靖邊縣糧食作物水肥一體化種植技術(shù)淺析

DOI：10.16627/j.cnki.cn22-1215/s.2024.03.091

摘 要：旱作農(nóng)業(yè)高效生產(chǎn)的關(guān)鍵在于自然降水資源的高效蓄集和入滲，改善旱地作物、牧草和經(jīng)濟(jì)林的生長(zhǎng)環(huán)境，解決農(nóng)田水資源缺少的問題，使得旱地生產(chǎn)力與水分利用率得到提升。

關(guān)鍵詞：靖邊；作物；節(jié)水技術(shù)；淺析

我國干旱、半干旱地區(qū)近乎涵蓋了整個(gè)北方農(nóng)牧交錯(cuò)地區(qū)。陜西省耕地總面積為398.93萬hm2，其中旱地面積占69.6%，在旱地中g(shù)t;25o的坡耕地面積占16.7%，且多集中于陜北黃土高原旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。目前，榆林市地膜覆蓋栽培面積約8萬hm2，塑料地膜使用量約2.0萬t，多數(shù)是采用全膜覆蓋或膜上栽培技術(shù)，收獲后地膜破損嚴(yán)重，不易回收，造成土壤嚴(yán)重污染，糧食可持續(xù)性受到限制[1]。膜際栽培技術(shù)融合地膜覆蓋基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，充分利用旱地作物生育特征，將作物播種在地膜側(cè)邊3cm～5cm位置，充分利用低壟將無效降雨有效化，迅速入滲至作物根系周圍轉(zhuǎn)化為有效用水，保證土壤濕度和溫度的同時(shí)，有助于作物苗期蹲苗增強(qiáng)抗性，后期隨季節(jié)降雨量增加地膜優(yōu)勢(shì)依舊保持，產(chǎn)量穩(wěn)定且達(dá)到節(jié)水增效的目的。收獲后期，地膜不會(huì)受到作物根莖破壞，保持完整，有利于后期機(jī)械回收再利用。

1 技術(shù)背景基本情況

農(nóng)業(yè)因土而立、因肥而興、因水而旺。水資源的短缺是制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。靖邊縣屬陜北黃土丘陵溝壑地區(qū)，屬于陜北黃土丘陵與內(nèi)蒙古草原的過渡地帶。降水400mm左右，降雨偏少，由于天然降水有限，時(shí)空分布不均，春季干旱，夏季秋季多雨，水分的利用率比較低，集中降雨期與作物出苗需水關(guān)鍵期發(fā)生錯(cuò)位，使得品種和旱作技術(shù)的增產(chǎn)潛力受到很大的限制[2]。

2 技術(shù)示范推廣情況

近年來，靖邊縣按照“優(yōu)化品種、合理密植、地膜覆蓋、配方施肥、主攻單產(chǎn)、增加總產(chǎn)”的思路，以玉米高產(chǎn)創(chuàng)建活動(dòng)和旱作技術(shù)示范為抓手，在中、南部白于山區(qū)，重點(diǎn)推廣抗病耐密高產(chǎn)品種、根據(jù)合理的配置施肥、進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)、病蟲害統(tǒng)一綜合防治、殘膜回收等技術(shù)，使旱作玉米單產(chǎn)水平達(dá)到790kg以上，與半覆膜種植相比，增產(chǎn)210kg/667m2左右，以市場(chǎng)價(jià)2元/kg計(jì)算，增收420元/667m2。北部灘水地區(qū)全面推廣“玉米寬畦一增六改節(jié)水栽培技術(shù)”，使玉米單產(chǎn)水平達(dá)到900kg以上。每年示范區(qū)開展的玉米、馬鈴薯等作物水肥一體化技術(shù)試驗(yàn)示范，水肥一體化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)單元為6.67m2。配備首部樞紐、輸配水管網(wǎng)及灌水器，推廣應(yīng)用水溶肥等。近年來，靖邊縣以綠色理念作為引領(lǐng)，圍繞著“控制肥量增加效率、控制藥量減少危害、控制水資源的耗損、控制地膜減少地膜污染”技術(shù)路線，堅(jiān)持“種薯脫離病毒、施肥依照配方、栽培必須精細(xì)、水肥做到一體化、防控做到綠色化、全程做到機(jī)械化”的管理，走“引種、繁育、推廣、加工、銷售一體化經(jīng)營(yíng)”的路子，提高了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；涂茖W(xué)化經(jīng)營(yíng)水平。靖邊馬鈴薯個(gè)頭大、芽眼淺、無污染、淀粉含量比較高，商品性能好，馬鈴薯遠(yuǎn)銷廣州、武漢、長(zhǎng)沙、青島等大城市。2023年全縣馬鈴薯種植面積到達(dá)20000hm2，總產(chǎn)量36萬t，總產(chǎn)值更是達(dá)到4.5億元，其中馬鈴薯標(biāo)準(zhǔn)化種植8000hm2，平均產(chǎn)量5000kg/667m2，產(chǎn)值6000元/667m2，投資3200元/667m2，純收入2800元/667m2。席麻灣、三岔渠等地推廣種植馬鈴薯V7、V8等新品種，產(chǎn)量可達(dá)7000kg/667m2以上，效益非常可觀[3]。

3 技術(shù)要點(diǎn)

3.1 滴灌系統(tǒng)

滴灌系統(tǒng)是由滴水軟帶、輸水管道（干管和支管）還有供水裝置三部分組成。

3.2 滴水部分

流量以2L/h最佳，孔洞的間距保持在30cm。管壁最好選用黑色。滴灌帶在其中起到了送水的作用，并且要把滴灌帶里面的水從滴孔里面注入玉米植株的根際土壤中。

3.3 主管道的安裝和滴灌帶的布置

每個(gè)眼井是1套系統(tǒng)、它的面積在20hm2左右，首先要鋪設(shè)滴灌地下主干管和其他分支的管還有安裝耕地內(nèi)的管網(wǎng)。橫管橫向布置，間距把握在120m左右（500m的壟長(zhǎng)需要放置4條管網(wǎng)）。每條地都應(yīng)該設(shè)立一個(gè)控制閥，以便于更好的控制和注水。馬鈴薯的栽培技術(shù)需要行距大小的播種和管網(wǎng)的鋪設(shè)一次性完成。橫管和注水帶用三通接頭連接起來。

3.4 輪灌

根據(jù)干旱的嚴(yán)重程度輪流進(jìn)行注水。每個(gè)閥門的控制面積應(yīng)該在0.333hm2左右，注水帶上滴水口的數(shù)量大約是12351個(gè)（馬鈴薯的行距大概是90cm、玉米是65cm、滴頭之間距離是30cm、控制的面積是0.333hm2），每個(gè)滴口出水量大概是2L/h，0.333hm2地的滴口可滴出水是24.7m3/h，使用出水量是50m3/h的泵，每次要開2個(gè)閥門，灌溉面積3hm2地。次灌水20m3/667m2，每次大概4h的注水時(shí)間。每天是24h，可注水4hm2。每個(gè)眼井控制20hm2地注水一個(gè)周期要5天左右。

4 技術(shù)示范推廣情況

主要農(nóng)作物膜際栽培技術(shù)已經(jīng)在榆林地區(qū)實(shí)現(xiàn)較大范圍推廣和應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效益明顯，生態(tài)效益顯著。2008年至今，榆林學(xué)院農(nóng)業(yè)節(jié)水科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)分別與榆林市榆陽區(qū)、橫山區(qū)、定邊、佳縣、吳堡、神木等縣區(qū)農(nóng)技推廣部門深入合作，分別開展了旱地玉米膜際、旱地谷子膜際、膜際水肥一體化馬鈴薯、膜際雜豆及下濕灘地玉米、高粱等作物的膜際栽培技術(shù)示范與推廣工作。截止2019年底，共建立示范基地約2000hm2，累計(jì)示范面積約3333.3hm2，輻射推廣面積約4666.7hm2，得到農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員及廣大農(nóng)民朋友的一致認(rèn)可和贊賞，對(duì)于膜際栽培技術(shù)增產(chǎn)增效，地膜回收環(huán)保效應(yīng)表示認(rèn)同。

5 提質(zhì)增效情況

榆林市主要農(nóng)作物膜際栽培技術(shù)，配套旋耕～覆膜～膜際栽培一體機(jī)，可有效提高覆膜栽培效率、提高作物產(chǎn)量的同時(shí)降低資源成本，實(shí)現(xiàn)省時(shí)、省工和增效。據(jù)多年統(tǒng)計(jì)分析，膜際栽培技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)省人力資本150元/667m2，可實(shí)現(xiàn)增收150～550元/667m2，地膜回收率實(shí)現(xiàn)90%以上?？偠灾るH栽培技術(shù)可降低農(nóng)業(yè)成本，增加農(nóng)民收入，降低地膜殘留，展現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，可為陜北地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提供強(qiáng)有力的科技支撐。

膜際栽培技術(shù)是將傳統(tǒng)膜上播種調(diào)整為膜側(cè)5cm～7cm處播種，采用70cm地膜覆蓋，形成高度8cm～10cm、寬度50cm的平坦低壟，壟邊膜側(cè)播種。該技術(shù)具備良好的省時(shí)省工、抑制雜草、節(jié)水高產(chǎn)和減少白色污染等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)會(huì)把農(nóng)藝技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械相互融合，自主研發(fā)形成旋耕—覆膜—膜際播種一體機(jī)，有效提高耕作效率。目前，團(tuán)隊(duì)已設(shè)計(jì)完成地膜回收機(jī)1套，可實(shí)現(xiàn)地膜回收率90%以上，防止土壤白色污染的同時(shí)，也可以使農(nóng)村人居環(huán)境變好，早日將鄉(xiāng)村振興的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

6 種植適宜區(qū)域

地勢(shì)平坦、地域?qū)掗煹那鹆隃羡謪^(qū)淤積壩地或?qū)挿萏铮▽?m以上）。陜北風(fēng)沙草灘區(qū)下濕灘地，苗期土壤提溫緩慢的地膜覆蓋旱作農(nóng)業(yè)區(qū)；

糧食作物苗期降雨較少，全生育期雨量分布嚴(yán)重不均的陜北典型旱作農(nóng)業(yè)區(qū)；

技術(shù)接受程度較高的村民小組或土地連片集中的村鄉(xiāng)鎮(zhèn)；具有一定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和種植規(guī)模的現(xiàn)代化農(nóng)場(chǎng)；

膜際栽培技術(shù)生產(chǎn)資料投資約200元/667m2，膜際栽培一體機(jī)日均可播種10hm2，8000元/臺(tái)，陜北玉米播期約15天，單機(jī)播種面積可達(dá)150hm2，播種效率高且質(zhì)量好。

７ 結(jié)語

靖邊縣作為農(nóng)業(yè)大縣，其糧食作物水肥一體化種植技術(shù)的推廣與應(yīng)用，不僅顯著提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，還有效緩解了水資源短缺與化肥過量使用的問題。這一技術(shù)通過智能系統(tǒng)精確控制水與肥料的供給，實(shí)現(xiàn)了水肥的同步高效利用，減少了資源浪費(fèi)與環(huán)境污染。隨著水肥一體化技術(shù)的不斷完善與普及，靖邊縣的糧食生產(chǎn)將更加綠色、可持續(xù)，為保障國家糧食安全貢獻(xiàn)重要力量。

參考文獻(xiàn)

[1]葉晗，王勝強(qiáng)，孫德勇，等.基于透明度的東中國海水質(zhì)狀況遙感評(píng)價(jià)[J]．海洋環(huán)境科學(xué)，2023，42（4）：523-533.

[2]劉婷婷.地下水資源管理現(xiàn)狀與保護(hù)策略研究[J]．科學(xué)與信息化，2023（7）：174-176.

[3]韓路，周典，劉科.陜西省黃河流域地下水資源狀況及開發(fā)利用分析[J]．陜西水利，2023（2）：56-60.

收稿日期：2024.07.11