李濱
摘要:水資源緊缺是全球亟需解決的重要問題。農業耗水量大,但種植過程中對水資源的利用效率卻并不高。闡述農藝節水技術發展現狀,分析各項農藝節水技術的優缺點,探討提升農藝節水技術應用效果的途徑,以期為提高農業用水效率、節約水資源提供參考。
關鍵詞:農藝節水;現狀;應用;途徑
中圖分類號:S274? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1674-1161(2021)05-0065-02
農藝節水技術是兼顧節約水資源與作物生長需求的新農藝技術。隨著對節水技術、水與植物之間關系研究的不斷深入,農藝節水技術應用逐漸增多,其在種植過程中節約水資源的作用愈發重要。
1 農藝節水技術的重要性
我國是農業大國,隨著人口數量的增加和國民經濟的快速發展,人們對農業方面的需求越來越大,如何促進農業高質量發展成為當前農業研究的重點問題。農藝節水技術可以在很大程度上減少水資源浪費,提高水資源利用率。例如:保墑節水類技術能夠根據農作物的用水量相應地提供不同量的水資源,從而嚴格控制農作物生長所需的用水量;可以通過降低蒸騰的方式不斷控制農作物用水量;能夠促進農作物的光合作用,改善群體葉面積指數,從而全面增強水資源的利用率;能夠有效減少農藝生產過程中的水處理環節,減少污水排放量,從而達到保護環境和保護土壤的作用;還能夠有效解決半濕潤地區的干旱問題。實施農藝節水技術為實現農業可持續發展帶來了更大的支持。
2 農藝節水技術在農業生產中的應用
2.1 利用耕作技術措施,提高土壤墑情
半干旱、半濕潤地區的農業生產中大部分灌溉用水依靠天然降水。耕作保墑技術是指在耕作過程中進行人為干預,提高天然降水的利用率,增加土壤墑情,增強土壤肥力,充分激發土地的增產潛力。
耕作保墑技術要點:1) 通過改變農田地勢、地形等方法攔截更多的天然降水,增加土壤可利用水量。2) 適當施用肥料可以有效改善土壤質量,提高土壤的蓄水能力。3) 在降水量較大時期進行抗旱播種,將天然降水蓄積在農田中,在作物生長初期儲備充足的水資源。4) 選擇抗旱能力強的品種進行種植,抗旱能力強意味著作物對土壤中水分的利用能力強,可以促進植株生長發育,有效增加產量。
2.2 覆蓋減少裸露土壤,保護土壤墑情
受季節影響和出于土地休養生息的目的,必然會存在一段農閑時期。農閑時期土地無覆蓋,土壤完全暴露,稀少的降水量加上干燥的大風等因素,使得土壤中的水分大量流失,不利于后續的農業生產。覆蓋保墑技術是指用地膜或秸稈將裸露的地表遮蓋住,減小土壤水分蒸發量,保護土壤墑情。
以秸稈覆蓋技術為例,具體操作是將作物的秸稈打碎平鋪于地表,再將一層土覆蓋到秸稈上。利用作物秸稈覆蓋土地的優點是:首先,將收獲后的秸稈再覆蓋于土地上,是自然循環中的一部分,既省去了農戶后續處理秸稈時消耗的人力物力,又不需要過多的科技手段介入,避免對土地造成破壞;同時,覆蓋于土地上的秸稈相當于為土壤加蓋了保護層,大大減小了土壤水分蒸發量,為土壤保墑提供了保障;另外,秸稈的自然腐爛過程為土地注入了大量的有機質,是天然的土地肥料,能夠增強土壤肥力;最后,散落在土壤表層的秸稈就像是土地上的一個個小型水壩,能夠截留水分,減少水分流失。
2.3 化學調控介入,實現灌溉水與肥料耦合
根據經驗建立的農業種植模式中,水和肥料是作物生長的兩個必要因素,但主要是定性地為作物施加肥料、灌溉水分,沒有對作物進行定量計算。如果轉化一下思路,在農業生產中水與肥料的耦合就是為作物調配了營養液,在作物的不同生長時期,水與肥料之間的復雜關系決定了作物的生長情況。傳統的種植模式消耗了大量的水資源,信奉肥料施加與農作物生長之間的關系都是積極的,所以不合理的水肥施用導致水肥利用率低下,不僅不利于作物生長,還會造成大量浪費。
水肥耦合技術是指以化學調控作為輔助手段,在灌溉水的同時耦合肥料。水肥耦合的優點是:化學調控可以改變作物的蒸發率,使被作物吸收的水分更多轉向作物生長的需要,而水肥耦合能夠保證在最佳的施加范圍內,讓土壤和作物吸收足夠的水分,獲得充分的營養物質,使傳統農業向更為精準的高科技農業發展。
3 提高農藝節水技術應用效果的途徑
3.1 提升農藝節水技術的科技含量
由刀耕火種慢慢轉變為二十四節氣等規律性種植,自古以來的農業發展多為經驗發展的結果,增加農藝節水技術中的科技含量是農業更大進步的契機。以美國的耕作模式為例,美國利用大型設備對土地進行灌溉,在作物生長過程中省去了大量的人力,而且通過灌溉設備的精準調控能夠保證每一片土地都獲得足夠的水分,卻不會有灌溉水過量而浪費的情況。在我國的農藝節水技術發展中,節水灌溉設備的科技含量仍比較低,未能做到質量與價格共贏,質量優秀的節水灌溉設備價格昂貴,價格低廉的節水灌溉設備又容易損壞,使得農戶對節水灌溉設備產生抗拒,而且地膜覆蓋保墑之類的節水技術,在使用過后殘膜會留在土地中,破壞土壤質量,不利于下一次耕種。為此,急需提升農藝節水技術的科技含量,減少對環境的污染,讓農戶更容易接受。
3.2 提高農藝節水技術的適用性
無論是國內還是國外,每一個區域都種植著不同的作物,每種作物都承受著不同的氣候風貌和地形環境。例如,就北方與南方而言,北方的水質大多為硬水,而硬水產生的水垢會堵住滴水孔,應用節水灌溉技術就會受到限制。要想更好地推廣應用農藝節水技術,必須要開發多樣性的農藝節水技術,增強其適應性,以滿足不同環境下農業生產的需求。
4 結語
糧食安全問題和水資源緊缺問題是世界發展不能忽視的問題。農藝節水技術是促進節水農業發展的重要手段。推動農藝節水技術的發展與應用,能夠以合適的水量實現作物產量提高的目的,且在作物增產的同時還可以保護和有效利用水資源。
參考文獻
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Research on the Development and Application of
Agronomic Water-Saving Technology
LI Bin
(Liaoning Agricultural Science and Technology Achievement Transformation Service Center, Shenyang 110161, China)
Abstract: Water shortage is an important problem that needs to be solved all over the world. Agriculture consumes a lot of water, but the utilization efficiency of water in the planting process is not high. This paper expounds the development status of agricultural water-saving technology, analyzes the advantages and disadvantages of various agricultural water-saving technologies, and discusses the ways to improve the application effect of agricultural water-saving technology, in order to provide reference for improving agricultural water efficiency and saving water resources.
Key words: agronomic water-saving; status; application; approach