现代农业节水技术研究.doc

现代节水农业技术研究 王致萍 甘肃农业大学 兰州730070 摘要 现代节水农业技术的核心是高效用水，是通过技术集成来实现的，包括农艺节水技术、生物化学节水技术、覆盖栽培技术。农艺节水技术具体体现在选用抗旱节水作物及良种、调整种植结构、高效施肥、蓄水保墒等方面。 1 农艺节水技术 农艺措施包括调整种植结构，选育抗旱作物及品种、高效施肥、配方施肥、培肥地力、水肥连供与水肥耦合等；节水农业措施包括节水增产的水肥综合管理技术，蓄水保墒的耕作技术，适雨种植的作物合理布局，提高作物抗旱的栽培技术。 1.1 不同作物的节水效果研究 不同作物的水分生产效率差异悬殊，多年研究资料表明，春小麦的水分生产效率分别为：旱地不覆膜0.3～0.5Kg/mm·亩，旱地覆膜0.4~0.7Kg/mm·亩，拔节期补灌30mm不覆膜0.6～1.1Kg/mm·亩，拔节期补灌30mm覆膜0.8~1.6Kg/mm·亩。玉米的水分生产效率分别为：旱地覆膜0.6~0.9Kg/mm·亩，大喇叭口期补灌40mm覆膜1.1~2.4Kg/mm·亩。谷子的水分生产效率分别为：旱地不覆膜0.4~0.6Kg/mm·亩，旱地覆膜0.6~0.8Kg/mm·亩，始穗期补灌30mm不覆膜0.8~1.4Kg/mm·亩,始穗期补灌30mm覆膜1.0~1.9Kg/mm·亩。 1.2 不同良种的节水效果研究 同作物不同品种的水分生产效率之间也有明显差异，春小麦不同品种的平均旱地水分生产效率：陇春8139为0.62Kg/mm·亩，8275为0.61Kg/mm·亩，兰天3号为0.57Kg/mm·亩,8624为0.57Kg/mm·亩,87158为0.54Kg/mm·亩,87175为0.52Kg/mm·亩，定西35号为0.49Kg/mm·亩，定西24号为0.48Kg/mm·亩。 1.3 调整种植结构的节水增产效果研究 调整农业种植结构必须遵循两个原则，一是充分利用光、热、水资源；二是能获得较高的经济效益和生态效益。定西地区的降水特征，有利于秋作物生产，秋作物的产量和补灌效率都明显高于小麦，压夏扩秋是农业结构调整的方向。 定西地区春小麦一般3月20日左右播种，7月底成熟，耗水量为306.5mm－－405.8mm，平均为349.1mm。1985年至1997年十三年的降水资料显示，春小麦生育期降水量为143.7mm－－281.6mm，平均为218.4mm，约占全年降水总量的52.2％，致使同期水分亏缺额达87.6mm－－260.9mm，平均为160.7mm，严重影响着春小麦产量的形成。由于春小麦播种面积太大，占粮食播种面积的50％，轮作倒茬困难，近年来，病虫害发生流行愈加严重。应该缩小种植面积，以便提高总产和整体经济效益。 玉米一生的平均耗水量为421.1mm，除多雨年外，一般水分亏缺在44.8mm－－234.2mm之间，平均为139.3mm。种子萌发需要吸收自身干重的48％－－50％的水分,土壤水分不足,难以萌发。出苗到拔节，耗水量不大，约占总耗水量的15.6％－－17.8％。拔节到孕穗期对水分要求比较高，约占总耗水量的23.4％－－29.6％。抽穗到灌浆期的耗水量占总量的31.45％。在籽粒成熟期，为了使有机物充分向籽粒运输和保持叶片功能、仍需相当水分。需水规律与当地降水规律的吻合程度较高，产量稳定性好，产出水平较小麦高，配合地膜覆盖和集雨节灌措施应该适当扩大种植面积。 谷子生育前期（从种子发芽到拔节）耗水量少，进入生育中期（谷子 拔节到抽穗）以后，谷子的需水量逐渐增加。谷子的耗水特征与该区的降水过程基本吻合，降水利用率明显高于春小麦，值得大面积推广。 1.4 高效施肥的节水效果研究 利用收集的雨水，在作物需水关键期补灌，促进作物生长，增强作物根系吸收土壤水分和养分的能力，补灌后，相对充足的土壤水分，也能溶解部分难溶养分，故补灌使作物对土壤养分的利用更彻底，在增产和提高水分利用效率的同时，还能提高单位化肥的投入效率。另一方面，要想获得高产，就必须有相应的投入，否则，作物营养生长旺盛，后期缺肥现象将会更突出，发育严重受阻，产量明显降低。针对这种情况我们作了化肥投入效率和高效施肥的试验研究。 高效平衡施肥具有以肥调水的作用，水分和养分的生产效率得 以同步提高。把有机肥、氮肥、磷肥中的两个因素控制在中等水平，获得的有机肥、氮肥、磷肥不同施用量的耗水量和产量结果分别见表1、2、3。试验结果表明，在一定范围内作物的耗水量随着施肥量的增加而增多，产量随之提高，低施肥量段的增幅较大，高施肥量段的增幅较小。证明施肥具有显著的节水增产效果，中少量施肥的节水增产效果更佳。 表1 有机肥施用量与耗水量和产量的关