任思燕

（聊城市茌平區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 聊城 252100）

農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)被提出之初，目的是通過(guò)對(duì)多種水資源利用形式的創(chuàng)新和完善，減緩?fù)寥勒舭l(fā)及作物的蒸騰作用，借此用于耐寒作物品種的種植中，可以基于對(duì)水分利用率的提高來(lái)達(dá)到增產(chǎn)之效[1]。農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)與水資源管理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系也日益密切，根本上而言是實(shí)現(xiàn)對(duì)資源支持使用范圍的進(jìn)一步拓展，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的良好管理。為達(dá)到節(jié)水增收之效，有關(guān)研究人員也展開(kāi)了諸多相關(guān)試驗(yàn)和報(bào)道，并在農(nóng)作物的種植模式、灌溉方法等多方面取得很大進(jìn)展，并借由實(shí)踐與研究經(jīng)驗(yàn)的積累，為推動(dòng)農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)的發(fā)展提供了充足支撐[2]。

1 覆蓋保墑技術(shù)的應(yīng)用

本技術(shù)用于農(nóng)藝生產(chǎn)中，是以覆蓋的形式進(jìn)行保墑保水，用于調(diào)節(jié)作物種植區(qū)域的土壤溫度，從而給作物生長(zhǎng)提供良好的溫度支持、營(yíng)造有利的生長(zhǎng)環(huán)境，促使種植地塊的土壤肥力更進(jìn)一步得到提高，并對(duì)土壤水分過(guò)量流失加以抑制，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的充分管理、提高水分利用率。

1.1 秸稈覆蓋技術(shù)

常被用在旱地農(nóng)業(yè)中，是抗旱保墑、高效用水的重要技術(shù)，根本目的在于充分利用農(nóng)業(yè)肥料來(lái)促進(jìn)增產(chǎn)。秸稈覆蓋是再循環(huán)利用秸稈資源的一種重要方式，能夠減少因違規(guī)焚燒秸稈而帶來(lái)的霧霾污染問(wèn)題，且可以減少地膜殘留給土壤造成的污染[3]。

其技術(shù)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）秸稈資源豐富：收獲農(nóng)作物之后便可得到充足的秸稈資源，具有可再生利用性，我國(guó)農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量巨大。（2）確切的蓄水保墑效果：當(dāng)秸稈覆蓋于地表之后，會(huì)在土壤表面與空氣之間形成一層天然的物理遮蔽層，有效阻隔太陽(yáng)照射在地表的輻射量，從而起到降低地表溫度、阻止土壤水分發(fā)揮的作用；由于覆蓋了秸稈，影響到土壤表面環(huán)境，地表從此變得粗糙，使地表徑流、雨水沖刷帶給土壤的直接打擊變?nèi)酰瑥亩_保土壤結(jié)構(gòu)的疏松程度、保證土壤的透水性，有利于增加雨水的下滲量，以保蓄來(lái)促進(jìn)作物良好生長(zhǎng)。保墑效果方面，秸稈覆蓋基于有效蓄水、保水作用，提高全生育期作物種植地塊的土壤含水量，凸顯出增墑效果。研究發(fā)現(xiàn)，于秋閑期使用秸稈覆蓋可提高0～10cm土壤耕層的儲(chǔ)水量，凸顯出確切的增墑效應(yīng)，具體數(shù)據(jù)體現(xiàn)在：夏玉米秸稈粉碎覆蓋組較不覆蓋組在2017～2018年的0～10cm土層儲(chǔ)水量分別提高20.2mm和9.1mm；從而有利于以較好土壤環(huán)境的形成促進(jìn)作物的生殖與生長(zhǎng)，有利于作物高產(chǎn)[4]。

1.2 地膜覆蓋技術(shù)

為了抵御干旱，地膜覆蓋栽培技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)西北干旱、半干旱和半濕潤(rùn)等易旱地區(qū)的重要抗旱減災(zāi)技術(shù)，同時(shí)有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)和增收。地膜覆蓋技術(shù)也主要經(jīng)歷了以下三次變革更新：一次是從1982～1994年，在作物種植中使用窄膜覆蓋種植技術(shù)，使用的地膜寬度為70cm，地表覆蓋度為45.5%；一次是從1995～2002年，在作物種植中使用的是寬膜覆蓋種植技術(shù)，使用的地膜寬度為120cm，地表覆蓋度為81.8%；一次是從2003年到目前為止，多使用全膜雙壟溝播種植技術(shù)，使用地膜寬度為120cm、地表的覆蓋度是100%。經(jīng)歷了以上技術(shù)上的革新之后，每一次都更進(jìn)一步地提高了作物種植產(chǎn)量以及抗逆能力[5]。

干旱地區(qū)鋪設(shè)地膜，目的是通過(guò)將一層不透氣的膜鋪設(shè)到土壤的表面，阻止土壤水分的垂直蒸發(fā)、促使水分橫向轉(zhuǎn)移，繼而有效保蓄土壤中的水分，減少蒸發(fā)量，對(duì)作物生長(zhǎng)用水、需水矛盾進(jìn)行協(xié)調(diào)，同時(shí)促進(jìn)對(duì)深層水分的良好利用。

關(guān)于地膜使用顏色的選擇，隨著科技水平的不斷提高、耕作栽培實(shí)踐的不斷深入，出現(xiàn)了有色地膜，雖然對(duì)于藍(lán)、紅等有色地膜而言，對(duì)作物并無(wú)顯著的增產(chǎn)效果，但仍然阻擋不住農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)τ猩啬さ难芯俊Ｓ性囼?yàn)研究設(shè)置了黑色地膜覆蓋、白色地膜覆蓋以及不覆膜三個(gè)處理，對(duì)不同顏色地膜覆蓋下土壤的水分利用率及水熱效應(yīng)、玉米產(chǎn)量情況作出研究；試驗(yàn)結(jié)果表明：黑色地膜于各生育期內(nèi)0.15cm土層的土壤溫度都要明顯低于白色地膜覆蓋，平均可以降低0.77℃；于0～60cm土壤中的含水率明顯高于不覆膜處理，且在0～100cm土層中的土壤含水率和白色地膜覆蓋并無(wú)顯著差異，突出有較好的土壤保墑效果，最重要的是，黑色地膜覆蓋可以顯著提高玉米百粒重及產(chǎn)量，較白色地膜的百粒重平均高出6.46%、產(chǎn)量較之高出5.99%、水分利用效率提高4.76%[6]。

另外在地膜材質(zhì)上，由于長(zhǎng)時(shí)間覆膜連坐造成的“白色污染”問(wèn)題，近年來(lái)的技術(shù)研究集中在可降解覆蓋材料來(lái)替代塑料地膜進(jìn)行對(duì)“白色污染”的有效治理。有關(guān)技術(shù)研究報(bào)道中：以4種可降解地膜、1種普通塑料地膜覆蓋處理以及無(wú)覆蓋裸地種植棉花為對(duì)照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是可降解地膜還是普通塑料地膜都存在著良好的保墑保溫效用，雖然可降解地膜在性能上較普通塑料地膜較弱，但卻因后期會(huì)逐漸降解，并不會(huì)留下“白色污染”問(wèn)題[7]。這也是覆膜覆蓋技術(shù)后期研究創(chuàng)新的新方向。

2 有機(jī)肥增施技術(shù)的應(yīng)用

水肥技術(shù)是農(nóng)作物生產(chǎn)活動(dòng)中關(guān)系密切的技術(shù)，因此不乏從肥料供給上來(lái)進(jìn)行節(jié)約水資源的研究，根本目的是通過(guò)施用合適的肥料對(duì)土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善、提高土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，促使微生物在土壤中進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。在設(shè)施番茄的栽培中，施用100%有機(jī)肥替代化肥施用，有利于提高土壤中的脲酶活性，以過(guò)氧化氫酶活性的降低來(lái)提高土壤中有機(jī)質(zhì)、速效磷以及速效鉀的含量，提示有機(jī)肥施用對(duì)改善設(shè)施土壤的理化性質(zhì)作用顯著，有利于提高水分利用率[8]。

有試驗(yàn)報(bào)道對(duì)有機(jī)肥和化肥配施對(duì)于旱地小麥水分利用率的影響展開(kāi)研究，報(bào)道中定位研究了常量化肥（B）、豬糞替代常量化肥（A1B1，替代20%；A1B2，替代30%，A1B3，替代40%）以及羊糞替代常量化肥（A2B1，替代20%；A2B2，替代30%；A2B3，替代40%）對(duì)旱地小麥水分利用率產(chǎn)生的影響，結(jié)果表明，與僅施以常量化肥比較，有機(jī)肥替代適量化肥有利于提高水分利用率，而豬糞、羊糞對(duì)于水分利用率的效應(yīng)也有一定差異，其中，豬糞于風(fēng)水年但生育期階段性干旱且春季遭遇凍害的年型下，能夠提高水分利用率，水分利用率可提高4.91kg/（hm2·mm）；羊糞于干旱年份但關(guān)鍵生育期皆有降水且休閑期貯水量較高的年型下，可提高水分利用率，水分利用率可提高12.68（hm2·mm）。綜上可知，無(wú)論是豬糞還是羊糞配施化肥，皆可提高旱地小麥的水分利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)水技術(shù)的高效應(yīng)用[9]。

3 節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

農(nóng)藝節(jié)水灌溉技術(shù)的種類諸多，近年來(lái)新型技術(shù)也被廣泛用于田間地頭。在農(nóng)藝節(jié)水灌溉工作當(dāng)中，也需要基于對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)情的了解，以客觀、全面的角度出發(fā)，來(lái)保證農(nóng)藝節(jié)水灌溉技術(shù)的有效實(shí)施。

3.1 膜下滴灌技術(shù)

本技術(shù)是近年來(lái)大力推廣的一種新型節(jié)水灌溉技術(shù)，其中融合了諸多工藝，像是農(nóng)機(jī)、水利、農(nóng)藝，該技術(shù)是基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的牽引下，進(jìn)行一系列鋪管、鋪膜和播種的復(fù)合性作業(yè)，將滴灌帶鋪于地膜之下，從而完成農(nóng)藝節(jié)水灌溉。該技術(shù)中融合了覆膜栽培技術(shù)與滴灌技術(shù)，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：（1）最大的優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)水資源節(jié)約，通過(guò)直接濕潤(rùn)作物的根系部位，再聯(lián)合覆膜栽培技術(shù)，減少作物棵間的水分蒸發(fā)量，并充分利用降雨的水資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水。 （2）有利于進(jìn)一步提升肥料的施用率，以滴灌技術(shù)將可溶性肥料以水為載體直接滴于農(nóng)作物根系位置，促使肥料可以直接作用于作物根部，提高肥料施用率。（3）以適時(shí)、適量地供應(yīng)于作物根系以水、肥，進(jìn)一步提高作物產(chǎn)量，并基于對(duì)作物棵間溫度和濕度的良好調(diào)節(jié)，為作物營(yíng)造有利的生長(zhǎng)環(huán)境，綜而提高最終產(chǎn)量。據(jù)試驗(yàn)報(bào)道，膜下滴灌于河套灌區(qū)玉米種植過(guò)程中以傳統(tǒng)漫灌為對(duì)照組、以滴灌灌溉為試驗(yàn)處理，發(fā)現(xiàn)滴灌處理下玉米生產(chǎn)水分利用率要更高于傳統(tǒng)漫灌處理[10]。

3.2 微噴灌技術(shù)

其于農(nóng)藝生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用，涉及對(duì)水泵、動(dòng)力機(jī)等動(dòng)力設(shè)備的使用，以加壓的方式把水經(jīng)壓力管道輸送至田間，或借助于水本身自然落差產(chǎn)生的壓力輸送到田間，最終以噴水的形式展現(xiàn)，從而促使?jié)补嗨纬伸F狀細(xì)水滴，均勻噴灑在農(nóng)田間，進(jìn)行節(jié)水澆灌，除了可以節(jié)水之外，還能增產(chǎn)。

微噴灌技術(shù)相較于傳統(tǒng)的灌溉方法而言，于農(nóng)藝生產(chǎn)中有如下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：首先，微噴灌技術(shù)適用于各種類型的作物種植區(qū)域，布設(shè)占地面積小，能夠提高在有限適用范圍內(nèi)的利用率，提高作物增產(chǎn)；其次，微噴灌技術(shù)的灌水均勻性很高，因此不會(huì)造成嚴(yán)重的土壤板結(jié)和水土流失問(wèn)題，綜而對(duì)田間的小氣候、農(nóng)業(yè)的大環(huán)境進(jìn)行改進(jìn)；第三，也是最重要的一點(diǎn)，當(dāng)屬微噴灌技術(shù)有甚好的節(jié)水效果。據(jù)報(bào)道，在試驗(yàn)研究中，使用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，以灌溉方式（微噴灌與畦灌）為主區(qū)，灌溉量及灌水時(shí)期為副區(qū)，分別設(shè)置微噴灌與畦灌的6個(gè)和12個(gè)灌水量水平，以此分析微噴灌技術(shù)的節(jié)水潛力，試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種灌溉模式下小麥供水量（降水+灌溉水）和產(chǎn)量呈2次曲線關(guān)系，達(dá)到最高產(chǎn)量的微噴灌、畦灌供水量相應(yīng)是228.7mm、325.8mm，相應(yīng)的耗水量則是386.3mm、449.7mm，從而可知，微噴灌技術(shù)的節(jié)水潛力更大[11]。

4 結(jié)語(yǔ)

上文內(nèi)容對(duì)基于水資源管理前提下，現(xiàn)代農(nóng)藝節(jié)水新型技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。隨著我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多更先進(jìn)、完善的農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)被廣泛用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，從應(yīng)用形式來(lái)看，常見(jiàn)的農(nóng)藝節(jié)水方式有覆蓋保墑技術(shù)、有機(jī)肥增施技術(shù)和節(jié)水灌溉技術(shù)等，這些農(nóng)藝節(jié)水措施也必將在今后的實(shí)踐中得到更好的應(yīng)用效果。