节水农业技术调查研究

节水农业技术调查研究（共8篇）

节水农业技术调查研究 篇1

近年来，农业节水技术已取得许多研究成果，但仍不适应水资源匮乏的严峻形势。主要原因在于：一是节水技术应用单一，水利、农艺节水措施结合不紧密；二是工程标准偏低；三是管理水平低，难以实现合理实时灌溉；四是选择节水灌溉技术方案带有盲目性。

针对上述问题，河北平原建立了３个大型节水农业综合试验区（即山前平原栾城试验区、黑龙港流域低平原景县试验区和冀东平原丰润试验区），开展节水农业宏观决策支持系统、田间工程配套标准、节水农艺配套技术以及灌溉用水管理及服务体系等专题研究。通过试验研究，针对不同区域的自然与社会经济条件提出了相应的节水工程形式、配套标准、农艺技术以及管理制度，将工程、农艺、管理等节水技术集成，形成了节水农业综合配套技术。

一、节水灌溉工程技术方案的选择 １．评价指标分析

影响节水灌溉工程技术方案选择的因素有技术、经济、自然条件、资源与环境、农艺配套、管理措施等，在优选系统软件中被称为评价分系统，每个系统中又包含若干个具体评价指标（或称影响因素），如经济因素分系统中的单位工程投资、回收年限，技术因素分系统中的节水率、节能，对土壤、地形的适应性等等。评价分系统及其包含的评价指标组成评价指标体系。根据３个试验区的试验资料，将主要评价指标对方案选择的影响分析如下：

（１）节水效果

喷灌和管道输水小畦灌溉（以下简称管畦灌）与传统的土垄沟输水大畦漫灌比较，均有效地减少了输水损失和深层渗漏损失，提高了水的利用率。从试验结果看（见表１），两者的节水率接近或喷灌节水率稍高。

（２）节能效果

从表１中看出，管畦灌节能效果好于喷灌，这是因为喷灌需要增加４０～４５ｍ左右扬程才能喷洒，而管畦灌增加扬程很小。另外，喷灌能否节能还与节水率和机井动水位埋深有关。经试验计算，当喷灌比传统地面灌节水４０％～４５％，机井动水位埋深大于５５～６０ｍ时，喷灌才有节能效果。因此，中浅井地区不宜发展喷灌，而沙土地区地面灌溉渗漏损失严重，采用喷灌节水率高，效果好。

（３）增产效果

发展节水灌溉增产包括提高灌水质量增产和节地增产两部分。根据试验资料，河北省井灌区喷灌节地５％～９％，局部地区节地还多些；管畦灌节地３％～５％。提高灌水质量、节地以及采用农艺、管理综合节水增产措施，综合分析，两者基本持平，增产在１０％左右。水分生产率喷灌稍高或持平（见表１）。发展喷灌只有在可以扩大灌溉面积时，增产效果才显著。

（４）单位工程投资和还本年限

根据研究结果，在原有机井工程基础上，管道输水工程（二级管道１０５～１３５ｍ／ｈｍ２）投资为１６５０～１９５０元／ｈｍ２，喷灌（管道半固定或全移动式）为３７５０～４５００元／ｈｍ２。按目前粮食、管材和能源价格计算，管畦灌还本年限为２年，喷灌为３～５年，考虑到当前粮食价格偏低、农民承受能力有限的情况，选择管道输水小畦灌溉的工程节水形式比较适宜。

（５）风力对喷灌的影响

一是影响灌水均匀度，二是增加喷灌的飘移损失和蒸发损失。根据试验资料，小畦灌溉水均匀度可达８５％～９０％；半固定或全移动管道式喷灌，在设计风速下为７５％～８０％，喷灌灌水均匀度低于小畦灌溉。为了弥补这一缺陷，不得不增加喷灌时间，因而也就增加了灌溉水量和能耗。

（６）生产经营管理体制对发展喷灌的影响

喷灌适应规模经营、机械化半机械化农业生产，如经济发达的城镇郊区农村、农场、生产经营大户宜用喷灌，其节水效果、灌水效率、省工等优点能充分显现；对于实行家庭土地承包责任制的农村地区，作物种植的分散性、田间管理的随意性与喷灌作业的统一性相矛盾，农户宁愿应用传统的地面灌溉，这是影响使用喷灌的一个主要原因。

（７）微咸水和淡水混浇

在有微咸水（矿化度小于３ｇ／Ｌ）地区，深机井旁打一微咸水浅机井，深浅机井同时抽水，混合水矿化度不大于２ｇ／Ｌ，通过管道输水到田间小畦灌溉，可节约淡水资源２５％～３０％。试验表明咸淡混浇不影响作物生长，经雨季淋洗耕层土壤不会积盐。

（８）大棚蔬菜采用滴灌技术，具有节水、节电的显著效果

冬春季棚内湿度小，病害少，地温高，蔬菜品质好，比采用地面灌早上市７～１０ｄ，有显著的增产增收效果。花卉和苗木设施栽培应用微喷灌技术，更有利于苗木生长。

２．寻优原理

在评价指标中，既有定量指标，又有定性指标（因子），定量指标量纲不同，级差很大。进行节水技术方案的比较与选择，既要以统一尺度对不同评价指标进行量化，又要根据各指标（因子）在评价中的重要性赋予特定权值。将定性指标与定量指标结合、结构与非结构问题结合的决策模型优选过程如下：

①定量指标在分系统中的相对优属度：

式中，ｒｉｊ为方案ｊ指标ｉ在分系统中的相对优属度；ｊ为节水技术方案ｊ＝１，２，……，ｎ；ｉ为指标（由大到小或由小到大）排列序号 ｉ＝１，２，……，ｍ；Ｘｉｊ为指标特征值；Ｘｉｍｉｎ、Ｘｉｍａｘ为指标ｉ的最小与最大特征值。

②定性各因子在方案比较中以及在分系统中相对优越性排序（可请专家问卷）。

③各因子在不同方案之间进行二元对比，赋值、建立模糊优属度矩阵。④对模糊优属度矩阵横向求和，引进语气因子，求其相对优属度，并进行归一化处理，求权重。

⑤用如下公式求各因子在分系统中的优属度：

式中，ｂ为分系统；ｗｉ为各因子在不同方案中的权值；ｒｉｊ为指标ｉ在分系统中的相对优属度。

⑥求各分系统在总系统中的权重及相对优属度，数值最大者为最优方案。３．优选结果

将方案比较的评价指标输入到优选模型中，优选结果如下：平原中、浅井灌区以管畦灌技术方案最优；深机井（动水位埋深８０ｍ）灌区，当有微咸水（小于３ｇ／Ｌ）可利用时，以咸淡混浇管道输水小畦灌溉最优，其次是管道输水小畦灌和喷灌；沙土地区喷灌节水、节能效果显著；城镇郊区经济条件好，与机械化生产规模经营相适应，喷灌优属度大；大棚蔬菜滴灌方案优，花卉微喷方案优。

二、管道输水小畦灌溉的田间工程配套标准

当前管道输水灌溉工程仅有一级输水管道，管道密度４５～６０ｍ／ｈｍ２，畦田过大，节水效果不明，宜采用管道输水小畦灌溉的工程配套标准。根据实测输水土垄沟入渗强度，利用地面灌溉水运动原理，定量研究输水土垄沟的输水时间、输水距离和入渗量，其关系式：

式中，Ｗ为入渗量（ｍ３），Ｃ为土壤质地系数，Ｌ为输水土垄沟长度，Ｑ为土垄沟输水量（ｍ３），ｘ为湿周。

将输水损失限制在１０％以内，可求出土垄沟最大适宜长度（输水管道的工作支管间距），并考虑缩小畦田规格，从而确定出管道输水小畦灌溉的田间工程配套标准（见表２）。应用此标准，经实测灌溉水利用系数可达０．８５，节地３％～５％，灌水均匀度０．９。

ｍ

三、农艺节水配套技术

通过对水、肥、土与作物根系发育关系，土壤水分亏缺对冬小麦产量构成的影响以及保墒技术等的深入研究，以充分利用土壤水，减小田面无效蒸发，提高灌溉水的利用效率为目标，提出了包括对路优种在内的不同灌水技术条件下的水肥运筹及配合阈值、节水型灌溉制度、促控结合的田间管理技术等一系列指标和措施。

①喷灌、畦灌对作物根系发育的影响。冬小麦喷灌浅层（０～５０ｃｍ土层）土壤中根系密度多于畦灌１３％～１５％，而畦灌中下层土壤冬小麦根系密度高于喷灌１３％～１５％。喷灌灌水定额小，湿润层浅，冬小麦根系集中在浅层，中下土层根量较少，影响对深层土壤水的吸收利用，抗旱性稍差，一般情况下比畦灌多浇１～２水。

②通体土壤冬小麦根长密度在垂直剖面上呈均匀减少分布，夹黏层土壤（６０～８０ｃｍ为胶泥层）在夹黏层上边界根长密度较大，夹黏层以下明显减少。因而决定了不同土体条件下的不同的灌溉制度。

③合理的水肥调控能促进作物根系发育，激发对土壤水的吸收利用。平水年冬小麦冬后灌两水总根长最大为２２．６ｋｍ／ｍ２，不灌水和灌三水分别为１９．５１ｋｍ／ｍ２和１８．０９ｋｍ／ｍ２；冬小麦施氮肥１５０～２２５ｋｇ／ｈｍ２、（平水年）冬后灌两水１２０ｍｍ，吸收利用土壤水最多，可达１００ｍｍ，占总耗水量的３０％；水、肥具有替代效应，当供水量不足时，在一定范围内，可通过增产增施肥料来达到一定的产量。

④试验表明，冬小麦返青至起身阶段土壤水分亏缺（为田间持水量的５０％）对产量构成影响很小，拔节至开花期土壤水分亏缺减少有效穗数，孕穗及开花期土壤水分亏缺影响穗粒数，灌浆前期水分亏缺千粒重降低。生产实践中，采用了冬小麦在足墒播种条件下，免浇返青水的节水型灌溉制度以及加强中后期肥水管理的促控结合的增产技术。

⑤冬小麦（穗重型品种）窄行种植（行距１０ｃｍ）与常规种植（行距２０ｃｍ）比较，封垄早，可减少田间蒸发３２ｍｍ，增产５．４％～１５．５％，水分生产率达１．７７～２．１９ｋｇ／ｍ３。

四、灌溉用水管理及服务体系

建立健全县、乡、村三级灌溉用水管理组织和服务体系，特别要加强村级管理组织和制度建设，这是落实各项节水措施的关键。

适应当前农村土地家庭联产承包责任制的用水管理组织有３种形式：一是集体、统建统管式。农村经营管理统分结合较好的村，灌溉设施由村集体建设并管理。实行村委会领导下的井长负责制，或由村民选出３～５人组成管理服务小组。二是承包制。灌溉机井实行竞价承包，产权归村集体所有，承包者负责维修和使用，按照承包协议，实行有偿服务，既要节约用水，又为农户浇好地。三是独资或股份合作浇地公司。产权归股东所有，依据用户申请进行浇地服务并收取浇地服务费用。

灌溉用水管理制度是：按照节水型灌溉制度，实行限时定量，用户排队按顺序浇地，依电表走字收取费用。改变了水利设施“有人用、无人管”和“自由”用水、大水漫灌的灌溉方式。

五、建立农田土壤墒情监测及灌溉预警系统，实行水资源优化管理 １．农田土壤墒情监测及灌溉预警系统

农田土壤墒情监测及灌溉预警系统由气象卫星遥感监测、计算机土壤水分模拟模型和农田灌溉预警器３部分组成。农田灌溉预警器采用组合电阻式湿度传感器石膏块做探头，埋设在预定的土层内，通过电阻值的变化来监测土壤湿度的变化，并根据计划湿润层土壤含水率下限值设置预警指标，当土壤含水率低于预警指标时，红灯亮，表明应灌溉，土壤含水率高于预警指标时绿灯亮，不需灌溉。气象卫星遥感技术可迅速监测土壤水分状况、干旱程度并实现等级划分，从宏观上掌握全省不同地区的旱情分布，为领导决策提供依据，但分辨率低，限制了对复杂下垫面的监测。土壤水分模拟技术可以对不同土壤类型、田间管理水平和灌溉条件下的农田墒情实现进一步解译，提高分辨率，弥补卫星遥感资料分辨率低的不足，指导科学灌溉，但土壤水分模拟模型的运行依赖于大量的气象及农业生产信息资料，服务时限受限制。安装在田间的灌溉预警器，可将农田土壤墒情和灌溉信息迅速传给农民，指导灌溉，同时还可对土壤水分模型数据进行校对。

２．水资源优化管理模型

水资源优化管理模型是在水资源评价、供需分析的基础上，采用大系统分解协调模型，将全灌区多种作物间的水量优化分配与单一作物不同生育阶段水量优化分配结合起来，合理调配水资源，使水资源利用效率达到最佳。

节水农业技术调查研究 篇2

1 我国节水农业发展的方向

1.1 确立节水农业的发展重点

目前, 应该对我国节水农业发展的重点是在灌区的节水工程上进行战略性地调整, 确立灌区和旱区并重的方针, 节水的重点是田间。

从粮食产量而言, 灌区的产量高于旱区, 从水资源利用量而言, 灌区的水资源利用量很大, 它直接取自江河或者地下, 对地下水和下游产生一定的影响。注重灌区节水是非常重要的, 但不能因此而忽视旱区节水。旱区的粮食潜力很大, 充分挖掘其节水潜力, 对于维护我国粮食安全有着非常重要的意义。

无论是旱区还是灌区, 节水重点应该放在田间, 通过多种措施, 减少无效蒸发, 提高水资源利用率。

1.2 建立完善的用水计量体系

计量体系是节约用水的基础性工作。目前, 我国许多灌区缺乏完善的计量体系, 致使灌区不能按量收费, 制约了水资源的高效利用。产生计量设施不完善的主要原因是在灌区建设过程中我国的投资政策决定的。在灌区建设时, 我国基本上采取了国家建骨干工程, 地方建配套工程的政策, 然而, 这却导致产生了许多国家骨干工程建成, 地方配套工程没有落实的“半拉子”工程, 无法实现其设计效益。因此, 只有将灌区计量设施体系进行完善, 才能为水资源计量收费奠定基础。

1.3 建立长效的节水农业机制

长期以来, 我国的节水农业靠政府推动, 一些地方重视不够, 节水工程成了“参观工程”, 成了摆设, 国家推广的时候用一用, 之后有的就废弃了, 既浪费了资金, 也在农民中造成了恶劣影响。应该建立长效的节水农业发展机制, 充分调动农民的积极性, 让其在节水农业中获得实实在在的利益, 从而变成自觉的行动。首先, 建立科学的农业水价体制, 考虑农民的承受能力, 制定有利于节水的水价政策;其次, 充分认识节水农业的公益性, 对节水农业的发展进行适当的补贴;第三, 建立科学的奖励惩罚制度;第四, 通过建立农业水权体系, 维护农民的利益。

1.4 树立节水农业战略性意识

节水农业的发展不仅是农业本身的过程, 更是涉及到国民经济发展的大系统工程, 国家应将其作为一项战略性工程来实施。作为战略性工程, 国家应该加大投资力度, 采取各种优惠措施, 吸引各种资金投入到节水农业工作中;要加强领导, 运用科学的发展观统筹节水农业的发展, 将其纳入国家的发展规划并严格地加以实施。

1.5 建立适合的节水技术体系

我国农业的基本国情是地块零碎的一家一户土地承包制、农业发展不均衡、农民掌握科技的整体素质不高等, 节水农业技术体系的建立必须建立在这个基本的国情之上, 只有适合我国农业基本国情, 农业节水技术才能得以普遍推广, 才能产生明显的效益。

目前, 适合我国的节水农业技术体系尚未建立起来, 曾经“一刀切”式的喷滴灌技术推广遇到了阻力而未成功。因此, 为了建立适合我国国情的节水农业技术体系, 需要开展以下几个方面工作:第一, 建立“傻瓜式”的节水农业技术。傻瓜式的节水技术并不是降低节水技术的科技含量, 而是增加了其科技含量, 能够加快节水技术的推广, “傻瓜相机”在民众中得以推广就是同一道理;第二, 实施“区域不均衡发展”的节水技术推广战略。对于经济发展快的地区, 可以以现代节水技术为目标推广高新技术, 对于欠发达地区, 以投资小, 见效大的传统的节水技术为主体加以推广;第三, 将现代节水农业技术与传统的节水农业技术有机结合, 因地制宜推广节水技术;第四, 建立节水设备研制、开发和推广体系;第五, 建立节水农业科技示范区。根据区域性水资源特点, 建立一批高标准节水农业科技示范区, 因地制宜地采用成熟的综合配套技术, 加快现有技术的组装配套和大面积的推广应用, 为节水农业重大科技工程提供有效的技术支撑。

2 实现农业高效节约用水的对策

2.1 重视工程措施节水, 涵养水资源

2.1.1 充分利用天然降雨资源。

我国的降雨量无论是在时间上还是在空间上都表现出明显的分布不均, 如何将丰水期降雨拦蓄下来供枯水期使用是我们应该采取的措施。就目前的情况而言, 要充分利用降雨主要采取以下措施:

(1) 建坑、塘、库、闸等工程广积雨水, 将丰水期雨水有效地拦蓄下来供枯水期使用, 以弥补时空上的不足。

(2) 深耕蓄水, 加大入渗量。各级政府要积极引导扶持农民加大大中型农业机械的投入, 通过深耕细作, 增加天然降雨的入渗量和入渗速度。据有关专家分析, 深耕后, 耕作层水分入渗量可由原来浅耕的5.5mm/h增加到深耕后的7.8mm/h, 1m深土层的最大蓄水量可增加40%左右。

(3) 加大植被, 减少蒸发。为了最大限度地涵养水资源, 防止地表水的蒸发, 要特别重视水土保持工作, 搞好植树造林和封山护林工作。要加大土地整治力度, 基本实现农田道路林网化, 荒山荒滩大绿化。真正实现涵养表层地下水, 调节田间小气候, 美化自然环境的作用。

2.1.2 通过节水灌溉工程节水。

节水灌溉是农业节水的重要举措, 其中包括渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌、短窄畦灌、细流沟灌等。

(1) 渠道防渗技术:就是杜绝或减少由渠道或渠床流失水量的各种工程技术和方法。要以较低的经费投入, 长期保持将水源引用水尽可能多地安全、快速输送到田间, 达到低投入、高效益的目的。据测试分析, 可使渠系水利用系数提高27%以上。

(2) 管道输水灌溉:是以管道系统代替田间渠系, 通过低能耗的机泵和管道系统, 将低压水输入田间, 并可用末级软管直接浇地来满足作物需水要求。

(3) 喷灌:是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷灌系统 (或喷灌机具) , 形成有一定压力的水, 由喷头喷射到空中, 形成水滴状态洒落在土壤表面, 为作物生长提供必要的水分。它不存在输水损失, 水的有效利用率在80%以上, 与土渠相比, 年可节水30%~50%。

(4) 微灌:是利用微灌设备组成微灌系统, 将有压力的水输送到田间, 通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种灌水技术。其中包括滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌等。其省水、省工、节能、增产效益显著, 灌水均匀, 比较适合在果园、大棚、蔬菜等种植方面推广。缺点是投资较地面灌溉大, 易堵塞。因此可根据经济和种植情况合理选择。

(5) 短管畦灌:将畦宽由以往的2m改为现在的1.8m, 将过去的长畦由横向畦埂 (或沟) 分成若干段30m~40m的短畦, 浇地时由纵向水道或软管将水输送到各个窄短畦中, 以减少尾水损失。这种技术也被莱州大部分农民所公认。

(6) 细流沟灌:一般适用于起垄栽培的地瓜、花生等作物, 对节水增产都具有明显的效果。

2.2 加强工程管理措施节水

2.2.1 适时引调。在雨洪引调的管理上采取晴天多引, 雨天少

引;平稳期间多引, 洪峰期间少引;下游水位低时多引, 高时少引;下游地下水位达到涝渍水位时不引的办法, 既保证了行洪安全, 又尽最大可能地防止了水资源的浪费。

2.2.2 合理调节地下库容。

干旱年份有计划地提取地下水, 腾出地下库容;丰水年则利用渗井渗沟回补地下水, 增加地下水库的蓄水量, 形成地下水的良性循环。

2.2.3 严禁超采地下水。

通过现有机井确权登记、开源审批、发放取水许可证和行政执法等手段, 严格控制地下水的超量开采。

2.24合理配水。

本着先急后缓的原则, 春灌期间先用拦蓄于沟、渠的地表水, 后用地下水, 以减少地表水的蒸发量;先浇墒情差的地, 后浇墒情好的地, 先浇普通作物后浇耐旱作物。这样对节约水资源, 充分利用有限的水资源都起到了一定的作用。除此, 注意观看天气预报, 大雨暴雨到来之前, 适当停缓浇水, 也可避免不必要的资源浪费。

2.3 积极推广农艺措施节水

2.3.1 选用耐旱作物省水。

根据水资源状况, 调整作物种植结构, 积极推广耐旱作物品种, 以减少作物全生育期的灌水总量, 达到少灌节水的目的。

2.3.2 划锄保墒, 减缓蒸发。

土地板结, 不仅会加剧蒸发和失墒, 而且还会影响作物的生产发育, 所以在雨后或灌水后要坚持及时划锄保墒, 促进作物生长, 尤其苗期和春季更为重要。

2.3.3 秸杆覆盖, 抑蒸保水。

秸杆覆盖还田是一种有效可行的农业节水措施, 它能够减少作物植株间的无效蒸发, 调节地温, 抑制杂草滋生, 还可涵养更多的自然降雨, 保蓄土壤水分, 改良土壤。这项技术在果园种植方面使用最为广泛。

2.3.4 推广使用植物化学抗旱剂。

积极推广“FA旱地龙”等植物抗旱化学剂。它是以天然低分子黄腐酸为主要成分且含有植物所需要的多种营养元素和氨基酸, 能有效降低植物叶片气孔开放度, 减少蒸腾, 提高作物体内多种酶的活性, 促进植物生长发育, 节水增产效果显著。

参考文献

[1]姜文来, 中国节水农业发展方向研究, 水利工程网, 2006-03-06.

[2]罗金耀、陈大雕、王富庆、郭元裕, 节水灌溉综合评价理论与模型研究[J].节水灌溉1998, (4) .

[3]姜启源, 数学模型[M].北京:高等教育出版社, 1996.6

[4]陈亚新、康绍忠, 非充分灌溉原理[M].北京:水利电力出版社, 1995.

我国农业节水技术研究概述 篇3

摘 要 我国的水资源匮乏且时空分布不均，水是限制农业发展的重要因素。简单概述了灌溉技术、农艺栽培方式、抗蒸腾剂和生物工程4个方面的农业节水方式。

关键词 节水农业；干旱；灌溉

中图分类号：F323.213 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）12--02

水是继土地面积之后影响水稻、小麦等作物的产量的第二大限制因素。水分亏缺可以使植物积累大量活性氧、损伤其生物膜系统、降低其光合作用、降低植物细胞膨压、限制冠层面积的增加等，进而抑制植物生长、使作物减产。我国农业用水效率低下，存在水资源短缺与浪费并存的现象。如何提高水分利用效率变成科学家面临的重要问题。水资源短缺是全球经济社会发展的主要制约因素。目前，我国农业生产上高效节水措施类型多样，本文对其进行简单概述。

1 节水灌溉技术

1.1 喷灌

喷灌技术，是用专门的输送设备（泵、管道或喷头等）给水加压或利用水的自然落差将水输送到田间，通过喷头将水以雨滴的形式均匀喷洒在土壤和农作物上进行灌溉，对地形要求不高，适宜于多数旱作物[1]，既能给作物灌溉，又能喷施农药。我国从20世纪70年代就开始推广喷灌技术，现在这项技术有了长足发展，在未来现代化农业生产上有着举足轻重的作用。

1.2 微灌

微灌技术包括滴灌、微喷灌和涌流灌等，自1974年墨西哥政府赠送我国第一套微灌设备以来，我国就开始在引进国外微灌技术的基础上，加紧自主创新，微灌工程面积日益增大。它是利用管道将微小流量的水分和养分输送到作物根部的土壤中，根据作物对水的需求对其进行局部浸润，适宜于干旱缺水的地区，用水量小但是设备投资高，而且出水口易堵塞，操作要求高。

1.3 渗灌

渗灌是将原来的地上灌溉改为地下对植物根系直接进行灌溉，分为低压渗灌和重力渗灌两种，已成功运用于蔬菜、园艺花卉、果树和棉花等中。渗灌几乎无地表径流，能有效减少灌溉水分的蒸发流失，将水分、肥料等精确输送到植物根系土壤中。渗灌对地形要求不高，输送水的速率可调，具有节水、节电、增产的优势。

1.4 膜上灌溉

膜上灌溉，是指在地膜栽培的基础上，地膜两侧筑起畦埂，并把地膜两边翘起埋入畦埂中，将陇上覆膜改为畦上铺膜，让水在膜上流动，通过放苗孔和专用灌水孔向作物供水的灌溉方法，膜上灌溉又分为适用于坡度平缓地段的封闭膜上灌和适用于大坡度地段的流通膜上灌。相比喷灌和微灌，膜上灌溉操作规程简单，投入少成本低，节水低耗。

1.5 作物调亏灌溉

作物调亏灌溉，是由澳大利亚持续灌溉农业研究所Tatura中心于20世纪70年代中期提出的，其生物学基础是根据作物的遗传特征，在不同生长发育阶段对其进行一定的干旱胁迫， 让作物得到干旱锻炼，促进其根系生长，增加根冠比，提高其抗旱能力，从而达到节水增产和改善作物品质的目的。调亏灌溉还可以减少营养器官生长，提高光合产物向生殖器官的分配比例，以获得更高的经济产量，改善作物的品质，提高经济价值。

1.6 干湿交替灌溉

干湿交替灌溉，是利用适度水分亏缺可以提高植物抗逆性的原理，在水稻的一定生育期进行晒田，增强土壤水分蒸发，使土壤不严重干裂，再灌溉，再落干，如此往复循环。干湿交替灌溉可以增加根表面积，促进作物对水分和养分的吸收，提高其水分利用效率和产量。

2 农艺栽培方式

2.1 覆盖保墒

覆盖保墒，是指用作物秸秆或地膜进行覆盖，对雨水和灌溉水截留，增加水分向土壤内渗透，调节土温，改善土壤结构，减少土壤表面水分蒸发，蓄水保墒，充分挖掘水资源潜力，从而提高水资源利用效率，还能达到抑制杂草生长的目的。覆盖保墒技术操作简单，易掌握，根据覆盖材料的不同分为地膜覆盖和秸秆覆盖两种形式，相对地膜覆盖来说，秸秆覆盖取材方便，成本低。

2.2 水肥耦合

水肥耦合技术，是利用“以肥调水，以水促肥”的原理，根据不同水分条件，将灌溉用水与施肥的种类、数量和时间上相结合，影响叶面积指数，改善叶片光合速率，促进作物根系伸长，扩大根系的吸水面积，减少土壤的无效蒸发，解决水分供需矛盾。

3 抗蒸腾剂

气孔由保卫细胞组成，是植物叶片上重要的器官，能控制植物光合作用CO2气体交换和蒸腾作用水分的散失，植物吸收的水分大多通过蒸腾作用散失到大气中，如何控制气孔运动减少植物奢侈蒸腾用水是农业节水的重要研究方向。抗蒸腾剂就是作用于植物表面，能够调节植物蒸腾作用，提高植物水分利用效率的一类物质的总称。抗蒸腾剂已经被成功的用于农业和园艺作物上，以此提高它们的品质。抗蒸腾剂常常用于鲜花的保鲜、延长果实保质期和保证移栽树苗的成活率上。将抗蒸腾剂喷施于采摘的辣椒上，可以提高其保存期和品质[2]。根据抗蒸腾剂的作用方式和特点，可将其分为3类。

3.1 反射型

此类物质喷施到叶片的表面后，能够有选择性的反射无效光合辐射，减少叶片吸收的太阳辐射，降低叶片温度，减少蒸腾，而光合作用基本不受影响。常见的反射型抗蒸腾剂有高岭土和高岭石。反射型抗蒸腾剂还可直接对病原真菌生长和形态产生影响。

3.2 成膜型

成膜型抗蒸腾剂成份为一些有机高分子化合物，可在叶表面形成一层很薄的膜，封闭气孔，理想成膜型抗蒸腾剂可阻止水分通过，降低水分蒸腾，但可以透过CO2和O2，不影响光合作用。当前常见的成膜型抗蒸腾剂有：Wilt-Pruff、Vapor Gard、Mobileaf、Folicote、Plantguard、十六烷醇乳剂和氯乙烯二十二醇等（均为商品名）。成膜型抗蒸腾剂可以降低蒸腾速率，提高其相对含水量，使枝叶繁茂，从而增加植物抗旱性。

3.3 代谢型

此类抗蒸腾剂也称气孔抑制剂。这类物质通过影响生化反应或者细胞膜的渗透性，调节保卫细胞彭压，使气孔开度减少或关闭气孔，增加叶片的抗水蒸汽扩散能力，从而降低水分蒸腾量，是促进植物抗旱的重要物质。常见的代谢型抗蒸腾剂有苯汞乙酸、脱落酸（ABA）、碳酸镁、碳酸钠、CaCl2、三唑酮、阿特拉津、甲草胺和黄腐酸等，大多是一些杀菌剂、除草剂、代谢抑制剂和植物生长调节剂。

4 生物工程

通过杂交、转基因育种、分子标记辅助选择育种等手段选育抗旱高产优质的节水新品种。

4.1 杂交育种

杂交育种指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中选择将其优良性状集合于一体的群体，获得遗传性状相对稳定的优质纯合品种的方法[3]。杂交过中双亲的不同基因型配子结合过程中的基因重组、基因互作和基因累加等会形成各种不同基因型的后代，为选择提供丰富的材料。选择优良性状的亲本并予以适当合理的组配是杂交育种成败的关键。

4.2 转基因育种

转基因育种就是根据育种目标，从供体生物中分离出与抗逆有关的目的DNA，然后将目的DNA直接遗传转化或通过载体介导间接转入受体作物，对转化体进行鉴定、筛选获得目的基因稳定表达的遗传工程体，最后结合杂交等手段获得综合性状优良的作物新品种。转基因育种可以对作物目标性状进行定向变异，提高育种速率。

4.3 分子标记辅助选择育种

分子标记辅助选择育种将分子标记应用于作物育种中，利用与目标性状基因连锁紧密的分子标记进行间接筛选，获得目标性状的个体，不受环境影响，可同时选择多性状，加速育种进程。

4.4 分子设计育种

对于普通杂技育种来说，其后代的杂交组合类型很多，符合生产需求的组合很少，作物分子设计育种是在分子标记辅助转移、生物信息学、蛋白质组学以及转基因技术的基础上，定位相关性状的基因位点，评价这些位点的等位性变异，对育种程序中的各种因素进行模拟筛选和优化，再开展育种。这种方法在大田试验前就提出最佳的亲本选配和后代选择策略，从而减少育种盲目性，大幅度提高育种效率。

5 总结与展望

以上这些节水措施虽然提高了农业用水利用率，但也存在诸多缺点，其中灌溉工程技术前期投入和运行维护费用大，耗能高，管理不方便，受到地理因素限制，农民不易掌握其操作规程；农艺栽培方式的改变费时、费工、见效慢、效益小；化学物质保墒抗旱成本高，难自然降解，残留物危害人体健康，对环境污染严重，存在生态安全隐患；选育作物新品种研发过程偏长，其种性易退化，品种优良特性不易保持，市场推行困难。由此可见，开发节能、高效、低碳和环保的抗旱技术迫在眉睫。

5.1 结合我国国情引进国外先进灌溉技术

我国的节水农业发展较晚，荷兰、以色列、美国和日本等国在农业水资源管理利用方面有一系列完善的设备和制度，已经大量用于温室花卉和大棚蔬菜种植栽培上，我国应积极吸收学习国外的先进技术。但我国幅员辽阔，各地区地形地貌、经济条件不尽相同，应该因地制宜，应立足于我国的实际情况，发展适用于我国国情的技术和设备，切忌盲目照搬外国的产品。

5.2 加速节水创新技术的科学研究

在引进国外先进技术的基础上，要大力自主研发节水新技术。例如，在实施喷灌、渗灌技术的同时，结合水肥耦合技术，确定水肥的比例；开发无污染低成本绿色环保的新型抗蒸腾剂；对现有灌溉设备进行改进，使其最大限度地节水低能，同时便于农民操作。

参考文献

[1]牟玉娟.我国农业节水灌溉现状与发展趋势[J].山东农业科学，2014（1）：124-126.

[2]Cuadra-Crespo P， Amor F M D. Effects of Postharvest Treatments on Fruit Quality of Sweet Pepper at Low Temperature[J].Journal of the Science of Food & Agriculture，2010，90（15）：2716–2722.

[3]康乐，王海洋.我国生物技术育种现状与发展趋势[J].中国农业科技导报，2014（1）：16-23.

农田水利节水灌溉技术研究论文 篇4

在农业生产中，由于灌溉用水需要大量的水资源，但是在很长时间内，采用的灌溉方法和技术都比较落后，这样就使得水资源出现了严重的浪费。因此就加大了节水灌溉技术的应用，主要是采用科学合理的灌溉方法进行农作物灌溉，从而就够提高农业经济效益。

二、我国农田水利节水灌溉的现状

对于国外，例如：美国、日本等发达国家，它们对节水灌溉技术的研究比较早，并且投入了大量的资金和精力，这样就促使节水灌溉技术得到了比较广泛的应用，并且发挥着非常重要的作用和意义。对于我国，在农田生产中，由于对此技术研究的时间比较短，并且投入的资金比较少，这样就促使技术的应用和推广速度比较缓慢。同时因为我国的人口多、水资源紧缺，我国水资源只占据世界总水资源的6%，这样就促使人口的快速增长与水资源紧缺的矛盾越来越显著，从而就严重制约着我国经济的发展。除此之外，在农业生产中，进行灌溉的方式不够科学合理，这样就促使我国的水资源利用效率比较低，并且造成了水资源的严重浪费，从而就促使水资源更加紧缺。针对这样的现状，必须要加大节水灌溉的发展力度，并且还要采用相关的农业技术。

三、节水灌溉技术在农田水利工程的应用分析

1、喷灌式节水灌溉技术

在农田水利工程中，这种技术是一种重要的技术，并且被广泛的应用在大面积的农田灌溉中。同时它主要是借用喷灌机，这样就可以很好的进行节水灌溉。再次，这种技术在工作的过程中，是通过利用喷灌机进行运行，运行中会产生一定的压力，这样就够带动卷盘，从而就使得水通过软管进行灌溉。随后要在喷灌机上进行喷头的安装，这样就可以对大面积的农田水利进行喷灌水分;农田灌溉的路线是可以自己设计的，对喷灌机进行自由移动就可以了，从而就可以对各个方向和部位的农田水利进行灌溉。此外，采用这种技术具有一定的优缺点，对于优点：他可以在不同的地形中进行灌溉，并且具有操作简单方便的特征，还够自动的控制，以及灌溉的效率比较高;对于缺点：这种灌溉技术的消耗和损失比较大，并且占地面积比较大，以及要借用设备进行喷灌，这样就需要在农田水利中，设置专门使用的通道，从而就严重浪费了农田面积。

2、微灌式节水灌溉技术

在大棚种植中，这种技术得到了广泛的应用。这种技术主要是根据农作物的用水要求和灌溉时间，利用滴灌或者微喷等方式，并且在进行农田灌溉的时候，要建立通水管道。随后在管道四周安装灌水仪器，并且在灌水的时候，加入需要的养料、肥料以及直接将管道放在农作物的根部，这样就够使得水分在重力的支持下，顺利的流到农田中，从而就达到了灌溉的最佳效果。此外，在农田水利灌溉中，这种技术有很多优点，够有效的防止水分向外泄露和过分蒸发，以及不需要采用规模比较大的设备进行灌溉，从而就达到了节水的目的。

3、井灌式节水灌溉技术

在对农田进行灌溉的时候，还经常使用到井灌式的灌溉技术，利用这种技术进行灌溉也起到非常好的节水效果。与此同时，利用这种灌溉进行进行农田灌溉不仅够使得每次的灌水量以及相应的灌水周期得到大幅度的降低，同时还最大程度的保证农田有更高的`生产总量。一般在农田中设置井灌的时候，都会安装两套井灌系统，并且将其设置在农田的中心位置，以保证达到最佳的灌溉效果。

4、防渗式节水灌溉技术

防渗灌溉也是农田水利灌溉中经常使用到的一种节水灌溉技术，对于这种技术的运用主要适用于进行水库灌溉的农田。利用这种技术进行灌溉的时候，需要在农田中加入防渗薄膜，因为这样够使得水资源不会渗透到不需要进行灌溉的区域，从而有效地防止了灌溉过程中水资源的浪费。与此同时，为了更好地提高灌溉效果，对于防渗式的灌溉技术会用混凝土或者是石块来建立专门的通水渠道，从而更好地提高灌溉时的防渗效果。

四、节水灌溉技术在农田水利工程中应注意的事项

1、因地制宜选择节水灌溉技术

在对农田水利工程选择节水灌溉技术的时候，一定要因地制宜来进行选择，根据农作物相应的需水情况以及农田的水土条件等情况来进行选择。比如说在对粮食作物进行灌溉的时候，由于其需水量大，而且需要经常进行灌溉，因此经常所使用到的节水灌溉技术就是以地面灌溉技术为主的灌溉方式。在条件允许的情况之下，对粮食作物最佳的节水灌溉技术就是采用喷灌技术或者是滴灌技术，虽然这两种节水灌溉技术需要大量的投资成本，但是节水效果是非常明显的。因此，从长远的角度看，采用这种这两种节水灌溉技术是值得的。

2、加强对节水灌溉工程的管理

为了更好地实现灌溉节，还需要对节水灌溉工程进行更好地管理，以确保节水灌溉工程的使用效率够更高。一般在对节水灌溉工程进行建设的时候，各个相关的部门都会非常的重视，然而当工程竣工投入使用之后，各部门却并不那么在乎对其进行相应的管理，这样就使得了如果节水灌溉工程出现问题的话也不及时进行检修，从而不仅不更好地对植物进行灌溉，还在很大程度上浪费了非常多的水资源。针对这种情况，各部门应该对节水灌溉工程的管理引起足够的重视，应该对其制定科学合理的管理制度，安排相应的机构和人员定期对节水灌溉工程进行有效地监督，从而确保节水灌溉工程的高效运行，以更好地提高农田的节水灌溉效果。

五、结束语

综上所述，在农业生产中，节水灌溉技术得到了广泛的应用。但是因为这种技术具有自身的特点，所以是使用的时候，一定要根据当地的实际情况和需求合理的运用，这样才提高经济效益，从而促进我国农业事业的发展。

参考文献：

[1]柴敬礼.农田水利工程高效节水灌溉发展分析[J].农业与技术,(4):85-87.

[2]刘妍萍.创新节水灌溉技术促进农业发展的建议[J].南方农业,,06(02):171-174.

节水农业技术调查研究 篇5

“十二五”期间，提高工业特别是高用水行业用水效率，对加快建设资源节约型、环境友好型工业，促进工业转型升级具有重要现实意义。为此，工信部正在组织编制“十二五”工业节水专项规划，指导工业节水工作全面深入开展，实行最严格的水资源管理制度。“十二五”期间，工业节水将进入攻坚阶段，国家标准规范和技术示范推动着工业节水的回用。国家标准不断完善 工业节水“有法可依”

为使工业节水有标准可依，国家陆续制定了详细的工业节水标准体系，包括：通用标准、取水定额系列标准、节水评价系统标准、用水产品用水效率标准、废水处理回用标准和节水工艺、技术和装备标准。其中，取水定额标准包括钢铁联合企业、纺织染整产品、造纸产品、选煤等13种工业行业取水定额标准；节水评价标准包括纺织染整行业、钢铁行业、火力发电行业、石油炼制行业和造纸行业供5个工业行业节水评价标准；废水处理回用标准中的纺织废水膜法处理与回用技术规范目前国家已立项；节水工艺技术标准中的工业水系统集成优化导则和钢铁生产过程水系统优化实施指南目前国家已立项。通过工业节水标准规划的制定、完善，各行业从节水工艺、设备、管理、取用水定额等方面有了可依据的标准，这将有助于企业工业节水改造及国家对企业节水进行标准化、制度化的管理。

节水技术不断创新 促进工业节水回用

电吸附工业废水回用技术。电吸附工业废水回用工程采用了电吸附水处理技术（EST）。其原理是利用带电电极表面吸附水中离子/带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其他带电物质在电极表面富集浓缩而实现水的净化/淡化。与现有水处理技术相比，EST具有运行成本十分低廉、应用范围广、操作方便可靠、几乎无需检修以及不产生任何导致环境污染的二次排放物等特点。电吸附工业废水回用工程今年6月在山东某化工公司投入运行，目前已达到设计要求。据介绍，该项目设计装置年开工330天，可节省一次水资源费用79万元，节省污水处理费用95万元，同时实现了节能减排。

高效超滤系统。最新研发的印染工业废水深度处理及回用技术——高效超滤系统，该系统由中空纤维多孔膜过滤组件等集成，弥补了一般反渗透系统膜容易堵塞的缺点，抗污染能力强，而且具有节能效果。该系统的膜组件为单边出水，另一边曝气，采用U形结构，可增大膜面积，增强膜的自清洁能力，且流程短、通量大，并率先采用了浓水循环和双向进水技术，已在多家印染企业应用。

高效A/O-BAF工艺。高效A/O-BAF工艺是指生化处理采用高效A/O工艺，深度处理采用曝气生物滤池。高效A/O工艺的池型为外圈完全混合式、内圈推流式，兼具完全混合式和推流式的优点，利用其短程硝化反硝化特点，可以有效节约碳源和碱度、降低供氧量、降低投资和运行费用。曝气生物滤池集吸附、氧化及过滤于一体，处理效果好，污泥产生量少。该系统CODCr的去除率在91%以上，氨氮去除率在95%以上，适合处理合成氨工业废水，且出水水质满足循环冷却系统补充水的水质要求。该技术工程总投资约5800万元，总处理成本为2.16元/t，运行成本1.58元/t。

农业节水调研 篇6

我县由于地理、气候等各方面原因，历史上属于农业大县，农业地下水的开采量占到地下水的83%。农业灌溉主要以开采地下水资源和提取汾河水进行灌溉为主。我县是一个严重缺水的县份，人均水资源占有量203m，不及全省人均水平的1/4。特别近几年来，随着工业的快速发展，人们生活水平的提高和生态环境的改善，导致了对水需求量的不断增长，用水供需矛盾日趋突出，节水措施势在必行。

一方面是农业缺水情况普遍存在，而另一方面是农业用水效率低，水资源浪费现象又十分严重。我县农业灌溉方式比较落后，灌溉用水有效率不足40%，农业灌溉又是用水大户，占到全县总用水量的80%以上，农业灌溉节水潜力很大，所以从长远看，通过大力普及节水灌溉技术，提高灌溉用水的利用率和利用效率，是解决目前农业缺水，缓解我县水资源供需矛盾，间接支援我县工业建设和提高人们持续增长的生活水平，是最有效也是最根本的途径。

农业节水主要以提倡节水灌溉入手。经过大量实际的可行性调研工作，目前适合我县大规模推广的节水灌溉技术，主要有：低压管道输水技术、改进地面灌溉技术；渠道防渗技术；集雨节灌技术。这些节水灌溉技术，因地制宜，无论从经济性、3

适用性、可操作性、节水效率等方面，都非常适宜在我县大规模、大范围推广和应用。

低压管道输水具有投资小、易管理、节水、节电、省地、省工和增产等优点。特别是 ‚小白龙‛，技术费用低、输水效率高。能大大提高单井的灌溉面积，深受广大农民朋友的欢迎。通过对比，用低压管道输水技术，比一般渠灌溉节水30%，比大面积漫灌节水67%，适宜大面积推广应用。

经过大量的走访，调研和咨询，正确、合理和科学地利用地面灌溉技术，也是一项节水灌溉的重要措施之一。因为在今后相当长的一段时期内，地面灌溉仍将是我县主要的灌溉方式，应重点推广和使用。主要有：长畦改短畦、宽畦改窄畦，以实现田园化小畦灌溉，（以小白龙为例：改造田间畦宽3—5米，畦长30—40米拔节灌溉，比大面积整畦灌溉田间节水30%以上。另外，隔沟灌溉，细沟灌、精耕细作，平整土地，间歇灌、膜上灌等，都是可行性非常强的地面灌溉技术。当然，经济条件较好的地方，可推广大田喷灌，果园滴灌，菜园微灌等。可以更有效地提高农业水灌溉利用系数。

我县仍有为数不多的部分灌渠灌溉，如汾南扬水灌渠、汾北引黄灌渠。采用渠道防渗技术：修理混凝土护面，浆砌石衬砌，塑料薄膜防渗等多种技术进行防渗处理，加快输水速度，减少渗漏损失，也是灌区节水灌溉技术推广的重点。

我县70%的雨水集中在6—9月份，年平均降雨总量在830亿m，除40%—50%转化为水资源和被农作物、水草利用外，倘有50%—60%被自由蒸发、渗漏了。集雨节灌可以从某种意义上缓解我县农业灌溉用水短缺的状况，是实现水资源可持续利用的有效途径。通过修建集雨场，将雨水集中到水窖、涝池等小型工程中，再利用滴灌、渗灌等节水技术进行灌溉。集雨节灌具有投资小，见效快，适应范围广等特点，特别是旱田适宜推广的一项节水灌溉技术，发展和应用前景非常广阔。

加强宣传教育，提高人民群众的节水意识。空气和水是这个地球乃至人类赖以生存的最基本因素，告诫人们：‚水，特别是地下水资源不是‘取之不尽、用之不竭’的，严重浪费和掠夺式的取水，势必危及后代甚至我们现实的美好生活‛。因此，加强《水法》、《水资源管理条例》等的宣传教育，使人们自觉地节约水资源，保护水资源，优化水资源，走出一条水资源可持续发展之路。

杨 泳 林

节水农业技术调查研究 篇7

1 农业节水抗旱技术措施

1.1 节水工程技术

1.1.1 修建储水窖

结合三门峡市山区面积大,降水集中的特点,可在山区路旁修建储水窖[1],以在雨季蓄水,旱季灌溉农田。渑池县趁着国家大力投资烟田基础设施的机遇,及时出台各种惠农政策,因地制宜发展烟田小水窖,建立和完善新的投入机制,促进了烟田水利建设。该县完成小水窖建设252个,增加有效灌溉面积147 hm2。储水窖若高于灌溉地块时,可用直径约10 cm的塑料软管虹吸灌溉[2]。如果落差不够,则需小型提水设施。有电源处可配潜水泵;无电源处可选用1.0~1.5 k W的柴油机或汽油机作动力。对水果、蔬菜、西瓜等作物,在干旱严重时,可用软管引水逐穴补灌。实践证明,50 m3的储水窖可浇0.13 hm2地。玉米补灌水90~150 m3/hm2,产量可达1.0~1.2万kg/hm2;西瓜补灌水150m3/hm2,产量可达3.0~4.5万kg/hm2;果树补灌后也能高产[3]。

1.1.2 推广滴灌技术

滴灌能使水分的渗漏和损失降低到最低限度,达到适时供应作物根区所需水分,提高水分利用效率的效果;同时将化肥溶解后灌注入灌溉系统,肥料养分可直接均匀地施入作物根系层,充分发挥肥料的作用。传统漫灌灌水量大,地表长时间保持湿润,地温降低太快,回升较慢,且蒸发量加大,环境湿度过大,易引起病虫害加重发生。因滴灌属于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水,对地温的保持、回升,减少水分蒸发,降低环境湿度等均具有明显的效果。且传统漫灌使土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀,若不及时中耕松土,会导致土壤严重板结,通气性下降,土壤结构遭到一定程度的破坏;而滴灌能较好地保持土壤团粒结构,土、肥、气、热、水可得到较好利用[4,5]。实践证明,采用滴灌技术可节水53.9%。

1.2 节水抗旱农业措施

1.2.1 优化作物结构,选种抗旱品种

众所周知,不同的农作物对水分的要求不尽相同,且不同时期对水分的依赖程度不一。因此,可根据不同作物对水分的需求和持水能力、不同生育期需水规律、不同栽培季节需水要求,调整作物结构和布局。同时,同一作物不同品种间的抗旱性也有较大差异,这给干旱地区种植结构的合理布局提供了依据。

甘薯、烟草均属耐旱、耐瘠作物,适宜丘陵旱地种植;烟草品种中烟100、中烟101和云烟202,较其他品种抗旱性明显增强,在不增加成本的前提下,种植这些品种可达到增产增收的效果;将种春大豆改为种夏大豆,春玉米改为夏玉米,可减少春季干旱少雨对作物出苗及苗期生长的影响;另外,在新建果园时,可根据土壤状况,少种高温干旱时结果壮果的果树,多种高温前就结果收获的果树。

1.2.2 推广覆盖技术,减少水分蒸发

秸秆覆盖具有培肥、保水、保温、灭草、免耕、省工和防止水土流失等作用,能改善土壤生态环境,养根壮树,促进树体生长发育,进而减少部分越冬害虫出土为害、提高作物产量和质量等作用。果园覆盖就是将适量的作物秸秆、杂草等,覆盖在果树周围裸露的土壤上,陕县果农历有割草和秸秆覆盖果树等优良种植习惯。生产实践证明,果园覆盖可提高土壤含水量11%~30%;红壤地区采用棉花秸秆覆盖,棉花可增产15%~26%。

1.2.3 采用间作套种提高植被覆盖率

利用不同作物的间作套种,提高植被的覆盖率,减少地面裸露面积,降低土壤水分的蒸发量,对降低水土侵蚀,增强农作物的抗旱能力十分明显。如烟叶-棉花、甘薯-豆类、果树-杂草等可较好地实现作物覆盖。间作套种时,应注意套种作物高度低于主作物,越贴近地面,覆盖产生的节水防蚀作用越明显;另外,套种作物的遗传基因差异应与主栽作物大,避免产生营养相争。

1.2.4 实行膜下沟灌,有效节约水资源

农作物垄膜沟灌技术是通过起垄,增加土壤表面积,改变土壤光、热、水条件和微生物的活动环境,协调作物赖以生存的小气候,通过改变田间的微地形、种植方式与灌水方式,克服传统大水漫灌方式的缺点的技术。不同形式的膜下沟灌,可节约水资源35%~65%。

1.2.5 采用等高撩壕梯田栽培

等高撩壕梯田栽培技术在三门峡市的烟叶生产中得到了广泛应用,起到了较好的保水效果。据测定,撩壕内的含水量在0~20、20~60和60~80 cm处分别为20.0%、23.35%和22.03%,撩壕外的含水量则分别为15.8%、20.52%和21.59%;撩壕内的p H分别为6.90、7.60和7.80,撩壕外分别为6.50、4.80和4.70;撩壕内的速效磷含量分别为7.77、11.50和8.49 mg/kg,撩壕外分别为5.15、2.25和1.86 mg/kg。撩壕栽培,改善了土壤性质,提高了抗旱能力,保证了作物正常生长对水分的要求。

2 农业节水抗旱技术的作用

2.1 提高了水资源利用效率

笔者对采用常规技术种植的烟田进行定点测墒发现,烟叶生长期内,0~20、20~40、40~60 cm处的土壤含水量分别为16.42%、18.70%、19.36%;而采用旱地节水技术的烟田各层土壤含水量分别为17.28%、19.71%、19.22%,其中,0~20、20~40 cm处的土壤含水量比常规田分别提高0.86、1.01个百分点,而40~60 cm处降低了0.14个百分点,这可能是由于采用了旱作技术的烟叶生长势强,深层水被有效利用的原因。

烟叶生长旺期(7月14日),采用常规技术种植的烟田,0~20、20~40、40~60 cm处的土壤含水量分别为16.2%、18.8%、19.7%;而采用旱地烟叶微积雨节灌及地膜覆盖综合配套技术的烟田,各层土壤含水量分别为16.5%、20.5%、19.8%,分别比常规田提高了0.3、1.7、0.1个百分点。可见,采用该技术的烟田各层土壤含水量明显提高,土壤墒情充足,蓄水能力强,无效蒸发少,水资源利用效率与抗旱效果显著。

2.2 增加了土壤肥力

通过对渑池县坡头乡城头村示范区10个固定观测点分别取样测定,分析比较发现,实施旱地节水技术的烟田,土壤有机质含量由原来的14.63g/kg提高到15.84 g/kg,提高了1.21g/kg;土壤全氮由原来的0.78 g/kg提高到了0.85 g/kg,提高了0.07 g/kg;土壤速效磷由原来的29.8 mg/kg提高到了31.5mg/kg,提高了1.7 mg/kg;土壤速效钾由原来的202.0 mg/kg提高到了218.0 mg/kg,提高了16.0 mg/kg。可见,实施旱地烟田节水技术对提高土壤养分有较大作用,不仅增加了土壤有机质,还增加了土壤氮、磷、钾的含量,培肥了地力。

3 结语

豫西丘陵地区植被覆盖率低,水资源缺乏,水利设施不完善,该地的农作物常受到干旱威胁,严重影响了农业效益的提高和农业资源的开发。因此,需开发应用适合豫西农业发展的节水抗旱技术措施,如修建储水窖、推广滴灌技术等节水工程技术,以及选种抗旱品种、推广覆盖和间作套种技术、实行膜下沟灌、采用等高撩壕梯田栽培的节水抗旱农业措施。推广节水抗旱技术,可大幅提高水资源利用效率和增加土壤肥力。

(下转第82页)

参考文献

[1]何振国,吴兴亚,何光耀.等.塑料棚膜防渗储水窖在旱地集雨节灌工程中的应用初探[J].甘肃农业科技,2007(7):15-16.

[2]夏秋,喻冠军,吴定红.等.丘陵地区农业节水抗旱技术研究与对策[J].中国农学通报,2002(1):102-103.

[3]薛志成.水窖节灌配套技术[J].四川水利,2000(2):33.

[4]陈军.滴灌技术的优势及存在问题的分析[J].中国水运(下半月),2008(6):160-162.

水稻延后插秧节水技术的研究 篇8

摘要：本项研究采用增加水稻秧苗在苗期的生长空间、延长秧苗苗期生产时间的方式，通过推迟插秧期的途径，达到缩短水稻在本田期返青过程从而实现节水的目的。

关键词：水稻 延后插秧 节水技术 研究

1 理论依据

根据土壤一植物一大气连续系统（SPAC）原理，利用水稻在苗期（3叶）-返青-分蘖生长发育过程中的特征作为信息条件，在利用变化中的外界条件反馈于水稻本身，从而研究水稻秧苗生长过程中的异养（3叶以前），异养与自养转化（离乳3—4叶）和自养（4叶以后）3个阶段，俗称“秧苗弹性”。利用秧苗3—5叶期间的变幅及其弹性特点，寻求最适秧龄和最佳插秧时间，解决生产实际中“早栽不早返，栽早也变晚”的浪费水现象，达到节水增产高效之目的。

2 技术构成

在水稻生产实践中发现，水稻秧苗在3—5叶期间存有一定的“弹性空间”，如果有适宜的生长空间，秧苗即使在大棚内生长发育也不受到抑制，对这一区间可以人为的加以控制，最终并不影响产量及效益。目前，我省多数灌区的水稻育秧方式是塑料大棚旱育秧，稻苗在棚内的需水量较少。3叶1芯的稻苗，每日最多浇2次水，每次每平方米浇水0.005m3，即满足稻苗生长需要。插秧水稻每项公顶用秧量大都在100m2左右（普通盘苗500盘，简塑钵盘苗300盘），日需水量只有1m3，如果此时将秧苗移栽到本田里，本田在没用降雨的情况下，每公顷日耗水量大都在80—100m3左右，秧田本田用水比为1：80—1：100。此项技术就是利用秧苗这一“弹性空间”，延长秧苗在育苗棚内的生长时间，增加秧苗在苗期的生长空间和生长量，推迟水稻本田泡田插秧日期，缩短水稻本田返青期进行节水。

3 技术成果分析

3.1 不同盘苗的生长空间 同一品种，同一育苗时间，同样的管理方法，生长在同一塑料大棚里的盘苗，只是衬盘不一样，播种量不同，后期秧苗的生长空间也就不一样。普通盘苗与简塑盘苗的面积是基本相同的，普通盘苗每盘播种量50g，稻种千粒重以26g计算，播入盘内种子1923粒，每粒占有空间0.84cm2。每盘播种量100g，播入盘内种子3846粒，每粒占有空间0.42cm2。简塑盘苗每孔播种2—4粒，平均3粒，561孔盘播种1683粒，每粒占有空间1.14cm2。434孔盘播种1302粒，每粒占有空间1.47cm2。

3.2 不同盘苗的生长量 普通盘苗的群体是单株生长，前期表现较好，进入3叶1芯后，B处理苗明显表现生长空间不足，进入4叶期，由于生长空间狭小，秧苗争光夺氧，全部进行快速生长，常温下人为无法控制，必须进行移栽。简塑钵苗则不然，个体间分穴生长，有固定的生长空间，进入4叶1芯时就可以蹲苗，进入5叶期，由于孔内养分已基本耗尽，秧苗矮壮蹲实，不产生徒长现象，能充分发挥自身的“弹性”机理和特点。

3.3 秧苗生长量分析 从秧苗的自身表现可以看出，由于秧苗的生长 空间不同，秧苗的素质差异非常明显。到5月23日B处理秧苗株高达23cm，而单株茎粗却只有3.5mm，地上部百株干重4g，无分蘖，且发生了明显徒长现象。A.C二个处理，株高、叶龄、百株干重等比较接近，但A处理单株根数和百株带蘖明显优于C处理。D处理只有株高明显偏低（为壮苗的表现），其他均优于A.B.C三个处理。

3.4 最适生长空间与最佳生长量 从整个苗期的生长情况可以看出，在同等生产水平，同等管理的条件下，由于播种量不同，3叶后秧苗生长空间不一样，秧苗素质差异显著。B苗进入3叶后，无适宜的生长空间造成徒长疯长现象，需及时移入本田。A.D.C三苗还可延长在棚内的生长时间，以利达到最佳生长量。由此可见，延长秧苗在棚内的生长时间，每株秧苗在棚内的最适生长空间为0.9—1.5 cm2，不但能够达到最佳生长量，而且完全可以推迟3—5d插秧。

3.5 水稻本田生长量

3.5.1 不同插秧时间对根的影响 在同等生产的条件下，C.D二处理的盘苗新根发生规律基本是相同的。普通盘苗由于群体生长，它的根全部盘结在一起，插秧时将秧苗分开后，根部都程度不同的受到损伤，往往是根毛或多或少的脱落，插后2d才能发新根，有缓苗过程。简塑钵苗是个体生长，塑料钵壁光滑，较容易将钵内秧苗取出，根部不受损伤，插秧后24h即见新根，不见缓苗过程。

3.5.2 不同插秧时间对叶片生长的影响 不同插秧时间对主茎叶片生长无显著异，1d（20日）插秧秧苗的叶片4.5叶，插后3d无增长现象，插秧后5d增长0.2叶，达到4.7叶，到6月30日增长到12.7叶。3d（23日）插秧秧苗的叶片在苗床上就达到5.0叶，插秧5d后还高于1d（20日）插秧的秧苗0.2叶，到6月30日增长到12.9叶。5d（25日）插秧秧苗的叶片在插秧时就达到5.3叶，插秧后没有明显的停滞生长现象，到6月30日增长到13.2叶，比1d（20日）插秧的秧苗多出0.5叶。

3.5.3 不同插秧时间对分蘖发生的影响 从水稻单株分蘖生长情况看，1d（20日）插秧的B苗，由于秧苗在棚内的生长空间狭小，秧苗素质不强，加之在移栽时损伤，以使有的较小分蘖移栽后死亡，加上主茎返青期自身发展需要，1周后才见新的分蘖。而5d（25日）插秧的D苗，虽然插秧晚5d，但没有明显的返青期，插后带蘖的秧苗叶蘖基本不受伤害，2d后既有新的叶蘖发生，最终的有效分蘖高于早插5d的B苗。由此可见，适宜改进育苗方式，减少植伤，可以延长秧苗的苗期生长量，缩短移栽本田后的返青期，对水稻正常分蘖不但没有影响，而且充分利用了秧苗弹性机理及特点，可引发秧苗产生“爆发效应”，最终分蘖和成蘖率都高于早插5d的B苗。

4 影响因素分析

4.1 不同插秧时间对产量的影响 在本田生产管理水平相同的情况下，年际间重复试验项目的品种和处理都是统一标准，不同秧苗素质，不同插秧时间，其产量结果是不同的。将连续3年的考种测产结果进行比较，从中可以得出，每穴有效穗数和每穗粒数最多的是D苗，推迟3d插秧为最高，推迟7d插秧与常规时间插秧持平。表现最差的是B苗，推迟插秧时间有效穗数和每穗粒数逐渐减少，结实率和千粒重都有下滑趋势。从每平方米产量来看，D.A.C三处理秧苗推迟3d插秧产量呈上升趋势，这是秧苗在苗期有足够的生长空间，插秧后人为胁迫解除，产生“爆发效应”。而B苗则不同，推迟插秧时间产量逐渐下滑。这是B苗苗期没有足够的生长空间，秧苗徒长体弱致插秧后大缓苗，必须按期移栽。

4.2 不同插秧时间对产量影响幅度 D.C.A三处理秧苗推迟3d插秧，分别增产22.9%，8.7%，4.9%，推迟5d插秧也分别增产5.9%，0.4%，2.2%，推迟7d插秧则分别减产1.8%，17.3%，12.4%。B处理的秧苗按常规时间插秧已减产，推迟7d插秧减产幅度达33.2%。由此可以说明，适宜的减少秧苗播种量，每株秧苗苗期生长空间0.9cm2以上，推迟3—5d插秧进行节水是可行的，产量有增无减。

5 推广应用小结