曲　軍　孫麗麗

摘 要：節(jié)水農(nóng)業(yè)指在充分利用自然降水的基礎(chǔ)上高效利用灌溉水的農(nóng)業(yè)。主要包括工程節(jié)水、農(nóng)藝節(jié)水和管理節(jié)水。其中農(nóng)藝節(jié)水是指通過農(nóng)田土壤調(diào)控技術(shù)和作物生理調(diào)控技術(shù)節(jié)約用水，是節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的潛力所在。近年來，隨著土壤水動(dòng)力學(xué)、植物流體力學(xué)、植物生理、生化學(xué)等理論不斷取得可喜進(jìn)展，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用，以及化學(xué)領(lǐng)域農(nóng)用膜劑產(chǎn)品降解性的實(shí)現(xiàn)，農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)在傳統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上增添了現(xiàn)代模式。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藝節(jié)水；應(yīng)用

1 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)的各種應(yīng)用模式

1.1 納雨蓄墑耕作技術(shù)

包括深耕深松蓄墑、耙耱保墑、鎮(zhèn)壓提墑、中耕保墑蓄墑等。

深耕鎮(zhèn)壓相結(jié)合，打破犁底層，促進(jìn)土壤熟化，加厚活土層，改善深層土壤的物理性能，減少土壤機(jī)械阻抗，有利于作物根系向深層土壤延伸，增加植株對(duì)底土水分和養(yǎng)分的吸收范圍，擴(kuò)大營養(yǎng)面積，促進(jìn)作物高產(chǎn)。耕松后雨水迅速入滲，起到蓄水保墑的作用，可增加土壤中氧氣含量，利于有機(jī)物分解，消滅雜草，防止作物病蟲害發(fā)生。耙耱使土壤細(xì)碎平整，耕層土壤上虛下實(shí)。鎮(zhèn)壓是用不同形狀和輕重的農(nóng)具鎮(zhèn)壓土壤，冬春季節(jié)避免跑風(fēng)漏風(fēng)，早春季節(jié)有利于底墑深墑向上傳導(dǎo)，播后壓使種子與土壤密切結(jié)合，利于種子吸收水分并及早發(fā)芽。苗期雨后適墑中耕松土，改變土壤結(jié)構(gòu)，抑制土壤水分蒸發(fā)。免耕措施是在盡量不耕翻土壤的條件下，盡可能保留前茬作物殘存莖葉及根茬，并采用化學(xué)鋤草和病蟲害防治。這種耕作栽培的特點(diǎn)不破壞土壤結(jié)構(gòu)，保持土壤原有的物理性狀，使耕作層保持良好的水分狀況。免耕增產(chǎn)是由于非耕土壤蓄水保墑的能力，尤其作物苗期階段的土壤墑情狀況。另外應(yīng)用模式還有等高壟溝種植法、水平等高耕作、水平梯田耕作等蓄水保墑耕作方式。

2.2 農(nóng)田覆蓋技術(shù)

包括砂石覆蓋、秸桿殘茬覆蓋、地膜覆蓋。

砂石覆蓋是我國西北半干旱地區(qū)的抗旱保墑增產(chǎn)措施。做法是把卵石、礫石與粗砂、細(xì)砂平鋪在經(jīng)過深耕、施肥、壓平以后的田地上。長期實(shí)踐已證明，覆蓋后的砂田比無任何覆蓋的土田有突出抗旱、壓堿、增產(chǎn)的作用。

地膜覆蓋是利用厚度為0.002～0.02mm的聚乙烯塑料薄膜覆蓋在地表的一種保溫提墑措施。薄膜凝集從土壤蒸發(fā)的水量回補(bǔ)土壤水分，形成耕層與地膜的水循環(huán)體系。在減少土壤無效蒸發(fā)的同時(shí)，減少土壤積鹽，保護(hù)耕地免受風(fēng)蝕水蝕。增強(qiáng)地面反射光與散射光，增加葉面下部光合強(qiáng)度，高寒地區(qū)提高地溫2℃～4℃，延長生長期，提早上市。存在問題有地膜覆蓋早衰問題，病蟲害問題，地膜殘留問題。

秸桿覆蓋是利用秸桿等作物性物質(zhì)覆蓋土壤表面的一種增溫保墑措施。可避免因雨滴的直接沖擊在土壤表面形成不易透水透氣的土壤板結(jié)硬殼，減少徑流，增加降雨直接入滲量，防止風(fēng)蝕水蝕。覆蓋割斷了蒸發(fā)層與下層土壤的毛管聯(lián)系，減少土壤空氣與大氣的亂流交換，有效抑制蒸發(fā)，進(jìn)而抑制鹽分累積。覆蓋在地表形成土壤與大氣熱交換的障礙物，防止太陽直接輻射，并減少土壤熱量向大氣散發(fā)，緩解氣溫激變對(duì)作物的傷害。覆蓋秸桿經(jīng)微生物分解轉(zhuǎn)化形成腐殖質(zhì)，能提高土壤的緩沖性能并可和碳酸鈉作用形成腐殖酸鈉，降低土壤堿性；還能刺激作物生長，增強(qiáng)抗鹽能力，促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，使孔隙度增加，透水性增強(qiáng)，有利于鹽分淋洗，同時(shí)使毛管作用減弱，有利于抑制返鹽。秸桿覆蓋需考慮覆蓋量和覆蓋時(shí)間及覆蓋可能引起得病蟲害滋生。覆蓋量應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、土壤類型而定。如較濕季節(jié)或較濕土壤帶，覆蓋量過多造成土壤過冷或過濕，作物生長不利。干旱季節(jié)和地區(qū)，加大覆蓋量，有利于覆蓋保墑。

2.3 化學(xué)制劑調(diào)控水分技術(shù)

2.3.1 保水劑

保水劑主要成分為高吸水性樹脂，是一種高分子材料，能吸收并保持相當(dāng)于自身重量幾百甚至幾千倍的水分。按其原料和合成途徑可分為淀粉類化合物、纖維素合成物、聚合物３種類型。其主要功能是施入保水劑的土壤在降水或灌溉后，保水劑可吸收相當(dāng)于自身重量數(shù)百倍或上千倍的水分，土壤在水分缺乏時(shí)所含水分慢慢釋放，供作物吸收利用，遇降水或灌溉后再吸水膨脹，在土壤中形成一個(gè)具有水分調(diào)節(jié)能力的“分子水庫”，對(duì)土壤中的水分含量起到一定的緩沖作用。保水劑的這種吸水保水功能可增加土壤田間持水量，減少地表地下徑流，同時(shí)一定程度上減緩地面蒸發(fā)?？捎糜诜N子包衣、復(fù)合制劑拌種、幼苗蘸根及土壤內(nèi)播施等。表現(xiàn)在促進(jìn)種子發(fā)芽，提前出苗，提高出苗率和移栽成活率，具有突出的促苗生長效應(yīng)，并延緩凋萎時(shí)間，提高穗粒數(shù)和粒重。

2.3.2 植物抗蒸騰劑

目前抗蒸騰劑主要有3個(gè)類型：關(guān)閉氣孔型、薄膜型、反射型。目前應(yīng)用廣泛的是黃腐酸制劑FA旱地龍。FA旱地龍以天然低分子量黃腐酸為主要成分，含植物所需的多種營養(yǎng)元素和16種氨基酸及生理活性強(qiáng)的多種生物活性基因。旱地龍用于葉面噴施，能調(diào)節(jié)縮小葉片氣孔開度，減輕水分脅迫的危害，在減少用水量的情況下保證光合產(chǎn)物的有效積累，對(duì)抵御季節(jié)性干旱和干熱風(fēng)效果顯著，噴施一次可持效17～21d；旱地龍富含有效磷，黃腐殖酸對(duì)土壤有顯著的解磷作用，使對(duì)磷的吸收增強(qiáng)，促進(jìn)根系發(fā)育，進(jìn)而提高對(duì)土壤水分的吸收；可保護(hù)細(xì)胞膜的透性，增加葉片游離脯氨酸含量，促進(jìn)蛋白質(zhì)、可溶糖及蔗糖的合成和積累，增強(qiáng)細(xì)胞抗寒力，從而對(duì)作物起到防寒抗凍的作用；黃腐酸與金屬元素結(jié)合后會(huì)出現(xiàn)絮狀現(xiàn)象，有利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成；旱地龍是一種酸性制劑，隨水澆灌可以改善鹽堿地和板結(jié)土壤的多項(xiàng)理化性質(zhì)；旱地龍也是很好的農(nóng)藥緩釋增效劑。

化學(xué)制劑調(diào)控水分應(yīng)用應(yīng)注意的幾個(gè)問題：①切實(shí)搞清不同制劑最根本的抗旱機(jī)理及其它特性，以便抓住本質(zhì)特性進(jìn)行研究及應(yīng)用。②長期應(yīng)用效果及對(duì)環(huán)境的評(píng)價(jià)。③不同土壤作物生育期施肥條件下，使用的最佳時(shí)期、最適宜用量及濃度、使用的土壤水分條件及氣候干旱條件。④適宜的制劑品種及類型。

2.4 增施有機(jī)肥，水肥耦合平衡施肥技術(shù)

一般旱區(qū)干旱缺水、土壤貧瘠、盲目施肥是作物產(chǎn)量和水分利用效率偏低的主要原因。有資料研究表明，一般年降水量在500mm以上的地區(qū)，施肥增產(chǎn)效果較好，但降水量低于300mm且分布不均時(shí)，肥料的作用受到限制，要進(jìn)一步提高產(chǎn)量，水分因素變得突出。增加土壤營養(yǎng)對(duì)提高水分利用效率的作用：旱地土壤一般營養(yǎng)缺乏，施肥后解除了作物生長受到的營養(yǎng)制約，群體郁被度增大，棵間蒸發(fā)變少，群體水分利用效率增大。施肥促進(jìn)根系擴(kuò)展，作物吸收更多水分，無機(jī)營養(yǎng)對(duì)干物質(zhì)的促進(jìn)作用大于同時(shí)增加的耗水作用，水分利用效率提高。增施有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)經(jīng)微生物分解后形成腐殖質(zhì)中的胡敏酸，增加土壤中的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，孔隙度增大，增加降水入滲量及毛管水持水量。采用適宜的肥料品種、適宜的肥料用量、適宜的施肥時(shí)期以及適宜的施肥培肥方式，有利于作物水分利用效率的提高。施肥提高水分利用效率范圍在不同作物為35％～75％。

3 存在問題及前景

農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)與工程節(jié)水技術(shù)和管理節(jié)水技術(shù)結(jié)合不夠緊密，科研成果與生產(chǎn)應(yīng)用脫節(jié)，幾種技術(shù)體系不同行業(yè)管理分家，最終因體制不良使農(nóng)田水分利用率偏低；在土壤水分的合理控制利用和作物生長的合理水分虧缺方面需要更進(jìn)一步科學(xué)研究，期望更高效農(nóng)藝技術(shù)模式出現(xiàn)。

應(yīng)有前景：機(jī)械化自動(dòng)化耕作灌溉設(shè)備的應(yīng)用極大提高了田間水分的利用率。植物群體、個(gè)體、單葉、細(xì)胞等不同層次的研究，會(huì)極大提高植物本身水分利用效率。最終達(dá)到農(nóng)業(yè)節(jié)水的目的。