节水增产法（共7篇）
节水增产法 篇1
由于农村劳动力的转移, 果园劳动者日趋老龄化, 加上柑桔产销形势的急剧变化, 桔价低贱与劳动力费用支出的日益增大, 产生了生产成本与效益的逆转, 柑桔生产者面临严峻的考验。贵州柑桔园95%是建在山坡上, 施肥时投工投劳大, 而穴贮肥水节水增产法可减少施肥用工量, 简化挖施肥沟的次数[1]。本文探讨此法对柑桔产量、品质及经济效益的影响, 旨在能为柑桔产区提供一些参考。
1 材料和方法
1.1 时间、地点与材料
2006～2007年, 在罗甸县龙滩电站库区的逢亭镇祥林村山地溪蜜柚园、台湾柑园和天柱县牛场坝电站库区的渡马乡山地纽荷尔脐橙园。溪蜜柚园和纽荷尔脐橙园是等高梯面建园, 树龄6年, 树势中庸, 土壤肥力中等;台湾柑园是按仿生态建园 (按等高的鱼鳞坑建园) , 树龄4年, 树势生长旺盛, 土壤肥力中等。种植株行距均为3 m×3 m, 74株/667 m2。
1.2 施肥方法
穴贮肥水法:首先在树冠的滴水线四周挖3～4个穴直径为25～30 cm (穴直径要略大于草把子的直径) 、穴深35～40 cm, 土层较薄时, 可适当浅些, 但必须比埋入的草把子高3～5 cm。其次将草把子垂直放入穴内, 在6月中下旬 (果实膨大期) 用0.2 kg硫酸钾、5.0 kg腐熟的干猪粪混合均匀后填到草把子周围, 施入10 kg沼液。再在草把子顶部覆盖1 cm厚的土, 最后用杂草覆盖整个树盘即可。施肥穴可连用1年。春肥和采后肥用液肥 (沼液) 沿贮草穴淋施。土壤采取生草栽培管理, 防治病虫2次, 大枝修剪1次。
以常规施肥管理为对照, 即果实采收后, 在树冠的滴水线采用条沟将0.2 kg硫酸钾、5.0 kg腐熟的干猪粪混合均匀后施入, 再淋入10 kg沼液覆盖, 其它时期 (春肥、壮果肥) 用液体肥料 (沼液) 沟施, 年施肥量与试验区相同。全年对照果园中耕除草3次, 防治病虫害4次, 冬季修剪1次, 冬季深翻1次。
1.3 观测项目与方法
收获时统计667 m2产量, 计算增产率等;测定果实的糖度 (采用斐林试剂法) , 酸度 (采用酸碱中和法) , 维生素C (采用还原法) 。
2 结果与分析
2.1 穴贮肥水法对柑桔产量及效益的影响
从2年各品种的产量统计中看出, 试验果园均明显高于对照果园。由于品种的不同, 其增产率也不相同。其中增产最大的是台湾柑39.3%, 其次是溪蜜柚为32.11%, 纽荷尔脐橙增产15.48%。再从表1中看出, 从经济效益上看, 各试点试验园667 m2投入在640.00～720.00元, 2年平均盈利809.6～4234.2元;对照投入在1060.00～1080.00元, 盈利-19.0～2629.4元, 试验园比对照增收828.6～1604.8元, 经济效益显著。说明本研究所采用的穴贮肥水节水增产法, 在相同肥水管理条件下, 不仅能增加产量, 而且能节约生产成本360～420元/667 m2, 显著提高果园经济效益, 在仿生态建园的幼龄果园中表现特别明显。
注:产量为2006～2007年平均产量, ■溪蜜柚、■柑、脐橙按2.00元/kg计。每667m2腐熟农家肥250.0元、沼液肥120.0元、农药50.0元、草把30.0元、施肥每次90元 (穴贮肥水1次、对照3次) , 灌施沼液肥1次30.0元、防治病虫每次30元、大枝修剪1次30元、冬季修剪1次90元、割草覆盖1次30元, 土壤清耕每次60元、深翻每次90元。
2.2 穴贮肥水法对柑桔品质的影响
根据果实品质分析测定, 从表2中看出, 穴贮肥水节水增产法与对照相比, 果汁率、固形物、糖含量、Vc含量等品质指标无明显差异。但综合品质略有提高, 以罗甸的柑园和天柱的脐橙园表现较为明显。
3 结果与讨论
试验采用的穴贮肥水法是比较科学的施肥方法, 穴窝对根系伤害小且接近柑桔毛细根, 更利于肥料的吸收利用, 穴施分布全部桔园, 肥力分散, 对根系安全, 给柑桔创造了一个随处均有肥可吸收利用的环境。
穴贮肥水法改变了传统的施肥时期, 在树体养分竟争最大时期 (梢果) 重施壮果肥是较理想的施肥时期, 可占全年施肥量的50%左右。另外随着柑桔生产的发展, 修剪研究的深入, 柑桔园田间管理工作量的加大, 对以枝条为单位进行的精细修剪方法, 生产上难以做到, 成本高, 降低了果园的经济效益, 而根据柑桔的生物学特性, 进行简单的大枝修剪, 培养通风透光的树形, 既符合柑桔果树发育特性, 又能适应生产管理, 加快修剪进度的要求, 易为果农所接受。
柑桔园建立在山地上, 存在果园生态系统脆弱, 水土流失严重等问题, 制约着柑桔单产、品质和效益的提高。因此, 山地柑桔园建设, 按常规等高梯面建造, 前期投工投劳大, 成本高, 而按仿生态建园, 不仅能减少果园前期投入, 而且能使果园保持系统的多样性、稳定性, 改善系统环境, 提高利用率[2]。而试验所采取的穴贮肥水节水法就解决了山地施肥难和肥水流失的问题。同时改传统深耕除草为草被覆盖。既完整地绿化了果园, 有效地控制了果园“跑水、跑土、跑肥”的水土流失, 又起到了夏季保温、保湿、冬季防风防寒的调节、改善小气候作用, 且增加了果园益虫和土壤微生物, 为提高果树产量品质创造了优良环境条件。因此, 建议生产上推广应用。
摘要：通过两年的穴贮肥水节水增产法试验, 结果表明, 应用穴贮肥水节水增产法的果园产量不仅明显提高, 而且能减少投入, 节约生产成本, 显著提高果园经济效益。尤其在仿生态建成的果园中表现较好。
关键词：穴贮肥水,节水增产法,柑桔,应用
参考文献
[1]李金强, 袁启凤, 陈守一, 等.贵州山地生态桔园发展模式初探[J].广西热带农业, 2006, 4:6-7.
[2]吕伟仲, 何小勇, 谢建秋, 等.山地果园3种省力化耕作生态复合经营模式与评价[J].浙江林业科技, 2006, 26 (2) :73-76.
节水增产法 篇2
1 山区水稻进行节水增产的必要性
对于山区地区来说, 干旱年份并不少见, 加之受地理条件限制, 蓄水灌溉水平较为滞后, 这本就对水稻生产构成了一定的威胁, 那么难以顺利进行育秧和栽秧也就较为常见了;但若为正常年份, 则容易在山区稻田中看到淹灌漫流等不科学的浇灌方法, 既造成了不必要的水源浪费, 也易因打破水稻需水规律而降低其质量和产量。由此可知, 无论是水分缺失, 还是过度灌溉, 均不利于水稻稳产和高产, 而且受我国水资源短缺的严峻形势日益加剧的影响, 若在水稻这一重要灌溉作物中渗透节水理念, 应用节水技术, 也不失为一个有效途径[1]。因此, 对山区水稻栽培中采用节水增产技术十分必要, 而且迫在眉睫。但需注意, 节水增产并不意味着单纯的减少用水量, 而是必须以满足水稻在不同生长阶段的生理需水以及生态需水为重要前提, 其中前者为水稻发育的必需用水, 而后者只要保持适当的湿润状态即可, 从这一层面也可以看出, 山区水稻实现节水增产的潜力巨大。
2 山区水稻节水增产栽培技术探析
考虑到水稻在不同的生长阶段有着不同的水量需求, 可以薄水、浅水、保水、湿润等灌溉方式着手创新节水增产技术, 此时可借鉴某山区推广的旱育稀植方法实现节水增产的理想效益, 具体可参考下述几点建议:
2.1 科学选种, 旱育壮秧
实践表明, 选择抗旱能力强、成熟期适宜的水稻品种是实现水稻节水增产的基础和前提, 山区水稻栽培也不例外, 但值得注意的是, 必须确切了解山区当地的气候条件、土壤特点、灌溉设施等基本情况, 在此基础上, 分析比较不同的水稻品种并择其优者。一般情况下, 除了要求水稻品种具备较强的抗旱性外, 还应兼顾其是否具备根系发达、分蘖力强、株型紧凑、高产等优势, 以便为后续的节水增产提供根本保障。与此同时, 建议选用旱育秧这一具有良好节水效果的育苗技术, 因为在条件相同的情况下, 仅需15%~18%水育秧的用水量便可满足水稻所需水量, 且活力旺盛、根系发达、细胞紧密、苗条矮健, 统计数据表明, 采用该育秧技术, 每667m2稻田可节水约60m3, 水稻成活率高达95%以上, 在正常年份可增产8.5%~14.3%[2];若在干旱年份, 其抗旱、节水以及增产等优势会更为显著。
2.2 适当整地, 合理栽培
为进一步实现节水灌溉和水稻增产, 还应在栽培前选用符合时宜的整地技术, 但要尽量满足旱整地、水找平这一原则, 具体可以选择广泛应用的旋耕和条耕技术, 因为其整地效果理想, 且经济高效, 利于节水;可以选用集中泡田方法, 以期通过边耙边插、全层施肥减少翻、耙、泡所用时间, 进而降低水分散发, 但应注意田埂加固, 以防漏水;而在田面整地中, 应尽量保持水层有着一致的深浅, 以免低洼淹苗或高处无水影响秧苗健康生长, 若田块易保水或为低洼地段, 也可以选择免耕插秧, 以便节约用水。此外, 在条件允许的情况下, 建议在不易保水、渗漏性强、台位较高的田块选择精细耕整, 虽然其耕作成本相对较高, 但综合考虑节水和增产效益, 其还是可行的。
考虑到干旱缺水的山区稻田可能会因插秧时间较晚而影响正常分蘖, 故建筑以根据实际情况进行合理密植, 即在单位面积内加大穴数, 一般以 (23~24) × (11~13) cm为株行距有助于确保有效穗数, 实现增产[3];同时由于水稻移栽可能会损伤根系, 致使水稻体内水分入不敷出, 所以, 可基于浅水栽秧技术确保秧苗快速成活, 并节水用水, 并在其活棵后加深水层至5cm, 以便使其正常返青。
2.3 注重节水灌溉, 提高控水效果
将节水灌溉技术应用于水稻生长的各个环节, 势必会起到更佳的节水效果, 但前提是应提高控制效果, 满足水稻所需水量。常见的节水技术包括浅水勤灌, 即边浅水泡田, 边进行整地, 其中水层约为40mm, 时间为1~3d, 既利于防止肥料流失, 也可减少输水损失;控制灌溉, 即以水稻生育阶段对水分的实际要求为重要依据, 由人工加以适时适量的灌溉, 以此有效调整其生长状态, 发挥生态水效用, 进而实现节水增产;浅湿灌溉, 即反复交替进行适时落干和适时湿润, 相比之下, 其既能满足水稻发育的生理需水, 也不会浪费不必要的生态需水。此外叶龄模式灌溉也有所应用, 即为不同发育期的水稻分别进行深水、浅水、晒田、间歇、湿润等灌溉技术, 以保证器官健康生长, 为高产奠定基础[4]。可见上述技术各有特色, 但必须根据山区水稻实际状况选择最佳节水灌溉技术。
若想顺利实现山区水稻的节水增产, 仅靠最佳技术显然不够, 因此还需要加强控水管理。如为稳定或增加有效穗数, 需要在水稻分蘖期间灌溉15mm左右的薄水, 以提高水温和地温, 增加其分蘖;而在分蘖结束期间, 需要根据山区土质、水稻类型、苗体发育情况确定适宜的烤田时间和及其程度, 如针对长势旺、苗数足、分蘖早以及烂泥田、冷浸田、肥田等进行7d左右的重烤, 并使其叶片挺直、老根深扎、田中丝裂等。同时针对水稻拔节孕穗, 因其处于生殖和营养并进生长阶段, 需要充足的水分和养分, 若2者供应不当, 则易出现争肥、争水现象, 故适宜灌溉5~6cm的水层, 以防颖花退化, 造成减产减收;而在水稻扬花后, 可借助自然降水和田间透气, 使其处于湿润状态, 以便保叶壮籽, 并在干湿黄熟之前的10~15d内, 对地势高、漏水严重的稻田采取断水操作。
2.4 加强施肥管理, 确保养分充足
虽然科学的节水技术和良好的节水效果有助于加快山区水稻节水快速、深入吸收养分, 但还需要通过科学施肥确保其养分全面而充足, 以免因营养不良制约高产。如某山区通过认真调查当地土壤情况, 分析水稻生长特点, 在稻田耙前重点施用了基肥, 即以7500kg/hm2作为稻谷丰产指标, 施加了180kg/hm2的纯氮, 以及较大用量的磷钾肥, 其中氮、磷、钾的具体比例为1.0:0.4:0.6, 同时为增强土壤抗旱保水能力, 并促进水稻关闭叶片气孔, 提高抗旱能力, 则在实际施肥过程中适当加大了硅肥和钾肥的用量, 然后经浅旋耕或耙更促使肥料深入耕作层, 以此减小养分流失, 确保养分充足, 利于实现增产;同时还在水稻不同的发育期间结合二查二定把握了适宜的施肥时间、种类和用量, 并以促花肥和保花肥为重点强化了施肥管理。此外, 还适当使用了多效唑、化学除剂等药物, 用于高效除草, 防治病害, 并遵循施药基本原则确保了山区水稻的健康发育, 实现了节水增产这一预期目标。
3 结语
山区水稻与常规水稻栽培条件有所不同, 或说处于一定的劣势地位, 故如何实现节水增产是重中之重, 当务之急。这就要求认真分析山区水稻栽培现状, 在此基础上选择科学、先进、有效的栽培技术, 以期使其在避免水资源严重浪费的同时又不干扰水稻健康生长, 最终实现节水增产的理想目标。
参考文献
[1]隋亚云, 杜晗.水稻晚育晚插节水高产栽培技术[J].北方水稻, 2010 (05) :05-06.
[2]高继杰, 陈温福.辽西山地丘陵稻区水稻栽培技术[J].现代农业科技, 2011 (02) :17-18.
[3]洪安喜, 杨平.水稻栽培问题探讨[J].陕西农业科学, 2011 (03) :23-24.
节水增产法 篇3
1 滴灌技术
滴灌是将具有一定压力的水, 过滤后经管网和出水管道 (滴灌带) 或滴头以水滴的形式将水准确、均匀、缓慢地滴入作物根区的土壤中, 达到灌溉的目的。它用水少, 便于控制, 节水效果显著。
2 滴灌系统的组成
滴灌系统由水源工程、首部枢纽、管路和滴头4部分组成
2.1 水源工程
各种符合农田水质要求的水源, 只要含沙量或其它杂质较小均可用于滴灌。含沙量或其它杂质较大时可采用沉淀等方法处理。
2.2 首部枢纽
包括水泵 (及动力机) 、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤, 以一定的压力将一定数量的水送入干管。
2.3 管路
包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备 (如压力表、闸阀、流量调节器等) 。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。
2.4 滴头
其作用是使水流经过微小的孔道, 形成能量损失, 减小其压力, 使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面, 亦可以浅埋保护。
3 滴灌的分类
3.1 根据滴灌
工程中毛管在田间的布置方式、移动与否, 滴灌系统可分为固定式、半固定式和移动式3类。
3.2 根据控制
系统运行的方式不同, 滴灌系统可分为手动控制、半自动控制和全自动控制3类。
4 滴灌的优势
4.1 省水省工
因为滴灌属全管道输水, 灌溉时水不在空中运动, 不打湿叶面, 灌溉水仅湿润根部土壤, 避免了有效湿润面积以外的土壤表面蒸发, 水量损耗小。又因为滴灌属局部微量灌溉, 容易控制水量, 不致产生地表径流和土壤深层渗漏。使水分的渗漏和损失降低到最低限度。一般比地面灌省水30%~50% (例如:棉花膜下滴灌比畦灌节水60%, 有些作物可达80%左右。) , 比喷灌省水10%~20%。大水漫灌只能对地势平坦的耕地进行灌溉, 而滴灌几乎可适应任何复杂的地形, 滴灌田块大部分地面是干燥的, 便于在灌水的同时进行其它农事操作。由于株间未供应充足的水分, 杂草不易生长, 作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻, 减少了除草用工。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制, 又结合了施肥和喷洒农药, 明显节省劳力投入, 降低了生产成本。
4.2 节能节肥
滴灌可有效控制每个滴头的出水量, 灌水均匀度高, 一般可达80%~90%。滴灌水利用率高, 所以减少了抽水量, 相应也减少了抽水的能量。滴灌能根据作物需肥规律在不同生育期根据作物长势和天气情况科学地向作物根区供水施肥, 提高肥料利用率。滴灌可方便地结合施肥, 即把化肥溶解后灌注入滴灌系统, 由于化肥和灌溉水结合在一起, 真正实现了水肥同步, 大大提高了肥料的有效利用率, 同时又是小范围局部控制, 微量灌溉, 水肥渗漏较少, 可节省化肥施用量, 减轻污染。滴灌降低了田间湿度, 不利于植物病害的发生, 在棚室中表现最为突出, 可节省用药50%;运用灌溉施肥技术, 为作物及时补充价值昂贵的微量元素提供了方便, 并可避免浪费。
4.3 增产增收
滴灌可以科学调节农作物水、肥供给, 调节土壤透气性, 控制田间环境, 有效控制病虫害的发生, 从而提高农产品品质, 提早农产品上市时间, 使农产品销售单价得以提升。为农民带来可观的经济效益。滴灌能根据作物需肥规律, 在不同生育期根据作物长势和天气情况科学地向作物根区供水施肥, 提高肥料利用率。由于作物根区能保持最佳供水状态和供肥状态, 故能显著提高农作物产量。近几年的实践证明我国北方春季玉米膜下滴灌比普通栽培增产30%~40%。棚室采用滴灌比大水漫灌增产20%~25%。滴灌施肥可减少机械通过田间的次数, 从而减少对耕层土壤结构的破坏, 减少农作物的机械损失, 提高肥料利用率和肥效。减少肥料对环境的污染, 达到节本增效的目的。
5 滴灌的注意事项
5.1 由于滴头的流道较小, 易于堵塞, 所以滴灌对水质要求较高, 必须安装过滤器。
5.2 滴灌投资较高, 要考虑作物的经济效益。
5.3 滴灌不能调节田间小气候, 不适宜结冻期灌溉, 在蔬菜灌溉中不能利用滴灌系统追施粪肥。
5.4 滴灌灌水量相对较小, 容易造成盐分积累等问题
我国是农业大国, 农业用水量占总用水量的75%以上。农业节水灌溉是节约用水、实现水资源可持续发展的一项重要举措。滴灌不但是节水灌溉的有效方式, 与其它灌溉方式比利多弊小, 可循环使用, 而且对提高农作物产量和品质、促进国民经济发展, 更好地服务“节水农业”起着十分重要的作用。
摘要：水是农业的命脉, 我国作为农业大国, 其整个耕地面积的40%是需要通过灌溉来保证其正常生产。因此, 合理开发和调配有限水资源, 推广节水灌溉技术, 是保持我国经济社会可持续发展的关键。
关键词：滴灌,节水,省时增产
参考文献
[1]李毅, 王文焰, 王全九.论膜下滴灌技术在干旱半干旱地区节水抑盐灌溉中的应用[J].灌溉排水, 2001 (2) .
节水增产法 篇4
一、试验地基本情况
该试验设在天水市秦州区汪川良种场, 纬度105°34ˊ28〞、经度34°12ˊ55〞, 海拔1594米。土壤类型为淀淤土, 速效养分含量为:水解氮36.91毫克/千克, 有效磷4.51毫克/千克, 有效钾82.73毫克/千克。供试品种:登海3622。
二、试验设计与方法
㈠试验设计试验共设4个处理:分别是双垄全膜;平铺全膜;小垄沟半膜 (CK1) ;露地起垄种植 (CK2) 。
㈡试验方法试验采用随机区组排列, 3次重复, 小区面积20.4平方米, 长6.8米, 宽3米, 每小区种植6行, 株距40厘米, 小行距40厘米, 大行距60厘米, 重复间距60厘米, 折合密度种植为49500株/公顷。4月23日点播后覆膜、5月5日放苗、5月14日和5月26日防中华仓鼠各一次、6月5日追肥尿素, 其他田间管理同大田。
三、结果分析
㈠对产量的影响由表1看出, 玉米采取不同覆盖方式比露地栽培显著提高产量, 增产幅度在26.04%～68.46%。以双垄全膜模式产量最高, 平均单产达到11705.55千克/公顷, 比露地栽培增产4956千克/公顷, 增幅68.46%;比小垄沟半膜增产2912.55千克/公顷, 增幅33.12%。
由表2看出, 处理间F (97.540) >F0.01 (9.780) , 说明旱地种植玉米采用不同覆膜方式下, 对玉米产量极显著的影响。重复间F (0.4)
从表3看, 在5%水平上, 双垄全膜模式、平铺全膜模式、小垄沟半膜模式和露地起垄种植模式之间的产量差异均为显著水平。但在在1%水平上, 双垄全膜与平覆全膜之间没有显著性差异, 说明覆膜和起垄对玉米都有显著的增产作用, 但覆膜作用大于起垄作用, 双垄全膜模式为最佳的玉米种植模式。
㈡对经济效益的影响从表4可以看出, 双垄全膜栽培模式经济效益最高, 达15894.45元/公顷, 比小垄沟半膜和露地起垄种植分别增加4230.3元/公顷、6205.2元/公顷。
备注:玉米籽粒单价1.7元/kg。
㈢对降水效益的影响由表5看出, 双垄全膜技术使自然降水利用效率达到34.35千克/毫米·公顷, 比露地起垄种植和小垄沟半膜分别高69.5、26.9个百分点。玉米降水生产效益达46.65元/毫米·公顷, 比露地起垄种植和小垄沟半膜分别高60.4、27.5个百分点, 是旱地玉米节水增产的有效措施。
㈣对主要经济性状的影响从表6可以看出, 玉米双垄全膜种植, 降水利用率显著提高, 地温增加, 促进了玉米的生长发育, 各种经济性状均明显优于露地起垄种植和小垄沟半膜种植模式。
㈤对生育时期的影响由从表7可以看出, 旱地玉米采用不同覆膜方式, 对玉米的生育进程影响很大, 生育时期相差10天左右, 双垄全膜种植模式免受早霜的危害, 有利于中晚熟品种在高海拔地区正常成熟, 发挥品种的增产潜力。
四、小结
玉米全膜双垄沟播栽培, 由于垄脊中开集流沟, 形成了垄脊、垄底全方位的集雨层面, 从而提高自然降水的高效利用, 改善了玉米生长的水、肥、气、热环境。平均产量达到11705.55千克/公顷, 比露地栽培增产4956千克/公顷, 增幅68.46%;比小垄沟半膜增产2912.55千克/公顷, 增幅33.12%。经济效益达15894.45元/公顷, 比小垄沟半膜和露地起垄种植分别增加4230.3元/公顷、6205.2元/公顷。降水利用效率34.35千克/毫米·公顷, 比露地起垄种植和小垄沟半膜分别高69.5、26.9个百分点;玉米降水生产效益达到达到46.65元/毫米·公顷, 比露地起垄种植和小垄沟半膜分别高60.4、27.5个百分点。
节水增产法 篇5
关键词：灌区,节水,促进,增产,增收
1 灌区概况
乌溪江引水工程是浙江省实现“西水东调”的大型农田水利工程, 引浙江西部乌溪江之水, 解决浙江中西部的金衢两地干旱缺水问题的民心工程。乌溪江引水工程 (金华片) 灌区位于金华市婺城区西部, 引水干渠总长79.79km, 其中金华段24.62km, 引水流量11m3/s。乌引灌区金华片共涉及婺城区的罗埠、洋埠、汤溪、莘畈、蒋堂、白龙桥、琅琊、长山及兰溪市的马达共9个乡镇。灌区总土地面积78.58万亩, 总耕地面积39.01万亩, 设计灌溉面积30.06万亩, 是国家级大型灌区。灌区主要种植水稻、棉花、油菜等作物, 是我省主要的商品粮生产基地。
2 灌区续建配套与节水改造成果
灌区原有渠系大部分建于二十世纪六、七十年代, 大多为土渠, 渠道渗漏水现象严重, 建筑物老化且不配套, 灌区灌溉水利用系数仅为0.41, 灌溉效益差, 用水效率低等已严重制约了灌区的发展。对此, 我管理处紧紧抓住国家实施大型灌区续建配套与节水改造之大好机遇, 积极争取国家和省有关部门的大力支持, 从1999年起, 已实施了五期六个年度的项目建设内容, 使灌区工程硬件得到明显改善, 工程效益衰减的势头得到有效遏制。
到目前为止, 累计完成投资8300余万元, 共完成渠道防渗衬砌112km, 配套渠系建筑物518处, 泵站技改3处及堰坝4座, 水管理信息化建设14处。工程建设为提高灌区管理水平创造了良好的外部条件, 为灌区的可持续发展奠定了坚实的物质基础, 成绩显著。
2.1 灌区设施落后的面貌得到了改变, 农业的生产条件得到了改善。
2.1.1 已配套衬砌后的渠道, 改变了以往塌方、渗漏、淤积和草木丛生等落后面貌。渠道经拓宽加深改造, 过水断面达到了设计要求, 卡脖子地段也得到了彻底的处理, 从而, 改善了配套项目区内农田的灌溉条件。
2.1.2 配套项目实施后, 项目区内水流速度增快, 灌溉时间缩短, 渗漏水减少, 节约了有限的水资源。灌溉水利用系数从0.41提高到0.51, 渠系水利用系数从0.45提高到了0.58, 大大提高了灌溉效率和排洪能力。
2.1.3 配套项目区内渠系建筑物的新建与修建 (如闸门、机耕桥、埠头等) 方便了当地人民群众的生产、生活用水。
2.2 灌区实现了“开源、节水、增效”的目的, 逐步从单一的农业供水向农业和城市双层次供水转变。
乌溪江引水工程续建配套工程通过拓宽加深改造, 实现了乌引主干渠与灌区渠系相衔接, 使乌溪江水能够自流灌溉到金华灌区, 每年可向衢州引水2000万m3以上。特别是随着厚大溪及莘畈溪堰坝的建成, 每年可增加引水8700万m3, 两条溪的水资源得到了充分的利用, 可使多余的水量向企业及城市供水。项目区内灌区的种植面积、种植结构发生调整, 从单一的种植粮食作物向果蔬作物、水产养殖等方向发展, 加快了金华西部开发区的开发建设, 促进了灌区经济的发展。
2.3“乌引”配套工程的实施, 取得了较好的经济效益和社会效益, 促进了农业增产和农民增收, 促进了灌区经济的发展。
2.3.1 项目实施后, 新增灌溉面积2.75万亩, 改善灌溉面积16.60万亩。受益区灌溉保证率由70%提高到82%, 年新增粮食生产能力1034万kg, 年综合效益为1654.40万元。农民人均收入每年由3307元提高到5744元。
2.3.2 项目实施后, 缓解水资源供需矛盾, 减少灌区上下游用水纠纷, 维护本地区的社会稳定, 促进灌区经济的可持续发展。
2.3.3 通过节水续建配套项目的实施, 减少了水资源的污染, 促使灌区中草木等植被的生长、灌区的沟渠和塘库不易干涸, 能提高灌区的水质, 改善了灌区的生态环境。
2.4“乌引”配套工程的实施, 灌区防洪抗灾能力大大的提高, 减灾效益明显。
通过五期配套项目的实施, 灌区有4.66万亩提灌面积改为自流灌溉面积, 据统计灌区范围内农民提灌电费成本每亩为30元~60元之间, 这还不考虑机埠的维修及农民的工资等, 按平均45元/亩计算, 年可节约灌溉费用支出68万余元, 这大大减轻了农民的负担。另外, 灌区内通过横路溪、桐溪等沟溪治理, 解决了灌区部分地段年年涨大水的状况, 减少当地群众每年直接农业损失。
3 对策与建议
灌区渠道防渗衬砌及渠系建筑物的配套, 改善了灌溉条件, 但灌区信息化管理水平还较低, 建议下一步加大灌区信息化系统建设力度, 提高灌区现代化管理的需要。另外, 灌区配套工程建设具有连续性和系统性, 灌区工程效益发挥是由灌区管理和各级渠系综合形成的, 已实施的工程仅仅是干渠续建改造的一部分, 今后的灌区续建配套任务还十分繁重, 建议国家今后继续对灌区建设给予大力支持, 使灌区能够连续建设, 确保灌区效益得到最大限度的发挥。
节水增产法 篇6
水稻是我国最主要的粮食作物之一, 其产量约占粮食作物总产量的40%, 对我国粮食安全具有举足轻重的作用。我国降水与水资源时空分布不均形成的缺水以及稻区严重的农业面源污染, 直接影响水稻的产量[1,2], 同时对灌区的生态环境也构成严重威胁。因此, 在我国经济快速发展, 水资源紧缺, 水环境承载力十分有限的形势下, 灌区水稻节水、增产、减污研究显得非常重要。
氮磷元素的淋溶损失是稻田面源污染的主要成因, 氮磷的淋失不仅造成了肥料的利用率降低, 而且部分氮磷元素在降雨和灌溉水的作用下淋失到土壤下层, 污染地下水。与地表水相比, 地下水的氮磷污染具有地区上的广域性、时间上的持久性、治理上的艰巨性、影响因素的复杂性等特性, 地下水一旦受到污染需几十年才能使水质复原[3,4,5,6,7]。本文抓住了稻田面源污染的关键影响因素, 研究了节水灌溉模式下稻田增产、减污机理, 对于制定科学合理的灌溉、施肥措施, 提高水资源利用效率, 实现节水、增产, 保护灌区水环境具有重要意义。
2 材料和方法
2.1 试验区概况及设计
在广西灌溉试验中心站设置试验小区。试验分为正常灌溉W1、“浅、湿、晒”灌溉W2和间歇灌溉W3, 其中“浅、湿、晒”灌溉和间歇灌溉是节水灌溉模式。3种水分处理的灌溉标准见表1。
注:①插秧时田面水层厚度大约为30 mm;②纯数字的田面水层厚度的单位是mm;③带%的表示土壤含水率占田间饱和含水率的百分比;④分蘖后期视土壤条件、气象条件及作物长势适时晒田。W1晒田3~5 d, W2晒田2~4 d, W3晒田时间视土壤水分状况而定。
2009年处理为不同的施肥水平F1, F2, F3, F4, F5。施肥水平见表2。
水分处理和肥料处理组合成W1F1、W1F2、W1F3、W1F4、W1F5、W2F4、W2F5、W3F4、W3F5共9种处理方式。其中W1F1、W1F2、W1F3为当地常见的水肥管理方式, 其他为推荐的水肥管理方式的组合。田间布置采用以上9种水肥处理, 每个处理重复3次, 共27个小区, 采用随机排列。小区之间采用白铁皮底部深埋隔开, 田面以上培土造埂, 每个小区面积4 m×15 m。试验于2009年7月开始, 10月结束。
2.2 水样采集分析
按水稻生育期, 保证每个生育期取3次样, 其中分蘖期按分蘖前期 (有水层) 和分蘖后期 (晒田) 取6次, 遇降雨和灌溉加测。水样为渗漏 (淋失) 水样。采集水样分析指标和方法为:总氮 (total nitrogen) 、硝态氮 (nitrate nitrogen) 用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 (GB11894-89) 测定, 铵态氮 (ammonia nitrogen) 用纳氏试剂比色法测定, 总磷 (total phosphorus) 用钼酸氨分光光度法 (GB11893-89) 测定。水样采集后2 h内在实验室分析, 遇连续取样, 样多时4 ℃低温保存, 24 h内处理完毕。
3 结果和分析
3.1 不同水肥处理下铵氮的淋失
不同水肥处理下水稻各生育期稻田渗漏水中铵氮的淋失浓度如图1所示。
由图1可知, 水稻整个生育期中渗漏水的铵氮浓度不断下降, 而在返青期、分蘖前期和拔节期出现3个峰, 其原因是采样前田面追施氮肥, 致使其浓度有所升高, 随后缓慢下降。W2处理下铵氮浓度在分蘖后期和拔节孕穗期比W1低, 而W3在拔节孕穗期以后铵氮浓度比W1高。尽管间歇灌溉有利于水稻根系的下扎、扩散和养分的吸收, 但一定程度上也抑制了水稻地上部分根系的生长, 使地上根系需氧的速率和数量现对下降, 稻株吸收少, 相对增加了氮的下渗损失。在较高的氮水平下, W2 和W3相比仍具有一定的优势。
3.2 不同水肥处理下硝氮的淋失
不同水肥处理下水稻各生育期稻田渗漏水中硝氮的淋失浓度如图2所示。
由图2可知, 渗漏水中硝氮浓度并不受施肥时间的影响, 分蘖前期浓度小, 甚至为零, 晒田复水后硝氮浓度升高, 至拔节孕穗期为最高, 随后缓慢下降。晒田末期土壤中的硝氮含量, W2最高, W1最低, 复水后渗漏水中的硝氮浓度普遍升高。进入拔节孕穗期后, 渗漏水中硝氮浓度以W3的最高。其原因是W3保持一定程度的干湿交替, 为硝氮的淋失提供了条件。从图2中还可以看出, 增加肥料施用量能显著增加硝氮淋失量, 因此合适的施肥方法和灌溉技术是减少硝氮淋失的重要手段。
3.3 不同水肥处理下总氮的淋失
常规灌溉下总氮的淋失浓度如图3所示, 不同肥料处理下总氮的淋失浓度如图4所示。
不同水分处理下, 常规灌溉W1下的各处理除W1F1和W1F2之间差异很小以外, 其他各处理的总氮浓度很大, 差异十分明显。W2处理下, W2F4 和W2F5在很长时间内, 渗漏水中总氮浓度一直保持很高的水平。其原因在于, W2水分处理下, 分蘖后期土壤存在“干干湿湿”交替的状况, 导致土壤产生裂隙, 成为灌溉水和肥料快速进入地下渗滤层的通道。
不同肥料处理下, 8月23日以前各处理总氮淋失浓度基本上变化很小。原因在于, 8月23日以前的时间内很少排出渗漏水样, 导致渗漏下去的氮素在渗滤层积累。此后渗漏水排出较正常, 各施肥处理下的总氮淋失浓度急剧下降。F4处理下的W1、W3较W2有较低的总氮浓度值。F5处理下, W3表现为比W1和W2的渗漏浓度低。而F4和F5相比, F4下的总氮淋失浓度要小很多。从不同肥料处理W3下的总氮淋失浓度可以看出, 合理的田间水管理方式可以减少肥料的流失。
3.4 不同水肥处理下总磷的淋失
常规灌溉下总磷的淋失浓度如图5所示, 不同肥料处理下总磷的淋失浓度如图6所示。
不同水分处理下, W1下各处理的总磷淋失浓度表现为下降趋势, 在9月7日基本达到各处理的最高值。产生这种现象的原因是, 晚稻前期, 较高的土温增加了磷的扩散系数, 而水稻幼苗吸磷量较少, 施磷量的增加并不能增加磷素的吸收, 而容易导致磷素流失较大。分蘖期水分充足, 增加了磷素向根系的扩散, 而且分蘖期是晚稻吸磷的高峰期, 因此减少了磷素的潜在淋失。而9月7日淋失浓度值是在拔节孕穗肥8天后取样测定的, 后期作物吸磷较少, 水分充足提高了磷素的扩散速率, 加上优势性渗流的作用, 故淋失较大。W1水分处理下, F3和F5相比, 在分蘖肥相同氮、钾施量下, F5没有施用磷肥, 却比F3下的淋失浓度还要高, 说明氮、磷、钾肥的合理配比能够增加作物对磷素的吸收, 减少其流失潜能。肥料处理F3仅是将F5中一次性施于基肥的磷肥分次施于基肥和分蘖肥, 而相应时间段中的总磷浓度总体上低于处理F5相应浓度的40%。这充分说明, 在水分充足的条件下, 分次施肥可以减少总磷的流失。W2和W3处理下总磷的淋失浓度变化趋势基本相似。与W2F4、W2F5、W3F5相比, W3F4处理下的总磷淋失浓度相对较低, 说明在较好的管理水平下, 间歇灌溉能够较少总磷的淋失。
不同肥料处理下, F4的总磷淋失浓度趋势相似, 总磷淋失浓度从大到小为:W1>W2>W3。从F4施肥时间和施肥量来看, 穗肥并没有施入磷肥, 而总磷浓度也随施肥发生较大波动。施分蘖肥的时间较晚, 作物还没有来得及充分吸收, 就开始分蘖晚期晒田, 大量磷素在土壤中固定, 导致磷素吸收速率降低。拔节孕穗期是作物需水高峰期, 在大量灌溉水的浇灌下, 增加了磷素的淋失。F5施肥处理下, 各水分处理总磷淋失浓度相当, 且较F4处理下的低, 说明施肥方式F5优于F4。
3.5 不同水肥处理下产量分析
不同水肥处理下的水稻产量如图7所示。
不同灌溉方式下, 常规灌溉下的产量波动很大。处理W1F2每公顷产量达6 225 kg, 而处理W1F1每公顷产量仅为3 390 kg。W1下的每公顷产量为4 774.5 kg。“浅、湿、晒”方式下, 产量较为稳定, 每公顷产量为5 299.5 kg, 比常规灌溉下增产11.0%。间歇灌溉方式下的每公顷产量为5 406 kg, 比常规灌溉下增产13.2%。说明节水灌溉方式下, 不仅节约了水量, 还增加了产量。
不同施肥方式下, F2、F3好于F1。F4和F5相比, 产量波动较大, 原因在于, F4是在基肥和分蘖肥期间分次施入磷肥和钾肥, 施肥比例分别为4∶1和3∶1, 而F5则在基肥中一次性施入磷肥、分蘖肥中一次性追施钾肥, 此时如遇到强降雨天气, 会导致肥料大量流失, 致使肥料流失利用率下降。另外, 氮磷钾肥的混合施用, 还会促进作物对养分的吸收, 增加营养物质的积累, 这样既能够达到营养元素适时适量的供给, 减少氮磷的流失源, 增加吸收量, 同时又能减少一次施肥量过大形成的浓度梯度过大, 从而延长营养元素在土壤中的停留时间。F4、F5与前3种施肥方式相比, 增产明显, 说明分次施肥能够促进作物对氮磷营养元素的吸收, 减少了氮磷的淋失。
3.6 综合分析
常规灌溉下, 总氮、总磷淋失浓度较高。该灌溉方式下产量不稳定, 平均单位面积产量较低。间歇灌溉下, 总氮、总磷淋失浓度小, 产量较高, 较常规灌溉下增产11.0%。“浅、湿、晒”灌溉下, 总氮、总磷淋失浓度比常规灌溉小, 但产量较常规灌溉下增产13.2%。
肥料处理F4, 在节水灌溉方式下, 总氮、总磷淋失浓度小, 产量较高, 而在常规灌溉下, 虽然产量也较高, 但总氮、总磷淋失浓度较大。F2在常规灌溉下与F4相比, 总氮、总磷淋失浓度小, 产量也较高, 是常规灌溉下较好的施肥方式。间歇灌溉F5施肥处理下, 总氮、总磷淋失浓度较低, 产量与常规灌溉相当。
肥料处理F3是将F5中一次性施于基肥的磷肥分次施于基肥和分蘖肥, 而相应时间段中的总磷浓度总体上低于处理F5相应浓度的40%。
4 结 语
(1) 通过对常规灌溉、“浅、湿、晒”灌溉和间歇灌溉3种灌溉模式、5种施肥水平、九种水肥处理、27个小区进行对比试验, 结果表明, 节水灌溉不仅可以有效减少稻田的面源污染, 还提高了水稻产量。
(2) 在水分充足的条件下, 分次施肥可以减少氮磷的流失, 减轻稻田面源污染的程度。
(3) 在水库灌区管理中, 合理地运用本次研究的成果, 在灌区当中推广科学合理的灌溉、施肥模式, 对于提高水资源利用效率, 促进稻田的节水、增产、减污, 建设现代化灌区具有重要意义。
摘要：为研究节水灌溉模式下稻田产量及田间氮、磷淋失规律, 在广西灌溉试验中心站按3种灌溉方式、5种施肥水平进行了试验。结果表明节水灌溉模式不仅节约了水量, 还增加了产量。从节水灌溉模式下稻田氮磷淋失显著减少可以看出, 合适的施肥方法和灌溉技术是减少氮磷淋失的重要手段。本次研究的成果对于促进稻田的节水、增产、减污, 建设现代化灌区具有重要意义。
关键词：稻田,节水灌溉,增产,减污,研究
参考文献
[1]茆智.水稻节水灌溉及其对环境的影响[J].中国工程科学, 2002, 4 (7) :8-16.
[2]茆智.水稻节水灌溉在节水增产防污中发挥重要作用[J].中国水利, 2009, (21) :11-12.
[3]崔远来, 李远华, 吕国安, 等.不同水肥条件下水稻氮素运移与转化规律研究[J].水科学进展, 2004, 15 (3) :280-285.
[4]李荣刚, 夏源陵, 吴安之, 等.太湖地区水稻节水灌溉与氮素淋失[J].河海大学学报 (自然科学版) , 2001, 29 (2) :21-25.
[5]何军, 崔远来, 王建鹏, 等.不同尺度稻田氮磷排放规律试验[J].农业工程学报, 2010, 26 (10) :56-62.
[6]李瑞鸿, 洪林.漳河灌区农田氮磷淋失特性[J].武汉大学学报 (工学版) , 2010, 43 (5) :566-570.
节水增产法 篇7
我国是农业大国, 农业生产承担着保证国家粮食安全的重任, 但农业容易受季节、气候等因素影响, 所以, 农民在种植农作物过程中经常使用农药化肥, 提高土壤中的营养成本, 但应用农药化肥不仅污染环境、浪费资源, 也导致农作物品质降低。为满足可持续发展要求和适应粮食生产, 出现了膜下滴灌技术, 该技术能够充分利用水资源, 还可以实现灌溉节水、保温、保水、提高农作物产量的目的。耕作玉米运用膜下滴灌技术能够使玉米实现增产, 玉米膜下滴灌技术在我国很多地区得到了大力推广和使用。
1 玉米膜下滴灌的概念及滴灌系统组成
膜下滴灌技术是按照作物实际生长需要, 把养分与水经过埋于地表的灌水器输送给作物根系附近, 输入农作物根部附近土壤是定量定时的直接输送, 这样灌溉水仅仅是将作物根系位置土壤湿润。滴灌系统由管路、首部枢纽及滴头组成。玉米膜下滴灌系统可以分为小系统工程与大系统工程两种。小系统工程水源面积小于3.3hm2, 其水源主要来自农田小井或通过车辆运输。大系统工程的水源主要是农田井, 井面积高于3.3hm2。
2 玉米膜下滴灌技术的效益
膜下滴灌技术具有蓄水、保温、增产、节肥、增收的优点。它使传统农业用水方式发生了较大转变:由浇地转向浇物, 作物棵间能够没有水, 有效控制水分蒸腾, 大大减少水蒸发, 提升水资源利用率;由大水漫灌变为浸润式灌溉, 滴灌滴头浸润半径很小, 土壤能够保持输送, 处于最佳含水状态, 改造土壤作用与节水作用良好。
2.1提高水资源利用率
玉米膜下滴灌大大提高了水资源的利用效率, 其节水效果非常明显, 该技术运用地表下预先埋设的滴灌直接向作为的根部供水, 这种供水方式供水量均匀且稳定, 有效降低水分的深层渗透, 让土壤里水分在地膜和土壤间循环, 避免水分大量蒸发。据有关调查结果显示, 膜下滴灌相比以往传统灌溉, 能够节水10%, 比喷灌技术节水60%, 节水效果非常明显。
2.2改变农业原有生产方式, 减少农业投资
运用膜下滴灌技术能够改变以往传统减少水利工程进行灌溉的方式, 建立农田专用灌溉系统, 大大提升土地的使用率。因为土壤表层十分干燥, 植株间较大范围都没有地表水分, 能够有效抑制杂草生长, 也就不需要人工除草, 节省劳力。滴水灌溉技术不会破坏团粒, 土壤也不会板结, 进而能够减少锄地的次数。膜下滴灌技术通过控制闸来进行浇灌, 可以自动进行调节和控制, 机械化程度较高, 减少田间灌溉投入成本。
2.3达到良好增产效果, 提升玉米品质
和以往传统灌溉方式相比, 膜下滴灌可以增加作物产量与产值。膜下滴灌技术可以实现适量适时的向农作物供肥供水, 及时调整土壤温湿度及强度, 大大改善农作物的生长环境, 利用膜下滴灌技术培育玉米, 玉米生育期会提前一周多。所以, 膜下滴灌技术可以满足玉米植株对温度、水分及养分需求, 促进根系发达, 降低玉米籽中的水分, 提升玉米品质, 也增加玉米产量。
2.4有效减少病虫害发生
因为膜下滴灌技术不会给土壤结构带来破坏作用, 且可以改善土壤理化性状, 没有地面的重力水作用, 土壤可以具有很好的通气性, 使土壤盐渍化, 有效控制地下土壤温度, 这样能够抑制作物植株间的杂草生长, 防止病虫害发生传播, 抑制病虫害破坏浓雾做。和以往传统供水方式相比较, 利用膜下滴灌技术进行灌溉, 地温变化程度很小, 作物的根系也不容易发生腐烂, 有效延长作物倒茬周期。
3 玉米膜下滴灌技术的要点分析
3.1选取适宜地块, 施加充足的基肥
挑选具有良好土质的地块来种植玉米, 对玉米产量及品质都有一定影响。尽量选用土层较厚、质地较松、地势平坦、土壤肥沃、具有良好通透性的地块, 合理施加基肥对玉米植株后期生长也很重要, 若施加基肥不当, 玉米产量会受到直接影响, 玉米基肥最好施加在10cm土层下方。因为滴灌系统仅浇灌农作物而不会浇灌土, 所施加基肥肥效运用率很低, 因此, 基肥中最好不用化肥。
3.2做好发芽试验, 适时带墒播种
播种玉米种子前, 要提前做发芽试验, 发芽率较低的种子要增加播种量, 遇到晴天播种种子, 要把种子晒一会在盖土, 摊晒种子可以激化种子酶的花形、灭菌防病, 提升种子的发芽态势。玉米膜下滴灌的第1 积温带要在4月初播种, 运用带墒播种的形式, 能够促使玉米苗茁壮, 对蹲苗、促使苗根系生长具有重要作用。膜下滴灌有人工播种与机械播种两种方式, 可以根据实际情况自行选择。
3.3铺管盖膜
滴灌设备有微灌带、施肥器、首部枢纽、接头及输水管组成。微灌带能够向两行垄玉米供水, 施肥器主要是在灌水过程中给玉米追肥, 接头用来连接输水管和微灌带。需要注意水源里不能有太大的悬浮物, 防止输水管孔发生堵塞而影响滴水的质量。安装完滴灌设备以后, 要将滴灌带的滴孔朝向上方, 将覆地膜绷紧, 覆地膜两侧运用土压严, 将滴灌带布置在膜下中央位置。
3.4做好田间管理
因为运用膜下滴灌技术所种植的玉米品种都是晚熟品种, 积温都比普通栽种品种温度高, 若积温不够高, 极易出现水苞米。所以, 一定要利用各种有效方法保护好地面, 提高温度, 满足积温要求。定期间苗和放苗, 留住健壮的苗, 避免捂苗。放苗以后需要处理好放苗口, 检测地膜是否压实压严, 放苗过程中如发现缺苗及时进行补栽。
3.5适时进行收获
玉米植株成熟以后苞叶会渐渐松散、干枯, 子粒乳线会消失, 基部变成黑色, 进而凸显子粒的光泽。我国玉米收获的时间普遍过早, 收货时, 玉米含水率过高, 容重较低, 破损粒和霉粒很多, 玉米的整体品质较差, 产量低。玉米最佳收获时期是玉米充分成熟以后, 晚收玉米对增加玉米产量、提高玉米品质具有促进作用。
4 结束语
玉米膜下滴灌技术是传统农业灌溉技术的一次革新, 它能够在本质上改变原来传统农业用水方式, 调整农业产业的结构, 进而提升我国农产品竞争力。目前我国玉米膜下滴灌技术的大面积推广还存有问题, 少部分农民对该技术的认识度较低, 不敢突破新技术的运用, 政府还需要注意完善相关技术服务体系, 强化农民的滴灌技术培训。
参考文献
[1]王金艳.浅谈玉米膜下滴灌技术[J].农业开发与装备.2013 (12) .