[摘要]果業(yè)作為黃土高原地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)作物,其耗水量相對(duì)一般農(nóng)作物較大,隨著黃土高原地區(qū)面臨愈來(lái)愈嚴(yán)峻的水資源利用形勢(shì),高度重視水資源科學(xué)管理顯得尤為重要。結(jié)合目前較為流行的現(xiàn)代果園節(jié)水技術(shù),分析了黃土高原果業(yè)發(fā)展的水資源瓶頸及其破解途徑,為黃土高原地區(qū)進(jìn)一步提升果園灌溉管理水平、提高果業(yè)生產(chǎn)效益提供發(fā)展思路。
[關(guān)鍵詞]黃土高原;水資源瓶頸;果園;節(jié)水技術(shù);灌溉管理
[中圖分類號(hào)]S274.1[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
由于黃土高原地區(qū)日照充足、晝夜溫差大、土層深厚、空氣濕度低、病蟲(chóng)害少、環(huán)境污染輕等的自然優(yōu)勢(shì),近幾年,陜、甘、寧、青、晉、內(nèi)蒙古六省區(qū)林果業(yè)不斷發(fā)展壯大,以蘋果、梨、桃、柿子、杏、葡萄、枸杞、紅棗、核桃、花椒等為代表的特色果品,已逐漸成為這些地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。以“陜西蘋果”、“張掖紅梨”、“寧夏枸杞”、“樂(lè)都沙果”、“臨縣紅棗”、“扎蘭屯沙果”等為代表的國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品,已享譽(yù)中外、屢獲殊榮。以中國(guó)第一水果大省陜西省為例,根據(jù)2017年陜西省果業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào),全省園林水果面積132.49萬(wàn)hm2,園林水果產(chǎn)量1801.02萬(wàn)t,初步核算,2017年全省果業(yè)增加值432.5億元,占全省種植業(yè)增加值的33.1%;全省共有蘋果基地縣30個(gè),梨基地縣10個(gè),獼猴桃基地縣6個(gè),柑桔主產(chǎn)縣2個(gè),紅棗主產(chǎn)縣5個(gè)。根據(jù)《陜西省現(xiàn)代果業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2015-2020年)》,預(yù)計(jì)到2020年,全省果園總面積達(dá)到133.33萬(wàn)hm2,年產(chǎn)水果達(dá)2300萬(wàn)t,全省果農(nóng)人均收入將達(dá)到30000元,果業(yè)力爭(zhēng)成為陜西省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)、效益最好的產(chǎn)業(yè)。
農(nóng)業(yè)水資源作為基本的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素,在果業(yè)生產(chǎn)中具有不可替代的作用。黃土高原地處干旱半干旱氣候帶,根據(jù)有關(guān)研究表明,近30a黃土高原西部以外的地區(qū)(面積占92.02%)年降水量相比氣候平均值減少,而整個(gè)黃土高原年均溫在升高;在氣候暖干化趨勢(shì)的背景下,隨著林果種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大,農(nóng)業(yè)水資源已成為限制該類型區(qū)果業(yè)發(fā)展的重要因素。但由于不合理的土地利用方式、低效的灌水技術(shù)、傳統(tǒng)的灌溉管理模式等的影響,果園將出現(xiàn)土壤干燥化加劇、土壤水肥利用率低、果業(yè)生產(chǎn)波動(dòng)性明顯、優(yōu)果率降低等問(wèn)題。針對(duì)黃土高原地區(qū)果業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)以及農(nóng)業(yè)水資源利用存在的問(wèn)題,本文結(jié)合目前較為流行的現(xiàn)代果園節(jié)水技術(shù),通過(guò)分析黃土高原地區(qū)土壤、作物以及氣候資源等的優(yōu)勢(shì)潛力,以期為緩解黃土高原地區(qū)果業(yè)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻水資源形勢(shì)提供借鑒思路。
1 黃土高原果業(yè)發(fā)展的水資源瓶頸
黃土高原地處干旱半干旱氣候帶,降水時(shí)空分布不均,且蒸發(fā)強(qiáng)烈,水資源短缺問(wèn)題較為嚴(yán)峻。上世紀(jì)末開(kāi)始,陜西、甘肅試點(diǎn)開(kāi)展退耕還林(草)工程,隨著工程的實(shí)施,植被覆蓋狀況明顯好轉(zhuǎn),水土流失控制效果顯著,但蒸散耗水量急劇增加,水資源供需矛盾進(jìn)一步加劇。近年來(lái),隨著黃土高原地區(qū)果業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大,干旱缺水問(wèn)題突出。由于區(qū)域氣候條件以及大規(guī)模植被建設(shè)的影響,土壤干層在黃土高原地區(qū)廣泛分布并造成一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,使得區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康、人工植被的可持續(xù)性以及水土流失綜合治理面臨嚴(yán)重威脅。不同果樹(shù)抗旱能力不同,土壤干層的出現(xiàn),限制了果樹(shù)的正常生長(zhǎng),并且果實(shí)品質(zhì)有逐年下降趨勢(shì)。
根據(jù)陜、甘、寧、晉等省歷年水資源公報(bào),農(nóng)灌用水在各部門用水中占比最高,目前很多有條件灌水的果園,由于灌溉管理方式落后,采用“豐水高產(chǎn)”的大水漫灌或全生育期充分灌溉等模式,且農(nóng)戶主要依賴經(jīng)驗(yàn)灌水,缺乏以科學(xué)的灌溉制度為指導(dǎo),造成灌水定額大、水資源利用效率低、樹(shù)冠營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛、果實(shí)品質(zhì)下降等問(wèn)題突出。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,各用水部門用水量也將逐漸增加,傳統(tǒng)的灌溉設(shè)施和灌溉管理方式對(duì)有限的水資源造成了極大的浪費(fèi),嚴(yán)重制約著水資源的合理高效利用,而果業(yè)的產(chǎn)量、品質(zhì)及其可持續(xù)發(fā)展水平很大程度上依賴于灌溉及灌溉管理水平,這就給干旱半干旱地區(qū)果業(yè)用水帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。
隨著我國(guó)人口的不斷增長(zhǎng),國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活質(zhì)量的提高,對(duì)水果的需求和品質(zhì)要求也越來(lái)越高。因此,突破黃土高原果業(yè)發(fā)展的水資源瓶頸,緩解果業(yè)生產(chǎn)的水分供需矛盾,對(duì)保障其可持續(xù)發(fā)展具有不可替代的地位和作用。
2 黃土高原地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀
根據(jù)黃土高原地區(qū)各?。ㄗ灾螀^(qū))最新公布的統(tǒng)計(jì)年鑒,農(nóng)業(yè)在各部門用水中占比普遍最高。以陜西省為例,噴、微灌僅占總節(jié)水灌溉面積的9.99%。黃土高原地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)整體發(fā)展滯后,已成為影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素,也將逐漸成為限制黃土高原果業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因子。黃土高原地貌溝壑縱橫,果園一般建在較為平坦的塬地或經(jīng)過(guò)整理后的坡地上,且相對(duì)地勢(shì)較高,給農(nóng)戶個(gè)體發(fā)展節(jié)水灌溉造成一定困難,節(jié)水示范效應(yīng)不夠顯著。有研究表明,農(nóng)戶希望政府加大對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的投資力度,勞動(dòng)力占比、單位面積產(chǎn)值、地形、水資源因素對(duì)農(nóng)戶選擇高效節(jié)水灌溉行為影響顯著;兼業(yè)程度、塊均耕地面積、受教育程度對(duì)農(nóng)戶選擇高效節(jié)水灌溉行為有較大影響。
3 提升果園灌溉管理水平的建議
針對(duì)黃土高原果業(yè)發(fā)展面臨的水資源瓶頸問(wèn)題,要根據(jù)不同果樹(shù)的生理需水特點(diǎn),結(jié)合黃土高原不同地區(qū)氣候、土壤及果樹(shù)類別,選擇適宜的灌溉模式,提升果園灌溉管理水平,達(dá)到最佳節(jié)水、節(jié)能的目的。以蘋果樹(shù)為例,在一年的生長(zhǎng)物候期中,從初春萌芽開(kāi)花到越冬落葉休眠,蘋果樹(shù)有一定的需水規(guī)律:在蘋果花后約40~70天中等脅迫,控制其營(yíng)養(yǎng)性生長(zhǎng),到第三階段(果實(shí)迅速膨大期)恢復(fù)充分供水,由于調(diào)虧期細(xì)胞的擴(kuò)張因虧水而受抑制時(shí)累積的代謝產(chǎn)物,在復(fù)水后可用于細(xì)胞壁的合成及其它與果實(shí)生長(zhǎng)相關(guān)的過(guò)程,起到補(bǔ)償生長(zhǎng)的效應(yīng),以致不會(huì)因適度脅迫而引起產(chǎn)量的下降;在果實(shí)成熟期控制水分則有利于果實(shí)成熟和提高果實(shí)品質(zhì)。
發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),充分運(yùn)用科學(xué)灌溉管理制度,是提升果園灌溉管理水平的最有效途徑。果園較為流行的工程節(jié)水技術(shù)有:噴灌、滴灌、地下滲灌、畦灌、低壓管灌、小管出流等形式。每種灌溉方法對(duì)樹(shù)齡、園地平整度等的要求不同,濕潤(rùn)土壤的特點(diǎn)也不同,為了保障灌水的均勻性,采用畦灌、低壓管灌、小管出流等形式宜做好土地平整工作,而噴灌、滴灌、滲灌等對(duì)土地平整性要求不高。在工程節(jié)水技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合目前果園農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)以及節(jié)水管理技術(shù),在保障果業(yè)產(chǎn)量和品質(zhì)的前提下,可進(jìn)一步釋放黃土高原地區(qū)水資源潛力。
另外,由于不同黃土高原不同果業(yè)生產(chǎn)區(qū)的自然條件差異較大,同一地區(qū)年際間、年內(nèi)也有差異,在降水相對(duì)豐富的地區(qū),可根據(jù)天氣和土壤墑情,結(jié)合作物需水特征,采取補(bǔ)灌的形式,確定科學(xué)合理的補(bǔ)灌時(shí)間和補(bǔ)灌量,既能充分利用降水資源,又能彌補(bǔ)降水不足或降水分配不均對(duì)果樹(shù)生長(zhǎng)的影響。
未來(lái),隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整優(yōu)化,基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善和全面覆蓋,以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展成熟,精準(zhǔn)灌溉、智慧果園將如約而至。建議在有條件的地區(qū),通過(guò)與高校、高新企業(yè)開(kāi)展合作,建立技術(shù)示范園區(qū),形成科學(xué)有效的現(xiàn)代果園灌溉管理技術(shù)模式,逐步推廣,以真正實(shí)現(xiàn)果園灌溉管理的現(xiàn)代化。
4 結(jié)語(yǔ)
資源型缺水和工程性缺水并存,已逐漸影響到黃土高原地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民增收脫貧,也是躲不過(guò)、繞不開(kāi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源瓶頸矛盾,加快發(fā)展高效節(jié)水灌溉將成為破解該地區(qū)水資源瓶頸的必然選擇。
隨著西北地區(qū)高效節(jié)水灌溉工程效益的不斷提升,對(duì)進(jìn)一步提高黃土高原地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用效率、挖掘其果業(yè)發(fā)展?jié)摿哂兄匾l(fā)展意義。
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