提升农田灌溉水分利用效率的措施研究
2016-03-14黎宝龙
黎宝龙
(陕西省汉中市湑惠渠管理局 723200)
提升农田灌溉水分利用效率的措施研究
黎宝龙
(陕西省汉中市湑惠渠管理局 723200)
水分利用率,是农业用水工作中十分重要的指标之一,其不单单关系着农田灌溉水资源的使用,同时还影响着作为的生长发育质量。在水资源紧张的现代社会,要发展节水农业,不单单要依托技术,更加要依靠管理。只有从技术与管理两方面同时控制,才能够从本质上提升农田灌溉水分的利用效率,减少农田灌溉水资源的损失。现文章主要针对如何提升农田灌溉水分利用效率的措施进行研究。
农田灌溉;水分利用率;实施措施
水资源是人类生产生活中十分重要的资源之一。我国作为一个农业大国,在水资源紧缺的环境下需要重点研究如何高效率利用有限的水资源来发展农业。我国地大物博,水资源分布不均,局部区域干旱少雨,水利工程基础设施欠缺,导致农田灌溉水分利用率低。因此,针对提升农田灌溉水分利用率的措施进行研究,对于我国农业的可持续发展有着重要的实际意义。
1 水分利用率
水分利用率是指植物消耗水量生产出的同化量,水分利用率是体现植物水分利用特征的重要指标。影响水分利用率的因素主要分为三个生物学过程,分别是光合、呼吸以及蒸腾。这三个过程的耦合过程通常都是与植物气孔开闭的情况有着密切的关系。近几年来,水分利用率以及成为农业与生物学深入研究的热点问题,这是由于:①水分利用率是体现植物在不同生存环境中水分适应策略的关键指标,是植物生长分布在不同区域的关键因素;②不同植物的抗旱性与水分利用率之间有着密切的联系[1]。高水分利用率是作物抗旱性的重要激励,能够帮助作物在缺乏水资源的情况下保持正常的产量;③植物叶片的水分利用率主要与气孔控制的光合与整体作用耦合过程有关;④从全球范围来看,大约有34.4%的面积都位于干旱、半干旱地区,生态系统多元化,植物斑状分布显著,降水具有十分显著的差异分布十分不均匀。农田灌溉水分的利用率对于农田作物的生长以及农田灌溉水资源的利用有着密切的关系。
2 提升农田灌溉水分利用效率的措施
2.1 农艺节水技术
农艺节水技术即为针对当前农田水分情况与蓄水保墒使用化学剂与耕作覆盖的策略,进而提升农田灌溉水分的利用率。农艺节水技术有深耕、中耕保墒、覆盖保墒三种主要技术。深耕:深耕翻起了常年耕作下踩踏而形成的犁底层,将最底层的死土覆翻起来,以降低作物根系下扎过程中遇到的阻力,同时辅助根系下扎,使得根系吸收范围更大,风化土壤养分,使得土壤更具耕作性能与肥力。同时,利用深耕技术还能够在雨季时期更加有效的吸收降水,以存储留以旱季消耗,达到深耕蓄墒的目的,从而实现灌溉水分利用效率的提升。通常深耕均在作物收获后的秋冬季节开始。暄土保墒:“墒”即为土壤中是水分。所谓“保墒”即为保存土壤水分,通过深耕、细耙等方式来降低土壤水分的蒸发,使得水分可以满足更多的植物蒸腾。通常在雨季过后土壤表面处于干燥状态时,在土壤表面松出大约10cm左右的暄土,暄土与下层土壤之间的毛细血管被切断,导致其无法从下层获取足够的水分,所以会立即形成干燥没有水分蒸发的“土壤被子”,将下层土壤的水分锁住。覆盖保墒:在农田中覆盖地膜可以有效的意志土壤水分的蒸发与流失,使得水分实现横向迁移,增强水分蒸发的阻力。覆膜保墒能够推动土壤、作物与大气的循环体系,使得耕层土壤的水分更加充足,从而提升灌溉水的利用效率[2]。
2.2 制定合理灌溉制度
(1)明确作物灌溉定额。作物产量与灌水量之间存在明显的抛物线关系。当灌水量较少,水分不足的情况下,产量与灌水量、耗水量之间存在明显的线性关系。主要表现为:当农田灌水量达到某一数值后,灌水量的增加会导致产量增加的幅度降低;当产量处于最高峰的时候,灌水量如果继续增加,则产量则会处于降低的状态。鉴于作物产量与灌水量之间存在的关系,应该需要使用边际分析法来精确计算出最合适的灌溉量,指导节水灌溉工作,从本质上提升农田灌溉水分的利用率与农田的经济效益。
(2)合理分配灌溉量。合理分配灌溉量即为在明确各类型作物不同的生长时期对水分需求量的基础上,开展最优化的灌溉策略。将有限的水资源在作物生长期间进行最优化、最合理的分配,以保证各类型作物在成长过程中都能够有充足而不过多的水分,进而提升农田灌溉水分的利用率,提升作物产值。要合理分配灌溉量则需要使用边际分析、线性规划法等来进行计算[3]。
(3)实施调亏灌溉。近几年来对有限水分亏缺效应以及有限灌溉的理论大大推动了节水灌溉技术的发展。大量实验资料研究表明,水分亏缺并不只是会降低作物产量,甚至作物在早期出现湿度水分亏缺反而更加有利于农作物的增产。部分作物在灌浆期间出现适当水分亏缺的情况则会推动灌浆过程的进行,从而使得作物的经济效益更高。而调亏灌溉则是基于作物生理的角度来分析,在某一段时期内给作物主动施加一定的亏水训练,让作物在历经一定的亏水训练后实现节水生的目的,这样不单单可以改变作物品质,同时还能够降低作物生长冗余。以春小麦为例,在春小麦拔节、乳熟前受旱3~5d,能够增加2~20%的产量,水资源消耗降低750~1050m3/hm2。因此,可以看出,作为适当的亏缺灌溉能够有效的推动根系发育生长,提升作物的抗旱能力与抗道服能力,对于其生长发育有着一定的积极作用,并且节约灌溉水效益明显,农田灌溉水分利用率得到了明显的提升。
3 结束语
在水资源极度紧缺的现代化社会,农业合理用水是农业生产实现可持续发展的重要途径,同时也是一项农业与水利技术紧密结合的工作。提升农田灌溉水分利用率不单单是结合水农业的关键,同时也是提升作物的经济效益的关键。提升农田灌溉水分利用率可以通过农艺节水技术、制定合理灌溉制度来实现。只有从技术和制度上相结合,才能够最大限度的降低农田灌溉过中水分的流失,从而提升整体水分利用率。
[1]赵吉峰,宋扬.提高农田灌溉水分利用效率的对策[J].水利科技与经济,2014(07):118~119.
[2]孟素秀,谢敬芬.探讨提高农田灌溉水分利用效率的主要措施[J].农业开发与装备,2013(07):63~64.
[3]梅旭荣,康绍忠,于强.协同提升黄淮海平原作物生产力与农田水分利用效率途径[J].中国农业科学,2013(06):1149~1157.
S274
A
1004-7344(2016)35-0157-01
2016-11-28