄较多的水, 能保证水稻节水抗旱, 而且增产显著。全县17万亩冬水田, 有近7万亩实行了半旱式栽培, 都全面丰收增产。

二、改进栽培技术是保障

1. 调整品种结构, 实行科学布局

广泛宣传水稻优良品种, 推广耐旱的高产杂交品种, 如中优85、岗优188、内香8518等品种。

在高塝田及二塝田, 推广早熟及早中熟品种, 在播种时要适时争早, 大都在2月20～25日播种, 避开高温危害, 这类田块达到保产的目的。

对沟田和有水源的田, 推广了中熟及中迟熟品种, 淘汰晚熟品种, 这部分田实现了增产。

2. 适时旱育早播

下决心改水育秧为旱育秧, 并适时早播, 旱育秧具有抗逆性强, 秧苗素质好, 秧龄弹性大, 增产明显的优势。全县30.2万亩水稻, 旱育秧栽植的有25万亩, 水稻扬花时间在7月13日左右, 有效地躲过高温伏旱的影响。

3. 示范推广机插秧

积极示范推广水稻机插秧, 改革使统的人工栽秧方式。机插秧具有早栽浅插, 带肥带泥栽, 增产效果显著, 推广面积已达1万余亩。

三、推广先进经验是关键

1. 水稻强化栽培

水稻低密度强化栽培是近年来农业上研究的新成果。可按照45cm×40cm规格栽亩植3 700丛, 每丛又按正三角形栽3株, 株间距8.5～10cm, 使稻株在田间呈丛间稀丛内密分布。它具有早栽早发苗壮穗大, 总体增产显著。在4月15日开始移栽, 30日前实行了水稻强化栽培, 这类田面积达10万亩, 占冬水田面积的59%增产幅度较大, 为全县水稻抗旱夺丰收起了基础作用。

2. 大力蓄留再生稻

武胜县自然资源较为丰富, 有利于再生稻生产。在有水源的冬水田及塘库埝下游, 蓄留了再生稻5万多亩, 平均亩产100～150kg, 弥补了高塝、二塝田块水稻因干旱造成的损失, 为水稻节水抗旱夺丰收起了平衡作用。

3. 推广平衡配方施肥

平衡配方施善。全县有20万亩进行平衡施肥, 占水稻面积的67%, 对水稻抗旱增产起了关键作用 (2011年全国土肥工作会议在广安举行, 并在武胜参观) 。

4. 抓病虫综合防治

由于2011年5～6月水稻生长遇低温寡照天气, 病虫害严重, 为此对全县水稻进行了病虫害综合防治, 面积达23万亩, 占水稻栽稻面积的的76%, 对水稻抗旱增产起到了积极作用。

5. 施用沼液有机肥

全县有7.55万口沼气池, 是全国“百强农村沼气”县。据测算, 每口沼气池年产生4.5t优质高效有机肥。沼液大都用于基肥和追肥, 它既是肥又有水, 对水稻节水抗旱起到了辅助作用,

四、几点启示

水稻节水抗旱夺丰收是一个系统工程, 除以上农业措施外, 还需要其他方面支持。

1. 政府应加大科技推广投入

鼓励农业科技人员研究、推广更多新技术。

2. 加强农机提灌设施建设

重点抓好中小型提灌站建设和维修工作, 引导农民购买微型移动提水设备, 保证干旱时能抽水保苗保丰收。

3. 尽快恢复农村小型水利蓄水工程

旱地甘蔗节水抗旱槽植栽培技术 篇9

1 开沟做槽

植沟必须沿等高线开挖, 沟底宽 (播幅) 要保证挖到板土上。槽深30 cm, 播幅宽30 cm, 槽心距90~110 cm, 要求现挖现栽, 开挖深沟, 闭垄、镇压、覆膜一次完成。植蔗沟的两端封闭, 形成“槽”状, 若植蔗沟太长则可根据地形, 隔10 m或20 m, 留1个宽20 cm、高30 cm的隔埂, 形成若干个槽。

2 种苗选择与处理

甘蔗良种是提高甘蔗单产的重要措施之一。在孟连县蔗区可选用粤糖60号、粤糖93/159、新台糖20号、云蔗03/194等品种。选择蔗种应在砍蔗前预留甘蔗生长均匀, 品种纯度高, 病虫害轻 (最好无病虫为害) , 不倒伏的整株甘蔗或生长好的植株取梢部40~50 cm留种。种苗选择后进行处理, 一是斩种。剥去种茎叶鞘, 将种茎平放在木垫上, 芽向两侧, 用锋利的刀具, 从节间必须一刀即断使切面平整, 减少切口破裂从而减轻病虫害侵入。二是种茎浸种、消毒。种茎应浸水1~2 d, 提高酶的活性, 可使甘蔗提早出苗和提高发芽率。消毒选用50%多菌灵或甲基托布津配成800~1000倍液, 将种茎浸入药液中10 min即可播种[1]。

3 合理密植

播种前施足底肥和防虫药, 可施农家肥15 t/hm2、硅钙750 kg/hm2、普钙750 kg/hm2、硫酸钾300 kg/hm2、尿素150kg/hm2混合施于种苗之上作底肥。为了防治甘蔗地下害虫和苗期的螟虫、蓟马, 可施45 kg/hm2呋喃丹或60甲基异柳磷kg/hm2。采用三芽苗或双芽苗, 芽朝两边, 排放于沟底板土上。根据不同的管理水平、不同气候、不同土壤条件下, 比较充分地利用地力和阳光, 从而获得相对较高的种植密度。孟连县蔗区下种6万~9万个/hm2双芽是理想的种植密度。播后盖土, 将下一沟挖起的细潮土覆盖上一沟种苗, 覆土厚度4~6 cm。覆土后, 将覆土层压实。

4 盖膜与揭膜

秋植蔗不需覆膜, 冬植蔗则要求覆膜, 地膜厚度选择0.008~0.012 mm, 宽度新植蔗40 cm, 宿根蔗60 cm, 盖膜的墒面要成板瓦形, 盖膜时地膜四周边缘拉紧铺平, 紧贴墒面, 并用细土压紧、压实, 地膜透光面不少于20 cm。以后经常注意检查, 发现裂口要及时用细土封口压实, 同时, 部分出土不能自行破膜的幼苗, 要人工破膜辅助出苗。一般在4月中旬至5月上旬, 随着雨季来临, 结合培土或施肥时揭膜[2]。

5 查苗补苗

保护种茎, 促进全苗壮苗。在甘蔗3片真叶以前, 要以保护种茎为中心的田间管理措施, 既要防止种茎干枯又要避免蔗沟积水涝害。查苗补苗在蔗苗长出3片真叶期进行, 补苗不宜用种茎应用蔗苗补, 以保证单位面积有效茎数[3]。

6 土肥管理

旱地甘蔗春雨后及时松土除草, 以去除杂草危害, 而且通过松土除草切断土壤表层毛细管, 可以减少土壤水分蒸发, 有利于土壤微生物的活力, 加速土壤有机质分解, 有利于根系吸收水分养分, 从而提高甘蔗的抗旱能力。一般在雨季到来的5—6月结合培土进行追肥, 使用尿素600 kg/hm2、普钙300~450 kg/hm2, 均匀撒施于槽内, 覆土厚3~4 cm。8月中下旬及时补施壮尾肥, 施速效氮肥300~450 kg/hm2[4]。

7 病虫草害防治

孟连县蔗区应特别注意甘蔗锈病及蔗螟和绵蚜的危害。首选农业防治, 选用抗病虫品种, 实行轮作。与花生、黄豆等非禾本科作物轮作, 尽量避免连作。消灭越冬虫源, 冬、春季将蔗地残叶、残篼清除干净, 晒干烧毁。搞好病虫情况监测, 控制病虫害流行[5]。适时进行药剂防治, 在锈病防治上, 加强监测, 发病初期及时喷药防治, 减少菌量, 控制流行, 可用0.5%~1.0%波尔多液、97%敌锈钠可湿性粉剂或65%代森锌可湿性粉剂500~600倍液喷雾, 7~10 d喷1次, 连喷3次, 喷药时需做到叶面叶背喷洒均匀。在螟虫防治上, 于螟虫孵化高峰期, 幼虫集中于甘蔗心叶为害, 造成“花叶”时, 用32 000 U苏云金杆菌粉900 g/hm2对水600 kg/hm2喷于甘蔗叶片。6—7月结合中耕, 用40%毒死蜱乳油适量对水喷于甘蔗叶片。在绵蚜防治上, 用70%吡虫啉可湿性粉剂60 g/hm2对水600 kg/hm2喷于甘蔗叶片[6]。科学进行化学除草, 在下种覆土后, 盖膜前, 用除草剂莠去净3 000~3 750m L/hm2或阿灭净1 500~1 950 g/hm2, 对水900 kg/hm2, 对沟内表土均匀喷施。

摘要：介绍了旱地甘蔗抗旱节水槽植栽培技术, 主要包括开沟做槽、种苗选择与处理、合理密植、盖膜与揭膜、查苗补苗、土肥管理、病虫草害防治等内容, 以期为种植户提供参考。

关键词：旱地甘蔗,抗旱节水,槽植法,栽培技术

参考文献

[1]徐凤鸣.山地甘蔗高产优质栽培技术[J].中国热带农业, 2015 (3) :97-99.

[2]阳竹英.西畴县甘蔗高产高糖栽培技术[J].云南农业科技, 2015 (3) :44-46.

[3]特芮, 旗尔, 李艳芳, 等.提高旱地甘蔗高产高糖的栽培技术措施[J].农村实用技术, 2015 (12) :33-35.

[4]刘仕华.景谷县永平镇水田甘蔗高产栽培技术[J].现代农业科技, 2016 (2) :117-118.

[5]农生平.旱地甘蔗高产栽培技术探讨[J].广东科技, 2014, 23 (8) :163.

节水抗旱技术 篇10

我国于20世纪50、60年代已进行玉米节水灌溉的相关研究,重点主要集中在减少输水渠道的渗漏损失和田间深层渗漏方面。70年代至80年代初期,国内学者开始对玉米的需水规律进行研究,探讨各个生育期不同水分处理对作物生长发育和产量的影响,并取得了显著成果,奠定了玉米节水灌溉的基础[10]。该阶段的研究主要是玉米在充分灌水条件下单产最优问题,集中在气象、土壤等环境因子对作物需水量和需水规律的影响,而对作物本身水分生理的研究较少。90年代以来,随着可利用灌溉水资源日益减少,传统的高产丰水灌溉逐渐转向节水优产灌溉,非充分灌溉成为研究的重点[1]。大量研究表明[11,12,13,14],玉米对水分胁迫具有一系列的适应机制,能够对水分胁迫作出保护性反应,如根系下扎、气孔关闭、光合同化物运输方向改变等,避免因水分胁迫而大幅度减产。其中调亏灌溉和控制性分根交替灌溉对玉米节水灌溉理论研究影响最大。该研究对玉米抗旱机理研究及旱作物玉米节水灌溉技术进行评述,以资相关研究者借鉴。

1 玉米相关旱区类型

1.1 降水量少,水资源绝对量小

在不同旱作地区,根据降水量差异又可分为:(1)半干旱偏旱区。指年平均降水量为250~350 mm,80%保证率的年降水量仅为200~250 mm的地区。地上和地下水资源贫乏,耕地年均水资源为150 m3/hm2左右,仅占全国的0.6%,玉米整个生育期平均亏缺水分100~130 mm。(2)干旱区。指年均降水量为350~450 mm,80%保证率的年降水量为200~400 mm之间的地区。地上和地下水资源分布不均,平均每年498~2 100 m3/hm2,仅占全国的2.0%~8.0%。玉米年平均亏缺300~900 mm/hm2。(3)半湿润偏旱区。指年平均降水量在450~600 mm,80%保证率的年降水量在400~500mm之间的地区。每年水资源也只有2 070~4 200 mm/hm2,仅相当于全国平均水资源量的11%~16%[2]。

1.2 降水量较多,但变率大

旱作地区全年降水量的55%~70%都集中在夏季6~8月。而冬季至春季6个月的降水量仅占12%~20%。玉米春播时土壤含水量偏低,必须从前茬作物起就采取蓄水保墒措施,春旱秋蓄,趁墒播种。降水年变率和季变率大是旱作地区降水的又一明显特点。降水变率是指某年或某一季节的实际降水量与同期平均降水量的差值(一般称为降水距平)占多年同期平均降水量的比例。旱作地区由东北向西北降水年变率逐渐加大,东北地区为15%~20%,华北地区在25%以上,西北地区可达30%~40%。各地年降水量最少与最多相差2~3倍。例如,陕西榆林年降水量最少,仅为190 mm,最多年份降水量是其3倍;甘肃兰州年降水量最少,为210 mm,最多年份降水量是其2.5倍;呼和浩特年降水量最少,仅155 mm,最多年份降水量是其6倍。降水年变率和季节变率大,发生干旱的频率也较大。例如甘肃定西地区,1960-1978年有18年在不同季节发生不同程度的干旱,其中春旱出现9年,以伏旱为主出现8年,其中12年发生2个或3个季节的连续性干旱,频率接近60%。其中春旱连初夏旱3年,初夏旱连伏旱4年,跨年度连旱5年。

1.3 降水集中,水土流失较重

据统计,西北黄土高原16个县市28年内共发生暴雨1 710次。不同地点年平均暴雨次数为1.3~6.1次,最多达12次。暴雨80%以上集中在6-8月。单次暴雨持续时间在1h以内的占40%~70%,3~4 h以内的占70%~80%,尤其是历时1 h左右的暴雨强度大,出现机率最多,是造成该地区水土流失的主要降雨类型。黄土高原因暴雨造成严重水土流失的面积达50%~90%,其中烈度流失面积占40%以上。

1.4 冬春蒸发大,土壤保墒困难

旱作地区冬春季节受蒙古高压控制,盛行干燥寒冷的西北风,春季大风频繁。在半干旱偏旱和半干旱区,年内大风日数10~20 d,西北部最多达25 d,长城沿线一带伴随大风常出现风蚀和沙暴。在干燥大风影响下,土壤蒸发强烈,该地区4月份地面空气相对湿度偏低,多在40%~50%之间,有的低至35%,土壤水分大量散失。在半干旱的陇中、陇东大部分旱地,反靠春季土壤饼层含水量常降至8%以下,须反复进行耙耱镇压保墒,以保证玉米播种出苗的最低水分。即使在半湿润偏旱区,如不及时采取保墒措施,春季土壤水分也难以保证全苗。因此,必须充分利用自然降水,发挥土层深厚的优势,建立“土壤水库”,同时做好水土保持工作,改善耕作栽培技术,提高水分利用率,从而充分发挥旱作地区光热资源丰富、日照时数多、辐射强度大、阳光有效辐射充足的自然优势。

2 玉米的干旱类型而及抗旱性分析

2.1 玉米的干旱类型

2.1.1 春旱

北方春播玉米区和黄淮海平原玉米区,春旱的发生率都达70%以上,西北内陆玉米区为44%,西南套种玉米区也有春旱发生。春旱发生时正值春玉米和套种玉米播种季节,土壤水分不足,影响种子发芽,造成缺苗断垄,高矮不齐。在无霜期短和复种指数较高的地区,春旱常会推迟播期,如生育后期又遇到低温冷害,会影响籽粒灌浆,降低粒重。

2.1.2 夏旱

夏季正值玉米生长发育旺盛时期,需水较多,华北地区6-7月份降水量一般偏少,雨季较晚,加之底墒不足和气候干燥,容易发生干旱,特别是在黄淮海平原春玉米正值拔节和穗分化期,夏旱造成“卡脖早”,影响雄穗抽出和雌花授粉,减产严重;同时影响套种玉米壮苗和复种玉米适时播种。

2.1.3 伏旱

7-8月通常是一年中降水最多的时期,但这时气温高,玉米在生长盛期需水又多,只要短期内不降透雨就会发生伏早,若连续伏旱20~30 d就会发生大旱。伏旱发生正值玉米雌穗叶丝,严重影响玉米授粉结实,减少粒数,增加秃尖。

2.1.4 秋旱

北方地区秋季降雨较少,但因秋季紧接在雨季之后,一般土壤墒性较好,基本上能满足玉米籽粒灌浆和成熟,故秋旱对玉米的危害相对较小。但8-9月份正是籽粒灌浆成熟阶段,如遇严重干旱,会使植株早衰、叶片枯萎,影响光合作用,致使籽粒灌浆不饱满。

2.2 玉米的生理抗旱性

2.2.1 躲避干旱

玉米躲避干旱的能力主要表现在幼苗阶段。玉米种子较大,内含物多,萌发时地中茎可以自动调节长度,有利于适当深播,在土壤水分偏低时亦能发芽出苗。从出苗至拔节,茎尖生长锥严实地包藏在多层嫩叶中,一直处在地表之下,不致受到干旱损害。即使在叶片严重萎蔫、甚至部分叶片枯死的情况下,仍然保持生命力。一旦遇到降雨和获得水分供应,幼苗即能迅速生长。玉米抽穗前后直至籽粒成熟后期都需要较多的水分,此时常遇到比较集中的降雨,一般年份可以满足玉米对水分需要。

2.2.2 抵御干旱

指玉米依靠自身组织较高的含水量,并具有吸水能力和阻止水分大量散失的功能。玉米根系强大,有些次生根可伸长至2 m左右,能从土壤深层吸收较多的水分。植株体内水分移动阻力小,而叶片气孔又有较强的自动调节能力,可以抵御短期干旱或中度干旱。

2.2.3 忍耐干旱

指玉米生长过程中当水分不足时,可以忍受较长—段时间的干旱。例如,通过叶片卷缩以减少蒸腾,在供水条件改善后,又转向正常的生长发育。玉米抗旱机理为抗旱栽培提供了依据[4]。

综上所述,在生产实践中,要分析当地降雨分配特点,考虑玉米躲避干旱的能力,选用适宜的耐早品种,调节播种期,采用抗旱栽培技术,实现旱作玉米高产稳产[5]。

3 玉米节水灌溉技术

3.1 工程节水灌溉技术

3.1.1 地面灌溉技术

地面灌溉一直是玉米传统的灌水方法。20世纪80年代后期,一些新的灌水方法,如水平畦(沟)灌[6]、波涌灌[7]、长畦分段灌等被用于玉米灌溉,节水效果得到很大提高。波涌灌溉基本原理是将灌溉水流间歇性地,而不是像传统灌溉那样1次使灌溉水流推进到沟的尾部,即每沟(畦田)灌水过程不是1次,而是分成2次或多次完成;波涌灌溉在水流运动过程中出现几次起涨和落下,在此过程中,水流的平整作用使土壤表面形成致密层,入渗速率和田面糙率都大大减小。当水流经过灌溉过的田面时,推进速度明显加快,和传统的沟灌、畦灌溉相比,在相同的灌水量下,涌流灌溉可以明显增加推进长度。该技术可将地面灌溉灌水均匀度差、田间深层渗漏等问题较好地解决。尤其适用于玉米沟畦较长的情况,一般可节水10%~40%,且硬件投资少,节水灌溉方法具有推广价值。

3.1.2 喷、滴灌技术

喷灌具有输水效率高、地形适应性强和改善田间小气候等特点,且能够和喷药、除草等农业措施相配合,节水、增产效果良好。对水资源不足、透水性强的地区尤为适用。一般情况下,喷灌可节水20%~30%,增产10%~20%。但是喷灌需要的压力高、耗能多,且造价高、运行管理费用大,难以大面积推广应用[8]。滴灌是利用滴头或者其他微水器将水源直接输送到作物根系,灌水均匀度高,且能够和施肥、施药相结合,是目前节水效果最好的灌溉技术。其缺点和喷灌基本相同,因而应用面积较小。

3.1.3 其他工程节水灌溉技术

此外,还有一些特殊的节水灌溉技术,如:(1)膜上灌。主要在我国西北干旱、半干旱地区应用[9]。与一般灌水方法不同的是,膜上灌是由地膜输水,并通过放苗孔入渗到玉米的根系。由于地膜水流阻力小,灌水速度快,深层渗漏少,且地膜能够减少棵间蒸发,节水效果显著。与常规灌溉相比,膜上灌节水幅度可达50%。(2)皿灌。在新疆、山东和江苏等没有灌溉条件的坡地,“皿灌”的节水灌溉技术应用广泛[10]。皿灌是利用未上釉的陶土罐贮水,埋在土中,罐口低于田面,通常用带孔的盖子或塑料膜封口,防止罐中水分蒸发。可以向罐中加水,也可收集降雨。罐中的水通过罐壁慢慢向周围土壤供水,每个罐周围种3~4棵玉米。该种灌水方法只湿润局部土壤,减少了棵间蒸发和深层渗漏,节水效果显著。但操作不便,对农事活动也有一定的影响。

另有一种玉米节水灌溉方法,即利用喷雾器和特制的可插入土壤的空心管,将水直接灌到玉米根部,类似于地下滴灌。每次灌水定额很低,节水效果好。适用于极端缺水的干旱地区,但是需要逐棵灌水,劳动强度大。

3.2 玉米生理节水灌溉技术

3.2.1 玉米生理调亏灌溉技术

调亏灌溉(Regulate Deficit Irrigation,简称RDI)是非充分灌溉技术的进一步发展。调亏灌溉最早是澳大利亚农业研究所提出的,基本思想是根据植物的生理和遗传学特征,在其生长的某一阶段,人为主动地施加一定程度的水分胁迫,以影响植物体内的生理和生化过程,尤其是光合作用同化物在不同组织器官间的分配,从而提高经济产量、减少营养器官的冗余,提高植物对水肥等资源利用效率。

与传统节水灌溉不同的是,调亏灌溉从生物学角度出发,根据植物本身对水分的反应进行调控,是一种更科学、更有效的节水手段。调亏灌溉目前主要用于果树灌溉,已取得显著成效,而大田作物的调亏灌溉则研究较少。王延宇等[12]研究表明,苗期调亏可以显著减少作物需水量,而光合速率下降并不明显,复水后玉米根系和地上部分的生长速度加快,根系活力和叶片的光合速率提高,表现出明显的有限缺水效应。经过适宜的调亏处理,作物需水量大幅度降低,干物质累积总量有所下降,但经济产量并未明显减少,水分利用效率高于常规灌溉。调亏灌溉技术应用日渐成熟,已经表现出显著的节水效果。从长远看,是一项很有发展前景的节水灌溉技术。

3.2.2 控制性分根交替灌溉技术

控制性分根交替灌溉(Controlled Roots Divided Alternative Irrigation,简称CRAI)也是根据作物的水分生理特性提出的。国内外一些学者研究发现,作物根系能够感知土壤水分亏缺,并通过ABA信号向地上部分传递。从而对作物的气孔开张进行调控,达到减少蒸腾耗水的目的。康绍忠等[13]人据此提出控制性分根交替灌溉的概念,并进行了初步研究。其原理是在土壤的垂直或水平剖面上保持某个区域干燥,其他部分则保持适宜含水量。处于干燥土壤中的根系不断产生ABA信号,并向叶片部分运输,以减小气孔开度,降低叶面蒸腾速率,蒸腾耗水得以控制;而光合速率基本不受影响,甚至有所提高;处于湿润土壤部分的根系则能够吸收到充足的水分供作物生长发育,避免水分胁迫对作物产生危害。由于始终有一部分根系处于干燥土壤中,蒸腾速率和棵间蒸发都降低。通过对干燥、湿润区域的交替供水,可以使作物不同部位的根系都得到干旱锻炼,提高根系的吸收范围及吸收能力,增加后期的抗旱能力和水肥利用效率。

分根交替灌溉在玉米灌溉中的具体应用是根系水平方向上的干湿交替—隔沟交替灌溉。即在灌溉时,不是逐沟灌溉,而是隔沟灌,到下次灌时,只灌溉未灌水的沟。每沟的灌水量比传统方法增加30%~50%,分根交替灌溉可比传统灌溉节水25%~35%。大田试验表明,干物质累积减少,而经济产量略有增加,水分利用效率大大提高。如果能够大面积推广应用,对于缓解我国华北、东北、西北地区灌溉水资源不足的矛盾,将发挥巨大作用。

调亏灌溉技术和控制性分根交替灌溉技术都是以作物本身为研究中心,以作物生理学和生化学理论为基础,研究不同水分亏缺状况对作物的生长、发育及其产量形成的影响,最大限度地减少作物叶片蒸腾和棵间蒸发,降低营养器官冗余,提高经济系数,从而达到节水优产的目的。研究成果的科技含量大大提高,而具体措施简单,硬件投入少,节水效果和经济效益显著。

3.2.3 优化管理,节水灌溉

除从工程角度和生物学角度进行节水灌溉研究外,通过优化灌溉管理进行节水灌溉的研究,也取得了一定成效。尤其是数量经济学和系统工程学最优化理论的应用,为玉米节水灌溉决策提供了有力手段。在玉米节水灌溉管理决策系统中,水分生产函数(Water Production Function,简称WPF)和作物–水模型(Model of Crop Response to Water,简称MCRW)是优化的基础。水分生产函数比较简单,但是只能对整个生育期进行宏观决策;而作物-水模型则可以计算到每个生育阶段,在供水一定的条件下,对不同生育阶段的灌水量进行优化。国外在这方面的研究起步较早,并已应用于实际生产[14]。国内的研究从20世纪80年代才逐渐被重视。在吸收和消化国外非充分灌溉理论的同时,结合我国国情开展了作物–水模型的考核、筛选和模型参数的推求工作,并探索新模型的建立。从目前的研究成果看,对作物-水模型的研究,我国学者多采用Jensen的相乘模型,研究集中在各生育阶段的敏感指数及其影响因素上[15]。由于模型参数推求需要大量非充分灌溉试验数据,而我国在这方面起步较晚,有待进一步深入研究及推广利用。

4 小结

随着玉米节水灌溉的发展经历了从工程节水到技术节水、从高产丰水到优产节水的过程,随着灌溉技术的不断提高,出现了一些新的灌溉方法。灌溉原理的研究重点是在非充分灌溉条件下,提高作物水分利用效率。研究的思路和方法,也从单一的土壤、气象、水文角度,向与生理学和生化学理论相结合发展,并成为节水研究的趋势之一。研究主体从单一的水利部门扩大到生理学、农学和生物化学领域。不同学科的交叉和渗透,对玉米节水灌溉研究的发展,将起到巨大的推动作用。

摘要：对玉米的降水量少,水资源绝对量小,降水量多,但变率大,降水集中、水土流失较重,冬春蒸发大、土壤保墒困难区等4种旱区类型及其抗旱机理进行了系统介绍,并在此基础上分析和总结了旱作玉米节水灌溉技术,以期为我国玉米的抗旱性研究及节水灌溉技术的发展提供依据。

节水抗旱技术 篇11

【关键词】 抗旱节水 提高 粮食生产效益

1.发展节水抗旱农业是适应干旱形势必然选择

干旱是我省农业面临的一种气候状态。尤其近年来经常春旱连着夏旱、伏旱,秋旱也时有发生,给农业生产带来了巨大影响,减缓了农民增收致富步伐。为了从根本上减少干旱对农业生产造成的损失,提高粮食产量,增加农民收入,应积极推广应用保护性耕作、节水灌溉、深松整地、地膜覆盖等农机化节水抗旱技术,大力加强以节水抗旱为重点的设施农业建设,实现农业农村经济的稳步发展。

2.发展节水抗旱农业是推进农业机械化进程的客观要求

农业的根本出路在于机械化。长期以来,农业生产形成了一家一户的小规模经营、生产模式单一、生产设施陈旧的局面,无法适应现代农业发展需要。为此,要大力发展机械化,改变耕作模式、提高作物抗旱能力,推动农业经济发展。引导农民加快农机具更新,鼓励农户购买大型农机具,努力提高集约化经营水平。积极推进农业机械化建设,充分发挥机械化设施在抗旱中的重要作用,实现农艺措施和农机技术的有机结合。

3.发展节水抗旱农业是发展高效农业的有效途经

我省西部干旱地区农业发展面临着市场经济和自然灾害风险的双重考验。因此要坚持以市场为导向,以效益为中心,按照因地制宜、抗旱避灾的原则,对种植结构进行动态调整。一是在靠近机井水源条件较好地块,充分发挥机井灌溉的优势,发展优质高效作物,种植优质玉米和水稻,确保粮食高产稳产;二是在耕地质量和水利条件相对较好的地块,因地制宜,采取保护性耕作、根茬还田、節水灌溉、深松整地、地膜覆盖等农机化节水抗旱技术,挖掘耕地潜力,提高单产水平;三是在水利条件相对薄弱的地块,积极调整作物种植结构,大力发展芝麻、花生、打瓜、小杂粮、饲草、饲料等耐旱作物,扩大耐旱性作物种植面积,增加农民收入。

4.发展节水抗旱农业是促进农民增收的迫切需要

节水抗旱技术 篇12

1998年, 联合国曾预言21世纪第一位的问题是人口, 第二位是水资源。随着世界经济的发展和人口的增加, 人类对水资源的需求量在不断增加, 但可供人类直接使用的水资源却不断减少。国内外专家的研究指出, 气候变化将改变水资源的分配格局, 极端气候如洪涝和干旱的发生频率将上升, 并造成作物减产。我国是联合国认定的全世界水资源紧缺的13个国家之一, 人均占有量只有2 200 m3, 约为世界人均水量的1/4。耕地灌溉水资源量平均每0.067 hm2只有约197 m3。由于气候变化, 近十年来, 旱涝灾害的不确定性增加, 给农业生产带来严重危害。

1. 水资源紧缺问题已经十分紧迫

全国范围内的降水时空分布不均。时间分布上主要集中在每年的6月—9月。在空间分布上, 全国80%的水资源集中在南方, 而那里的耕地面积只占全国耕地面积的38%;北方地区只有20%的水资源, 却有着62%的耕地面积。全国没有灌溉、主要依靠自然降水发展农业生产的旱作耕地面积比例约为53%, 东北地区高达70%。北方部分省统计, 旱作粮食产量所占比例达到40%以上, 在我国粮食发展战略中仍然占有十分重要的地位。与此同时, 我国每年农业灌溉用水大约在2 600亿~3 400亿m3, 约占全国总用水的65%。现有灌溉耕地中, 每年因缺水而得不到灌溉的面积达到670万hm2, 真正达到旱涝保收的耕地面积只占灌溉面积的70%左右。我国要用占世界6.5%的水资源, 发展农业, 养活占世界近1/4的人口, 水资源的承载能力已经达到了极限。根据水利部的水资源发展规划, 农业用水将是“零增长”, 水资源紧缺成为我国农业发展中的瓶颈问题, 各有关部门及科研单位都在研究用好现有水资源、提高水资源利用效率的对策。

2. 低效用水加剧了水资源紧缺形势

统计资料显示, 1980年以来, 我国灌溉用水量基本上维持在3 200亿~3 400亿m3之间, 年度之间的增减幅度大约在1%~8%, 近10年统计中, 增加和减少的年份相等, 可以视为灌溉用水量基本稳定。但从我国的灌溉面积发展情况看, 近十年来, 有效灌溉面积、有效实灌面积和旱涝保收面积的比例呈下降趋势。现实情况说明, 如果不改变现有的用水方式, 继续扩大灌溉面积的发展形势并不乐观。水利部统计显示, 灌溉水的利用率为45%, 在一定意义上说明, 从水源一次提供给农业的用水, 只有45%直接到达田间, 其余的55%在输水的过程中被渗漏或蒸发损失。另一方面则是在农业生产过程中, 尽管已经有了完善的农田灌排渠系和供水体系, 但是大水漫灌、过量灌溉的现象十分普遍, 造成水资源的浪费。通过对1998年—2007年的全国粮食生产耗水研究, 我国现阶段每生产1 t粮食, 平均需要耗水1 173 m3, 其中水稻耗水1 295~1 109 m3、小麦耗水1 144~736 m3、玉米耗水607~750 m3。研究显示, 全国平均水分生产效率为0.85 kg/m3, 其中华北地区为主的中部地区最高, 可达到1.08 kg/m3, 而西北只有0.40 kg/m3, 西南仅0.68 kg/m3。因此, 改进农业用水方式的重点应放在田间农业生产环节的改造上。

3. 旱灾频发、重发直接威胁农业发展

我国是旱灾频发的国家, 北方部分地区轻度干旱的发生频率高达90%, 中度干旱的发生频率可以达到50%以上。随着全球气候的变暖, 旱灾模型在发生变化, 旱灾发生的时空、时段、强度和频率都常常超出人们的预计与经验。一是冬春连旱、春夏连旱的频繁发生, 如2007年东北地区的春夏连旱, 2010年—2011年的冬春连旱;二是大旱、特大干旱的区域扩大, 时段异常, 如2006年的川渝夏季特大伏旱、2010年的西南5省冬春大旱、2009年东北夏季的严重干旱等, 加上洪涝灾害的影响, 无疑对粮食持续增产带来严重威胁。统计结果表明, 建国以来, 我国的旱灾发生面积呈增长趋势。在1998年—2007年的10年中, 旱灾发生的面积减少了4%, 但是受灾面积和绝收的面积分别增加了18%和58%。由此可以看出, 干旱缺水对农业发展的影响日趋严重, 已成为我国农业发展时刻面临的常态问题。确保我国粮食安全, 应对气候变化, 探索新时期水资源持续利用模式, 提高农业抗旱能力和水资源生产效率, 成为农业要面对的紧迫问题。

二、当前农业抗旱节水技术配置及效益

我国农业有着悠久的历史, 在长期与旱灾做斗争的实践中, 形成了以蓄、保、集、节、用为一体的节水与抗旱农业技术, 这些技术与措施的核心要点是增加农田灌溉供水, 提高农田土壤蓄水, 改善作物生长环境, 以发挥作物品种所具有的增产潜力, 提高农作物产量。

1. 灌区工程改造

灌区改造是水利部门最重要的节水改造工程之一, 其重点是提高灌溉水的输送能力, 减少水在渠系流动过程中的渗漏损失, 让更多的水到达田间。灌区改造的主要内容是渠道衬砌, 井灌区主要是发展管道输水。根据水利公报, 经过多年的改造建设, 2007年我国渠道防渗面积达到1 005.8万hm2, 管道输水灌溉面积达到557.4万hm2, 灌溉水利用系数提高到0.45。近年来, 灌区改造工程的成效十分显著。统计显示, 2000年以来, 在灌溉水资源供给不增加的情况下, 通过渠道改造工程, 水资源供给减少了4.9%, 但灌溉面积增加了6.9%。渠道衬砌等工程改造虽然不能保证水资源的高生产率, 但为稳定灌溉水源供应、农业技术的应用及提高农作物产量奠定了良好基础。

2. 冬麦区灌溉制度改革

灌溉制度改革主要是要根据当地降水和作物需水量, 合理地确定灌溉时间和灌水量, 减少不必要的灌水。冬小麦是我国华北地区种植面积最大的作物, 其生长季节主要是在干旱少雨的冬春季节, 因此, 灌溉是保证产量的重要条件。长期以来, 为了获得高产, 小麦生产大多采用按生育期灌水的灌溉制度, 降水未得到有效利用。据在河北、河南等省的调查, 灌水次数是影响用水量的第一因素, 其次是每次的灌水量。河北省旱作所的科研人员的一项研究显示, 可以根据春耕春管前的降水量来调节第1次灌水的时间。由于降水量的不同, 在不同的年份, 通过灌水次数和灌水时期的控制, 可减少灌水次数1~2次, 在不减少每次灌水量的情况下, 每0.067 hm2直接可减少60~100 m3的灌溉用水, 并保持产量不减少或略有增产。

3. 覆盖技术

覆盖在我国北方地区应用面积最大, 覆盖的材料包括地膜覆盖和秸秆覆盖, 覆盖的主要功能是减少土壤水分蒸发损失, 秸秆覆盖还有改良土壤、减缓地表径流、增加土壤蓄水的作用。覆盖的形式多种多样, 覆盖的作物也几乎包括了所有粮食、油料和经济作物, 覆盖技术的增产效益得到了普遍认可。

(1) 地膜覆盖地膜覆盖技术从20世纪70年代开始引进试验, 推广应用, 已经达到了667万hm2/年。地膜覆盖既可以应用在旱作区, 也可以应用在灌区, 无论何种覆盖方式, 均有显著的增产效果。如, 甘肃省中部的榆中县年降雨量约350 mm, 没有灌溉条件, 主要依靠自然降水发展农业生产, 在当地先后推广了半膜平铺、半膜垄沟覆盖及双垄全膜覆盖等多种模式, 都获得了比露地种植高很多的产量, 其产量效果随干旱程度而不同, 产量可达到5 000~9 000 kg/hm2, 增产率可达到100%~400%。

(2) 秸秆覆盖秸秆覆盖在河北、山西、山东等降水相对丰富的地区应用的比较普遍。以山西为例, 在长治、晋城等地区推广玉米秸秆整秆覆盖, 即玉米收获后, 秸秆不切碎, 整秆覆盖在土壤表面。当地采用玉米秸秆整秆覆盖, 或者玉米秸秆整秆加地膜覆盖, 在年降水量550 mm的条件下, 秸秆覆盖的玉米产量显著高于常规种植的玉米产量, 增产量可分别达到636 kg/hm2和1 155 kg/hm2。

(3) 覆盖的效果覆盖可明显地改善土壤蓄水状况。山西省长治县的观测显示, 秸秆覆盖后, 玉米生长的各关键期的土壤含水量可提高2~6个百分点。覆盖的实质是增加了土壤供水, 提高了降水利用率。通过对水分生产效率的计算, 可以得到, 在玉米秸秆整秆覆盖的情况下, 自然降水的利用数量增加了4.6m3/hm2, 在玉米秸秆整秆加地膜覆盖的情况下, 自然降水的利用数量增加了12 m3/hm2。

4. 现代灌溉技术

现代灌溉技术包括喷灌、滴灌等, 是借助专用灌溉设备, 根据农艺要求, 建立新型的灌溉制度, 定时定量地控制灌溉时间和灌水量, 从而防止过量灌溉, 实现增产增收。应用微灌设备如滴灌, 可借助新型灌溉系统, 在灌溉的同时将肥料配兑成肥液一起输入到作物根部土壤, 将水和肥精确地结合, 也称为水肥一体化。不同的设备分别应用在粮食作物、设施蔬菜、果树及经济作物等, 效益十分显著, 可实现节水25%~35%、节肥20%~30%、增产10%~12%, 使种植成本显著下降。

5. 集雨补灌

在丘陵山区的田间地头修建蓄水窖 (池) 、旱井等小型设施, 通过拦截、集存夏秋季节降水和地表径流, 用于干旱少雨季节有限补充灌溉, 是雨养农业区增强农田抗旱能力的有效措施之一。南方多修建集雨池, 由于南方降水量大, 主要是季节性缺水, 平均每0.067 hm2大约有10 m3的蓄水容积, 就可满足短期干旱的补充灌溉需求。北方干旱少雨, 多修建集雨窖, 由于北方主要是夏季集雨, 平均每0.067 hm2大约需要30~50 m3的蓄水容积。有了一定的集雨量, 以微灌技术为依托, 在遇到春旱时可通过坐水种技术保证播种质量, 在作物生长遇到中小程度的干旱时, 通过少量根补滴灌方式, 延长作物抗旱时间, 可以使产量提高10%~80%。

6. 保护性耕作

保护性耕作与传统耕作最大的不同是尽可能减少对土壤的翻动, 并用作物秸秆来保护土壤, 防止土壤被风蚀, 减少土壤水分蒸发和降雨径流。如山西省寿阳县的试验表明, 玉米地实施保护性耕作后, 土壤有机质含量平均增加0.046个百分点, 比传统耕作增加了35.74%。玉米秸秆的吸水量为自身干质量的2.5~4倍, 对增加土壤吸收自然降水有很好的效果。在播种期, 实施保护性耕作的农田土壤含水量显著高于翻耕的农田, 对于播种和出苗十分有利, 为作物增产打下良好基础。

7. 其他措施

为了应对干旱和水资源紧缺, 各地还有更多的技术对策, 例如种植结构调整是许多省份增加粮食总产的一项战略措施, 也是避灾减灾的对策之一。种植结构调整的方向重点是根据自然降水条件, 进行适水种植, 尽可能地躲避干旱少雨的季节, 最大限度地利用自然降水量。东北地区针对春旱而采用的抗旱坐水种、玉米宽窄行休闲种植技术等, 重点就是解决春播季节的干旱;西南地区的粮肥垄作、经济植物篱技术等, 重点是拦截地表径流, 增加土壤蓄水。针对不同的水资源和旱灾情况而选择应用这些技术, 取得了较好的稳产增产效果, 为保证我国粮食安全起到了重要的技术支撑。但同时, 由于水源保障不充分、农田基础设施布局的不衔接、农田基础建设与农业生产结合不紧密、农机作业与农艺技术不衔接等问题的存在, 使得农业技术的效益显著下降, 农业生产成本和抗旱减灾成本逐年攀升, 成为提升粮食生产能力新的重大障碍。

三、农业抗旱与节水技术需求

中共中央关于制定国民经济和社会发展第12个五年规划的建议中提出, 要“坚持走中国特色农业现代化道路, 把保障国家粮食安全作为首要目标, 加快转变农业发展方式, 提高农业综合生产能力、抗风险能力、市场竞争能力”。到2010年, 我国粮食生产已经实现了连续7年的持续增产, 其中, 连续4年粮食总产超过了万亿斤 (1斤=0.5 kg) 。但从长远来看, 巩固现有生产能力, 尽快形成新的生产能力, 保持稳定粮食的总产和实现持续增长的压力非常大。从我国面对旱灾, 各地总动员的抗旱行为模式看, 现行的技术体系难以应对气候变化。尽管气候变化难以预测, 但由于准备不足而措手不及的状况非常普遍。而农业生产中灌溉管理十分粗放, 浪费严重。因此, 应把发展节水农业看做是抗旱防灾的第一步, 立足于防, 防旱与抗旱相结合, 在单一技术发展较为成熟的今天, 更应该注重技术的集成, 形成工程、设备、技术、信息、管理和服务一体化的技术模式, 将现行各部门应对旱灾和水资源紧缺的农业技术管理模式提升到一个新的水平。

1. 农田工程和装备

农田基础最重要的是解决水源保障、灌排系统和农机、喷滴灌等作业需求, 达到灌区灌溉水源保障率高, 旱作区田间集雨设施配套, 田间灌排设施设备完善等要求, 做到遇旱能灌, 遇涝能排, 机械作业通畅, 土壤养分协调, 蓄水纳墒能力增强, 使农田具有较高的技术承载力和抗御自然灾害的能力。因此, 要强化灌溉水源和田间灌排渠系建设, 研究建立我国不同区域水资源配置和灌溉、抗旱保障的基本能力, 分别建设充分灌溉水源保障和农田工程基础、非充分灌溉的水源保障和农田工程基础、以及集雨补充灌溉 (抗旱) 的水源和农田工程基础;要强化现代节水灌溉设备的应用, 研究建立不同区域、不同作物的农机作业及现代灌溉设备选配需求, 从而建立起农田节约用水和抗旱防灾的基础体系。要使水源、电力、灌渠 (沟) 、排水与节水、抗旱设备相配套, 在工程建设和设备配置质量上, 建立相同的地区农田工程和装备建设的统一标准, 有较长的使用年限, 保证在发展节水农业和抗旱减灾过程中的农田基础工程数量和质量。

2. 农艺技术与工程装备

农艺技术是服务于作物生长过程中对光、热、水、土等资源的需求, 提高农作物产量的根本措施, 是提高水资源生产效率的根本途径。当前的技术更多的是单一技术的成功, 但在抵御突发性干旱面前多显的无能为力。因此, 要强化技术集成, 研究工程与技术集成的途径与方法。在水源保障、田间工程完善、设备配套的基础上, 需要进一步完善依据作物长势和农田土壤水状况的灌溉制度;在滴灌等现代灌溉设备配置完善的基础上, 需要新型的节水节肥的灌溉施肥 (水肥一体化) 制度, 在实施保护性耕作技术的地区, 需要机械作业与农艺结合技术等。这些技术模式需要科学严谨、可操作强的量化指标。要研究自然降水与灌溉水综合应用技术, 研究建立不同降水条件下的农田蓄水、设施集雨、土壤保水、灌溉节水和作物高效用水的集成技术, 引进现代农业技术手段, 变单纯工程技术围绕农作物需水特点的田间工程和用水技术, 显著增强农田土壤的蓄水和抗旱能力, 促进耕地综合生产能力的提高, 提高水分生产率, 提高粮食产出率和农产品产出率。

3. 监测管理与信息服务