小麥、玉米水肥一體化節(jié)水技術(shù)研究與示范

肖榮彬，劉素花，錢建農(nóng)，宋玉梅

（邢臺市農(nóng)業(yè)局，邢臺 131300）

隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，對水的需求量越來越大，由于地上水源得不到有效補充，人們不得不加大對地下水的超量開采，致使目前邢臺市許多河道斷流，地下水位以每年1m多的速度下降，水源短缺的問題已經(jīng)成為經(jīng)濟社會發(fā)展的重要制約因素。由于全市農(nóng)業(yè)灌溉用水90%靠開采地下水來實現(xiàn)，且農(nóng)業(yè)用水量占到全市總用水量的70%，所以節(jié)水應該首先從農(nóng)業(yè)節(jié)水抓起。為此，從2010年開始，與國家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心合作，在任縣東馬河橋村搞了8hm2小麥玉米微灌水肥一體化節(jié)水技術(shù)研究與示范，采用微噴、滴灌兩種模式進行，結(jié)果表明微噴模式更適合推廣，因此，重點介紹微噴模式。

1 示范模式

1.1 微噴原理

微噴水肥一體化技術(shù)是通過地面的節(jié)水設施，把可溶性氮、磷、鉀等復合肥倒入施肥裝置，根據(jù)作物生長發(fā)育不同時期的水肥要求，使肥料隨微噴水帶一起施入田間，也可根據(jù)作物病蟲害發(fā)生情況，加入所需防治藥劑，達到水肥藥一體化使用的目的。微噴設施主要包括首部 （含施肥罐、過濾裝置）、田間主管道和分管道。田間微噴分管道間距2.4m，每條分管道上每隔30cm有一組噴水口，每一組噴水口有5個間距2cm的針狀小孔，作業(yè)時通過水壓將水肥混合液通過小孔噴射出來，水霧噴射高度略高于小麥株高。

1.2 水量控制

根據(jù)作物需水、需肥規(guī)律，設定澆水額定量，將肥料分次加入施肥罐，當水表指示針顯示值達到額定水量時停止?jié)菜?/p>

1.3 資金投入

首部和主管道投資450元/667m2，可利用周期為10年以上，田間微噴分管道投資120元/667m2，可利用周期為2～3年， 每年折合投入85～105元/667m2。

2 技術(shù)方案

在示范過程中，根據(jù)小麥、玉米整個生育期的需水、需肥特點，確定合理的灌水時間、灌水量以及配肥種類和施肥量，通過在實踐中不斷摸索完善，采用以下的灌水、施肥方案 （表1、2）。

3 試驗效果

3.1 節(jié)水節(jié)肥

微噴屬全管道輸水和局部微量灌溉，使水分滲漏和損失降到最低，同時將肥料加入施肥系統(tǒng)，水肥結(jié)合，養(yǎng)分直接均勻地施入作物根際，可實現(xiàn)小范圍局部控制，大大提高水肥利用率，減少化肥施用量。兩年來試驗示范結(jié)果表明微噴水肥一體化技術(shù)節(jié)水、節(jié)肥效果明顯，傳統(tǒng)灌溉方式小麥全生育期灌溉用水一般需200m3，采用微噴需110m3，節(jié)水90m3；肥料利用率可提高20%左右。玉米生育期和雨季同期，需水量較少，一般傳統(tǒng)灌水需100m3，采用微噴需65m3，節(jié)水35m3，節(jié)水效果雖沒有小麥明顯，但可以解決玉米植株高大分次施肥困難的問題。

3.2 節(jié)約土地

微噴田內(nèi)可免去畦梗占地，土地利用率可提高5%左右，同時可提高機收作業(yè)質(zhì)量，減少收獲損失。

3.3 節(jié)約能源

由于節(jié)省了澆水，也就節(jié)約了用于提水的電能，一般可節(jié)電50%左右，全年每667m2節(jié)電45度左右。

3.4 節(jié)約用工

采用微噴水肥一體化技術(shù)，澆水時間由原來的平均每667m22.5小時左右減少到40分鐘，首先是大大縮短了灌溉時間，其次還可在其他多個田間管理環(huán)節(jié)上減少用工，總體上節(jié)約用工30%以上，同時還可減輕勞動強度、降低生產(chǎn)成本，利于勞動力轉(zhuǎn)移，增加農(nóng)民收入。

3.5 保護耕層

傳統(tǒng)灌溉采用的漫灌方式灌水量較大，使土壤受到較多的沖刷、壓實和侵蝕，導致土壤板結(jié)，土壤結(jié)構(gòu)受到一定的破壞。微噴系統(tǒng)使水份微量灌溉，水分緩慢均勻地滲入土壤，對土壤結(jié)構(gòu)起到保護作用，并形成適宜的水、肥、氣、熱田間小環(huán)境，有利于作物生長。

3.6 增加產(chǎn)量

示范測產(chǎn)結(jié)果表明，全年每667m2增產(chǎn)糧食175kg，其中小麥平均每667m2增產(chǎn)75kg左右，玉米平均每667m2增產(chǎn)100kg左右。

3.7 降低污染

由于微噴專用肥的速溶性和分次少量使用，以及按作物生長發(fā)育規(guī)律及時供給的突出特點，肥料利用率大大提高，減少化肥用量，節(jié)約了能源，減少了對空氣、土壤和地下水的污染。

4 存在問題

4.1 認識程度不一

微噴技術(shù)是一項先進的新型農(nóng)業(yè)實用技術(shù)，一次性投資較大，部分農(nóng)民沒有認識到當前水資源匱乏的嚴重性，對它的增產(chǎn)作用也認識不足，因此采用此項技術(shù)的積極性受到一定的影響。

4.2 統(tǒng)一規(guī)劃有難度

一套微噴系統(tǒng)可同時灌溉4hm2地，控制的面積越多，經(jīng)濟效益就越高，少數(shù)農(nóng)戶的安裝不能發(fā)揮微灌設施應有的效能，只有聯(lián)戶聯(lián)片安裝才能發(fā)揮增產(chǎn)增收的作用。

總之，這項技術(shù)已被農(nóng)民認可和接受，特別是一些種糧大戶更是十分迫切需要這一技術(shù)，他們評價這項技術(shù)是不但增產(chǎn)顯著，每667m2增產(chǎn)150～200kg糧食非常容易，而且省工、省事，澆地時不用在地里死死看守了，只要水龍頭一擰，水就到了田間，一澆就是十幾畝、幾十畝，大大減少了田間勞動強度，即便是個別管子壞了（主要是機械損傷和田鼠啃咬），換成一段新的就可以了，簡單易行。專家認為小麥、玉米節(jié)水一體化技術(shù)是先進的，生產(chǎn)是可行的，效益是可觀的，只要政府加強引導和支持，該項技術(shù)會有很好的推廣前景。