目前我国农田节水技术的主要类型
据全国农业技术推广服务中心的专家介绍,目前我国农田节水技术的主要类型有以下十种:
一、耕地整理节水技术。平整土地,畅通排灌,修建池、塘、坑、窖、库、堤等拦水、蓄水设施是保证节水灌溉实施的基本条件,已得到农民的普遍认可。在丘陵山区,把坡耕地修成梯田,在田坡边植树种草,形成植物篱,拦蓄地面径流,涵养水源已得到较为广泛应用。在田间整理输水设施作业上,采用渠道防渗措施和引水沟由宽变窄,改大畦为小畦等,以便将过去的大水漫灌变为快浇,这些已成为整地中基本的农艺措施。
二、减免耕保水技术。在干旱地区和缺墒季节,采用“以松代耕”、“以旋代耕”、“高留茬免耕套播”和“贴茬免耕直播”等方式,可以增加水分入渗深度和蓄水保墒能力,减少水分流失,节约用水。目前推广的“小麦免耕技术”“水稻免耕抛秧”、免耕大豆栽培等,都是以节水保墒和减少水肥流失为主的保护性耕作技术。它与简化栽培和节本增效技术结合,近两年有加快发展的趋势。
三、节水灌溉技术。节水灌溉是科学灌溉,发展节水灌溉是推动传统农业向现代农业转变的战略性措施,是田间用水的一场革命。目前生产上应用的主要有沟灌、沟中覆膜灌、低压管灌、滴灌、渗灌、喷灌、微喷等。其中沟中覆膜输水和管道输水等,可节水20%-30%,喷灌可节水50%,微灌可节水60%-70%,滴灌和渗灌可节水80%以上,并且有利于提高农产品产量、质量和经济效益,有利于节约土地、节省能源、节约肥料、节省劳力、节本增效,有利于发展农业机械化。在大田生产应用中,各地根据不同作物生长发育需要,配套不同灌溉时期、不同灌溉次数、不同灌水量的调控技术,如水稻的“浅、湿、晒”用水模式,其浅水层标准为15-30毫米,湿润标准为土壤水分保持在土壤饱和含水量或饱和含水量的80%-90%,分蘖后晒田。有的作物采取定时、定量或间歇性灌溉的措施等等。精准度和标准化、自动化程度大大提高。
四、生物、化学制剂保水技术。近年来,我国已研制开发了多种生物和化学、有机与无机的抗旱保水剂、水分蒸腾抑制剂等,在旱作节水农业上推广应用。农用保水剂主要用于拌种、苗木移栽和扦插之前的浸根,以增强作物根部的吸水保水能力,提高出苗、成活率。有的在整地时施入或与肥一起底施;也有的喷洒在土面或作物叶面;还有的是通过作物生理调控机制,增加作物抗旱机能,实现抗旱节水和保产增效的目的。
五、地膜覆盖和秸秆覆盖保水技术。这两种覆盖类型在我国应用面积较大,成效显著。主要作用是能大幅度减少土壤水分蒸发,增强耕地的蓄水保水性能。其中地膜覆盖技术自20世纪70年代末引入,推广面积年年扩大,至今年应用面积已达2.4亿亩,大棚和日光温室等设施栽培面积3000多万亩;秸秆还田技术近年来推广也较快,约占农作物秸秆总量的30%。目前秸秆还田的方式方法多种多样,有秸秆粉碎还田、整秆还田、高留茬还田,有地面覆盖,也有沟埋土压方式,还有秸秆地膜双覆盖模式等。
六、节水种植技术。该类技术在北方旱区应用较为普编。如:玉米点水穴播;水稻旱育稀植;小麦的膜测沟播等。其中,小麦的膜测沟播模式,首先要起垄,垄面覆盖薄膜,为了保墒,可在播前20天覆膜,在两垄之间的垄沟底部与伸向垄沟的膜边际播种两行小麦,这样膜面成为集雨场,雨水沿膜面流入小麦根部,可将无效雨变为有效雨,小雨变中雨,中雨变大雨。水分渗入受膜保护的垄内,不易蒸发掉,小麦根系由于受到膜内高温高湿的驱使,根系全部扎入垄内土壤中,一般可增产30%-50%,高的成倍增产。有的作物采用“当年秋覆膜,来年春播种”,“保住当年墒,留待来年用”,是北方旱区预防春旱的有效措施。
七、水、肥一体化调控节水技术。主要是“以水调肥”和“以肥促水”的水肥耦合技术。该技术从单一浇水转向浇营养液,肥随水走。把水变成了庄稼的“复合水溶剂”,既减少了田间作业次数,节约了农业生产成本,又提高了肥水的利用效益。可分别提高肥和水的利用效率10%以上。
八、膜下滴灌节水模式。这是新疆石河子市农垦把地膜覆盖栽培技术与滴灌技术结合创造的“大田膜下滴灌节水模式”。它是由多项新技术复加融合而成。它使滴灌水一滴一滴地均匀、定时、定量浸润作物根系发育区域,使作物主要根系区的土壤始终保持疏松和最佳含水状态,加之地膜覆盖,大大减少了地表和作物棵间蒸发,水的利用是传统灌溉方式的1/8,是喷灌的1/2,是一般滴灌方式的70%。还使肥料利用率从30%-40%提高到50%-60%。目前,该技术已与设备集成配套,延伸为一项综合性创新体系。把提高产品的质量、性能与提高产品的应用价值结合起来,把滴灌技术与科学施肥、管理等栽培技术结合起来。实现了播种、覆膜、铺设滴灌带机械化作业一次完成。一台拖拉机带3组,每组膜下铺设一条滴灌带,播种4行棉花。每个滴灌滴头的浸润半径在40-50厘米,土壤不板结,团粒不破坏,并有改良土壤、压盐碱的作用,中低产的盐碱化耕地几年内就可以改造成高产稳产田。
九、集雨蓄水灌溉模式。该模式主要在西北部黄土高原旱塬农作区推广应用。主要由六部分构成,分别是集雨场(以田间路面、坡面、场面为主)、下水沟、过滤池(滤掉泥沙和杂物)、蓄水窖(一般蓄水30-60立方米)、提水泵、输水管(连接田间灌溉)。目前农田这种集雨灌溉设施有几百万个。
十、抗旱品种和旱作栽培技术。近年来,由于干旱缺水严重,育种家把品种的抗旱性能作为作物品质育种的重要攻关目标之一,目前北方推广的主要品种的抗旱性能都较过去有了很大的提高。玉米、小麦、豆类、薯类、杂粮、棉麻、油料、糖料、果树等都有一批高抗旱品种,从国外引进的旱稻,种植面积逐年扩大,现有200多万亩。
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