辽宁省西北部地区旱田保墒技术研究

摘要:辽宁省西北部地区水资源紧缺,春旱、秋吊严重,农业生态环境十分脆弱。文章介绍了通过施用土壤保水剂技术和大垄双行地膜覆盖技术,增加了旱田保水能力、提高了水分利用率。

关键词:水资源;旱田;保墒;水分利用率

中图分类号:S342.1 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-07-0046-2

0 前言

水是地球各种生态环境中最活跃、最积极的因素,农业生态系统的发展(恶化和改善)主要通过水的作用来实现。今后随着人口增长、城市化进程加快和国民经济的快速发展,工业、农业及生活之间争水矛盾将进一步加剧,因此农业的发展必然依靠高效节水技术。辽宁省西北部地区水资源缺乏,年平均降雨量在450mm左右。本文重点研究了施用土壤保水剂和大垄双行地膜覆盖技术集成内容、作业流程和应用效果,通过技术的实施,提高了自然降水和灌溉水的利用率,解决了西北部地区旱地作物高产、优质、高效和农业可持续发展的关键问题。

1 节水技术模式

保水增墒技术主要包括使用化学制剂和增加地面覆盖物两种方法。施用化学制剂可以提高作物保水能力,减少作物蒸腾损失。使用具有强吸水性能的高分子材料制成的土壤保水剂,能使土壤在降水或灌溉后吸收相当自身重量数百倍、千倍的水分。膨胀形成水分易离拆的凝胶,在土壤干旱时将所含水分慢慢放出来供作物吸收利用,以后遇降水或灌水还可再吸水膨胀,重复发挥作用。保水剂应用于节水农业,能起到保水、保肥、保土的作用。另外,利用不同材料覆盖地面以减少作物生长期的颗间蒸发和非生长期的土壤水分蒸发,也是抗旱、保墒、增产的一种重要措施。研究表明,保水增墒技术能大幅度提高土壤含水最,减少水分的无效蒸发,减少深层渗漏,提高水份利用率。

1.1 施用土壤保水剂技术

1.1.1 技术集成内容 此项技术是以施用土壤保水剂技术为核心,配套使用坐水种和抗旱品种相集成的一项技术。主要是应用“博亚”、“旱地龙”、“海焦王”等抗旱保水剂拌种,抗旱剂可以仰制作物蒸腾,提高土壤吸水能力,增加土壤含水量,能有效地提高作物的出苗率、成活率,达到苗齐、苗壮,进而提高作物产量,是节水农业的重要措施之一。拌种前,将抗旱保水剂按1:100-500比例加入水中,待吸水成凝胶状后,将种子侵入,取出晾晒,使大粒种子互不相连,小粒种子互相搓散后即可。

1.1.2 作业流程 种子清选调制药剂拌种晾干坐水种播种。

主要技术参数如下:

(1)使用方法:拌种,加水比例为1:100-500。

(2)注意事项:吸水成凝胶状后侵入种子、晾晒、搓散。

1.1.3 技术应用效果 该项技术模式节水效果显著,出苗率提高了10个百分点;亩株数增加了233株;水分利用率可达到60%,亩节水50m3,亩增产80kg(见表1),扣除保水剂费用,每亩可增收60元。

表1 博亚牌抗旱保水剂应用效果调查表

项目

处理 出苗率(%) 亩株数(株) 单株产量(kg) 亩产量(kg)

拌种 95 3348 0.21 623.6

对照 85 3115 0.20 543.6

1.2 大垄双行地膜覆盖技术

1.2.1 技术集成内容 此项技术是以大垄双行地膜覆盖技术为核心,配套使用机械深松技术和抗旱品种相集成的一项技术。此技术是利用塑料薄膜覆盖地面以减少土壤水分蒸发的一项抗旱、保墒、增产技术。能够减少土壤水和地下水的无效损耗,提高水分利用率,提高地温,培肥地力,达到作物增产的效果。覆膜后,0-50cm的土层每亩能多贮水30-75m3。具体方法为采用地膜覆盖播种机按农艺要求一次完成覆膜和播种的节水技术。达到增温保墒(增加有效积温60-110℃)、蓄水防旱、保持土壤疏松的作用,还可起到延长生育期(7-10天)、增进土壤微生物活动、抑制杂草生长、促进作物根系发育的作用,促进玉米早熟、增产、改善品质,提高其种植效益。在已平整好的田块上,按玉米种植行距开两条槽,使两槽中间和两边形成槽埂,再在槽埂上覆盖地膜,槽内播种玉米。双槽盖膜后,槽内地势低,可形成聚水漏斗,将床面上的降水集聚到孔内,便于植株吸收利用,提高降水利用率。

1.2.2 作业流程 平整田块按玉米行距开两条槽地膜覆盖播种机覆膜播种。

1.2.3 技术应用效果 由表2可知,覆膜玉米的株高分别比对照高82.2%(稀)、51.6%(密),绿叶数分别比对照多14.3%(稀)和13.1%(密),为增产奠定了基础。该项技术有效的提高玉米产量,覆膜的玉米产量分别比对照区增产51.3%(密)和87.7%(稀),水分利用率比对照分别提高74.3%和46.8%(见表3)。

表2 覆膜区与对照区植株长势比较

处理 株高(cm) 株高比对照(%) 绿叶片数(片) 绿叶片数比对照增加(%)

覆膜区(稀) 177.0 82.2 14.3 14

覆膜区(密) 146.4 51.6 13.1 12.8

对照区 94.8 ― 10.2 ―

采用该项技术后,示范区内的玉米苗长势良好,明显高出一般田块,取得了较好的示范效果。统计结果表明:该项技术可以在土壤含水量8-10%的情况下保全苗,每亩节水近65m3,平均亩增产110kg,增幅达30%,扣除劳力、生产资料等投资,每亩可增收100元。

表3 覆膜区与对照区产量性状和水分利用率对比

处理 单产(kg/hm2) 比对照高% 水分利用率(kg/mm・hm2) 比对照高(%)

覆膜区(稀) 5360 87.7 16.2 74.3

覆膜区(密) 4340 51.3 14.8 46.8

对照区 3910 ― 8.07 ―

2 结论

辽西北旱田保墒技术是针对我省旱作农业发展实际,以建设旱作节水技术示范区为基础,以示范推广旱作节水技术为重点,以保持田间水势和提高水分利用效率为突破口,综合运用农艺节水技术等措施,因地制宜,优化组合,集成创新。实践表明,在旱田生产中平均每公顷节水量为469.2m3,水分利用效率达到55%。节约了水资源,使农业增产、农民增收。

参考文献

[1] 彭世琪.节水农业技术理论与实践[M].北京:中国农业出版社,2004:48-52.

[2] 栗铁申.中国节水农业发展战略及技术对策[C].北京:中国农业出版社,2003,103-109.

作者简介:徐铁男(1971-),男,辽宁沈阳人,就职于辽宁省土壤肥料总站,高级农艺师,研究方向:农田节水技术、土壤墒情监测。