我国的淡水资源缺乏,农田灌溉水利用率低,已经严重影响了农业发展。农业节水是当前必须解决的重中之重,也是长远之计。节水技术主要是减少输水损失,减少灌溉水量,减少农田水分的缺失,提高水分增产率,提高作物产量。
一、工程节水技术
1、管道输水。以管道代替土渠和垄沟输水,主管一般采用低压管道,埋于地下,每隔米左右设一个出水口,引水至地面。再用塑料软管俗称“小白龙”从出水口引至灌溉小区。管道应短而直,分支处设截门,支管走向宜平行于作物种植行。为防止固定管道和易损管件受到耕作机械的损伤和冬季冻坏,其埋深要在当地常年冻土层以下。管道连接处设镇墩,出水口做防护。管道末端布设泄水井,冬前泄出管内存水,防结冰胀坏管道。
2、喷灌。利用喷头等专用设备把有压水喷到空中,像降雨一样洒落在田间,供给作物。主要优点是节水、灌水均匀、土壤不板结。
3、蓄水工程。按照地形、土质、集流方式以及蓄水用途选择适宜的类型。有适宜的低洼地形,且主要用以拦蓄沟岔或蓄存坡面和土路面等含泥沙量较大的雨水时,宜选用涝池和塘坝形式土质含砂较多或土质中有较多裂隙时宜选用蓄水池形式当土质为粘性土时宜选用蓄水窖形式。
4、打井取水。由于地下水补给困难,故要限量开采。平原浅层淡水区以水泥滤水管井和筒井为主河川地区以筒管井为主坝上和山地丘陵含水层埋藏浅、透水性强、补源丰富或裂隙发育的地区,可选用大口井。布井密度不可太大,井距较近时,应设置不同井深,分层取水。
5、微滴灌。包括微喷灌和滴灌。是利用低压塑料管道系统和灌水器将水和肥料以小流量输送到作物根区以滴水或微量低压喷洒进行局部灌水的灌溉方法。节水节能,使根区土层保持最优水肥状态。采用膜下微滴灌,效果更好。
6、渗灌。是将低压水通过埋在地下的透水管管壁微孔往外渗湿土壤,再借助土壤的毛细管作用将水分扩散到管周围,供作物根部吸收。主要优点是省水节能,不影响田间作业等。
二、农艺节水技术
1、平整土地,围埂打捻。土地平整,水在田面流动顺畅,下渗均匀,省水,灌溉质量好围埂打捻是一项传统的旱作蓄水措施,能有效拦蓄降水,提高自然降水的利用率。
2、调整灌溉制度。根据天气、土壤供水特性和作物需水量等具体条件,适时适量灌溉,尽量保证作物的需水敏感期和水分最大效益期用水,减少无效耗水。如小麦适期晚播,减少冬前无效耗水播种后垄内镇压、垄背不镇压,可降低麦田水分蒸发,为免浇冻水创造条件节水麦田不浇返青水,促小麦根系下扎,充分吸收土壤水。
实行调亏灌溉等限水灌溉制度,调整根区湿润方式和范围,如果树根系分区交替灌溉等。水肥一体化灌溉技术,既提高水分、养分藕合的利用效率,又降低水分、养分流失和污染的危险。
3、沟畦灌溉。包括节水畦灌、节水沟灌、膜上灌。节水型畦灌是通过防渗管道将水引人畦田,在田面形成薄水层,水层在沿畦纵坡方向流动过程中逐渐人渗,湿润作物的主要根层节水沟灌是在作物行间开挖灌水沟,水在沟中流动,湿润土壤膜上灌技术是在地膜覆盖的基础上,利用地膜输水,将膜侧流改为膜上流,通过放苗孔和膜侧带渗给作物供水。
小畦灌溉技术是通过精细整地,将农田整理成小的畦田,即“长畦改短畦,宽畦改窄畦,大畦改小畦”,土壤质地偏沙的畦田小一些,土壤质地偏勃的畦田适当大一些,一般畦田宽度一米,畦田长一米,埂高一米,底宽米左右,地头田埂和路边田埂适当加宽培厚。以畦田为单元进行灌溉,可有效地控制灌水量,减少水分流失。
4、机械化保护性耕作。深松,基本上不破坏土壤结构和地面植被,打破犁底层,及时耙耪,以利雨水人渗采用机械化免耕播种,在有残茬覆盖的地表实现开沟、播种、施肥、施药、覆土镇压复式作业,简化工序改翻耕控制杂草为喷洒除草剂或机械表土作业控制杂草。少耕,减少机械进地次数,保护土壤结构。
5覆盖保水
(1)地膜覆盖。将地膜覆盖在整好的畦面上,可以先播种后铺膜,也可先铺膜后播种,周年覆盖效果更佳。但要求整地和作物类别与之相配套,同时还要注意废膜的清除回收。应选用生育期相对较长、增产潜力较大和经济效益较高的作物和品种。在前茬作物收获后,抓紧进行耕翻,耕后及时耙耪保墒,采用机械或人工铺膜。墒情较好的地块可播种、覆膜一次完成。
(2)秸杆覆盖。在夏玉米田,每亩铺撒铡碎的麦秸任一公斤,一般可提高土壤含水量左右。耕埋秸秆应切碎厘米较好后耕翻人土,一般每亩用秸秆一千克。秸秆直接还田时,应适当配施化学氮肥。对缺磷土壤还应配施速效磷肥,以促进微生物的活动,有利于秸秆的腐解。
6、抗旱播种
(1)抢墒早种。群众说“趁墒不等时”,当地表有一厘米的干土层,而耕层土壤含水量尚在以上的干旱季节里,为避免失墒后难以下种,均可在适期播种前一巧天趁墒早种。这是谷子、玉米、高粱等晚春播种的作物抗旱增产的有效措施。
(2)提墒播种。在播种时表层土壤干土已达一厘米,而底墒尚好的情况下,可在播种前后采用耙糖镇压,增加上层土壤含水量,以利种子的发芽、出苗,促进次生根的生长,增强幼苗的抗旱能力。
(3)豁干土湿播种。也称分土借墒播种,当表层土壤干土层达一厘米以上,而底墒尚好时,可用犁开沟,然后在沟中再犁一遍,将种子种在湿土内,浅覆土,轻镇压并保留犁沟。
(4)顶凌播种。在经常发生春旱或春旱比较严重的地区,土壤开始解冻的返浆前期,就可顶凌播种。
(5)添墒播种。也称造墒播种或座水点种,当表层土壤干土层达厘米以上,底墒也不足时,为了不误农时,就必须添墒播种。应利用一切可利用的水源进行座水穴播,或先用犁褛开沟,顺沟浇水播种。
7、施用土壤改良剂、保水剂。施用黄腐酸等土壤改良剂,可以明显提高土壤的保水保肥能力,协调土壤的养分比例。保水剂可吸收相当于自身重量的数百倍至上千倍的纯水,这些水分可以被作物根系直接吸收。用于土壤蓄纳雨水,应选用颗粒状、凝胶强度高的保水剂提高树木成活率,苗木蘸根、移栽、拌种等,应选用粉状、凝胶强度不一定很高的保水剂。保水剂在土壤含水量高于出苗临界水分一以上使用效果最好。
三、生物节水技术
1、调整作物布局,搞好适水种植。根据当地供水条件,开展多种经营,宜农则农,宜牧则牧,宜林则林。发展当地高效益、低耗水的作物。旱地种植生育期短、省水的谷子、红薯等。
2、选用节水品种。选用根系发达、根冠比高、利用土壤水能力强的作物,做到作物的生长发育和雨热同季。
3、营造农田防护林带。实现方田林网化,可降低风速,改善田间小气候,减少地面蒸发,巩固和发挥水利工程效益,提高防涝、节水效果。
