肅州區(qū)高效農(nóng)田節(jié)水技術(shù)

白玉寶

(肅州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅酒泉 735000)

肅州區(qū)地處甘肅省河西走廊西端，屬典型的干旱綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，干旱少雨、水資源短缺是制約當?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。為促進肅州區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，推進節(jié)水型社會建設(shè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，2010年根據(jù)甘肅省人民政府《關(guān)于加快高效節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的意見》，肅州區(qū)及時研究部署，大力試驗、示范、推廣了壟作溝灌、壟膜溝灌、膜下滴灌、有機生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌和食用菌微噴等5項高效農(nóng)田節(jié)水技術(shù)。2010—2012年，肅州區(qū)累計推廣高效農(nóng)田節(jié)水技術(shù)4.5萬hm2，節(jié)約水資源1.05億m3，增效1.57億元，平均每公頃節(jié)水2 340 m3、增效3 495元。

1 壟作溝灌技術(shù)

壟作溝灌技術(shù)的核心是在田間開溝起壟，將土地修整成壟畦剖面近似梯形、壟溝剖面近似U形，在壟上種植作物，在作物生長期按照作物需水規(guī)律、土壤墑情適時適量為壟溝灌水。該技術(shù)的節(jié)水增效機理是加快了灌水在田間的流通速度，使灌水快速、均勻、全面滲透到作物根際，實現(xiàn)了局部灌溉，減少了灌水量和田間蒸發(fā)面積，降低了蒸發(fā)和滲漏損失。該技術(shù)還可以控防作物土傳病害的發(fā)生，減輕對土壤團粒結(jié)構(gòu)的破壞，防止土壤板結(jié)，抑制土壤返鹽，控制雜草生長，有利于集中施肥和提高肥料利用率。目前，壟作溝灌技術(shù)主要用于油葵、馬鈴薯、麥類等作物的栽培。

1.1 油葵壟作溝灌

播種油葵時按寬行80 cm、窄行40 cm點播。灌頭水前用開溝中耕機在寬行開溝，將土壤自然覆于油葵根部，形成梯形壟畦，灌水時將水澆灌在壟溝內(nèi)。每次每公頃灌水1 350 m3，全生育期灌水4次，每公頃節(jié)水1 875 m3、增效 1 905 元。

1.2 馬鈴薯壟作溝灌

在每年3月上中旬耕作層解凍后播種馬鈴薯并起壟。種植規(guī)格為帶幅100 cm，其中壟面寬60 cm、壟溝寬40 cm、壟高35 cm。每次每公頃灌水1 425 m3，全生育期灌水5次，每公頃節(jié)水1 500 m3、增效2 175元。

1.3 麥類壟作溝灌

用麥類起壟播種機起壟播種。種植規(guī)格為帶幅60 cm，其中壟面寬45 cm、壟溝寬15 cm、壟高10 cm。壟上種3行小麥或大麥，壟溝種1行小麥或大麥。每次每公頃灌水1 575 m3，全生育期灌水4次，每公頃節(jié)水600 m3、增效360元。

2 壟膜溝灌技術(shù)

壟膜溝灌技術(shù)是地膜覆蓋技術(shù)與壟作溝灌技術(shù)的有機結(jié)合。該技術(shù)的核心是在田間開溝起壟，在壟面或壟側(cè)覆膜，在壟面種植作物，在溝內(nèi)灌水。該技術(shù)是在壟作溝灌的基礎(chǔ)上覆蓋了地膜，不僅進一步降低了水分蒸發(fā)和化肥揮發(fā)量，提高了水分、肥料利用率，還能起到保溫、抑鹽、控草、改土的效果。壟膜溝灌技術(shù)主要用于瓜類、茄果類蔬菜、玉米、生菜、蕓豆等寬行作物栽培。

2.1 瓜類壟膜溝灌

用于瓜類生產(chǎn)及制種。種植規(guī)格為帶幅200～300 cm(壟寬因瓜蔓長度而定)，其中壟寬150～250 cm、壟溝寬50 cm、壟高35 cm。選用幅寬145 cm的地膜覆蓋壟溝及壟溝邊緣部分壟畦，在壟面種植作物、壟溝灌水。每次每公頃灌水1 125 m3，全生育期灌水5次，每公頃節(jié)水2 400 m3、增效4 140元。

2.2 茄果類蔬菜壟膜溝灌

用于茄果類蔬菜生產(chǎn)及制種。種植規(guī)格為帶幅100 cm，其中壟面寬60 cm、壟溝寬40 cm、壟高25 cm。用幅寬90 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植作物、壟溝灌水。每次每公頃灌水1 200 m3，全生育期灌水6次，每公頃節(jié)水2 700 m3、增效4 350元。

2.3 萵苣、甘藍、花椰菜、萵筍、蕓豆等壟膜溝灌

用于萵苣、甘藍、花椰菜、萵筍、蕓豆等蔬菜生產(chǎn)及制種。種植規(guī)格為帶幅90 cm，其中壟面寬50 cm、壟溝寬40 cm、壟高20 cm。選用幅寬90 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植作物、壟溝灌水。每次每公頃灌水1 350 m3，全生育期灌水5次，每公頃節(jié)水2 250 m3、增效3 210元。

2.4 玉米半膜平鋪起壟溝灌

適用于玉米生產(chǎn)及制種。播種時按膜面寬60 cm、空行寬40 cm平鋪地膜，破膜點種。灌頭水前用開溝中耕機在空行開溝，將土壤自然覆于地膜上，形成梯形壟畦，灌水時將水澆灌在壟溝內(nèi)。每次每公頃灌水1 500 m3，全生育期灌水5次，每公頃節(jié)水1 650 m3、增效720元。

3 膜下滴灌技術(shù)

膜下滴灌技術(shù)是地膜覆蓋栽培技術(shù)與滴灌技術(shù)的有機結(jié)合。該技術(shù)的核心是:通過水能滴頭把管道系統(tǒng)內(nèi)的有壓水流緩慢、均勻、定量地浸潤到作物根系區(qū)域，使作物根系活動區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài);地面覆蓋地膜，有效抑制作物棵間蒸發(fā)。該技術(shù)的灌水量僅是傳統(tǒng)灌溉方式的1/2，但肥料利用率卻提高了約10%。此外，該技術(shù)在改變傳統(tǒng)農(nóng)田水利建設(shè)方式的同時，大大提高了土地利用率，如田間的斗渠、農(nóng)渠、毛渠等被輸水管道和滴灌帶替代，田埂、溝畦一律取消，提高土地利用率5% ～7%。該技術(shù)還改變了傳統(tǒng)的勞作方式，降低了耕作成本，如過去種玉米全生育期內(nèi)要澆水5～6次，每次澆水都會造成土壤板結(jié)，因此玉米生長期要中耕2～3次;而采用膜下滴灌技術(shù)則是“推閘放水擰龍頭，老人婦女都能干”，且土壤不板結(jié)，團粒不破壞，膜下不長草，改良了土壤，抑制了返鹽。滴灌與施肥相結(jié)合形成的水肥一體化調(diào)控技術(shù)，以水調(diào)肥，以肥促水，肥隨水走，把灌水變成了營養(yǎng)莊稼的“復(fù)合水溶劑”，減少了田間作業(yè)次數(shù)，節(jié)約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，進一步提高了肥水利用效率。膜下滴灌技術(shù)主要應(yīng)用于玉米、大棚及溫室瓜菜種植。

3.1 玉米膜下滴灌

適用于玉米生產(chǎn)及制種。種植規(guī)格為帶幅100 cm，用幅寬80 cm的地膜覆蓋，其中膜面寬60 cm、空行寬40 cm。每幅膜下鋪兩道滴管，每幅膜上種2行玉米，在玉米生長期根據(jù)土壤墑情、玉米需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水4 350 m3、增效1 290元。

3.2 辣椒膜下滴灌

種植規(guī)格為帶幅140 cm，用幅寬145 cm的地膜覆蓋，其中膜面寬120 cm、膜間距20 cm，每幅膜下鋪設(shè)3道滴水管，每幅膜上種植4行辣椒，在辣椒生長期根據(jù)土壤墑情、辣椒需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水3 900 m3、增效 5 550 元。

3.3 大棚甘藍、花椰菜、萵苣、蕓豆等壟膜滴灌

種植規(guī)格為帶幅90 cm，其中壟面寬50 cm、壟溝寬40 cm、壟高20 cm。壟上鋪設(shè)兩道滴水管，用幅寬90 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植兩行作物，在作物生長期根據(jù)土壤墑情、作物需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水4 350 m3、增效11 100元。

3.4 溫室茄果類蔬菜壟膜滴灌

種植規(guī)格為帶幅100 cm，其中壟面寬60 cm、壟溝寬40 cm、壟高25 cm。壟上鋪設(shè)兩道滴水管，用幅寬90 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植兩行作物，在作物生長期根據(jù)土壤墑情、作物需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水4 500 m3、增效25 500元。

3.5 溫室瓜類壟膜滴灌

種植規(guī)格為帶幅120～160 cm(壟寬因株型大小而定)，其中壟寬70～90 cm、壟溝寬50～70 cm、壟高30 cm。壟上鋪設(shè)兩道滴水管，用幅寬145 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植兩行作物，在作物生長期根據(jù)土壤墑情、作物需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水4 500 m3、增效25 500元。

4 有機生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌技術(shù)

有機生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌技術(shù)的核心是用栽培基質(zhì)替代耕層土壤，在基質(zhì)下鋪設(shè)地膜防止灌水滲漏，在基質(zhì)層進行膜下滴灌。此技術(shù)的優(yōu)點是既可防滲漏又可抑制蒸發(fā)，既可平衡供應(yīng)作物所需的各種營養(yǎng)元素又可防控作物土傳病害的發(fā)生。該技術(shù)主要應(yīng)用于戈壁沙漠等非耕地日光溫室瓜菜栽培。

4.1 日光溫室茄果類蔬菜有機生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌

把地面整平，用紅磚碼南北走向的寬12 cm、高30 cm的磚墻，將溫室分成寬行50 cm、窄行40 cm的帶幅。在寬行底部及側(cè)面覆膜、填充基質(zhì)，在基質(zhì)上鋪設(shè)兩道滴水管、覆蓋地膜、種植兩行作物，在作物生長期根據(jù)基質(zhì)墑情、作物需水情況滴灌。每)公頃可節(jié)水4 800 m3、增效3 150元。

4.2 日光溫室瓜類有機生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌

把地面整平，用紅磚碼南北走向的寬12 cm、高30 cm的磚墻，將溫室分成寬行70 cm、窄行50 cm的帶幅。在寬行底部及側(cè)面覆膜、填充基質(zhì)，在基質(zhì)上鋪設(shè)兩道滴水管、覆蓋地膜、種植兩行作物，在作物生長期根據(jù)基質(zhì)墑情、作物需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水5 250 m3、增效28 500 元。

5 食用菌微噴技術(shù)

食用菌微噴技術(shù)是利用機械和動力設(shè)備，將灌溉水通過噴頭射至空中，以雨滴狀態(tài)降落到地面或菌菇表面。微噴不破壞土壤結(jié)構(gòu)，可調(diào)節(jié)空氣濕度，有利于出菇及菌菇生長，且不受地形限制，可減輕勞動強度，主要用于雙孢菇生產(chǎn)。在7 m寬的溫室架設(shè)3排噴頭，噴頭間距1.5 m，排與排之間的噴頭呈品字形排布，在菌菇生長期根據(jù)土壤墑情、菌菇需水情況噴灌。每公頃可節(jié)水4 650 m3、增效27 000元。