旱作节水农业技术(共10篇)
旱作节水农业技术 篇1
旱作节水农业技术是根据不同区域的水资源特点、田间基础设施条件和作物需水特征, 以集雨保墒为核心, 把雨水和灌溉有机结合, 形成工程设施节水、农艺节水、化学节水、管理节水等诸多环节相结合的综合技术体系, 实现“蓄—集—保—节—用”一体化, 增强农业抵御干旱能力, 实现节水增效的目标。针对不同地区气候和耕地特点, 推进农田节水工作, 综合运用农艺、生物和工程等措施, 优化水资源配置, 充分积蓄和利用自然降水, 合理安排农作物布局和种植业结构, 应用节水保墒技术, 对提高农业资源利用效率, 减少旱灾对农业生产造成的不利影响, 有很好的作用。
此外, 西北旱作区以全膜覆盖集雨保墒技术为核心, 通过地膜覆盖集雨保墒, 深松耕营造土壤水库, 施用抗旱剂、保水剂提高抗旱抗逆性能, 使用缓控释肥料、有机肥料大幅提高单产, 最终达到提高自然降水生产效率的目的。
技术要点:
一、坡地沟垄耕作技术
坡地沟垄耕作技术宜于250以下缓坡地及较平缓的薄层耕地应用。一是坡地沟种, 宜于坡度稍大的薄层耕地。做沟从坡脚开始, 沿等高线从下往上进行;挖沟时表土上翻, 生土筑埂, 沟施有机肥, 熟土回沟。二是聚土垄作, 宜于较平缓的薄层耕地, 沿等高线起垄, 垄底施有机肥, 沟土堆垄, 整理成龟背状, 形成垄沟相间外观。同时周围兴建排水沟、蓄水池。
二、集雨水池集流技术
集雨水池集流技术系统是利用自然、人工铺设等集雨产流面, 将雨水富集, 加以蓄存 (水池蓄存) , 并进行调节利用的微型蓄水设施工程。
三、深耕 (翻) 深松技术示范
深耕 (翻) 深松根据不同土壤质地与土体构型, 在原有耕作基础上, 通过深耕 (翻) 深松, 打破坚实的犁底层, 改善心土层的障碍程度, 增加土壤渗透性和入渗深度, 提高保水蓄水能力, 减少地面流失与蒸发, 同时可以促进作物根系的发育, 扩大根系的吸水吸肥范围, 增加抗旱、耐肥、抗倒伏的能力。
四、节水灌溉技术
以修建蓄水池, 机井及引水主支渠道等农田水利设施为基础, 利用节水灌溉设备与设施, 改漫灌为机耕化、管道化微喷灌、滴灌、渗灌等, 将有限水源均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面和土层中的灌溉方法。主要有微喷灌、滴灌、渗灌三种方式。
以上技术适宜于山区、岗地和丘陵易旱地区。在应用过程中, 应因地制宜, 推广不同技术模式。
五、全膜覆盖集雨保墒技术
1.根据降水量况来确定起垄覆膜时间:起垄覆膜时间可分为秋季覆膜、春季顶凌覆膜和播前覆膜三种, 秋季覆膜适合在年降水量300~400毫米的地区, 覆膜时间一般为10月下旬到土壤封冻前进行;春季顶凌覆膜在年降水量400~500毫米的地区, 时间为3月上、中旬土壤昼消夜冻时进行;播前覆膜在4月下旬播种前2~3天进行。
2.起垄规格:大小垄总宽110~120厘米, 大垄宽70~80厘米、高10~15厘米, 小垄宽40~50厘米、高15~20厘米, 缓坡地应沿等高线起垄, 垄沟、垄面要宽窄均匀, 垄脊高低一致。起垄方法:方法有畜力步犁起垄、机械起垄, 还有机械起垄覆膜一体式等, 可根据条件选择适合当地的起垄覆膜方式。
3.施用缓控释肥和有机肥:在覆膜前施入缓控释肥料, 保证作物整个生育期的养分供应。每隔3~4年施入一次有机肥料, 补充因产量大幅增加损耗的有机质及土壤养分。
4.覆膜:用厚度0.008~0.01毫米、宽120~130厘米的地膜, 每亩用5~6千克。起垄后全地面覆盖, 相接处在大垄的垄脊中间, 膜与膜间不留空隙, 用下一垄沟内的表土压住地膜。覆膜时地膜与垄面、垄沟贴紧, 并每隔2~4米横压土腰带, 防止大风揭膜并拦截径流。覆膜后在垄沟内每隔50厘米打一雨水入渗孔, 便于降水入渗到膜下土壤中。
5.抗旱剂播种:为保证出苗, 选用抗旱包衣种子。海拔1800米以下地区选用中晚熟品种, 海拔1800米以上宜选用中早熟品种;如未选用抗旱包衣种子可用保水剂对水浸泡播种。当土壤表层5~10厘米温度稳定在10~12℃时播种。用玉米点播器按确定的株距破膜点播, 每穴播2~3粒种子。根据土壤肥力状况和降水条件来确定种植密度。年降水量300~350毫米的地区以3200~3600株, 株距为35~40厘米;年降水量350~450毫米的地区以3500~4000株, 株距为30~35厘米;年降水量450毫米以上地区以4000~4200株为宜, 株距为27~30厘米。肥力较高的地区可适当提高种植密度。
全膜覆盖集雨保墒技术适宜区域:主要应用于海拔2300米以下, 年降水量250~550毫米的半干旱地区, 适宜的作物有玉米、马铃薯、稀植蔬菜等作物。
旱作节水农业技术 篇2
机械化节水灌溉技术利用农村普遍拥有的拖拉机作动力,配套结构简单的施水播种装置,在作物播种期和生育期进行局部灌溉,有效利用有限水资源,解决干旱半干旱地区天然降水与农作物需水不同步的.矛盾,在作物需水关键期缓解旱情,实现抗旱夺丰收、增效益的目的.
作 者:马景祥 陈勇 Ma Jingxiang Chen Yong 作者单位:马景祥,Ma Jingxiang(静海县农机推广站,天津静海,301600)
陈勇,Chen Yong(天津市农业机械推广总站,天津,300052)
旱作滴灌节水农业发展与研究 篇3
关键词 旱作农业;节水灌溉
中图分类号 S27 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)112-0193-01
1 自然概况
1)地形、地貌。同心县东部主要由韦州~下马关盆地和两侧黄土高原丘陵梁塬构成。位于罗山、青龙山之间,北临蜗牛山,南以马家山与预旺盆地相隔,地势自南而北,自山麓向盆地倾斜。盆地地势平坦,地形自然坡度在1/40~1/100之间。
2)土壤。宁夏农业勘察设计院2002年4月完成的《下马关地区土壤调查报告》和宁夏地质工程勘察院2002年11月完成的《宁夏扶贫扬黄灌溉一期工程下马关灌区土壤次生盐渍化防治水文地质堪查报告》,土壤类型主要有普通新积土、淡灰钙土、砾石土等3个土类,其中新积土以普通新积土为主,占本区土壤总面积的80%,一般较平坦,土层深厚,是目前的主要耕作区;灰钙土占土壤面积的12.6%,砾石土占8%,底盐新积土占3%,流动风沙土占1%。
3)气象。宁夏水文局在陈石塘、预旺、杨家岔、下马关、窑山5个雨量站,各雨量站大部分为上世纪70年代设站,降水资料系列较长。雨量站多年平均年降水量为257.4~380.3mm。降雨量年内分配不均,其中6~9月降水量占全年降水量的66~76%。降雨量年际变化大,各雨量站雨量极值比为2.7~10.6,年降水量变差系数在Cv在0.32左右。多年平均降水量313mm,75%、95%保证率设计年降水量分别为241mm、168mm。
蒸发强烈,多年平均水面蒸发量1280mm(E601型蒸发皿),干旱指数4.1,属干旱区。水面蒸发的年际变化小,年内变化大,其随各月气温、湿度、日照、风速的变化而变化。11月至次年2月为结冰期,水面蒸发量小。水面蒸发量最小月出现在最低月的1、12月份,春季风大,气温回升,蒸发量增大,最大月蒸发量一般出现在6、7月份。9月、10月随气温的下降水面蒸发量逐渐减少。
2 水资源
同心县下马关生态移民区高效节水补灌工程位于同心县城以东及罗山东南侧广大地区,旱作区范围北以红寺堡五干渠为界,南以达郎顶为界,其水文特点是干旱、径流少、水质差。本工程由黄河水源泵站供水。参考《黄河沙坡头水利枢纽工程初步设计》,沙坡头断面的多年平均含沙量为5.44kg/m3,其中4~6月份平均含沙量3.0kg/m3。
采用径流深等值线图法估算多年平均地表水资源量为798万m3。保证率P=50%的年径流量为679万m3,75%保证率年径流量为399万m3,95%保证率年径流量为156万m3。
当地地表水资源表现为暴雨洪水形式,无法利用。属于黄土丘陵干地区,具有暴雨雨强大、历时短、笼罩面积小的特点。暴雨洪水多发生在7~9月份,是典型的超渗产流区。由于该区植被差,涵养水土能力小,产流后即泄,汇流快,洪水陡涨陡落,过程较短,洪峰流量较大。
3 发展节水农业必要性
1)是加快宁夏中部干旱带社会经济发展的需要。多年来,国家和自治区投入了大量的财力和物力,解决了干旱带80万群众的饮水困难,但仍有40多万群众为水发愁。同心县东部地区基本处在中部干旱带的中心位置,其土地资源丰富,地形平坦,集中连片,具有广阔地开发前景。将黄河水引入这一地区,不仅可以改善生态环境、解决人畜饮水以及脱贫致富问题,而且还可以为当地的工业发展、城镇化建设提供水资源支持,对加快推进中部干旱带由传统农牧业向现代生态农牧业的战略性转变,实现稳定解决温饱的目标具有十分重要的现实意义。
2)是解决温饱和脱贫致富的需要。同心县东部地区是我县较贫困地区之一,由于干旱少雨,水资源奇缺,加上自然灾害频繁,农业生产受制于天,农民收入低,生活贫困。据统计,人均收入不足全区平均水平的80%,人均粮食仅为全区人均粮食占有量的54.6%。贫困落后局面,不仅极大地影响当地经济发展,而且不利于社会稳定和民族团结。通过兴建下马关生态移民高效节水补灌工程,对发展灌溉农业,改善农业生产条件,提高农业生产力,增加农民收入,彻底改变贫穷落后面貌具有深远的意义。同心东部地区矿产资源奇缺,经济社会发展落后,总人口约22万人,农民人均收入为1132元,贫困人口16.2万人,其中60%以上的贫困人口就分布在东部地区,是全国和宁夏回族自治区贫困人口重点分布地区之一。通过项目建设,大面积推广马铃薯、枣瓜间作、枣署间作及设施农业种植,可以使项目区农户增产增收,项目的实施是实现当地农民脱贫致富的有效途径。
3)是中部干旱带生态建设的需要。“有水即为绿洲,无水则为荒漠”已被实践所印证。以下马关生态移民工程为保障,通过加强农田水利基本建设、加快小流域综合治理、旱作基本农田建设、生态移民等基础设施建设,必然会改善当地的农业生产条件和生态环境条件,在近期内即可形成十三万亩新绿洲,使灌区原有荒漠化的土地变为“山川秀美”的新绿洲。同时,由于供水工程的辐射作用,使其周边的万亩草原与荒山得到保护。
4)是充分发挥已建水利工程作用的需要。旱作区毗邻红寺堡扬水灌区,对下马关高效节水补灌区实现旱改水提供了工程建设条件。红寺堡原规划设计灌溉面积75万亩,分布在红寺堡二~五干渠和新圈、新庄集、海子塘三条扬水支线上。目前,已开发土地30万亩,安置移民12万人。在灌区开发建设过程中,开发规模调整为55万亩,但扬水泵站及输水干渠等骨干工程均已按原设计规模建成,富余的水量为寻找与开发新灌区提供了条件。同心下马关具有良好的自然条件和土地资源,将此纳入红寺堡灌区,可以充分发挥已建水利工程的作用与效益。
4 节水灌溉方案
1)建设方案。建高位调蓄水池为水源,通过支干管道为补灌区的支管配水。按干管、分干管、支管三级布置。输、配水系统均采用压力管道,田间灌水方式采用固定式自压滴灌,种植模式为枣薯间作。主要采用国内设备材料和以色列进口设备,配套建设自压滴灌系统。
2)技术方案。经综合分析,本项目采用全固定式滴灌系统。灌溉系统由水源工程、首部枢纽、田间工程组成。①系统水源工程。水源为高位蓄水池,采用输水管道利用地形落差进行自压滴灌、水质均满足滴灌灌溉要求。②首部枢纽工程。首部枢纽工程包括过滤器和测控装置。过滤器的作用是将水中的固体颗粒、藻类、飘浮物等污物滤去,防止系统堵塞。过滤系统采用二级过滤自动反冲洗,即砂石十叠片式过滤系统。测控装置为阀门、压力表、排气阀、水表等。③田间工程。田间工程包括地埋管、地面管、道路部分。地埋管包括干管、支干管、斗管、农管,均为UPVC管。干管大致平行等高线布置,斗管大致垂直等高线布置。管道平均坡度为1.5%,因此在斗管沿线地表起伏不平部位,应保证管道由首端至末端为顺坡,便于冬季排空管内水,避免冻坏管道。管道埋深应使管顶位于冻土层以下,同时考虑UPVC管的使用寿命,管道设计埋深为1.8m,管道纵坡大致与地面坡降相同,保持均匀挖深。
5 结语
农业的可持续发展是我国国民经济稳定发展的坚实基础,以新型节水方式为中心发展旱作节水农业应本着节水与增效并重的原则,发展符合农民切身利益的节水农业。
作者简介
旱作农业实用节水技术 篇4
采用深耕松土、镇压、耙耱保墒, 中耕除草, 增施有机肥, 改良土壤结构等耕作方法, 可以疏松土壤, 增大活土层, 增强雨水入渗速度和入渗量, 减少降雨径流的流失, 切断毛细管, 减少土壤水分蒸发, 既提高天然降水的蓄集能力, 又减少土壤水分蒸发, 保持土壤墒情, 是一项行之有效的节水技术措施。据闻喜县旱作农业纳雨蓄墒、伏雨春用的试验, 使每米土层蓄存雨水高达200~300毫米, 有效地提高了土壤纳雨保墒能力。
二、覆盖保墒节水措施
在耕地表面覆盖地膜、秸秆等材料, 可以抑制土壤水分蒸发, 减少降雨地表径流, 起到蓄水保墒, 提高水的利用率, 促使作物增产的效果, 还可提高地温, 培肥地力, 改善土地物理性状的作用。采用塑膜覆盖保墒, 特别是小麦地膜覆盖, 成为保墒、省水、增产非常显著的新技术。据麦田地膜覆盖观测, 小麦生长各阶段, 含水量比常规田高246~454立方/公顷。提高地温1~5℃, 平均增产率达76.6%。
三、化学制剂节水措施
施用化学制剂可以提高土壤保水能力, 减少作物蒸腾损失。如使用抗旱剂1号, 可以抑制作物叶片气孔开张度, 使蒸腾减弱, 使用具有强吸水性能的高分子材料制成的土壤保水剂, 能使土壤在降水或灌溉后吸收相当自身重量数百倍、上千倍的水分。膨胀形成水分易离折的凝胶, 在土壤干旱时将所含水分慢慢放出来供作物吸收利用, 以后遇降水或灌水还可再吸水膨胀, 重复发挥作用。作物喷施FA旱地龙, 叶片气孔扩散阻力增大15%~40%, 蒸腾强度降低19%~45%, 叶片水势提高12.5%~60%, 叶片气孔开度降低40%~60%。由于植株长势的改善, 叶片气孔开度降低, 使得在一个生长周期内, 可少浇一水而不影响植株生长发育。
四、增肥改土节水措施
旱作节水农业技术 篇5
关于辽西北地区旱作节水农业发展模式的探讨
辽西北地区包括朝阳、阜新、锦州、葫芦岛、铁岭5个地级市和沈阳市的康平、法库县,辖32个农业县(市、区),乡镇场787个,村委会7703个,农村居民301.4万户,拥有土地资源6.82万平方公里,占全省的46.2%.并依据其自然地理、行政区划、经济社会发展基础,可分为辽西走廊沿海平原区、辽西低山丘陵区和辽北平原低山区等3个地域单元.
作 者:刘福贵 崔秀臻 张道昱 作者单位:辽宁省农业厅,110001刊 名:农业经济 PKU英文刊名:AGRICULTURAL ECONOMY年,卷(期):“”(2)分类号:F3关键词:
浅析西北旱作农业节水技术 篇6
目前, 西北地区探索出多种节水农业发展模式, 形成了保水、蓄水设施、灌溉节水、耕作栽培节水、生物节水、化学节水等五大技术体系, 在生产实践中取得了显著的生态经济效益。但在节水农业生产实践中还普遍存在以下问题:工程老化失修情况未得到扭转, 灌溉效益仍在不断衰减;一些灌区水源紧缺状况日益加剧;灌水技术比较落后, 水利用率低;管理水平低, 节水意识淡薄;投入不足, 灌溉面积减少。
一、节水农业技术的发展趋势
发展节水农业的关键在于控制从水源到作物产量形成过程中的水分无效损失, 包括输水损失、田间储水损失和作物蒸腾损失三部分, 以提高水分有效性, 把水分的损失降低到最低限度。在节水灌溉技术研究方面, 有关科研单位对喷灌、微灌、管道输水灌溉、渠道防渗以及地面灌水技术改进方面作了较为深入的研究, 从水资源开发利用、输水配水、田间灌水技术、灌溉制度、农业栽培等各个环节开展了节水型农业综合技术体系研究, 已初步形成了采用雨水集蓄利用、低压管道输水、膜上灌、节水灌溉制度、选育抗旱品种、培肥改土、施用保水剂等成套综合节水技术, 并在较大面积上推应用。目前西北节水农业技术的发展主要表现为:
㈠节水灌溉技术精细化喷、微灌溉技术是当今世界上节水效果最明显的技术, 已成为节水灌溉技术发展的主流。目前喷微灌技术的发展趋势是朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。
㈡农业用水工程规模化农业高效用水工程规模越来越大, 实现从水资源的开发、调度、蓄存、输送、田间灌溉到作物的吸收利用形成一个综合的完整系统, 不断提高节水工程标准和质量, 不断降低农业高效用水的成本, 适应现代生态环境建设的需求。
㈢农业用水设备产业化将先进的节水技术和设备、成套施工机械、特殊材料和系统软件等形成产业化, 强调生产的规模化、工艺操作的规范化和技术产品的标准化, 发展名牌产品。
㈣农业用水管理制度化一般认为灌溉节水的潜力50%在管理方面, 只有科学的管理才能使其他节水措施得以顺利实施。节水管理技术是指按流域对地表水、地下水资源进行统一规划、统一管理、统一调配并根据作物的需水规律控制、调配水源, 以最大限度地满足作物对水分的需求, 实现区域效益最佳的农田水分调控管理技术。
二、值得推广的旱作节水农业技术
旱作节水农业是综合运用农艺、生物和工程等技术措施, 以优化水资源配置为核心, 充分积蓄和利用自然降水, 合理安排农业布局和种植业结构, 应用节水保墒技术, 采取防旱抗旱措施, 最大限度地提高农业资源利用效率, 保障农业高产、优质、高效和可持续发展。为了促进旱作节水农业快速发展, 必须大力推广投资少、见效快、效益高的旱作节水适用新技术。
㈠推广地膜覆盖增温保墒技术地膜覆盖旱作物亩平节水30m3, 水稻、莲藕等亩平节水50m3, 同时具有增温、保土、压杂草等多种作用[4~5]。近年来在旱作区推广的全膜覆盖种植技术更是极大的改善了被动抗旱局面, 如定西地区推广的全膜双垄沟播玉米和黑膜全覆盖马铃薯等种植模式, 更是拉开了旱作区农业生产二次革命的序幕, 据相关部门测产, 黑色全膜马铃薯平均增产幅度都在50%以上。另外, 若用小麦地膜覆盖栽培时, 具有显著的增温、保墒、延长穗分化、提高产量的作用, 据试验示范地膜小麦较对照亩增产55kg左右。
㈡秸秆还田技术
1.细碎秸秆还田培肥技术。该技术是通过粉碎作物秸秆, 深耕翻压或作物收获时留高茬, 使秸秆返还土壤, 增加土壤有机质, 提高土壤蓄水保墒能力, 促进作物增产。其关键技术:一是增施氮肥, 满足秸秆腐烂对氮肥需求;二是深翻, 将秸秆全部埋压, 避免秸秆外露, 造成立体跑墒, 影响当季作物的生长。
2.秸秆覆盖增肥保墒技术。旱作物和园艺特产作物覆盖秸秆, 既能保墒, 减少土壤水分蒸发量150m3/hm2~225m3/hm2, 又能增加土壤有机质, 培肥地力, 还可以防止焚烧秸秆浪费资源和污染环境。
㈢发展节水灌溉设施农业
1.地面节水灌水技术。我国95%以上的灌溉农田仍采用地面灌水技术, 也是我国目前灌区应用的主导灌水技术, 是今后我国需要重点发展应用的节水农业技术。 (1) 沟、畦灌:大改小 (宽改窄、长改短) 是重点, 小畦灌的特点是水流流程短, 灌水均匀, 可显著减少深层渗漏, 减少灌水定额, 达到节水和增产的目的。可以进行隔沟灌 (分根交替灌) 间歇灌:比连续灌水流推进快18%~20%, 灌溉效率提高15%~33%, 节水量15%以上。如闸管波涌灌。 (2) 膜上灌:利用地膜输水, 不仅防止了传统地面灌的深层渗漏损失, 而且大大减少了作物棵间的无效蒸发, 平均节水30%~50%, 增产10%~50%, 灌水均匀度达80%以上。
2.现代节水灌溉技术。该技术主要适用于精细化作业的蔬菜、花卉等经济类作物, 在设施农业上也可有效推广。 (1) 喷灌:和传统地面灌相比, 可节水40%~50%, 使用不受地形限制, 同时可节省劳动力和省地。喷灌系统由水源、机泵、管道系统和田间喷灌设备 (喷头、竖管、支架等) 组成, 可分为固定式、半固定式和移动式三种。在风大和蒸发大的地区效果较差。 (2) 微灌:包括滴灌、微喷灌和渗灌等, 是根据作物的需水要求, 通过低压管道系统与安装在管道上的特制灌水器, 将水和作物所需的养分以较小的流量、均匀准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的灌水方法, 属于局部灌溉。
㈣推广旱作节水高效种植模式一是优化作物茬口;二是大力推广“旱作节水高效”种植模式, 增加间作套种, 延长植被覆盖期, 实现增效。
1.小麦机械沟播技术。该技术可通过机械一次作业, 完成开沟、施肥、播种、覆土和镇压, 提高播种质量, 使肥料集中深施, 增强土壤蓄水保墒能力, 是渭北旱塬小麦增产的主要措施之一。据调查, 较对照可节约种子45kg/hm2, 节约化肥30kg/hm2, 增产粮食612.75kg/hm2, 增收节资48元。其关键技术:一是用三沟六行播种机播种;二是实行量水配方施肥;三是采取深翻耙耱合墒过伏、冬春划锄松土、秸杆覆盖等抗旱耕作措施;四是在选用丰产耐旱品种基础上, 适时适量播种, 培育合理的群体结构。
2.山坡地粮草轮作抗旱栽培技术。该技术以粮草轮作和水平沟种植为主要特征, 可培肥地力, 改良土壤, 拦蓄雨水, 减轻冻害, 提高坡薄地小麦生产水平。其核心技术:一是实行粮草轮作, 通过套种、间作、轮作等形式, 利用草木樨、毛苕子、箭舌豌豆等绿肥作物的肥地效应, 打好小麦丰产基础;二是实行水平沟种植 (等高线种植) , 接纳雨水, 减少土壤径流, 提高水分利用率;三是增施氮、磷肥, 以肥调水。
㈤推广化肥配方施、深施技术该技术具有蓄水保墒、培肥地力、肥效集中、作用持久、通风透气等作用, 具有关资料得知:深施深度10cm3左右, 较对照亩增产58kg, 增产率18%, 一般比撒施提高肥料利用率30%左右, 另外配方施肥不仅可以节约肥料, 而且可以通过调控作物生长机制达到以物调水、以肥调水。
㈥推广保水抗旱化学制剂应用技术现在生产上应用较多的是土壤、种子保水剂和抗旱增效剂。土壤保水剂就是应用有机大分子将土壤中分散的水分, 聚集起来形成胶体, 减少土壤蒸发, 给农作物提供较多的水分供应;旱作物种子使用保水剂包衣, 如马铃薯常用稀土旱地宝进行拌种;抗旱增效剂就是通过在作物上喷施, 调节作物叶片上气孔的开张度, 减少作物叶片蒸腾, 提高水分利用率。该项技术是高科技工业与现代化农业结合的产物, 施用方便, 节水效果显著, 增产幅度大, 具有广阔的推广前景。
三、几种新的节水灌溉技术
㈠污水喷灌技术利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式, 同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水, 就是将污水喷洒在田里, 利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分, 并使部分水蒸散到大气中, 部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。
在利用污水喷灌时, 应先对污水进行沉淀、筛滤, 除去固体污物, 有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主, 对于谷类作物最好只用于作物生育前期, 在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好, 水量应结合作物的种类和生育期确定, 如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉, 以免造成地表及地下径流, 灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时, 可采用清水污水混合方法, 使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂, 最好在专家指导下运用。
㈡咸水灌溉技术咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌, 此外, 还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。
混灌是将两种不同的灌溉水混合使用, 包括咸淡混灌、咸碱 (低矿化碱性水) 混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌, 目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时, 也增加了可灌水的总量, 使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。
轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水, 雨后有河水时用淡水;强耐盐作物 (如棉花) 用咸水, 弱耐盐作物 (如小麦、玉米、豆类) 用淡水;播前和苗期用淡水, 而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。
奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统, 该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层, 同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水, 上升到地表层供作物利用[6]。其设备是由两组电极组成, 将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下, 另一组为负电极的导体栅网, 埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量, 接通2V~12V电源, 就会在两极间建立直流电场, 产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等[6]。
㈢利用空气中的水分进行灌溉利用空气中的水分进行灌溉就是通过一定的设施来收集空气中的水分, 直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来收集空气中的水分, 其内壁涂有吸聚阳光热的涂料, 圆筒与若干个喷嘴管连接, 将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里, 到了夜间降温时, 空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网, 以吸聚雾气, 待雾变为水后流进蓄水池, 以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改造沙漠, 他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来“捕捉”云雾, 云雾在网上凝结成水, 汇集到贮水池中, 以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用[7]。
对于沙漠地区和缺乏淡水的盐碱地区, 利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法, 但如何降低成本, 提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。
参考文献
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谈旱作农业节水机械化技术 篇7
一、深耕蓄水耕作技术
深耕蓄水耕作技术包括深翻和深松两项技术, 它们共同的特点是通过疏松和加深土壤耕层提高土壤接纳自然降水的能力, 不同点是深翻全面翻转土壤, 深松只是局部的松动土壤, 不打乱土壤原有的耕层, 深松比深翻要深, 能形成虚实并存或土层不乱的全虚耕层结构。深翻主要采用铧式犁进行伏秋整地, 深度在20~25 cm。伏整地主要是接纳雨水, 熟化土壤, 增加耕作层, 秋翻地必须进行耙、耢、压连续作业, 达到播种状态, 确保第二年春天播种前不动土, 直接播种, 有利于保墒, 为抓全苗提供有利条件。深松主要是采用松旋耙联合整地、全方位深松整地和局部深松整地机具作业, 深度在25~35 cm。深松联合整地主要采用多功能联合整地机, 深松、旋耕、施肥、起垄、镇压一次完成, 可降低成本, 提高工效, 深松深度可达25 cm以上, 旋耕深度在14~16 cm。全方位深松整地主要采用全方位深松机, 对多年没有耕暄较硬地块或低洼易涝、易“泡水”的地块实行伏秋整地, 耕深深层30~40 cm, 浅层15~20 cm, 松后构成虚实耕作层, 是目前较为理想的供水、蓄水的耕作层。松后耙平用于平播作物, 起垄用于垄播作物。局部深松是对全层土壤进行间隔疏松, 所应用的间隔深松机 (又称凿式或单柱式深松机) , 其工作部件是有刃口的铲柱和安装在其下端的深松铲, 两相邻铲柱和松土铲横向按一定间隔配置, 作业后两铲间有未松动土梗。主要适用于夏季整地作业。浅翻深松是指工作部件对表层土壤进行浅翻灭茬, 对深层土壤进行间隔深松, 深松深度在25~35 cm, 浅翻深度在12~16 cm, 有利于作物生长发育。
二、抗旱播种
在墒情适宜时, 要抓住时机抢播, 通过精密化播种, 窄开沟减少开沟散墒、深施肥、定量播种、均匀分布、深浅一致、严密覆土、镇压紧实, 并一次完成全部作业。在土壤墒情接近出苗下限时, 可采用窄开沟, 重镇压技术进行引墒播种。墒情不好时, 可采用滤水机播, 可以滤水、播种一次完成, 或者滤水、机播分段进行, 从而保证获得全苗、齐苗。
三、镇压保墒、提墒
一是整地镇压。在春、伏、秋整地后要及时镇压。翻后地镇压有利于土壤紧实度的恢复, 为作物生长创造合理的土壤构造。深松耙茬起垄要起垄镇压连续作业, 防止跑墒。二是播后镇压。播种地块要随播随镇压或播后及时镇压。旱情较重时, 玉米等作物播种可采用苗带适度重镇压。适度重镇压有较好的提墒、引墒的作用。播后镇压有利于苗齐、苗壮。镇压不仅是重要的旱作技术, 同时也是重要的增产技术, 应该给予足够的重视。
四、秸秆、根茬还田
秸秆、根茬还田是秸秆粉碎还田和根茬粉碎还田两项技术, 由于这两项技术有粉碎还田培肥地力的共同点, 所以将其作为一项技术。秸秆粉碎还田作业一般在伏、秋季进行, 应和收获、整地作业相结合, 还要考虑来年播种的种床要求。我省大部分玉米作物在收获的同时, 在联合收获机尾部加装秸秆粉碎还田机, 粉碎后的秸秆抛撒于地表。也有的在人工摘穗后用秸秆粉碎还田机粉碎还田, 秸秆粉碎后的长度应小于12 cm, 严重干旱的地区, 秸秆粉碎后可以不翻地, 粉碎后的秸秆留于地表, 春天播种前, 将垄台上的碎秸秆耢到垄沟, 垄上播种。根茬粉碎还田, 一般在春季进行, 对于有深松基础的地块, 垄作时可以粉碎还田后扶原垄。也可以先粉碎还田, 再垄沟深松破垄夹肥合新垄。灭茬深度8~10 cm, 粉碎长度应小于10 cm, 切碎率和灭茬率在90%以上, 碎根茬在土壤中的混拌率应大于75%。
五、结束语
北方旱作农业节水灌溉体系研究 篇8
1 我国旱作农业节水灌溉的重要性。
1.1 我国农业耕地的水资源面临的严峻问题
我国的耕地大部分都属于干旱地区, 尤其是我国的北方地区, 为了解决这一问题, 我们的前辈们挑战了多项世界难题, 病险水库的除险加固、南水北调、修建土工模袋防渗渠、修建水利节水大坝等等许多大的工程, 可是这些工程虽然投入了大量资金建, 但是使用灌溉的水任然采用旧的灌溉方式, 仍然会造成水资源的严重浪费, 当然了如果使用高效节水灌溉的方式, 不但会使我国的水资源得到最大限度节约, 也会促使农业生产得到大幅度的提高。
1.2 节水型农业的必要性与紧迫性
我国是农业大国, 随着人口的不断递增, 水资源供需矛盾日益突出, 农业节水灌溉技术已成为我国的一项基本国策, 近年来国家在推广农业灌溉技术上倾注了大量的物力、人力、财力。这些措施的推广也不断提高了农民的节水意识, 并且有了显著的促进作用, 但农业节水技术的发展速度仍远远不能适应人口增长和社会经济发展的需求, 目前农业用水的有效利用率还很低, 灌溉水利用效率也很低, 每立方米水生产粮食不足1kg, 一些发达国家大体都在2kg以上, 因此, 21世纪农业灌溉发展的严峻问题是高效节水, 这是形式的需要, 客观的需要, 势在必行。
1.3 农业节水设备产品的规范化、产业化
目前农业节水推广的力度不仅与农业节水的要求很不适应, 而且节水技术的服务也落后于节水事业的发展。由于节水意识不强, 又缺乏足够的投入和强大的科技和人才的支撑, 节水灌溉设备产品质量存在不少问题, 据国家质量检测部门的抽样捡查, 节水灌溉设备有二成不合格, 微灌设备质量问题更多, 合格率只有1/3左右。目前《节水型生活用水器具行业标准》已于今年10月1日起开始实施, 将会推动城镇节水工作的全面展开。因此, 农业节水应尽快制定《农业节水灌溉设备产品的行业标准》, 生产企业要掌握节水产品的先进技术和先进工艺, 提高节水灌溉设备和产品的质量。各级水行政主管部门要会同有关部门, 加强节水灌溉设备产品的认证、捡测和监督, 使其走向规范化、系列化、市场化、现代化、产业化。
2 节水农业
2.1 节水农业发展的必要性和可行性
随着近年来节水观念的加强和具体实践而形成的, 主要是三个部分, 一是农业生产和农学范畴的节水.如调整农业结构、作物结构、改进作物布局, 改善耕作制度、改进耕作技术、培育耐旱品牌等;二是农业管理范畴的节水, 包括管理政策、管理体制与机构、水价与水费政策、配水的控制与调节、节水措施的推广应用等;三是灌溉范畴的节水, 包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉技术, 如喷灌、滴灌等。
2.2 北方旱区主要作物节水灌溉方法
我国北方大田多以种植玉米和小麦为主, 下面仅以这两种作物例浅析以下节水方式。
2.2.1 玉米的节水灌溉
玉米在生长过程中的各个时期如果缺水, 就要及时进行灌溉, 在东北地带的杂种玉米, 可以采用沟灌、涌流灌、喷灌等节水方式, 西北地区可以采用喷灌、畦灌、当然采用喷灌时, 在考虑风力的影响, 否则限制了亩吸水量, 影响了最后的产量, 如果是地膜玉米, 可以针对各地的具体情况采用相应的膜上灌技术。
2.2.2 小麦的节水灌溉
小麦在苗期最好采用沟灌和畦灌, 水量要适宜, 不留明水过夜为好, 冬前多雨, 封相对含水量达80%以上及晚茬麦, 底墒充足的麦田, 不灌冬水, 其它生长阶段可按当地情况和经济条件选择适宜的节水方式。
2.3 机械化旱作农业推广前景广阔
机械化旱作农业在山西省实施几年来, 取得十分显著的成效。1997年, 山西在遭受百年不遇旱灾 (年降水量为平均年降水量的50%) 情况下, 全省34.87万公顷工程示范田粮食产量达16.1亿千克, 单产达4617.1公斤/公顷, 分别比示范前三年 (1987~1989) 平均产量和单产增加5.64亿公斤和1618.5公斤/公顷。实践和理论都表明, 机械化旱作农业模式是客观自然状况和市场经济发展的必然。它的应用较好地解决了蓄水、保水和用水问题, 有效地培肥地力, 改善土壤结构和性能, 改善作物生长环境, 增强抵御自然灾害能力, 促进了农业增产增收。其应用效益显著, 可操作性强, 集约性和技术含量高, 已成为北方旱地工农业转变增长方式切实而有效地重要途径, 有着广阔的推广前景。
对旱区实行节水灌溉的几点建议:一是当今社会由于水源紧缺, 有的地方提出“水是商品”的口号, 提高了人们的认识, 促进了实行节水灌溉的速度, 在我国现阶段只能从实际国情出发, 必要要搞适合中国国情的节水农业;二是在旱区发展节水灌溉的同时, 应注意培育和推广旱作品种, 在这方面国家同样应给予大力的政策与经济扶持, 因为它同发展节水灌溉有同样的优越性, 另外农机部门也在花大力气研制和推广旱作农机具, 为旱作农业和机械化提供技术保证;三是政府应花大力量组织当地群众积极绿化, 植树造林, 包括农田防护林和经济林, 这样既改变了生态环境, 又增加了经济收入, 以获得农业的最佳经济效益、社会效益和生态效益。
参考文献
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[9]微喷灌[M].北京:中国农业出版社.[9]微喷灌[M].北京:中国农业出版社.
旱作节水农业技术 篇9
截止目前,海原县旱作节水林业发展旱作节水经济林266,8hm2,其中枸杞266.8hm2,红枣1334hm2,苹果153.41hm2,杂果类200hm2。各种果品产量1148万kg,产值2356万元,节水948万m3。
1.1 利用压砂地发展枣瓜间作
海原县有种植硒砂瓜的传统,为充分利用压砂地资源,做到远近效益兼顾,通过在关桥、西安、甘盐池管委会和高崖等乡镇压砂地合理间作枣树,提高农民收入,尤其是高崖乡万亩枣瓜间作项目的实施为海原县枣瓜间作项目开好头、起好步。
1.2 在海原中部乡镇发展集雨灌溉枸杞
为提高农民收入,改变传统的抗旱思维,充分利用雨水灌溉,发挥林产业铁杆庄稼的优势,海原县在中部关桥、西安、贾塘、郑旗等乡镇利用川台沟坝地大力发展集雨灌溉枸杞产业,提高农民收入。特别2008年在郑旗乡郑旗、撒台村建设的133.4hm2川坝地枸杞,当年就见效益,第3年产值达5000元/667m2,尝到甜头的老百姓自购苗木扩大面积,如今已成为本村农民经济收入的主要来源。
1.3 重点发展庭院苹果等经果林
苹果是海原县传统的经果林产业,在20世纪90年代经历了一段低迷期,海原县气候条件的特点是昼夜温差大,产的苹果果实含糖量高、着色好。近年来,海原县把苹果做为全县重点发展的特色林产业稳步推进,以高崖乡三分湾村苹果产业建设为主,辐射带动周边乡镇及全县旱作节水苹果产业的发展。
2 主要经验及做法
2.1 选择优良抗旱树种、品种
海原县地处宁夏中部干旱带,自然条件恶劣,为提高造林成活率,按照适地适树的原则,优先采用当地的乡土树种,如新疆杨、榆树、臭椿、旱柳等,其次在充分考虑相同地理条件下,积极引进各种抗旱经济林品种——宁杞1号、同心圆枣等,在荒山荒地大力发展柠条、沙棘等抗旱能力极强的灌木品种。
2.2 采取抗旱整地模式
自2001年退耕还林工程实施以来,海原县对传统的整地模式进行革新,并引进“88542”、“反坡带子田”、“漏斗式集水坑”等抗旱整地模式,并坚持春季整地秋季栽植,秋季整地翌年栽植,不整地不栽植的原则,让定植穴充分集雨保墒后再进行造林,有效提高了造林成活率。
2.3 采取抗旱节水栽植技术
为充分发挥科技在林业中的作用,近年来海原县示范推广了一批先进的节水抗旱造林技术。①在退耕地造林中普遍采用栽杆深栽技术;②高杆树木采用树体缠膜技术;③栽植穴定植后采用覆膜技术;④大面积推广容器苗栽植技术。
2.4 应用抗旱保水剂
选用吸水性较强的高分子化学抗旱保水剂——旱地龙,引进生根剂进行定植前蘸根处理,促进根系生长,对于一些品种进行叶面喷肥,以提高树木成活率和抗旱能力。
2.5 发展集雨灌溉林业
通过推广“88542”、“反坡带子田”、“漏斗式集水坑”等抗旱造林整地模式大力发展集雨灌溉林业,做到水不下山,泥不出沟,减少了地表径流,保持了水土,有效截住“天上水”,达到了集雨养林的目的。
2.6 建立旱作节水高效农业示范基地
近年来,海原县在旱作节水高效农业发展上成绩突出,2011年,在县委、政府的坚强领导和高度重视下,农牧、水利、农发、林业、科技等部门整合项目全力打造了高崖乡旱作节水农业示范基地。以高崖乡固海扬黄七、八干渠为主线,南北长10km,发展旱作节水枣树面积800.4hm2,总投资6000万元。该项目的建设对今后我县农村产业结构调整,优化资源配置,推广旱作节水高效农业具有十分重要的意义。
3 主要措施
发展旱作节水林业是经济社会可持续发展的主要举措,是一项惠及千家万户、泽及子孙后代的德政工程。
3.1 领导重视
县委、政府领导历来重视旱作节水农业的发展,多次安排部署旱作节水农业建设。各级党政领导经常深入实际、深入一线,了解旱作节水农业建设情况,解决旱作节水农业建设中存在的问题。
3.2 投资额大
节水农业是一项覆盖面广、综合性强、投入量大的基础性事业,既能产生良好的社会效应,也能带来显著的经济收益。近年来,政府加大投资力度,整合项目资金,集中捆绑使用资金,林业节水灌溉设施从无到有,凤凰山造林、西华山造林普遍采用滴灌设施。
3.3 部门协作
发展节水农业是农业经济发展方式的转变,涉及农牧、水利、林业、科技等部门,是一个系统建设工程。各有关部门都能各司其职,紧密配合,形成推进节水农业发展的强大合力。
摘要:海原县地处宁夏中部干旱带,干旱少雨,风大沙多,土壤贫瘠,水资源匮乏,年降雨量28()~40(0mm,且集中在7、8、9月份,为了应对干旱挑战,发展现代农业,实现农民持续增收,海原县历届领导都对旱作节水农业发展非常重视,旱作节水林业建设取得了显著成效。
旱作节水农业技术 篇10
澳大利亚国土面积768万平方公里, 其中天然草场4.4亿公顷, 耕地面积0.5亿公顷, 澳大利亚农牧业已成为主要经济支柱之一。据统计, 2000年农牧业总产值达到302亿澳元, 其中农作物 (包括水果和蔬菜) 总产值为139亿澳元, 占农牧业总产值的46%;畜牧业总产值为163亿澳元, 占54%。耕地有效灌溉面积占农牧业灌溉面积4%, 90%采用直接灌溉, 10%采用微灌、滴灌、喷灌等先进的灌溉方式。
大利亚是世界上降雨量最少的大陆之一, 年平均降雨量470毫米, 且时空分布不均, 有近40%的地区年降雨量不足250毫米。澳大利亚地势低平, 是世界上地表起伏最缓的大陆, 全境平均海拔350米, 87%的地区海拔低于500米, 海拔1000米以上的山地不到1%。其河流稀疏, 且无流区面积较大, 共有大小河流240条。
澳大利亚对水资源管理实行政府管制、农场主按配额有偿使用的方式。具体做法为:农场主向当地水管理机构供水站申请, 供水站根据用水需求和配额向州政府水资源管理机构购买, 然后通过水资源机构管理的渠道将水出售给各农场, 用水价格由运行成本确定。当地水资源管理机构为了有效地管理和控制水资源, 并为广大农场主提供优质服务, 他们将所收取的水费大部分用于供水渠及输水管道的改造, 通过采用灌溉自动控制系统, 实行因水、因作物精确灌溉, 以减少渠系水的损失, 降低用水成本, 提高水的利用率和经济效益。
二、澳大利亚的水资源管理与旱作节水农业
(一) 水资源管理及宏观控制
1. 水资源管理及机构改革。
近几年来, 由于降雨量的不断减少, 城乡用水量剧增, 澳大利亚面临着严重缺水的威胁。为此, 澳大利亚政府采取了一系列政策措施:一是下放水权, 将原来由联邦政府控制的水资源管理权下放给州政府 (或行政管辖区) 管理, 同时, 各州又通过多种形式将水权委托给各大公司经营;二是对水资源管理机构进行改制, 主要是将水资源行政管理组织形式改成公司组织形式, 吸纳农场主、私营公司参与水的管理, 公司组织形式由原来政府统管, 转变为政府、农场主、公司共同管理, 并成立水资源管理董事会, 董事会任命执行经理, 执行经理负责管理各执行机构。例如GMW就是公司组织形式的水管理机构, 下设7个执行机构 (水库管理服务机构、其他水资源管理机构、区域服务管理机构、自然资源管理机构、策略和发展机构、水系统和环境机构、经营财务机构) , 其主要职责是为区域提供水利服务, 并在征求用户协会意见的基础上, 制订供水政策、分配配额、确定水价等。同时, 综合协调水资源与自然环境、近期目标与长期发展、政府管理与市场运作等各方面的关系。
2. 水资源管理机制。
澳大利亚法律规定用户不得私自建坝、打井灌溉, 对地下水资源实行特殊保护制度。在灌溉用水方面, 水资源管理机构根据农场主拥有的农用地面积确定用水配额, 农场主在用水配额范围内可申请用水。同时, 政府允许不同用户之间相互有偿转让用水额度, 实行水资源商品化, 即通过市场调节配置水资源。
3. 节水措施。
为了限制用水, 发展节水灌溉和旱作农业, 澳大利亚出台了一系列政策措施。一是鼓励农场改造灌溉渠道, 推广应用先进的微、喷、滴灌节水技术, 以改变传统灌水方式。政府规定, 农场需改造灌溉系统, 可以向州政府申请1.2万澳元的设计补助, 州政府农业部门负责推荐专家, 帮助渠道设计, 同时州政府向农场主补助30%的灌溉系统设备费用。二是鼓励种树, 加强生态环境保护, 政府对种树农场提供相应的补助。三是严格用水配额, 不允许农民私自建坝拦水, 如果农产要建坝, 其拦水量超过径流量的10%, 必须向州政府申请。四是对城市草坪浇水、洗车等用水实行限制, 不允许用水笼头、喷、滴管浇水、洗车, 对违反规定的, 要高额罚款, 并接受社会监督。五是政府出资鼓励科研机构进行节水技术的研究, 对节水技术和产品实行产业化开发。六是鼓励废水处理循环综合利用等,
(二) 节水灌溉与旱作农业新技术
1. APEC—VC冬储地下水技术。
由于季节不同, 种植业和畜牧业生产需水与降水不同步, 当水源供给量大于需求量时, 合理的储存水资源, 成为澳大利亚节水灌溉的一项新举措, APEC—VC冬储地下水技术主要是将地表多余的水资源, 通过压力贮存到地下含水层, 一般位于地下100米左右。在缺水的季节, 通过动力机器抽水灌溉农田。地下含水层储水具有两个明显的优点:一是地下含水层容积大, 可以储存相当多的水资源, 合理地解决了水资源供给和需求不相适应的矛盾, 且性价比相对合理;二是地含水层储水可以起到净化水资源的目地。
2. 测水灌溉技术, 通过土壤水分监测, 分析土壤水分状况和作物需水情况, 确定适宜的灌溉时间、灌水定额, 以提高水利用率。
这项措施已在澳大利亚, 尤其是种植果园等经济效益较高作物地区得到了推广应用。其测定方法包括三种:一是张力计法, 根据水分张力作用原理, 采用固定 (或移动) 式水分探测头监测土壤中水分的含量, 以确定灌溉时间和灌水定额;二是声纳法, 根据土壤中含水量与电导率的关系, 采用Diviner 2000便携式土壤水分监测器监测土壤水分含量, 同时结合传统的手摸土壤水分测试方法, 综合分析判断土壤中水分的含量及灌水定额;三是环刀式植株水分测定法。根据植株 (主要指果树) 基部直径变化与植株水分含量的关系, 采用红外测试仪测定植株直径的变化情况, 根据变化情况确定植株的含水量状况, 判断植株水分丰缺状况, 决定灌溉时间和灌水定额。
3. 旱作节水农业生产技术。
澳大利亚是典型的雨养农业, 大部分耕地土层较薄。为了保墒, 大部分地区应用了免耕、休耕、少耕、秸秆覆盖等保护性耕作技术。目前全境免耕播种面积占耕地面积的40%左右, 少耕占耕地面积35%左右, 秸秆还田覆盖有不同程度应用。同时, 许多农场采用了牧草、小麦、三叶草等作物倒茬轮作。
4.3S和3M技术。
3S技术是指地理信息系统 (GIS) 、遥感系统 (RS) 、全球定位系统三项技术, 3M技术是指制图系统 (Mapping) 、监控系统 (Monitoring) 和管理系统 (Management) 。目前, 澳大利亚已将3S和3M信息管理技术在农业上进行了应用, 特别是在农业灌溉方面发挥了巨大作用, 这包括在水分监测、水分利用讦估、管理风险及水资源利用对环境和自然资源的影响等方面应用。
三、启示
(一) 加强宣传教育, 唤起公众节约用水的意识
近几年来, 由于持续干旱 (百年一遇) , 水资源紧缺, 给人们生产、生活带来越来越严重影响。针对这种情况, 澳大利亚通过专家学者呼吁、议会调研立法、政府政策宣传, 现已逐步建成节水型社会, 节水意识已深入到全社会各个阶层, 节水已成民众的自觉行为。在城市, 喷浇花园草坪、冲洗车辆基本绝迹。在农村, 农牧场节水技术应用及设备随处可见。
中国也是一个水资源十分紧缺国家, 但人们节水意识十分淡薄。因此, 建议国家通过加强对节水重要性、紧迫性的宣传, 唤起公众节约用水的意识。通过政策法规制定, 规范人们节水行为, 同时, 在社区、学校广泛开展节水培训教育, 让民众接受节水的理念, 为中国建设节水型社会营造广泛持久的社会氛围。
(二) 健全节水保障体系
澳大利亚节水农业的保障体系相当健全和完善。一是在用水制度上, 由原来的以农 (牧) 场的土地面积、种植作物确定供水量, 转变为配额定量、科学灌溉、有偿使用方式;二是在水资源的流转上引入了市场机制, 农 (牧) 民将技术措施节约下的用水配额通过市场交易, 可获得额外收益;三是节水技术的研究与开发广泛得到了政府及有关部门、科研院校所、企业和个人的高度重视和积极参与;四是政府对有利于节水各个方面给予强有力支持和鼓励, 形成一套完整的节水保障体系。
结合中国实际, 应借鉴澳大利亚做法, 加强旱作节水农业保障体系建设。一要重视和强化田间农艺节水措施;二要加强节水农业技术的基础性研究, 逐步走技术物化道路。在灌溉区, 针对不同地区、不同作物, 确定作物用水定额, 实行计量灌溉。在旱区, 加强耐旱品种的选育和引进, 改革耕作制度, 并配套深松蓄水、以肥调水等农艺措施;三要加大集成节水农业技术的推广应用力度。
(三) 重视节水技术的物化工作
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