翟愛松
新疆兵團十三師勘測設計院,新疆哈密 839000
農十三師地處新疆維吾爾自治區東部,灌區內有國內外享有盛名的哈密大棗、葡萄、哈密瓜等特種作物。農業是本師的主導產業和支柱產業,農業總產值占國民生產總值的50%以上。但由于周邊特殊的外部環境,造成區域內嚴重干旱、缺水、雨少、風大、霜凍等不利自然環境。地表水來源于天山區各河溝,多為季節性河溝,常年有水的河流甚少,可利用的地表水有限。地下水主要分布在平原區,由于多年開采,地下水位逐年呈下降趨勢,可開采量也不容樂觀,水資源制約著全師經濟發展。
滴灌是一種先進灌水的方法,通過插入土壤中或放在棗樹根部的滴頭,將水一滴一滴注入棗樹根系分布范圍內,以達到灌溉的目的,滴灌能節約用水90%~95%,土壤濕潤適度,有利于根系活動,能以較少的水灌溉較多的樹,丘陵地區或缺水的棗園應積極創造條件,大力推廣應用。澆水量應根據樹體大小和土壤干旱程度而定,樹冠大,土壤干旱,灌水量大,反之則小[1]。
棗樹耐旱性很強,但是過于干旱,會限制種子萌發和幼苗生長,導致苗圃苗木稀疏,建園難以成活;葉片生長緩慢,甚至停止生長,葉片小,光合效能低;枝條的生長減弱,不充實,棗頭生長弱,光和面積減少;根系生長期縮短;影響葉芽和花芽的分化。
對棗樹來說,花期干旱往往造成落花落果嚴重,坐果率大大降低,果實小、萎蔫、早落。影響果實生長的最重要的因子是水分,干旱的果實內皮層細胞縱橫徑和細胞體積變小,果皮的細胞膜、角質層均厚,導致品質降低,產量下降。
由于土壤干旱,樹體內水分缺乏,葉片蒸騰作用不能正常進行,稍經太陽照射,樹溫急劇上升,從而引發枝干、果實日燒。水分虧缺還造成棗樹的其它生理病害[2]。
一般采用噴灌或滴灌這兩種方法,尤其適于山地丘陵區棗園,具有節水、保土保肥、節省土地和勞力、適用范圍廣等優點,在經濟條件具備的地區,應積極推廣。
地下滴灌下的棗樹作物需水量包括作物蒸騰量和棵間土壤蒸發量。確定作物需水量的可靠方法通常是進行田間實際觀測,但在缺乏實測資料時,在作物充分灌水的條件下,可根據影響作物需水量的各種因素和條件計算得到的參照作物騰發量來估算作物需水量 cET[3]:

式中:0ET 為參照作物騰發量,可利用當地多年的平均月氣象資料,由改進的彭曼公式計算,棗樹生長期內的最大 0ET=5.56rnm/d;cK 是作物系數,由于目前國內外尚未發現有關棗樹作物系數的資料,故參照同類作物的資料推算。考慮到試驗示范區種植的梨棗的果實含水量較高,故取其5-8 月份灌溉季節內的平均作物系數為0.9。以上計算公式和參數的選擇依據可參考有關資料。根據上述參數,由上式計算得到棗樹的日最大需水量 cET =5.0mm/d。由于試驗示范區內種植的梨棗為高經濟產出作物,為獲得較好的經濟效益,要求灌溉系統提供較高的灌溉保證率。故在進行地下滴灌系統的設計時,以日最大需水量作為確定日灌溉補充強度的上限極值。
棗樹的新梢生長量、葉片數量、總葉面積、單果重、總產量、千周等,與水分供應量高度相關。若春季和初夏適度干旱,則春梢生長緩慢,停長早,總生長量小;土壤干旱,無秋梢或秋梢甚短。這些現象只要適度,恰恰是果樹生產者所希望的,在干旱條件下,抑制棗樹營養生長,可達到矮密栽培的效果,有利于生殖生長。用作物秸稈、木屑、雜草等覆蓋果園地面,可防止土壤水分蒸發,保持土壤溫度穩定,增加土壤有機質含量,有利于土壤微生物活動繁衍和改良土壤結構。覆蓋厚度以10cm~20cm 為宜。棗園地面覆膜,節水保水,增加地溫,防治病蟲害。黑色地膜可防草害,反光膜能提高樹體光合作用和使棗果著色良好。保水劑的特性是無味、無毒、無害、無刺激性,具有吸水速度快、吸水量大和保水性強等顯著特征。外觀為白色或微黃色粉末或顆粒,粒度也可按需要生產。用于棗樹生產土壤保水效果極好,抑蒸蒸騰噴抑蒸劑,在枝葉表面形成一層分子膜,從而有效地減弱葉片蒸騰作用,防止水分散失[4]。
通過研究發現,棗樹耗水量隨灌水定額的增加而增加,當灌水定額相同或灌水次數相同且在其他條件不變的情況下,裸地的耗水量 >覆膜的耗水量 >秸稈的耗水量,說明秸稈覆蓋的條件下節水效果最明顯。
通過對棗樹耗水規律和作物系數進行研究,參考作物 0ET表現為兩端值較小而中間部分的值較大。作物的生育階段期間 Kc值是動態變化的。
[1]汪勇,汪星,汪有科,宋海燕,楊直毅.滴灌條件下不同保水劑在棗林坡地的應用效果研究[J].干旱地區農業研究,2009(3).
[2]賈永國,張雙寶,徐淑貞,郭賢,王淑芬.滴灌條件下不同供水方式對日光溫室桃樹耗水量、產量和水分利用效率的影響[J].華北農學報,2007(2).
[3]侯鵬飛,葛巖.遼西北半干旱地區日光溫室番茄滴灌節水增產試驗研究[J]. 遼寧農業科學,2009(4).
[4]Mofoke A.L.E, Adexumi J.K,Babatunde F.E. et al.Yield of tomato grown under continuous-flow drip irrigation in Bauchi state of Nigeria.Agricultural Water Management,2006.