現(xiàn)代節(jié)水栽培植物技術(shù)介紹
水是植物生命活動(dòng)的重要物質(zhì),是限制植物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因素,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是影響作物產(chǎn)量和質(zhì)量的最根本因素,然而可利用的水資源日趨貧乏,造成水資源的日益減少與工農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)劇增之間的矛盾日益尖銳。園藝產(chǎn)品在人們?nèi)粘I钪姓加邢喈?dāng)大的比重,而不斷拓展的生產(chǎn)規(guī)模也給水資源的開發(fā)利用提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。面對(duì)全球性水資源和人類淡水使用量的空前增加,以及農(nóng)業(yè)耗水量的逐漸增大,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)勢(shì)在必行。園藝植物,尤其是果樹、蔬菜的大田生產(chǎn)中,應(yīng)當(dāng)積極采用節(jié)水灌溉技術(shù),適應(yīng)水資源短缺現(xiàn)狀,搞好節(jié)水農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。
(1)節(jié)水灌溉概念
節(jié)水灌溉屬于農(nóng)業(yè)范疇,是全球性水危機(jī)形勢(shì)下對(duì)農(nóng)業(yè)用水所采取的最低量灌溉方法,也就是說它是灌溉農(nóng)業(yè)不得不向旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種中間過渡型栽培管理體系。在栽培過程中采用一切技術(shù)盡可能節(jié)約灌溉用水,盡量利用植物低耗水和耐旱、抗旱能力,從而獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品,這就是節(jié)水栽培,其目的是提高水的利用率和水分生產(chǎn)率(作物單位面積產(chǎn)量與作物全生育期耗水量的比值)。節(jié)水灌溉的內(nèi)涵包括水資源的合理開發(fā)利用、輸配水系統(tǒng)的節(jié)水、田間灌溉過程的節(jié)水、用水管理的節(jié)水以及農(nóng)藝節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)措施等方面,由灌溉農(nóng)業(yè)向節(jié)水栽培農(nóng)業(yè)發(fā)展,再由節(jié)水栽培向旱作栽培不斷過渡,對(duì)緩解水資源短缺和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。
節(jié)水灌溉是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,包括水土保持、土壤管理和輸水、灌水、耗水等環(huán)節(jié)的節(jié)水技術(shù),實(shí)際上是對(duì)區(qū)域水循環(huán)系統(tǒng)(由地表水、土壤水和地下水等部分組成)中3個(gè)主要要素,即土壤水、地下水和農(nóng)田蒸散進(jìn)行直接的人為干涉。其中輸水環(huán)節(jié)的節(jié)水技術(shù)一般是渠道防滲和管道輸水,直接影響渠水對(duì)地下水的補(bǔ)給量;灌水環(huán)節(jié)和耗水環(huán)節(jié)的節(jié)水技術(shù)較多,例如噴、滴灌等先進(jìn)的灌溉技術(shù)、節(jié)水灌溉制度、田間覆蓋技術(shù)等,這些技術(shù)直接改變了作物根系層土壤含水量及土壤水的時(shí)空分布,從而對(duì)水循環(huán)各要素產(chǎn)生直接或間接地影響,引起整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的改變。
(2)種植園節(jié)水栽培途徑
選擇節(jié)水灌溉的主要技術(shù)途徑必須充分考慮種植園區(qū)的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件、灌溉方式、水資源狀況及植物的生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性、特性等各項(xiàng)因素。一般確定節(jié)水灌溉主要技途徑要遵循以下原則:一是對(duì)不同類型的灌溉區(qū)域、不同灌溉方式采取不同的節(jié)水灌溉技術(shù);二是充分考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件,合理利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有材料;三是根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源缺乏現(xiàn)狀選擇節(jié)水技術(shù);四是根據(jù)當(dāng)?shù)刂参锏姆N植結(jié)構(gòu)及植物特性確定不同的節(jié)水技術(shù);五是根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛惨约皻夂驐l件等確定不同的節(jié)水技術(shù)。
建立節(jié)水灌溉技術(shù)體系可以極大地促進(jìn)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、高效的方向發(fā)展。目前實(shí)施種植園節(jié)水灌溉技術(shù)要抓好以下3個(gè)體系的工作。
①建立工程傳輸節(jié)水技術(shù)體系:首先在利用天然降水,積蓄雨水或深耕蓄水,巧用雨水進(jìn)行灌溉;第二,涵養(yǎng)水源,從當(dāng)?shù)厮Y源的主要來源出發(fā),采用多種措施,補(bǔ)充并貯存地下水源,地下水是農(nóng)田灌溉的主要水源,從而補(bǔ)充了灌溉水源,有計(jì)劃地多年調(diào)節(jié)地下水源,植樹造林可增加蓄水量又可調(diào)節(jié)小氣候,有助于補(bǔ)充水源,嚴(yán)格管理水源,嚴(yán)禁超采水源;第三,防止輸水渠道外滲,從水源到田間輸水損失占相當(dāng)大的比重,因而建立嚴(yán)密的渠道輸水系統(tǒng)可防止沿途滲漏和蒸發(fā);最后還要采用合理的用水制度。
②建立植物節(jié)水栽培技術(shù)體系:第一,改變傳統(tǒng)的粗放經(jīng)營(yíng),在播種時(shí)就給予精細(xì)管理,適當(dāng)減少弱苗,培育壯苗,促進(jìn)根系生長(zhǎng),加強(qiáng)水肥的吸收能力;第二,選用、培育耐旱品種,以品種的優(yōu)良抗性減少灌溉,實(shí)現(xiàn)節(jié)水栽培目的;第三,鎮(zhèn)壓土壤表層,促進(jìn)毛細(xì)上升,增加有墑,提高成苗率;第四,灌溉后或解凍后松動(dòng)表土,阻斷毛細(xì)水上升導(dǎo)致蒸發(fā)散失,以土蓄水;第五,將地表覆蓋,減少地表蒸發(fā),保蓄水壤水分;第六,增施有機(jī)肥,提高土壤肥力,有利于土壤及植株的保水;第七,延遲或提早播種,錯(cuò)過植物生育需水期與供水期的矛盾,適時(shí)調(diào)節(jié)用水;第八,合理安排植物的種植結(jié)構(gòu)。
③建立節(jié)水技術(shù)推廣體系:第一,各級(jí)政府應(yīng)給予充分的重視,并給予人力、物力及財(cái)力的支持,將節(jié)水灌溉技術(shù)推廣形成一種政府行為;第二,積極宣傳節(jié)水灌溉的重要性,提高全民的節(jié)水意識(shí);第三,氣象部門應(yīng)給予充分的重視,做好澆關(guān)鍵水時(shí)的天氣預(yù)報(bào);第四,農(nóng)業(yè)部門應(yīng)積極抓好節(jié)水灌溉的培訓(xùn)工作,使農(nóng)民真正做到科學(xué)用水,第五,科研機(jī)構(gòu)應(yīng)大力開發(fā)節(jié)水灌溉技術(shù),目前已經(jīng)研制出抗旱、保墑、保水劑,應(yīng)用效果較好。
(3)種植園節(jié)水灌溉技術(shù)
掌握節(jié)水灌溉技術(shù)要從以下幾方面入手:
①實(shí)施先進(jìn)的灌溉方式,如地表灌溉、滴灌、噴灌、定位灌溉、封閉式渠道灌溉及地下灌溉等,其中地表灌溉中是最節(jié)水的灌溉途徑是小畦灌溉和細(xì)流灌溉應(yīng)制止大水漫灌的方法;小畦可以以一株果樹為一畦,一般為5-15m長(zhǎng)。漫灌和大畦灌溉有相當(dāng)浪費(fèi)水源,見表1,溪流溝灌是邊開溝、邊灌溉、邊覆土,有利于蓄水保墑,這種細(xì)溝長(zhǎng)度及間距應(yīng)隨土質(zhì)及地面坡度而變化。
②合理灌水,在適當(dāng)時(shí)期以最少量水獲得最大的收益,這就要掌握植物對(duì)水分營(yíng)養(yǎng)反應(yīng)的特點(diǎn):不同種類或品種的植物對(duì)水分的需求及水分脅迫的敏感程度有差別;在土壤條件良好的情況下,植物對(duì)水分的要求取決于其自身的蒸騰量及其生長(zhǎng)發(fā)育階段特點(diǎn);植物種植結(jié)構(gòu)、密度、栽培管理方式等也影響其對(duì)水分的需求量;水分脅迫在有些植物的生長(zhǎng)發(fā)育及新陳代謝中具有后效作用;灌溉時(shí)間及灌溉量的確定要取決于采用的灌溉技術(shù);此外植物對(duì)水分的需求還要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤理化性質(zhì)、地形地貌等條件。因此,合理灌溉受多方面因素的綜合影響。果樹需水非關(guān)鍵時(shí)期是節(jié)水的重要時(shí)期,可以不灌溉或最少灌溉。
③灌溉后及時(shí)采取保墑措施,減少植株蒸騰及土壤蒸發(fā),如用秸稈、地膜、沙石等材料覆蓋,或在土表施用化學(xué)覆蓋物質(zhì)等。減少植株蒸騰可采用修剪、整枝、疏葉疏枝、疏花疏果、應(yīng)用抗蒸騰劑、合理施肥、協(xié)調(diào)生長(zhǎng)等措施。
目前在園藝植物節(jié)水灌溉上研究較多的是果樹的節(jié)水灌溉,蔬菜方面只有少量研究,而在花卉上則寥寥無幾,這與栽培管理的精細(xì)、粗放程度關(guān)系較為密切。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、園藝作物生產(chǎn)的深入發(fā)展,蔬菜、花卉的節(jié)水栽培也將逐漸提上日程。