高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

王新文

（山東省巨野縣大謝集鎮(zhèn)人民政府，山東 菏澤 274928）

毋庸置疑，農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展在增加經(jīng)濟(jì)收入和推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面有著極其重要的意義。在玉米需求量持續(xù)增加的背景下，要想做到增產(chǎn)增收，關(guān)鍵是要對(duì)高效節(jié)水技術(shù)加以應(yīng)用，由此可見(jiàn)，圍繞如何將節(jié)水技術(shù)用于玉米生產(chǎn)這一課題展開(kāi)探究很有必要。

1 常規(guī)玉米生產(chǎn)在節(jié)水方面存在的不足

近年來(lái)，越來(lái)越多的地區(qū)選擇種植玉米，希望能夠調(diào)整種植結(jié)構(gòu)。常規(guī)玉米生產(chǎn)模式存在不足，難以確保充分利用水資源，主要體現(xiàn)在以下方面：

1）我國(guó)多數(shù)地區(qū)均選擇對(duì)玉米進(jìn)行夏灌，雖然這樣做可使土壤濕度得到保證，確保玉米能夠從土壤中獲取生長(zhǎng)所需水分，但極易出現(xiàn)水資源被浪費(fèi)的情況。在水資源保有量日益減少的背景下，要想使種植玉米的面積得到擴(kuò)大，關(guān)鍵是要調(diào)整灌溉模式，提高水資源利用率。

2）在各地區(qū)玉米種植面積持續(xù)擴(kuò)大的情況下，玉米種植所消耗水資源較之前有所增加，為了節(jié)約人力資源，多數(shù)農(nóng)戶仍然選擇沿用傳統(tǒng)的澆灌技術(shù)，即大水漫灌。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是投入成本低，但存在的問(wèn)題十分明顯，即大水漫灌極易使土壤出現(xiàn)缺氧的問(wèn)題，板結(jié)鹽堿化或類似情況出現(xiàn)的概率較大。進(jìn)入播種后期，若農(nóng)戶繼續(xù)采取大水漫灌的方式，將出現(xiàn)灌澆水量超過(guò)玉米實(shí)際需水量的情況，不僅會(huì)導(dǎo)致玉米根部腐爛，還會(huì)使其發(fā)芽率受到影響[1]。此外，大水漫灌可能帶來(lái)的問(wèn)題，還包括土壤養(yǎng)分大量流失，這點(diǎn)同樣需要引起重視。

3）玉米種植所面臨的問(wèn)題主要體現(xiàn)在水資源利用效率較低，雖然有大量高效節(jié)水技術(shù)被提出，但由于相關(guān)技術(shù)尚未得到全面推廣與落實(shí)，需水量較大的干旱地區(qū)仍然無(wú)法達(dá)到目標(biāo)。加之農(nóng)戶對(duì)節(jié)水技術(shù)的理解存在偏差，片面地認(rèn)為用節(jié)水技術(shù)替代原有灌溉技術(shù)，將使玉米種植成本大幅增加，在種植玉米時(shí)，農(nóng)戶通常不會(huì)選擇主動(dòng)應(yīng)用節(jié)水技術(shù)，導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)難以得到應(yīng)有的發(fā)揮。

2 節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用策略

我國(guó)淡水資源總量豐富，占世界水資源總量的6%，位居全球第4位。由于人口基數(shù)大，我國(guó)人均淡水資源占有率未能達(dá)到世界平均水平。此外，我國(guó)水資源也呈現(xiàn)出較為明顯的地區(qū)差異化特征，北方水資源總量少，南方相對(duì)豐富。參考《全國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2015—2030年）》可知，截至2020年12月，我國(guó)農(nóng)田灌溉用水總量為3 720億m3，因此研究節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)勢(shì)在必行。

2.1 健全節(jié)水機(jī)制

在按照要求對(duì)配套設(shè)施進(jìn)行安裝后，有關(guān)部門應(yīng)將工作重心轉(zhuǎn)向如何建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田方面，通過(guò)健全配套設(shè)施的方式，達(dá)成旱澇保收的目標(biāo)。例如，引入計(jì)提土地出讓收益及公共預(yù)算等方法，為節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用提供資金支持。在確保先進(jìn)技術(shù)的支撐作用得到最大程度發(fā)揮的基礎(chǔ)上，基于節(jié)水技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)設(shè)施平臺(tái)，根據(jù)農(nóng)戶需求，為其提供相應(yīng)的技術(shù)輔助或優(yōu)質(zhì)服務(wù)。另外，創(chuàng)新機(jī)制同樣重要，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是確保政府部門的引導(dǎo)職能得到充分發(fā)揮，使其做到全程參與，事實(shí)證明，此舉在對(duì)節(jié)水灌溉所取得效果加以提升方面有重要作用，玉米產(chǎn)量及質(zhì)量也能夠得到不同程度的提高；二是為社會(huì)公眾提供參與的平臺(tái)與途徑，通過(guò)科學(xué)調(diào)度后備資源、推行定額用水可享受優(yōu)惠等方法，確保農(nóng)戶可對(duì)節(jié)水技術(shù)所產(chǎn)生的積極影響有更加深刻的體會(huì)；三是設(shè)置節(jié)水基金，為滴灌工程、管理經(jīng)費(fèi)提供相應(yīng)補(bǔ)貼，以每戶為基本單位，借助農(nóng)業(yè)合作社之手，對(duì)節(jié)水設(shè)施進(jìn)行系統(tǒng)且科學(xué)的管理，在確保節(jié)水灌溉所取得效果得到顯著提升的前提下，為玉米產(chǎn)量的增加及質(zhì)量的提升助力，使農(nóng)戶收入得到有力保障[2]。

2.2 升級(jí)灌溉技術(shù)

在節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)，相關(guān)人員需要考慮春耕因素，分析每年春耕季節(jié)玉米作物的需水量相關(guān)問(wèn)題，對(duì)區(qū)域內(nèi)不同玉米種植區(qū)的春旱現(xiàn)象和具體原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在此基礎(chǔ)上充分利用現(xiàn)代化技術(shù)手段，以提升灌溉水的利用效率?，F(xiàn)代節(jié)水技術(shù)主要包括三大類型，分別是噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)與地面灌溉[3]。

要想使玉米種植的節(jié)水效率得到顯著提升，關(guān)鍵是要優(yōu)化灌溉技術(shù)，引入噴灌或滴灌等方式，確保水資源可得到最大程度節(jié)約。結(jié)合實(shí)驗(yàn)所獲得數(shù)據(jù)可知，傳統(tǒng)漫灌技術(shù)的蓄水通常需要達(dá)到2 000 t/hm2左右，對(duì)噴灌及滴灌等節(jié)水技術(shù)加以應(yīng)用，可將蓄水減少至1 200 t/hm2。由此可見(jiàn)，升級(jí)灌溉技術(shù)可顯著提升節(jié)水效果，種植玉米時(shí)，農(nóng)戶應(yīng)做到以玉米在各生長(zhǎng)階段所具有特性為依據(jù)，結(jié)合氣候變化情況、外界溫度及空氣濕度，對(duì)灌溉模式和時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，為玉米產(chǎn)量提供有力保障。

與其他灌溉方式比較，滴灌或噴灌能夠提升農(nóng)作物品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)增收目標(biāo)。這里要明確一點(diǎn)，在使用滴灌或噴灌技術(shù)手段時(shí)，需要對(duì)滴頭的流道進(jìn)行調(diào)整，并對(duì)滴灌水量進(jìn)行嚴(yán)格控制，積極監(jiān)控鹽分累積等不良問(wèn)題。目前，滴灌技術(shù)被應(yīng)用在北方干旱缺水地區(qū)玉米種植中，并產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。與噴灌技術(shù)比較，采用滴灌方式對(duì)玉米進(jìn)行灌溉，能夠節(jié)約灌溉總用水量的40%。在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，相關(guān)人員可根據(jù)農(nóng)作物的需水情況，對(duì)噴灌強(qiáng)度與時(shí)長(zhǎng)等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)該種方式提高玉米作物水肥利用率。

另外，對(duì)澆灌時(shí)間進(jìn)行推遲同樣十分重要。一般來(lái)說(shuō)，在玉米進(jìn)入拔節(jié)期時(shí)，農(nóng)戶需對(duì)其進(jìn)行首次澆灌，如果將首次澆灌時(shí)間調(diào)整到玉米抽雄前或是大喇叭后，通常可使夏秋季雨水得到充分利用，不僅能夠?yàn)橛衩滋峁└魃L(zhǎng)階段所需水分，而且能夠使灌溉頻次得到有效控制，通過(guò)科學(xué)利用雨水并分配水資源的方式，達(dá)到節(jié)水的最終目的。

地面灌溉技術(shù)在玉米種植灌溉方式的選擇中占有主導(dǎo)地位，同時(shí)也是我國(guó)北方地區(qū)應(yīng)用的最為古老的灌溉手段。以往相關(guān)人員多選擇通過(guò)溝渠或格田，將灌溉水源引入到田間，該種方式使用的設(shè)施與設(shè)備簡(jiǎn)單，但疏于管理，極易導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。為踐行高效節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展方針，相關(guān)人員提出“長(zhǎng)溝改小溝，大畦換小畦”的方案，同時(shí)增加使用渠道防滲灌溉技術(shù)與管道輸水灌溉技術(shù)。相關(guān)節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決水資源在輸送過(guò)程中的浪費(fèi)問(wèn)題。

為進(jìn)一步提高節(jié)水灌溉效果，相關(guān)部門應(yīng)持續(xù)完善田間輸水渠道網(wǎng)絡(luò)體系并增加田間管理，對(duì)溝渠、畦田與格田的規(guī)格進(jìn)行必要調(diào)整，致力于改善輸水灌溉技術(shù)方法，通過(guò)多種方式提高土地的平整度和精細(xì)度，顯著提升灌溉效率，確保水資源被玉米作物充分吸收。值得注意的是，地面灌溉技術(shù)容易造成表層土壤板結(jié)，由此降低水資源利用效率，使得灌水缺乏均勻度。目前，我國(guó)已經(jīng)推廣并使用渠道防滲技術(shù)，并優(yōu)化了低壓管道技術(shù)，通過(guò)高效的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)手段，促進(jìn)節(jié)水手段與農(nóng)業(yè)農(nóng)技有機(jī)結(jié)合，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)。

2.3 加大宣傳力度

要想改善玉米節(jié)水效果，大力宣傳科學(xué)利用水資源需要掌握的知識(shí)，同樣具有重要作用。調(diào)查可知，在灌溉玉米的環(huán)節(jié)，多數(shù)農(nóng)戶都存在浪費(fèi)水資源的情況，要想解決該問(wèn)題，關(guān)鍵是要幫助農(nóng)戶樹(shù)立起正確的用水觀念并掌握先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)，具體做法如下：1）農(nóng)業(yè)部門應(yīng)將推廣先進(jìn)灌溉方式與設(shè)備的工作提上日程，為農(nóng)戶提供相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)，促使農(nóng)戶盡快轉(zhuǎn)變灌溉理念與方法，從而主動(dòng)對(duì)全膜壟側(cè)、全膜壟溝等先進(jìn)技術(shù)加以應(yīng)用。2）通過(guò)引入規(guī)?；N植的方式，替代傳統(tǒng)分散種植模式，在此基礎(chǔ)上，由相關(guān)部門推廣節(jié)水技術(shù)，使節(jié)水技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。事實(shí)證明，這樣做既能夠使灌溉用水得到減少，又可使雨水得到充分匯集和有效利用，節(jié)水效果自然可得到保證。除此之外，農(nóng)業(yè)部門的任務(wù)還包括幫助農(nóng)戶轉(zhuǎn)變灌溉理念，定期組織農(nóng)戶參與技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)，確保農(nóng)戶正確認(rèn)知節(jié)水灌溉的意義，從而主動(dòng)改變自身所使用的生產(chǎn)技術(shù)，最大幅度提升玉米種植水平。

2.4 其他應(yīng)用策略

2.4.1 全膜覆蓋

澆灌是玉米種植的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通常需要投入大量的物力、人力與財(cái)力。若農(nóng)戶計(jì)劃采取秋季耕種方式，則可用全面覆蓋法替代原有覆蓋方法，這樣做所產(chǎn)生積極影響可被歸納如下：一是使水資源及其他資源得到最大程度節(jié)約；二是降低機(jī)械應(yīng)用頻次，對(duì)機(jī)械作業(yè)成本加以控制；三是在延緩?fù)寥浪终舭l(fā)速度的基礎(chǔ)上，通過(guò)收集雨水的方式，在恰當(dāng)時(shí)機(jī)對(duì)玉米進(jìn)行澆灌，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水目的。

地膜覆蓋的技術(shù)優(yōu)勢(shì)較為明顯，能夠促使蒸發(fā)的水分在地膜內(nèi)形成水珠，隨后落入到玉米作物根系，確保土壤濕潤(rùn)，并達(dá)到減少土壤水分流失的目的。地膜覆蓋技術(shù)的應(yīng)用為玉米作物的生長(zhǎng)發(fā)育提供了良好條件，相關(guān)人員可結(jié)合地區(qū)農(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)境，選擇使用地膜覆蓋技術(shù)。

2.4.2 多樣施肥

玉米種植時(shí)，農(nóng)戶需要對(duì)空氣濕度、外界溫度及土壤土質(zhì)進(jìn)行綜合考慮，視情況對(duì)切實(shí)可行的施肥方式加以確定。對(duì)玉米種植而言，要想使各種植環(huán)節(jié)所取得節(jié)水效果達(dá)到預(yù)期，關(guān)鍵是要調(diào)整施肥方法，在增加施肥量的基礎(chǔ)上，用一次追肥替代多次追肥，通過(guò)將追肥與基肥相結(jié)合的方式，在保證施肥效果的前提下，降低施肥難度，確保農(nóng)戶可做到以玉米所處生長(zhǎng)階段為依據(jù)，科學(xué)控制施肥量并調(diào)整施肥頻次，為玉米產(chǎn)量與質(zhì)量提供保證。

2.4.3 土壤深松

土壤深松屬于保護(hù)性耕作的技術(shù)手段，相關(guān)人員利用土壤深松機(jī)，將玉米作物的土壤深松40 cm，以達(dá)到上虛下實(shí)的目標(biāo)。經(jīng)過(guò)土壤深松后，玉米耕作的表面耕作層（15 cm以上）的土壤得到優(yōu)化。土壤形成了通氣與蓄水的鼠道。在下雨時(shí)，雨水通過(guò)深松的土壤進(jìn)入鼠道，形成自然的“地下水庫(kù)”，起到了保水的顯著作用。此外，鼠道中的水具有冬暖夏涼的特點(diǎn)，能夠?yàn)檗r(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造條件，土壤深松也為農(nóng)作物抗旱提供了保障[4]。

2.4.4 綜合治理

為提升灌溉節(jié)水效益，減少水土流失，相關(guān)人員可改造坡地，將其改造為水平地，以減少灌溉用水量。針對(duì)水平臺(tái)地，可使用溝壟和穴窩種植，以實(shí)現(xiàn)抗旱深種目標(biāo)。通過(guò)溝底或穴內(nèi)可積蓄雨水，減少雨水地表徑流，使玉米種植土壤的蓄水率提升，為其生長(zhǎng)提供足量水分[5]。

3 節(jié)水技術(shù)的效益分析

在對(duì)高效節(jié)水技術(shù)加以應(yīng)用的背景下，從玉米質(zhì)量及產(chǎn)量出發(fā)，對(duì)潛在影響因素進(jìn)行深入分析不難看出，相關(guān)技術(shù)所創(chuàng)造效益主要體現(xiàn)在生態(tài)和節(jié)水方面。

3.1 生態(tài)效益

事實(shí)證明，高效節(jié)水技術(shù)既能夠使人力成本、機(jī)械作業(yè)成本得到節(jié)約，又能夠使土壤內(nèi)部水分及肥力得到最大限度保留，另外，在固土、保護(hù)玉米根莖等方面，相關(guān)技術(shù)所發(fā)揮的作用也十分顯著?；诟咝Ч?jié)水技術(shù)對(duì)玉米進(jìn)行種植，可有效避免地下水被超采的問(wèn)題出現(xiàn)，在緩解水資源所存在的供需矛盾的基礎(chǔ)上，為玉米快速生長(zhǎng)提供支持。

3.2 節(jié)水效益

筆者所研究高效節(jié)水技術(shù)，強(qiáng)調(diào)對(duì)夏秋季充沛的雨水加以利用，隨著水資源得到充分利用，灌溉頻次自然有所降低。通過(guò)研究可知，灌溉次數(shù)減少一次，1 hm2面積的玉米地，其所消耗水資源就能夠減少1 000 t～2 500 t。除此之外，科學(xué)利用節(jié)水技術(shù)還能夠緩解水資源稀缺問(wèn)題，隨著節(jié)水技術(shù)的高效性得到體現(xiàn)，節(jié)水的效果將最大程度接近預(yù)期[6]。

4 結(jié)論

為確保我國(guó)玉米產(chǎn)量及質(zhì)量得到持續(xù)提升，有關(guān)人員提出應(yīng)對(duì)玉米種植所涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，通過(guò)多管齊下的方式，促使玉米種植朝著現(xiàn)代化、機(jī)械化的方向前進(jìn)。在現(xiàn)有種植技術(shù)中，最應(yīng)當(dāng)引起重視的技術(shù)為節(jié)水技術(shù)，農(nóng)業(yè)部門應(yīng)聯(lián)合農(nóng)戶，以節(jié)水為前提，通過(guò)對(duì)節(jié)水技術(shù)進(jìn)行大力推廣與全面應(yīng)用的方式，為玉米種植相關(guān)工作的有序開(kāi)展助力。