寧夏農墾高效節水灌溉探析

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　　摘要    寧夏農墾自2011年實施高效節水以來，經過了摸索到成熟階段，實施后的效果顯著，節水、節肥、省工、增產。本文闡述了寧夏實行節水灌溉的必然性和優點，分析了作物節水灌溉增產增效的成因，總結了節水灌溉取得的成效，以期為作物節水灌溉提供參考。
　　關鍵詞    高效節水灌溉;必然性;優點;成效;寧夏農墾
　　中圖分類號    S274        文獻標識碼    A        文章編號   1007-5739（2019）09-0161-02
　　近年來，寧夏回族自治區人民政府公報[1]、寧夏回族自治區黃河寧夏段水量調度管理辦法、20世紀末國家計委和水利部共同頒發的《黃河水量調度管理辦法》[2]和《黃河可供水量年度分配及干流水量調度方案》（1998）[3]指出，該區干旱少雨，水資源嚴重匱乏，計入國家分配的40億m3黃河水資源，可利用水資源總量只有41.5億m3。根據2016年寧夏回族自治區經濟發展情況，當地玉米種植面積日益增大。由于玉米是高耗水作物，寧夏農墾玉米種植占墾區的1/2以上，這意味著寧夏農墾水資源矛盾將日益加劇，亟須對寧夏實行節水灌溉。
　　1    寧夏實行節水灌溉的必然性
　　1.1    周圍被沙漠包圍，自然缺水
　　寧夏周圍有3個沙漠，在歷史上就自然缺水，水資源較少，特別是寧夏南部沒有充足的灌溉水源，只能依靠降雨進行農業生產。
　　1.2    全球氣候變暖使水資源形勢日趨嚴重
　　人們焚燒化石燃料或砍伐森林并將其焚燒時會產生大量二氧化碳，這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高透過性，而對地球發射出來的長波輻射具有高吸收性，導致地球溫度上升，引發溫室效應。寧夏也不列外。
　　1.3    黃河水分配減少、耕地增多、工業用水量增多
　　灌區可利用的實際水量為40億m3，自然水資源嚴重不足;耕地增多，近些年開墾地面積增多;寧東工業用水量增加;節水灌溉面積小，僅占16%。而灌區平均灌溉用水量達到9 000 m3/hm2左右，灌溉水利用系數僅為0.35～0.44，灌溉水嚴重不足。
　　1.4    我國北方實行節水灌溉是大勢所趨
　　2015年農業部以“一控兩減三基本”為目標建設現代生態農業，即嚴格控制農業用水總量，逐步降低化肥、農藥施用總量，實現農膜、農作物秸稈、畜禽糞便基本資源化利用。農田灌溉效率不斷提升，灌溉水有效利用系數達0.52，在保持糧食連年豐收的同時，農業灌溉用水總量實現14年零增長。2011年以來全國新增高效節水灌溉面積逾620萬hm2。其中，東北四省區建成高效節水灌溉面積130.67萬hm2，支持西北干旱地區大力發展高效節水灌溉，啟動華北地下水超采綜合治理試點，通過項目的有效實施，達到了抗旱保豐的目的。
　　2    實行節水灌溉的優點
　　2.1    省工
　　初步計算得出大水漫灌需要灌水人工15個/hm2，而節水灌溉人工7.5個/hm2，至少節省人工7.5個/hm2;大水漫灌打埂需要人工6個/hm2，節水灌溉不需要打梗人工，節省人工6個/hm2。
　　2.2    節水
　　根據多年的經驗來看，高效節水可節水40%～50%，其中在玉米上總灌水量3 540 m3/hm2左右，共灌溉11～14次，每次120～300 m3/hm2，較漫灌（全生育期灌水4～5次）總灌溉量（9 150 m3/hm2）節水5 610 m3/hm2。其中，小麥的總灌水量為3 200 m3/hm2左右，共灌溉9～11次，每次21～25 m3/hm2，較漫灌（全生育期灌水4～5次）總灌溉量（7 200 m3/hm2左右）節水約4 000 m3/hm2，節水灌溉節水效果明顯[4]。
　　2.3    節肥
　　節水灌溉可以大幅節省肥料[5]。根據多年的經驗來看，高效節水灌溉可節肥15%～20%，其中在玉米上的總施肥量為900 kg/hm2左右，較漫灌全生育期總施肥量（1 200 kg/hm2）節肥300 kg/hm2。其中，在小麥上的總施肥量為900 kg/hm2左右，較漫灌全生育期總施肥量（1 050 kg/hm2）節肥150 kg/hm2。
　　2.4    方便集約化管理，有利于實現標準化栽培
　　高效節水可統一灌水、統一施肥、統一播種、統一植保。高效節水實現了集約化、標準化，有利于苗木整齊，利于高產穩產[6]。
　　2.5    高效快速
　　節水灌溉可在很短時間完成灌溉和施肥任務。這對栽培有著重要意義，可保證植株生長一致，有利于噴藥等其他措施的實施。
　　2.6    開發邊緣土壤
　　開發邊緣土壤如沙地、火山灰土壤、輕度鹽堿土及陡坡地種植作物。
　　3    作物節水灌溉增產增效的成因
　　3.1    苗情可控
　　玉米通過干播濕出等技術可以使出苗率達到92%，同時不受時間的限制，更不受墑情的限制;小麥通過早灌頭水可延長小麥的幼穗分化，以達到高產。
　　3.2    作物生長均衡可控
　　小麥通過水肥一體化可以有效抵抗干熱風災害;玉米通過水肥一體化可有效避免出現大小苗的現象，有利于苗木長勢整齊。 　　3.3    實現了良好的群體結構
　　玉米合理密植，株型塑造條件好，群體質量高，滴灌水肥一體化種植將傳統的勻行距種植變為寬窄行合理密植，既保證了滴灌時根際濕潤、橫向間距達到合理范圍，又實現了玉米個體優勢和群體結構的合理搭配，減輕了病蟲害的發生。小麥單株營養均衡，個體發育較好，水肥一體化種植實現群體最佳與個體最優。
　　3.4    水肥墑情可控
　　滴灌可以在作物生長最關鍵時間給作物滴水肥，保證作物不受旱、不受澇，并且可以全部滴到作物根部，有利于作物充分吸收。
　　4    節水灌溉取得的成效
　　4.1    增產效果顯著
　　自2013年玉米水肥一體化技術推廣以來，在同等肥力水平條件下的對照試驗和大規模示范對比，玉米產量最高達到 20.7 t/hm2，示范區產量基本保持在16.5 t/hm2以上水平。較常規灌溉增產20%以上，中低產田增幅達30%～40%。2017年寧夏農墾水肥一體化小麥測產為9 647.55 kg/hm2，較常規種植增產600 kg/hm2左右，增產效果明顯。2018年寧夏農墾水肥一體化小麥測產為9 330 kg/hm2，較常規種植增產375 kg/hm2左右，增產效果明顯。
　　4.2    節水效果顯著
　　2014—2017年田間實際測試：賀蘭山東麓項目區淡灰鈣土玉米水肥一體化栽培的玉米全生育期共滴水13次，上年冬水灌溉用水1 800 m3/hm2，總用水量為5 550 m3/hm2，而常規種植玉米的灌溉量高達12 750 m3/hm2。玉米水肥一體化種植省水7 200 m3/hm2，節水達56.5%。2017—2018年小麥田間實際測試，水肥一體化栽培的小麥全生育期共滴水11次，總量為3 780 m3/hm2，較常規種植灌溉量（6 000 m3/hm2）節水2 220 m3/hm2。
　　4.3    節肥效果顯著
　　從表1可以看出，滴灌較漫灌節肥效果顯著。
　　5    參考文獻
　　[1] 閆業超.水資源對區域社會經濟發展的支撐能力研究：以濟南市長清區為例[J].中國人口·資源與環境，2005，15（1）：132-137.
　　[2] 左其亭，韓春輝，馬軍霞，等.“一帶一路”中國大陸區水資源特征及支撐能力研究[J].水利學報，2017，48（6）：631-639.
　　[3] 李九一，李麗娟.中國水資源對區域社會經濟發展的支撐能力[J].地理學報，2012，67（3）：410-419.
　　[4] 張穎宇.農業水利灌溉模式與節水技術措施[J].黑龍江水利科技，2018，46（12）：121-123.
　　[5] 劉婧.河北省高效節水灌溉項目建設探析[J].河北水利，2018（12）：28.
　　[6] 高春榮.建平縣農田高效節水灌溉模式與發展建議[J].山西水土保持科技，2018（4）：47-48.
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