夏再槿 姜朝偉
摘要:我國農業灌溉水資源的利用率較低,存在嚴重的浪費現象。結合現代化的節水理念和節水技術,發展節水型農業勢在必行。它具有前期投資少、節水效果好、易于普及的推廣特點,有較強的發展潛力。本文主要分析探討了我國農藝節水技術研究進展及發展趨勢,以供參閱。
關鍵詞:農藝節水技術;研究進展;發展趨勢
在當今的時代背景下,全球共同重視的一項問題就是環境問題,近年來,全球已經普遍存在地區缺水和干旱的現象。我國作為一個農業種地面積廣泛的國家,在水資源需求方面更為看重,近年來,我國農業發展過程中面臨的首要問題就是節水問題。當前農業建設過程中,農藝節水技術是該過程中的一項重要技術,該技術能夠保證我國糧食生產安全,使得居民能夠正常用水,同時還能夠維護生態平衡。當前階段我國農藝節水技術還不夠完善,正處于轉型的重要時期,就這一時期來講,最重要的就是確定我國農藝節水技術的發展重點。
1農藝節水的內涵
農藝節水是根據種植區的氣候、地形、經濟等因素,選用節水抗旱品種,改革耕作制度和種植制度,通過農業綜合技術,充分利用各種形式水資源,抑制上壤蒸發和作物奢侈蒸騰,提高作物水分生產率,達到節水高產目的,是眾多節水環節中較為關鍵的一環。農藝節水與農業生產過程緊密聯系在一起,可大范同內發揮實效,更能體現節水的實質。農藝節水技術措施主要包括耕作保墑、覆蓋保墑、增施有機肥與秸稈還田、水肥禍合、調整作物布局和選用節水型品種、化學調控等技術措施。根據農藝節水機制,可分為保墑節水類措施、提高作物光合效率減少低效蒸騰類措施及二者相結合的措施。保墑節水類措施主要作用在于針對作物的不同生育階段“按需供水”,抑制農田水分的無效蒸發損耗,使得在同樣的供水條件下上壤和作物體內能保持較好的水分狀況,促進作物生長和增收;提高光合效率減少低效蒸騰類措施是在控制用水量的前提下能有效地減少作物的奢侈蒸騰,促進作物光合效率的措施,使一部分無效的棵間蒸發變成有效的植株蒸騰,通過提高作物群體葉面積指數,增加株體干物質的積累,以增加作物收成,從而提高水分的利用效率。
2我國農藝節水技術研究進展
2.1覆蓋保墑技術
覆蓋保墑技術的研究與應用,在國內外日趨成熟,分為秸桿覆蓋保墑、砂石覆蓋保墑、地膜覆蓋保墑及化學覆蓋保墑技術。適宜的覆蓋保墑技術可以調節地溫,提高土壤肥力,減少地表徑流,抑制無效水分蒸發,起到蓄水保墑,提高水分利用率,促進作物生長發育的良好效果。目前研究較多的是秸稈覆蓋和地膜覆蓋,化學覆蓋的應用研究相對少一些。秸稈覆蓋是將作物的秸稈或干草等鋪在土壤表面,具有造價低、調低溫、抑雜草的的特點,國內大量學者對此進行了研究。砂石覆蓋是指卵石、粗砂等混合覆蓋在土層表面,主要在我國西北風沙地區應用,具體的保墑效果研究的比較少。
2.2耕作保墑技術
耕作保墑技術主要包括深種接墑抗旱保苗技術,中耕保墑技術、深耕保墑技術以及耙耱保墑技術等。該技術可以提高土壤的蓄水降水能力,同時減少土壤的水分蒸發,從而使土壤里的水分被高效地利用。對于耙耱保墑和中耕保墑技術的研究表明,前者適用于小麥及大秋作物的播種,通過減少土壤表層大縫隙來減少水分蒸發。后者適用于作物的生長階段,特別是在雨后及灌水后的2~3天效果最好,中耕不但可以阻止土壤里的水分蒸發,還可以起到鋤草的作用,避免雜草與作物爭水分與養分,此外還能提高對降水的蓄水能力。
2.3水肥耦合技術
水分和肥料都是作物生長階段必須的物質,水肥耦合技術能夠在田間建立起“以肥調水、以水促肥”的耦合模型,充分發揮水肥的協調作用和激勵機制,在保證農作物快速生長的前提下,盡可能的降低水資源的供應量,達到節水效果。通過小麥種植實驗也證明了水肥耦合技術在農藝節水方面發揮的實效。以鄭麥9023為實驗品種,選取三塊種植密度相同的小麥試驗田,1號田正常處理,作為參照;2號田增施氮肥,水分正常;3號田采用水肥耦合技術。與1號田相比,2、3號田的最終產量分別提高了4.3%和7.4%。
2.4化學調控技術
保水劑和作物蒸騰調控劑的應用是兩種主要的化學調控措施,目前已研發了多種化學調控劑,也吸引了一些學者對其實用效果進行研究。通過試驗發現保水劑不僅減少了作物的水分消耗、增加了計劃濕潤層土壤含水量、提高了作物產量和水分利用率,還明顯改善了土壤的物理特性,促進土壤團粒的形成,進而抑制土壤水分蒸發和促進作物根系的生長。作物蒸騰調控劑是一種以黃腐殖酸為主要成分,加入植物生長所需要的一些營養元素而制成的一種不含激素、無毒、無害、無環境污染的化學抗旱節水劑,俗稱旱地龍。可以通過噴施、浸種和拌種來使用。
3我國農藝節水技術發展趨勢
首先,現階段我國關于節水技術的研究重點大多以作物自身節水潛能挖掘為主體,這是因為農作物在生長階段本身就具有一定的節水能力,在研究生物技術節水方式時,應當將作物本身的節水作用與之相結合,相對的研究階段也應當以此為切入點;其次,充分利用計算機技術,對作物生長過程進行模擬,而后針對節水點應用與之相對應的節水措施;最后,將現代智能技術融入節水技術應用環境中,結合地區氣候特點以及相關聯的涵蓋因素,開展有針對性的節水措施。除此之外,3S循環技術的應用頻率也逐步提升,它能夠針對作物需求進行實時監測,無論是作物生長狀態還是作物蓄水情況,都能夠精準有效的反映出來,以此為依托進行智能監控的過程中,信息的收集及整理也會更加便利,后續灌溉處理的時效性也會顯著增強。
4結束語
總而言之,水資源的短缺,無論何時都是我國發展中需要解決的問題。因為水資源與生活生產自然生態是息息相關的,不但會影響到國家生態安全,農業糧食安全,而且會直接影響到國家的安全。而作為用水大戶的農業,在該方面做到節水是能夠在一定程度上解決我國水資源短缺的主要途徑。相關部門及專家學者們需要不斷深入研究農藝節水技術,讓該技術在全國得到廣泛推廣及應用,從而在節水方面取得驕傲的成績。
參考文獻:
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(作者單位:杭州市富陽區銀湖街道綜合服務中心
作者身份證號:夏再槿330123197011285311
姜朝偉33012319770915003X)