何 劍
(甘肅省武威水文水資源勘測局,甘肅武威733100)
農藝節(jié)水是基于氣候、地形、種植、經濟等因素,在種植業(yè)中采用耐旱作物品種,充分利用農業(yè)綜合技術,完善多種形式的水資源利用方式,減緩土壤蒸發(fā)和作物蒸騰作用,在提高水分利用率的基礎上,促進作物增產高產。農藝節(jié)水與農業(yè)生產、水資源利用緊密相連,其本質是拓寬水資源可用范圍、實現(xiàn)節(jié)約用水。圍繞節(jié)水增收這一課題,相關技術人員開展了大量的研究,在農作物種植模式、灌溉方式、種植結構等方面取得了一定的進展;在農藝集成節(jié)水技術的推廣方面,廣大農業(yè)生產人員和水利技術服務人員進行了大量的研究和實踐,積累了一定的經驗,為推動農藝節(jié)水技術的進步和發(fā)展奠定了良好基礎。但就現(xiàn)階段農業(yè)整體發(fā)展現(xiàn)狀而言,農藝節(jié)水技術的應用仍存在一定短板,與新形勢下日益激烈的農業(yè)發(fā)展需求還有一定的差距,成為了制約農業(yè)科技化水平穩(wěn)步提升的瓶頸。基于此,本文分析了農藝節(jié)水集成技術應用狀況與優(yōu)勢,并就規(guī)范推動節(jié)水農業(yè)發(fā)展進行了討論,以期為推動我國農藝節(jié)水技術的應用提供一定參考。
在農業(yè)種植過程中采取不同的措施,促使水資源通過發(fā)揮不同形式的作用,達到促進植物吸收、抑制土壤蒸發(fā)和植物蒸騰、增強水分轉化率和生產率的目的,從而實現(xiàn)水資源的高效利用。農藝節(jié)水技術從字面意思上來理解就是用水方式的簡單轉變,但在具體應用過程中需依據種植區(qū)的氣候條件、地理位置、技術發(fā)展水平等關聯(lián)因素,因地制宜地采用適宜的配套技術才能發(fā)揮應有效果。因此,在農業(yè)實際生產過程中需采取合理選擇作物品種、保墑保水等種植措施,在滿足植物生長基本需水量的基礎上,最大限度地發(fā)揮水資源的效益。
農藝節(jié)水技術是多種用水方式的集成與延伸,保墑保水和減少無效用水是其主要目的。通過覆蓋耕作、增施有機肥、優(yōu)化作物布局、選用適宜的作物品種等措施滿足不同生長階段的用水需求,達到按需供水、保墑保水的目的。通過抑制作物水分蒸發(fā)量減少水資源浪費,滿足作物正常生長所需水分,強化作物用水量的調控,提高光合效率,增加干物質積累,使無效用水量減少、作物產量增加。
在農作物種植過程中,肥料有效供給不足,致使農作物生長所需營養(yǎng)供給受阻,不能滿足各生長階段所需要的不同營養(yǎng)元素,不能達到最佳生長狀態(tài)。為了實現(xiàn)高產,盲目增加施肥量,致使化肥殘留于土壤中,影響土壤團粒結構,阻礙作物生長;同時過量的化肥易造成農作物肥害,嚴重時會導致減產、絕收。
為了實現(xiàn)農作物種植效益的最大化,一味的追求密植高產,而忽視了農作物正常生長的間隙需求。種植過于稠密致使農作物生長不良,影響產量,同時田間溫度較高時易產生高溫危害。
日光溫室和拱形溫室是農作物保護地栽培的主要方式,在農業(yè)生產中占有重要位置。為了提高農作物產量,在生產過程中需采取相應的人工干預措施,以提高作物的光合作用,改變溫度、濕度、空氣質量等小氣候環(huán)境,達到提高產質量的目的。在現(xiàn)階段以日光溫室為主的保護地栽培方式下,相關的節(jié)水配套設施滯后,微灌、滲灌技術的配套設施不全,部分地區(qū)僅配套了滴灌設施,但應用程度偏低,無法達到預期的節(jié)水目的。
覆蓋保墑技術是通過覆蓋達到保墑保水的目的,能夠調節(jié)作物種植地的地溫,為作物提供適宜的溫度環(huán)境,提高作物種植地的土壤肥力,抑制土壤中無效水分的流失,提高水分利用率。在現(xiàn)有的種植條件下,覆蓋保墑技術主要是利用地膜、秸稈等覆蓋土壤表面,保護土壤結構,降低水分消耗,提高作物產量和質量。
農作物生產過程中水肥是相互關聯(lián)的,要想節(jié)約用水、提高水分利用率,就要確保肥料的有效供給,通過施用適宜的肥料完善土壤結構,提高土壤有機質含量,發(fā)揮微生物對土壤的調節(jié)作用。如秸稈中含有作物生長所需要的養(yǎng)分,通過秸稈還田可改善土壤環(huán)境,增強土壤對水分的涵養(yǎng)能力。
蒸騰調控劑和保水劑是現(xiàn)階段農業(yè)生產過程中化學調控技術的核心,應用廣泛。將蒸騰調控劑噴灑在作物種子上,可降低水分蒸騰作用,縮小作物葉面上氣孔的張開面積,提高葉綠素濃度和葉片的光合作用,促進作物健壯生長。在應用作物蒸騰調控劑的基礎上,構建水肥耦合技術應用模式,最大限度的發(fā)揮水肥功能,提高作物對水肥的吸收利用率,有效增強作物抵御旱災及寒災的能力。
耕作保墑技術的應用與機械設備、土壤成分、降水蓄積等因素有關,傳統(tǒng)的耕作保墑技術有深耕、中耕、耙耱和鎮(zhèn)壓,可疏松土壤、增加土壤通透性,通過切斷土壤水分通道,達到避免水分蒸發(fā)、抑制地面徑流的目的。
農藝節(jié)水技術的種類較多,如地面灌水、噴灌、管灌等,可適用于不同的田間地頭。地面灌水是通過控制田間灌水量、優(yōu)化田間布局,達到節(jié)約用水的目的;管灌是通過管道將水輸送至田間,可節(jié)省時間、提高用水效率;噴灌的應用較廣泛,是將水以噴灑的形式灌溉作物,適用于大田作物。人們在農業(yè)生產過程中可根據實際情況,實現(xiàn)多種節(jié)水技術的協(xié)同應用,提升灌溉效率。