阜新地区玉米微灌节水增产关键技术研究

张玉凤

摘 要：针对阜新地区气候干旱化、水资源短缺、粮食产量低而不稳、水资源利用率低等突出问题，以提高农田水资源利用效率为主攻方向，在明确区域干旱化过程的基础上，开展节水灌溉制度、微喷灌节水工程技术应用模式、膜下滴灌农机农艺融合关键技术研究，并在阜新地区大面积进行技术集成示范与应用，为阜新地区水资源高效利用、粮食综合生产能力提升和农业经济效益提高提供技术支撑。

关键词：农业； 微灌； 节水增产

一、立项背景

阜新地区由于气候干旱化、水资源短缺、节水灌溉技术落后，导致区域作物产量不稳、水资源利用率低已经成为制约当地农业可持续发展的瓶颈障碍。为保障国家粮食安全，近年来水利部启动实施了东北四省区“节水增粮”行动，我省也实施了“千万亩”滴灌节水工程，阜新地区是我省新增灌溉面积的核心地区，但由于灌溉技术改进普及程度偏低、节水灌溉技术单一、灌溉定额不明确、农机农艺融合程度差等诸多问题的限制，使已建成的农业节水灌溉工程尚未发挥出应有的效益。针对地区节水农业生产中存在节水灌溉制度不明确、微灌工程技术与农机农艺融合度差等突出問题，以提高水资源利用效率为主攻方向，在明确区域干旱化过程和节水灌溉制度研究的基础上，开展农田水资源高效利用关键技术研究，形成区域高效微灌农艺与工程集成技术体系，并大面积示范推广，提升农田粮食生产能力，提高区域农业生产效益，为地区节水增粮提供有力的技术支撑。

二、技术内容

该项目以提高农田水土资源利用率为主攻方向，在对阜新地区农田水土资源干旱化过程进行评价的基础上，确定区域技术开发途径。突破玉米节水灌溉制度、微喷灌节水工程应用技术模式、微灌节水增产农机农艺融合关键技术，并集成形成技术体系。通过建立试验示范区，加快技术转化和应用，提高成果转化效率，为区域农业节水增产提供技术支撑。

1.阜新地区干旱化过程研究。利用核心区60余年的气象数据和10余年定位监测数据，系统开展了区域降水特征、蒸散变化规律及干旱化过程研究，明确以微灌节水种植为主的抵御干旱化过程的主要技术途径。

2.玉米节水灌溉制度研究。针对阜新地区气候干旱化、水资源短缺等突出问题，在对降水与蒸散过程研究基础上，通过不同土壤水分控制下限对玉米产量的影响研究和玉米降水需水耦合度及灌溉量分析，明确阜新玉米产量与需水量的变化关系，为阜新地区玉米节水增产提供科学合理的灌溉制度。

3.微喷灌节水增产工程技术模式研究。根据阜新的节水灌溉制度和微喷带良好地区适应性，开展微喷带工作性能、玉米微灌技术、种植和工程技术模式融合研究，形成微灌节水增产工程技术模式。

4.膜下滴灌农机农艺融合技术研究。针对阜新地区膜下滴灌种植过程中适于灌溉的品种、适宜密度、随水施肥量不明确、传统机具作业使土壤有效耕层变浅、整地效果差等问题。结合当地农业生产及经济特点，开展节水型品种筛选、适宜密度优化、随水追肥量耦合、深松整地及配套机具改进研究，促进玉米增产，提高农田水分利用效率。

5.玉米微灌节水增产技术集成示范。根据阜新地区的节水灌溉方式，项目构建了以提高作物产量和水分利用效率为目标的种植模式，基于节水灌溉制度集成了微喷灌节水增效种植工程、膜下滴灌农机农艺融合2套配套技术体系。

三、创新点

1.该项目利用区域60余年气象数据和10余年的定位监测数据，明确了阜新地区干旱化过程，并在定位试验研究的基础上，首次明确了适宜于阜新地区的玉米节水灌溉制度。

2.在微灌节水增产关键技术方面实现了关键技术创新，研发了微喷工程应用技术模式；构建了高效节水型玉米品种评价方法，形成了阜新地区膜下滴灌玉米最优水、肥、密技术措施，突破了秋季深松扩蓄与整地播种农机农艺融合关键技术。

3.针对阜新农业生产特点，首次集成了适宜于阜新地区的微喷灌节水工程技术和膜下滴灌农机农艺融合技术体系，并制定相关技术标准。

四、应用情况

阜新地区由于气候干旱化、水资源短缺、节水灌溉技术落后导致区域作物产量不稳效益较低，水资源利用率低已经成为制约阜新地区农业可持续发展的瓶颈障碍。2010年—2013年阜新市开展了玉米微灌节水灌溉制度研究，研发了微喷带工程应用技术模式，构建了高效节水型玉米品种评价方法，形成了阜新地区玉米膜下滴灌最优水、肥、密技术措施，突破了秋季深松扩蓄与整地播种农机农艺融合关键技术及集成技术体系，有效提高了阜新市节水农业技术水平和粮食生产能力，项目区作物水分利用效率提高0.15～0.3kg/m。四年累计应用面积达100万亩，新增产量12万吨，增加纯经济效益1.39亿元，年增收节支总额3475万元，有效地改善了全市农业生态环境，取得了显著的经济效益。

1.经济效益。经过四年攻关研究和集成示范，成果累计推广玉米微灌节水新技术100万亩，累计增加玉米产量12万吨，增加纯经济效益1.39亿元，取得了显著的经济效益。

2.社会效益。针对当地农民科技意识较差的现状，项目组开展了微灌节水方面系列科技培训和示范工作。3年来，项目组与当地农业、水利、农机部门配合，共计举办各类培训班10次，现场会2次，编写各种技术资料3种，发放3000份，累计培训农民4000人次，显著提高了农民的科技意识。

3.生态效益。采用滴灌和微喷灌溉几乎没有深层渗漏，减少了对硝态氮对地下水的污染，不产生水、土、肥流失，保护农业生态环境。