微咸水灌溉技術在水田灌溉中的應用

周環宇

(遼寧省鞍山水文局，遼寧 鞍山 114200)

0 引言

隨著人口的增長與農業高質量發展需求增加，灌區對灌溉技術的提升和水資源的有效利用提出了新要求[1-2]。遼寧營口市，作為典型的水田灌區，位于大遼河流域，研究采用微咸水灌溉技術，試圖對水資源進行科學規劃與合理利用。根據所在區域水稻的生長需求，合理控制灌溉水中氯離子含量，既能滿足水田的需求，又能減少對環境的不良影響。通過多年試驗結果和生產實踐，證明合理控制水中氯離子含量，可保證水稻正常生長和穩定產量。因此，建立灌溉制度，實現水資源的有效利用，降低灌溉成本，提高灌溉效益成為當務之急。下文通過對營口市水田灌區的灌溉技術的探析，旨在推廣微咸水灌溉技術，科學利用微咸水進行灌溉，通過控制灌溉水中氯離子含量的合理方法，實現農田的高效灌溉。以降低灌溉定額并提高水資源利用率[3-4]。這些技術和方法的應用，有助于提高營口市水田作物產量和提升經濟效益，對解決同類問題具有啟發意義。

1 微咸水灌溉技術

1.1 概念

微咸水灌溉技術是一種有效降低灌溉定額、減少水資源浪費的農業技術。該技術通過控制灌溉水量和灌水頻率，使作物根系能夠在土壤表層獲取足夠的水分，從而滿足作物生長的需求。與傳統的深灌、淹灌技術相比，微咸水灌溉技術更加節水，并且能夠減少土壤中肥料和農藥的流失。微咸水灌溉技術的實施主要包括3個方面。

(1)確定合適的灌水定額。根據作物的生長需求和土壤的含水量情況，科學合理地確定每次灌溉的水量和間隔時間，以避免土壤過度干旱或過濕[5-7]。

(2)采用灌溉方式。微咸水灌溉技術可以通過滴灌、噴灌、微噴等方式進行，以減少水分的流失和土壤的蒸發，控制灌水時間。

(3)在不同的氣候條件下，灌水時間的選擇也有所不同。一般在早晨或傍晚進行灌溉，以減少水分的蒸發。同時，微咸水灌溉技術能夠減少水中的氯離子含量。通過科學地控制灌溉水中的氯離子含量，可以保證作物的正常生長和產量的穩定。微咸水灌溉技術是一種具有很大潛力的農業技術，該技術可以有效提高農田的經濟效益。因此，在營口市水田灌區的推廣微咸水灌溉技術具有理論與現實雙重意義。

1.2 優勢

通過對營口市水田灌區的灌溉技術進行探析，發現微咸水灌溉技術有3點優勢。

(1)降低灌溉定額。灌溉定額是指每單位面積需供給植物的水量，傳統的灌溉技術常常因為灌水量大、效率低下等造成水資源的浪費。而微咸水灌溉技術則能夠通過土壤水分管理，在不影響作物正常生長的前提下，降低灌水量，從而達到減少水資源浪費的目的[8-11]。

(2)提高水資源的利用率。在營口市水田灌區，利用并推廣微咸水灌溉技術，合理控制水中氯離子的含量，可以提高水資源的利用效率，提升農田的高效灌溉。

(3)減少對環境的不良影響。建立灌溉制度是提高水資源利用率的關鍵。根據水稻生長的不同階段，合理控制灌溉水中氯離子的含量，可以滿足水田的生長需求，減少對環境的污染和損害。

2 應用

2.1 技術原理

微咸水灌溉技術的原理，是根據水稻不同階段生長情況，合理調整灌溉水中的氯離子含量，確保水稻不同階段生長需要，并減少對環境的不良影響。在水稻泡插期，水中氯離子含量控制在0.5‰以內；反青分蘗期，短時間可控制在0.8‰以內；正常生長期，短時間可控制在1‰以內。

2.2 對水稻生長的影響

多年試驗結果和生產實踐表明，當水稻處于泡插期時，將水中的氯離子含量控制在0.5‰之內，可以保證水稻的正常生長。在反青分蘗期，暫時增加氯離子含量至0.8‰，也不會對水稻生長產生明顯的負面影響。在正常生長期，將氯離子的含量控制在1‰之內也是可行的。

微咸水灌溉技術的應用，可以有效保證水稻的正常生長與產量的穩定。通過合理控制灌溉水中的氯離子含量，滿足水稻不同生長階段的需求，減少對環境的不良影響。該技術的應用，能夠提高水資源的利用率，并在一定程度上降低灌溉的成本。

3 灌溉制度的建立與完善

灌溉制度是指根據作物的生長需求和土壤含水狀況，合理規劃和組織農田灌溉水的供應及利用方式，以達到高效利用水資源、提高作物產量和質量的一系列規則、流程和措施。通過灌溉制度，可以確定灌溉水的供應和排放時間、水量和質量的要求，合理控制灌溉周期和頻率，以滿足不同生長階段的作物對水分的需求。

在制定灌溉制度時，應考慮到區域內農田的土壤屬性、氣候條件和水源等因素，以確保制度的適用性和可行性。此外，還應根據作物的生長需求和灌溉水的質量要求，確定不同生長階段的灌溉水中氯離子含量的控制標準。在營口市水田灌區中，建立和完善灌溉制度，實現農田水資源的經濟利用和高效利用，能夠提高灌溉效率，從而促進水田的可持續發展。

4 研究方法

4.1 實驗設計

采用了實驗設計的方法進行調研和分析。具體實驗設計如下。

(1)選擇研究區域。根據營口市的地理位置和大遼河的潮汐特點，選擇了具有代表性的水田灌區進行研究。

(2)灌溉方式比較實驗。選取了不同灌溉方式的水田進行對比，包括傳統的深層灌溉和微咸水灌溉技術。通過對比2種灌溉方式下水稻的生長狀態、產量和水資源利用情況，評估微咸水灌溉技術的優劣。

(3)微咸水灌溉實驗。在實驗田中設置了不同水稻生長階段的微咸水灌溉方案，控制水中的氯離子含量。通過比較不同氯離子含量對水稻生長和產量的影響，評估微咸水灌溉技術的可行性和效果。

(4)灌溉制度模擬實驗。根據不同生長階段的水稻對灌水量和灌水頻率的需求特點，設計了灌溉制度模擬實驗。通過對不同灌溉制度下水稻的生長狀態和產量的比較，評估灌溉制度的合理性和效果。

(5)數據分析與結果評價。收集實驗過程中的數據，對實驗結果進行統計分析和評價，得出對營口市水田灌區灌溉技術的結論和建議。

通過實驗設計，探析了營口市水田灌區的灌溉技術，評估微咸水灌溉技術的效果，科學利用微咸水進行灌溉，以及建立合理的灌溉制度。這些實驗設計為提高水資源利用率、降低灌溉成本和提高農田灌溉效率提供參考。

4.2 數據收集與分析

(1)實地調研和觀察，收集相關的灌區灌溉技術和水稻生長情況的實際數據。包括灌溉水的咸度、水稻生長的不同階段和氯離子含量等方面的數據。

(2)對灌溉系統的設備和儀器進行檢測和測試，獲取相關的技術參數和性能指標。例如，通過測量灌溉水平均含鹽量和氯離子含量，用來驗證水中氯離子含量的控制效果。在數據分析方面，采用統計學方法來處理收集到的數據。通過對數據進行整理、歸納和分析，得出不同灌溉技術和灌溉水質對水稻生長和產量的影響。同時，還使用圖表和統計指標來直觀地展示數據的變化與趨勢。此外，還進行了實驗驗證，通過在實驗田中設置不同的處理組和對照組，對比不同灌溉技術和灌溉水質對水稻生長和產量的影響。通過對實驗數據的收集和分析，進一步驗證了前期實地調研和數據分析的結果。

(3)文獻綜述和對比分析。借鑒其他相關領域的研究成果和經驗，進一步豐富和深化了研究的數據收集和分析內容。

歷年泡插期及總用水量，見圖1—2。2014—2021年，抽樣實驗選取大遼河歷年氯離子含量超標天數，集中在5月，見表1。

表1 歷年5月氯離子含量超過0.5‰統計表

圖1 歷年泡插期用水量

圖2 歷年水田灌溉用水量

4.3 效果分析

由營口市水田灌區應用微咸水進行灌溉的效果分析可以看出，不同生長階段，合理控制灌溉水中的氯離子含量，可以保證水稻的正常生長和產量的穩定[12-13]。

5 技術改進路徑

5.1 理論層面

(1)加強研發。增加科研投入，研發高效節水灌溉技術。為充分利用微咸水資源，多角度加大對節水灌溉技術的研發投入，研發出適用于微咸水灌溉的高效節水灌溉技術。包括改進現有的灌溉設施，如噴灌、滴灌等，以提高微咸水的利用率；研究開發新型的灌溉技術，如地下滴灌、膜下滴灌等，以降低微咸水對土壤和作物的影響。

(2)建立完善微咸水灌溉技術推廣體系。該技術推廣體系包括政策支持、資金投入、技術研發、人才培養等方面。通過政策引導，鼓勵農民采用微咸水灌溉技術，提高農民的節水意識；加大資金投入，支持微咸水灌溉技術的研發和推廣；加強技術研發，不斷提高微咸水灌溉技術的水平；培養專業人才，為微咸水灌溉技術的推廣提供人才保障。

(3)推廣成功經驗。在微咸水灌溉技術的推廣過程中，開展一些示范工程，將先進的微咸水灌溉技術應用于實際生產中，總結經驗，形成可復制、易推廣的成功模式。通過示范工程的推廣，讓更多的農民了解和認識到微咸水灌溉技術的優勢，提高農民采用微咸水灌溉技術的積極性。

(4)加強宣傳和培訓，提高農民的節水意識。加強對農民的宣傳教育，提高農民的節水意識，是推廣微咸水灌溉技術的關鍵。通過舉辦培訓班、講座等形式，向農民普及微咸水灌溉技術的知識，讓農民了解微咸水灌溉技術的原理、方法和應用效果；同時，通過宣傳報道，展示微咸水灌溉技術在農業生產中的實際應用效果，激發農民采用微咸水灌溉技術的積極性。

(5)完善政策法規，保障微咸水灌溉技術的推廣。完善相關政策法規，為微咸水灌溉技術的推廣提供法律保障。

5.2 實踐層面

(1)選擇合適的灌溉方式。傳統的地面灌溉方式，可能會導致鹽分在土壤表層積累，從而影響作物的生長。相比之下，滴灌和噴灌等節水灌溉方式，可以更好地控制水分和鹽分的分布，減少對土壤和作物的損害。此外，還可以采用地下滴灌等方式，將水分直接輸送到作物根部，減少水分蒸發和鹽分積累的風險。

(2)合理施肥。由于微咸水中的鹽分會與肥料中的養分發生反應，導致養分的損失和浪費。因此，在使用微咸水進行灌溉時，應適當調整施肥量和施肥時間，避免過量施肥或在高溫季節施肥。

(3)加強土壤管理。通過合理的耕作和覆蓋措施，減少土壤表面的蒸發和鹽分積累。

6 結論

研究表明，通過全面推廣淺濕灌溉技術和科學利用微咸水灌溉技術，不僅有助于降低灌溉定額，還能提高水的有效利用率。通過合理的控制水中氯離子含量，能夠有效地降低水的咸化程度，提高水稻的生長質量和產量。雖然微咸水灌溉技術在解決淡水資源短缺問題方面具有一定的潛力，但在實際應用中仍存在諸多不足之處。因為若長期使用微咸水灌溉，可能導致土壤鹽分累積，從而影響土壤的肥力與結構。此外，高鹽分環境對作物的生長及發育也會產生不良影響，如降低作物產量、品質和抗逆性等。為充分發揮微咸水灌溉技術的優勢，未來，可深入研究，結合實踐，積累經驗，完善技術和管理措施。與此同時，加大政策扶持力度，推動微咸水灌溉技術的廣泛應用，實現社會效益與經濟效益雙贏。