谷傳申 杜偉
摘要? ? 寧夏農墾自2011年實施高效節(jié)水以來,經過了摸索到成熟階段,實施后的效果顯著,節(jié)水、節(jié)肥、省工、增產。本文闡述了寧夏實行節(jié)水灌溉的必然性和優(yōu)點,分析了作物節(jié)水灌溉增產增效的成因,總結了節(jié)水灌溉取得的成效,以期為作物節(jié)水灌溉提供參考。
關鍵詞? ? 高效節(jié)水灌溉;必然性;優(yōu)點;成效;寧夏農墾
中圖分類號? ? S274? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739(2019)09-0161-02
近年來,寧夏回族自治區(qū)人民政府公報[1]、寧夏回族自治區(qū)黃河寧夏段水量調度管理辦法、20世紀末國家計委和水利部共同頒發(fā)的《黃河水量調度管理辦法》[2]和《黃河可供水量年度分配及干流水量調度方案》(1998)[3]指出,該區(qū)干旱少雨,水資源嚴重匱乏,計入國家分配的40億m3黃河水資源,可利用水資源總量只有41.5億m3。根據2016年寧夏回族自治區(qū)經濟發(fā)展情況,當?shù)赜衩追N植面積日益增大。由于玉米是高耗水作物,寧夏農墾玉米種植占墾區(qū)的1/2以上,這意味著寧夏農墾水資源矛盾將日益加劇,亟須對寧夏實行節(jié)水灌溉。
1? ? 寧夏實行節(jié)水灌溉的必然性
1.1? ? 周圍被沙漠包圍,自然缺水
寧夏周圍有3個沙漠,在歷史上就自然缺水,水資源較少,特別是寧夏南部沒有充足的灌溉水源,只能依靠降雨進行農業(yè)生產。
1.2? ? 全球氣候變暖使水資源形勢日趨嚴重
人們焚燒化石燃料或砍伐森林并將其焚燒時會產生大量二氧化碳,這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高透過性,而對地球發(fā)射出來的長波輻射具有高吸收性,導致地球溫度上升,引發(fā)溫室效應。寧夏也不列外。
1.3? ? 黃河水分配減少、耕地增多、工業(yè)用水量增多
灌區(qū)可利用的實際水量為40億m3,自然水資源嚴重不足;耕地增多,近些年開墾地面積增多;寧東工業(yè)用水量增加;節(jié)水灌溉面積小,僅占16%。而灌區(qū)平均灌溉用水量達到9 000 m3/hm2左右,灌溉水利用系數(shù)僅為0.35~0.44,灌溉水嚴重不足。
1.4? ? 我國北方實行節(jié)水灌溉是大勢所趨
2015年農業(yè)部以“一控兩減三基本”為目標建設現(xiàn)代生態(tài)農業(yè),即嚴格控制農業(yè)用水總量,逐步降低化肥、農藥施用總量,實現(xiàn)農膜、農作物秸稈、畜禽糞便基本資源化利用。農田灌溉效率不斷提升,灌溉水有效利用系數(shù)達0.52,在保持糧食連年豐收的同時,農業(yè)灌溉用水總量實現(xiàn)14年零增長。2011年以來全國新增高效節(jié)水灌溉面積逾620萬hm2。其中,東北四省區(qū)建成高效節(jié)水灌溉面積130.67萬hm2,支持西北干旱地區(qū)大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉,啟動華北地下水超采綜合治理試點,通過項目的有效實施,達到了抗旱保豐的目的。
2? ? 實行節(jié)水灌溉的優(yōu)點
2.1? ? 省工
初步計算得出大水漫灌需要灌水人工15個/hm2,而節(jié)水灌溉人工7.5個/hm2,至少節(jié)省人工7.5個/hm2;大水漫灌打埂需要人工6個/hm2,節(jié)水灌溉不需要打梗人工,節(jié)省人工6個/hm2。
2.2? ? 節(jié)水
根據多年的經驗來看,高效節(jié)水可節(jié)水40%~50%,其中在玉米上總灌水量3 540 m3/hm2左右,共灌溉11~14次,每次120~300 m3/hm2,較漫灌(全生育期灌水4~5次)總灌溉量(9 150 m3/hm2)節(jié)水5 610 m3/hm2。其中,小麥的總灌水量為3 200 m3/hm2左右,共灌溉9~11次,每次21~25 m3/hm2,較漫灌(全生育期灌水4~5次)總灌溉量(7 200 m3/hm2左右)節(jié)水約4 000 m3/hm2,節(jié)水灌溉節(jié)水效果明顯[4]。
2.3? ? 節(jié)肥
節(jié)水灌溉可以大幅節(jié)省肥料[5]。根據多年的經驗來看,高效節(jié)水灌溉可節(jié)肥15%~20%,其中在玉米上的總施肥量為900 kg/hm2左右,較漫灌全生育期總施肥量(1 200 kg/hm2)節(jié)肥300 kg/hm2。其中,在小麥上的總施肥量為900 kg/hm2左右,較漫灌全生育期總施肥量(1 050 kg/hm2)節(jié)肥150 kg/hm2。
2.4? ? 方便集約化管理,有利于實現(xiàn)標準化栽培
高效節(jié)水可統(tǒng)一灌水、統(tǒng)一施肥、統(tǒng)一播種、統(tǒng)一植保。高效節(jié)水實現(xiàn)了集約化、標準化,有利于苗木整齊,利于高產穩(wěn)產[6]。
2.5? ? 高效快速
節(jié)水灌溉可在很短時間完成灌溉和施肥任務。這對栽培有著重要意義,可保證植株生長一致,有利于噴藥等其他措施的實施。
2.6? ? 開發(fā)邊緣土壤
開發(fā)邊緣土壤如沙地、火山灰土壤、輕度鹽堿土及陡坡地種植作物。
3? ? 作物節(jié)水灌溉增產增效的成因
3.1? ? 苗情可控
玉米通過干播濕出等技術可以使出苗率達到92%,同時不受時間的限制,更不受墑情的限制;小麥通過早灌頭水可延長小麥的幼穗分化,以達到高產。
3.2? ? 作物生長均衡可控
小麥通過水肥一體化可以有效抵抗干熱風災害;玉米通過水肥一體化可有效避免出現(xiàn)大小苗的現(xiàn)象,有利于苗木長勢整齊。
3.3? ? 實現(xiàn)了良好的群體結構
玉米合理密植,株型塑造條件好,群體質量高,滴灌水肥一體化種植將傳統(tǒng)的勻行距種植變?yōu)閷捳泻侠砻苤?,既保證了滴灌時根際濕潤、橫向間距達到合理范圍,又實現(xiàn)了玉米個體優(yōu)勢和群體結構的合理搭配,減輕了病蟲害的發(fā)生。小麥單株營養(yǎng)均衡,個體發(fā)育較好,水肥一體化種植實現(xiàn)群體最佳與個體最優(yōu)。
3.4? ? 水肥墑情可控
滴灌可以在作物生長最關鍵時間給作物滴水肥,保證作物不受旱、不受澇,并且可以全部滴到作物根部,有利于作物充分吸收。
4? ? 節(jié)水灌溉取得的成效
4.1? ? 增產效果顯著
自2013年玉米水肥一體化技術推廣以來,在同等肥力水平條件下的對照試驗和大規(guī)模示范對比,玉米產量最高達到 20.7 t/hm2,示范區(qū)產量基本保持在16.5 t/hm2以上水平。較常規(guī)灌溉增產20%以上,中低產田增幅達30%~40%。2017年寧夏農墾水肥一體化小麥測產為9 647.55 kg/hm2,較常規(guī)種植增產600 kg/hm2左右,增產效果明顯。2018年寧夏農墾水肥一體化小麥測產為9 330 kg/hm2,較常規(guī)種植增產375 kg/hm2左右,增產效果明顯。
4.2? ? 節(jié)水效果顯著
2014—2017年田間實際測試:賀蘭山東麓項目區(qū)淡灰鈣土玉米水肥一體化栽培的玉米全生育期共滴水13次,上年冬水灌溉用水1 800 m3/hm2,總用水量為5 550 m3/hm2,而常規(guī)種植玉米的灌溉量高達12 750 m3/hm2。玉米水肥一體化種植省水7 200 m3/hm2,節(jié)水達56.5%。2017—2018年小麥田間實際測試,水肥一體化栽培的小麥全生育期共滴水11次,總量為3 780 m3/hm2,較常規(guī)種植灌溉量(6 000 m3/hm2)節(jié)水2 220 m3/hm2。
4.3? ? 節(jié)肥效果顯著
從表1可以看出,滴灌較漫灌節(jié)肥效果顯著。
5? ? 參考文獻
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[3] 李九一,李麗娟.中國水資源對區(qū)域社會經濟發(fā)展的支撐能力[J].地理學報,2012,67(3):410-419.
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