冬小麥、夏玉米節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用

劉天杰 楊冬曉

摘要：為了解決農(nóng)業(yè)灌溉管理粗放、灌溉水利用效率低等突出問題，通過種植冬小麥和夏玉米，并設(shè)立項目區(qū)和推廣田進行對比，在灌區(qū)實行改進傳統(tǒng)地面灌溉等集成技術(shù)，不僅可以避免傳統(tǒng)地面灌溉造成灌溉質(zhì)量差、浪費水、不均勻等現(xiàn)象，而且增加了經(jīng)濟效益，適合在全灌區(qū)范圍應(yīng)用推廣。

Abstract： In order to solve the outstanding problems of extensive irrigation management and low efficiency of irrigation water utilization， by planting winter wheat and summer corn， setting up project areas and promoting fields for comparison， and implementing integrated traditional ground irrigation and other integrated technologies in the irrigation area， it can not only avoid the poor quality of irrigation， waste water， unevenness， etc. caused by traditional ground irrigation， but also increase economic benefits， so it is suitable for application in the whole irrigation area.

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)節(jié)水；高效灌溉；用水管理；灌水定額

Key words： agricultural water saving；efficient irrigation；water management；irrigation quota

中圖分類號：S275 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2019）03-0151-03

0 引言

通過對糧食核心區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉管理粗放、灌溉水利用效率低等突出問題進行研究，從而提出農(nóng)業(yè)高效用水配套技術(shù)，包括灌區(qū)水資源合理開發(fā)利用、輸配水系統(tǒng)節(jié)水、改進傳統(tǒng)地面灌溉、節(jié)水抗旱品種選用、納雨蓄墑耕作與栽培、秸稈覆蓋與還田、水肥耦合、田間灌溉過程節(jié)水及用水管理節(jié)水等技術(shù)，構(gòu)成完整的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)[1]集成配套體系。鴨河口灌區(qū)已成為河南糧食核心區(qū)南陽主產(chǎn)區(qū)的“大糧倉”，為了應(yīng)用推廣該項集成技術(shù)，選取某灌區(qū)條件較好的毛莊村1000畝耕地作為項目區(qū)，進行了小麥、玉米的節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)[2]應(yīng)用及推廣研究[3]。

1 項目區(qū)概況

鴨河口灌區(qū)（圖1）位于南陽盆地的唐、白河之間，北起伏牛山前崗垅區(qū)，南至豫鄂省界，灌區(qū)總面積約2428km2，地勢北高南低，多年平均溫度15℃，平均水面蒸發(fā)量1500mm左右，年降雨量804.2mm，年日照時數(shù)2000h以上。

項目區(qū)位于鴨河口灌區(qū)內(nèi)某干渠以北，海拔高度120m。土壤屬砂礓黑土，質(zhì)地粘重，表土0～20cm為褐色粉質(zhì)粘土，21～40cm為黃褐色粉質(zhì)粘土，41～90cm為黃棕色粉質(zhì)粘土，91cm以下為黑褐色礓瓣重粘土。地下水位3m以下，土壤物理性狀見表1。土壤肥力中等，有機質(zhì)為1.174～1.403%，全氮為0.0715%，堿解氮為87ppm，全氧化鉀為2.2%，速效氧化鉀為139ppm，全五氧化二磷為0.0964%，速效五氧化二磷為187ppm，土壤養(yǎng)分狀況見表2。土壤適宜各種農(nóng)作物生長。

2 項目區(qū)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)選擇與實施

2.1 農(nóng)業(yè)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)

農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)很多，主要包括工程節(jié)水技術(shù)、農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)和管理節(jié)水技術(shù)三方面。

工程節(jié)水技術(shù)是通過工程技術(shù)避免灌溉水分在輸水過程中的損失，主要包括輸水配水渠道防滲技術(shù)、改進傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)和噴微灌技術(shù)。在我省糧食核心區(qū)推廣工程節(jié)水實用技術(shù)主要有：渠道防滲技術(shù)、U型混凝土渠道封頂成型滑模新技術(shù)、高性能聚氨酯防滲涂料新技術(shù)、低壓管道輸水技術(shù)、改進傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)。

農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)是指通過農(nóng)田土壤調(diào)控技術(shù)和作物生理調(diào)控技術(shù)節(jié)約用水的方法，包括利用耕作覆蓋措施和化學(xué)制劑調(diào)控農(nóng)田水分狀況與蓄水保墑。在我省糧食核心區(qū)推廣的實用農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)主要有：選種節(jié)水抗旱高產(chǎn)的作物品種、納雨蓄墑耕作與栽培技術(shù)、秸稈覆蓋與還田技術(shù)、水肥耦合技術(shù)等。

管理節(jié)水技術(shù)主要是通過提高管理水平，采用科學(xué)的灌溉方式，以最大限度地滿足作物對水分的需求，達到節(jié)水的目的，實現(xiàn)區(qū)域效益最佳的水分調(diào)控管理技術(shù)。管理節(jié)水技術(shù)遍及從作物管理、配水管理到區(qū)域間水利和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，在農(nóng)業(yè)節(jié)水中起著統(tǒng)籌、統(tǒng)管的重要作用。“糧食核心區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”項目提出并推廣的實用管理節(jié)水技術(shù)主要有：灌區(qū)井渠水資源高效利用技術(shù)、灌區(qū)水資源管理信息系統(tǒng)、灌區(qū)量水技術(shù)、土壤墑情監(jiān)測技術(shù)、作物高效灌溉指標(biāo)體系、灌區(qū)末級渠系管理模式等。

2.2 項目區(qū)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)選擇

項目區(qū)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)選擇是以先進的實用農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)和實用管理節(jié)水技術(shù)為基礎(chǔ)，依據(jù)作物高效灌溉指標(biāo)體系，在輸水配水渠道防滲技術(shù)完成后，通過改進傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)，到達農(nóng)作物節(jié)水高效的目的。改進傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)主要為田面土地平整和長寬畦改短窄畦灌溉。田面土地平整有人工或機械平整，常用設(shè)備有推土機、鏟運機和刮平機等。推廣寬畦改窄畦，長畦改短畦，長溝改短溝，畦寬3～5m，畦長60～80m。

作物高效灌溉指標(biāo)體系根據(jù)灌溉模式，充分灌溉時以高產(chǎn)為目標(biāo)，非充分灌溉時以高水分生產(chǎn)率為目標(biāo)，適合在灌區(qū)應(yīng)用的冬小麥和夏玉米不同生育階段合理灌溉下限和灌水定額節(jié)水高效灌溉指標(biāo)體系，分別見表3和表4。實際灌溉時，根據(jù)土壤墑情監(jiān)測結(jié)果，參照以下灌溉指標(biāo)，結(jié)合天氣預(yù)報和苗情長勢，相機把握灌溉時間和灌水定額。

2.3 項目區(qū)節(jié)水技術(shù)實施

該地區(qū)農(nóng)民沒有作畦的習(xí)慣，澆水時往往大水漫灌或沿相鄰兩戶耕地間山溝灌溉，水資源浪費嚴重，且灌水時間長澆灌不均勻。在選定的1000畝推廣田里，我們嚴格按規(guī)格作畦，實行作物畦田化栽培；同時選兩塊面積20畝左右的田塊作為推廣觀測田進行詳細觀測記錄各種數(shù)據(jù)，選相近一塊22畝不作畦按習(xí)慣澆水做對照田、各項數(shù)據(jù)觀測記錄同推廣田。

示范區(qū)糧食作物的輪作模式是小麥、玉米，玉米收后騰茬整地，小麥?zhǔn)蘸筚N茬播種玉米，一年整地一次。推廣區(qū)在玉米收后開始整地，整地后打埂筑畦，按規(guī)格作畦，實行小麥畦田化栽培，以便于精細管理耕作，保證播種深淺一致，澆水均勻，節(jié)省用水。畦的大小應(yīng)因地制宜，水澆條件好的要盡量采用大畦，水澆條件差的可采用小畦，推廣寬畦改窄畦，長畦改短畦。畦寬3～5m，畦長60～80m，畦埂0.35m左右。在確定小麥播種行距和畦寬時，要充分考慮農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)規(guī)格要求和下茬玉米直播或套種的需要。

推廣觀測田和對照田播種后，每月的1日、11日、21日三天進行定點取土查墑，灌水前后加測。詳細記錄各種農(nóng)業(yè)措施，灌排水量、地下水位、作物生育期、產(chǎn)量及土壤理化性質(zhì)等內(nèi)容。

3 項目區(qū)農(nóng)作物栽培要點

3.1 小麥

①因地制宜選用良種：選早熟、矮稈、抗旱、耐肥、抗倒伏等高產(chǎn)品種。

②適時收秋騰茬整地、作畦：按照“秸稈還田必須深耕，旋耕播種必須耙實”的要求，精細整地、按規(guī)格作畦。整地時底肥同時施入，適墑盡早深耕25cm以上，耙后土地平整，上虛下實，無明暗坷垃，達到“深、碎、早、透、實、凈、平”。

③適期適量勻播：麥田冬前和冬季管理的主要任務(wù)是培育壯苗，保證苗全、苗勻，實現(xiàn)安全越冬。小麥出苗后要及時查苗補種、剔稠補稀。分蘗后至越冬前，根據(jù)苗情和墑情變化，有針對性地采取中耕、鎮(zhèn)壓、化控等措施，搞好冬前化除和病蟲害防治工作。

④科學(xué)應(yīng)變管理：小麥生育期間，旱澇、凍害、干熱風(fēng)等自然災(zāi)害發(fā)生頻繁，要加強干旱、洪澇、凍害、病蟲害等災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警，加強分類指導(dǎo)，推廣“一早四水”技術(shù)，樹立抗災(zāi)奪豐收的思想，制訂完善防災(zāi)減災(zāi)預(yù)案。

⑤綜合防治病蟲草害、防災(zāi)抗災(zāi)減災(zāi)。

⑥測產(chǎn)與適時收獲。

3.2 玉米

①選擇早熟、矮稈、株型緊湊、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗逆性強的優(yōu)良品種，如先玉335、冠豐3號、明玉2號、晉單51號等。

②化學(xué)除草：除草分兩次進行，一次在播種后每畝用乙草胺150ml兌水40kg均勻噴灑，進行封閉除草；第二次在生育期內(nèi)，針對雜草種類不同噴施專用除草劑。

③適時追肥、化控：玉米在9-10片可見葉時，每畝用玉米控旺劑20g兌水30kg噴霧。在喇叭口期或吐絲期，根據(jù)苗情和墑情適時追肥，一般畝施復(fù)合肥或尿素50kg以上。

④調(diào)灌關(guān)鍵水：玉米苗期保持田間持水量60%左右，灌溉關(guān)鍵要做到兩點：一是播種時足墑，出全苗；二是玉米大喇叭口期到抽雄后25天這一時期內(nèi)，若田間持水量不足80%時，要澆好三水，確保穗數(shù)和穗粒數(shù)，提高灌漿強度。

⑤防治病蟲：玉米在拔節(jié)期可用多菌靈或三銼酮防治病害；在喇叭口期用吡蟲啉、辛硫磷、甲維鹽等防治玉米螟等害蟲。

⑥測產(chǎn)與適時收獲。

4 項目實施效果分析

4.1 灌溉情況

推廣區(qū)小麥于2013年10月26日、2014年3月20日進行了灌溉，灌水量分別是59 m3/畝、61.8 m3/畝，灌溉定額120.8m3/畝；對照田小麥也同樣于10月26日、3月20日進行了灌溉，灌水量分別是64.5m3/畝、66.2m3/畝，灌溉定額130.7m3/畝。觀測田畦田規(guī)格完整，均兩天內(nèi)澆完，對照田用時三天澆完。玉米生育期間，灌區(qū)于2014年7月26日放水，示范田和對照田均于7月28日進行灌溉。兩塊示范觀測田由于畦田規(guī)格完整，均在兩天內(nèi)澆灌完成，灌水定額74.2 m3/畝；對照田澆水用時三天，灌水定額80.8 m3/畝。

4.2 投入和效益分析

下面列表對項目區(qū)和對照區(qū)投入和效益分別進行分析計算。從表5可以看出改進傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)（即畦田化）比傳統(tǒng)灌溉多投入20元/畝。根據(jù)兩季作物產(chǎn)量效益進行比較（表6），可以看出改進傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)比傳統(tǒng)灌溉多收入76.9元/畝。改進傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)（即畦田化）比傳統(tǒng)灌溉年凈收益增加了56.9元/畝、年減少灌水量7.5m3/畝。

4.3 問題與建議

示范田建設(shè)過程中存在的主要問題：一是家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制實行一家一戶單獨生產(chǎn)，不利于統(tǒng)一種植，統(tǒng)一管理，制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化水平的進一步提高；二是基層農(nóng)技推廣體系不健全，特別是鄉(xiāng)、村級農(nóng)技推廣網(wǎng)點不完善，缺乏先進農(nóng)業(yè)技術(shù)進村入戶的長期長效機制，制約著農(nóng)業(yè)科技向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化；三是農(nóng)民整體文化素質(zhì)較低（年輕人多外出打工），受傳統(tǒng)種植習(xí)慣影響較大，不利于先進農(nóng)業(yè)技術(shù)的普及和推廣應(yīng)用；四是灌區(qū)農(nóng)業(yè)水量嚴重不足，大部分農(nóng)田是靠天收田，在自然災(zāi)害面前抗逆性差。建議：在今后的農(nóng)村改革和生產(chǎn)實踐中，注重這些問題，進一步加大對農(nóng)業(yè)、農(nóng)民的支持、補貼力度，增加投資，加強高標(biāo)準(zhǔn)示范攻關(guān)田建設(shè)，引導(dǎo)帶動整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技水平進一步提高。

5 結(jié)論

灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用推廣，主要是通過改進傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)（即農(nóng)田畦田化栽培），綜合利用農(nóng)藝節(jié)水和實用管理節(jié)水等集成技術(shù)，年節(jié)水量16.5m3/畝，年凈效益增加58.55元/畝，節(jié)約澆地時間近1/3。在灌區(qū)大面積推廣這項節(jié)水集成技術(shù)，方法可行，容易掌握，不僅增加農(nóng)民收入，而且通過田間灌溉節(jié)水，在一定程度上可解決灌區(qū)的用水矛盾。

參考文獻：

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