一种新的生态控肥节水技术在海城市农业节水推广中的应用研究

2019-05-22李爱萍

水利技术监督 2019年3期

李爱萍

(海城市水利工程建设质量安全监督站，辽宁鞍山 114200)

海城市主要种植物为水稻、玉米等，是辽宁省重点产粮区之一。近年来的棚菜生产和养殖业发展迅速，农业需水量逐年递增，农业用水量占总用水量的97%，考虑到区域用水平衡和用水矛盾日益突出，急需要对农业节水方式进行改造。当前，对于农业节水研究大都集中于提高其节水能力[1- 6]，而对于作物施肥技术的研究还相对较少，当前，有学者通过对作物控肥技术进行研究来提高其农业利用效率的系数[7- 10]，减少作物需水量，但是大都对产量及其生态有所影响，依托中央财政农业技术推广示范项目，提出一种新的生态控肥节水技术，并在海城进行农业推广，提高其主要农作物节水效率的同时，也减少其化肥使用量，达到生态效益。

1 生态控肥技术要点和指标

生态控肥节水技术将80目以上的粉状斜发沸石在插秧前表层撒施或和基肥混施。一般沸石量为9900～12000kg/hm2(常规淹灌可采用4950～6000kg/hm2)。本方案采用80目斜发沸石，其使用量为4950kg/hm2，改善灌溉面积36.4hm2。生态控肥节水技术指标见表1。

1.1 斜发沸石

斜发沸石是铝硅酸盐类矿物，外观呈濡白色或砖红色，属弱酸性阳离子交换剂，经人工导入活性组分，使其具有新的离子交换或吸附能力，吸附容量也相应增大。

表1 生态控肥主要技术指标

1.2 斜发沸石滤料的使用

斜发沸石适宜农作物栽培，它是含有钾、钙、镁等多种金属离子有硅氧四面体和铝氧四面体构成的架状侣硅酸盐矿物，是氨离子、钾离子、钙离子、镁离子等多种金属离子的高效离子交换剂，并首先吸附氨离子，对氮、磷、钾等具有吸附、分离双向调节作用。它的另一个性能是吸附性强或易于极化的分子，对水的亲合力最强。沸石粉与肥料接触过程中，肥料中的氨离子、钾离子被交换到沸石结晶格架中的微孔和通道中，披农作物养份交换后的沸石，对农作物能起到离子化肥的作用，并在土壤中缓慢地释放养分，具有保持肥效持久性，就是肥料损失，提高肥料利用率和减轻肥料对农作物的伤害作用。

另外，钙-钾型斜发沸石在土壤中能提高土壤离子的交换能力，提高土壤养分含量的利用率，降低土壤黏性，提高透水性、保水性、保肥性、改善土壤理化性质、提高土壤有效养分含量、调节土壤酸碱性，可有效的改良土壤，对于提高肥料厂和农民的经济效益、效果显著。

2 生态控肥关键技术指标监测方法

分别观测各渠道边坡及渠底衬砌下40、80cm处地温，具体埋设位置如图1所示，每年1和2月选择气温最低时各观测1次，应分别在苯板衬砌渠道和普通衬砌渠道上。制作渠道时将40、80cm长的Φ50mmPVC管预埋进渠道边坡和渠底，做好密封，冬季观测时将温度计探头放入管中，待主机读数稳定时即可读数。

图1 生态控肥关键指标监测布设情况

3 生态控肥试验结果对比

3.1 生态控肥技术下水稻需水量试验结果

对生态控肥技术下水稻整个生育期的需水试验进行分析，见表2。

从试验结果可看出，水稻整个生长发育期其需水系数在0.9～2.1之间，需水最大值主要出现在黄熟期，这一时期主要在9月，9月属于海城降水较少的月份，降水一般集中7—8月，9月易出现秋旱情况。而需水系数较低的出现在其刚种植的时间，5月区域降水量逐步增多。水稻水面蒸发2个大值主要出现在孕穗和乳熟期，这2个时间需要重点进行生态施肥技术的多方应用，降低水稻的需水系数。