提高農業高效用水的一些措施
行業科技
作者:馬海峰
一、減少無效蒸發
降低無效蒸發是提高農業用水效率的重要技術途徑。具體是減少土壤蒸發和作物奢侈蒸騰。據估算,半幹旱區蒸發量占降水量的55%-65%,所以,減少土壤蒸發成為提高農業用水效率的重要途徑:為了減少土壤蒸發,目前比較成熟的技術采用地膜覆蓋和秸稈覆蓋:實踐表明,地膜覆蓋不僅具有增溫保濕、保墒提墒、改善土壤理化性質的作用,而且可以促進種子萌發,促進作物早出苗、出壯苗且早熟高產。地膜覆蓋的作物同不覆蓋相比,一般增產20%.50%左右,而且產品的質量也有一定的提高。秸稈覆蓋是一種資源豐富、發展前景廣闊、效益明顯的節水技術,它具有改土培肥、保持水土和增產效果明顯的特點。
二、調整種植結構,開發培育節水高產品種
由於品種的差異,作物水分利用效率存在較大的差別,如冬小麥作物水分利用效率為1.031989、春玉米為1.61、春穀子為0.75、春小麥為0.45、馬鈴薯為0.79。有關資料表明,通過調整作物布局,建立適應抗逆型種植製度,一般可使農田整體作物水分利用效率提高0.15-0.26kg/m,增產15%-30%。從總的情況來看,玉米等碳4植物比小麥等碳3植物水分利用效率高,根據區域和種植區的實際情況,調整和優化種植結構,對提高農田整體水分利用效率是非常有利的。
目前已經初步完成了小麥、水稻、玉米等作物品種染色體基因圖的繪製,使人類按照自己的意願實現作物基因的重組成為可能。一些品種沒有將抗旱和增產有效地結合起來,出現了抗旱不增產或者增產不抗旱的情況。所以,開發培育節水高產品種,還有一段相當長的路,我們必須利用現代技術,如生物技術、基因工程技術等克隆或者發現抗旱增產基因,為提高水分利用效率做出更大的貢獻。
三、“以肥調水”技術是提高水資源利用效率的重要手段
在一定的閾值範圍內,作物的產量與肥料水平呈現相關關係,水分利用效率卻表現出倒U型.最大的作物水分利用效率值並非出現在超高肥階段,而是出現在高肥區。盡管不同實驗區所得結果略有差異,但所表現出的通過調肥可以獲得較高的作物水分利用效率值結論是一致的。
通過調節土壤肥力可以獲得較大的作物水分利用效率:由於在一些地區,特別是幹旱或半幹旱地區,水分是影響作物生長主導限製因子,因此,可以通過以肥調水,提高農業用水利用效率。
四、大力推進節水灌溉製度
節水灌溉製度是農業高效用水的基礎,它針對農作物的生理特點,通過灌溉和農藝措施,調節土壤水分,對農作物的生長發育實施促進結合,以獲得最佳經濟產量的灌溉方式:實踐表明,各種農作物不同發育階段對水分的需求有很大差異,並非長期都要求土壤濕潤才能穩產高產。一般而言,在作物營養生長盛期和受粉、受精期需水量較多,而在苗期和營養生長結束,生殖生長開始階段,可以適度水分虧損麵不減產。許多旱作物苗期保持較低土壤含水量,可以促進根係深紮,為充分利用土壤水奠定堅實的根基:成熟期為了防止倒伏,保持較低土壤含水量是非常必要的。這是開展節水灌溉的理論基礎。此外,節水灌溉具有投入低、見效快、適合我國國情的特點。