不同节水灌溉方案对冬小麦用水效率及效益的影响探讨
2017-04-22刘金建
刘金建
摘要:该文以冬小麦作为研究对象,探讨不同节水灌溉方案对冬小麦用水效率及效益的影响。首先应用实验的方法,针对某类型的冬小麦进行了不同水肥耦合节水灌溉,观察其生育进程、田间耗水规律等,对其用水效率、效益进行了具体的说明。希望可以通过该文初步论述能够引起更多的关注与更为广泛的研究,从而为该方面的理论研究与实践工作提供一些有价值的信息,以供参考。
关键词:节水灌溉;冬小麦;用水效率;效益;影响
伴随现代化发展速度的加快,产业结构也在社会经济的发展中改变,因而,在城市与乡村两种经济形态下,想要实现真正的平衡,就应该积极的加大对于农业、农村的投入与改革步伐[1]。目前来看,广大农村应该引入新的灌溉技术与理念,改变针对诸多自然因素造成的不利影响;以下从不同节水灌溉方案进行对冬小麦用水效率、效益影响的讨论。
一、概述
农业发展的最大问题在于水资源匮乏,而且,利用率较低、浪费较大。为了解决此类问题,引入了节水灌溉,但在诸多方案应用后发现各个方案效益高低不同,而且对于水的利用率也不尽相同[2]。为了弄清楚其中的差异,并通过实验分析的方法,实现对其中不同方案的优化选择,就需要进行实际的实验方案设计、观察、记录、分析,从而找到可能存在的规律,以提高对水的利用率,提升产量与收益等。
二、实验
1、实验说明
选取9850运种小麦;按照6类不同水肥耦合节水灌溉方案展开实验与研究。试验区的选择以山西省南部为准,559.3 mm/年(平均降雨量)、13.6℃/年均气温;中壤土,含有有机质、氮、磷;其中,孔隙度为41.65,试验地块土壤容重1.464/1.6 m,田间持水量为41.6%。方案分别为越冬水+拔节水+灌浆水,记为A方案;越冬水+拔节水+灌浆水,记为B方案;越冬水+拔节水+灌浆水,记为C方案;越冬水+灌浆水,记为D方案;越冬水+拔节水+抽穗水+灌浆水,记为E方案;F方案为自然生长。以下进行差异标记:A-中水中肥;B-中水高肥;C-低水中肥;E-高水中肥;F-零水零肥。
灌溉方式采用畦灌,规格3.3×20(单位为m);底肥以三元长效复合肥为准;追肥采用尿素,氮素含量以46%为准。
2、测定项目与方法
首先,需要考虑五大因素,气象要素、灌水量、土壤含水量、产量指标、田间耗水量与水分利用效率。具体来看,气象有规范与观察,该区域与气象站间距仅2.6 km,信息获取也比较容易;灌水量采用分区水表观测并进行细致记录;土壤含水量测定采用钻土法、烘干称重法,此次研究中地层范围0-160 cm,观测9个土层(按照10 cm/层、20 cm/层划分);产量以单位面积穗数量、粒数为准;最后一项的测定则是采用农田水分平衡方程式、水分利用效率进行计算。
3、结果与分析
从生育观测方面分析,在播种、出苗、分蘖、越冬、返青、拔节、抽穗、灌浆、收获各个阶段的统计数据结果表明,六种方案的生育期分別如下:A-229天、B-229天、C-229天、D-227天、E-234天、F225天;从田间耗水量、耗水强度方面分析,在苗期、拔节返青期、抽穗期、成熟期、全生育期各方面看,六大方案的全生育期平均耗水强度可以排序如下:E>A>C>B>D>F;归纳出的规律可以表述为,灌水次数减少、各方案耗水强度减少,前提是以高、中、低、零四个水量划分为准。其中,A、C、B同为中水,施肥存在差异、耗水强度也表现出差异的存;B最高、耗水强度却最小。从阶段耗水方面分析,在每个阶段的推进过程中,耗水强度在依次增加。在水分利用率方面的结果显著,B>A、D>E>C>F。从效益方面分析,平均产量高低排序可以表述如下:E>B>A>C>D>F;因而,B方案中水高肥能够获得最高收益,E方案中的高水中肥次于它,而紧临的较优方案则应该选择F。
4、讨论
除了以上需要考虑的因素之外,在本次实验中,还对土层结构对地下水蒸发的影响进行了具体的记录,最终得到的启示是在成层性结构土中,层土毛细水上升高度> 下部土层厚度,迁移发生,因而,前者由后者性质决定;另一方面,当相反的情况出现时,不能迁移,但会参与到蒸发过程之中,所以,有利于对地下夹层水的保护[3]。
三、结语
总之,在新的发展时期,农业的发展也需要紧跟时代步伐,与时俱进,真正的与时代精神相契合;从现阶段的情况分析,农业中的重要问题在于灌溉,而由于水资源的逐渐匮乏与水污染等,逼近人们不得不对其进行反思,并利用现代化的节水技术、灌溉技术来解决当前所面对的困局;另一方面,对于不同节水灌溉方案下不同效果、效益的分析,更有助于在农业节水灌溉中进一步优化节水灌溉方案,提高对水的利用率,以提高小麦生产效益[4]。
参考文献
[1] 孔 东,晏 云,段艳,等. 不同水氮处理对冬小麦生长及产量影响的田间试验[J]. 农业工程学报,2015(12).
[2] 宁东峰,李志杰,孙文彦,等. 节水灌溉对黄淮海地区冬小麦水分消耗与光合特性的影响[J]. 植物营养与肥料学报,2016(4).
[3] 韩占江,于振文,王 东,等. 测墒补灌对冬小麦干物质积累与分配及水分利用效率的影响[J]. 作物学报,2016(3).
[4] 房全孝,陈雨海. 冬小麦节水灌溉的生理生态基础研究进展[J].干旱地区农业研究,2016(1).