傳統灌溉方式對河套灌區農田水環境的影響及防治對策

楊秀花++夏玉紅++衛雄++白巧燕

摘要 以河套灌區主要作物小麥、葵花、玉米為研究對象，以農民現狀施肥量作對比，調控農作物現狀化肥施量模式。試驗按不同作物設置不同的追肥水平處理，在灌水前后對灌溉水、地下水和排干水進行水質監測，探明河套灌區農田水環境現狀，進而研究如何在保證穩產的前提下減少化肥用量，提出盡量減少地下水污染的合理化肥用量以及防治修復措施。

關鍵詞 農田水環境；灌溉方式；淋失；污染防治；對策；河套灌區

中圖分類號 S274 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）01-0171-01

近年來，隨著河套灌區灌溉面積的不斷擴大，以及工業化程度的迅速提高，灌區污染已形成點源與面源污染共存、生活污染和工業排放疊加的不利形勢，嚴重危害了灌區的健康發展[1-3]。因此，提高化肥利用率，降低其對環境的影響，是當前一項十分緊迫的任務。

1 試驗方法

試驗于2010—2011年在解放閘灌域沙壕渠試驗站進行，試驗區面積37 m×18 m。試區土壤以中壤土為主，土壤容重1.45～1.50 g/cm3。2011年河套灌區種植結構如表1所示。

采用大田試驗法。設4個處理，3次重復，試驗作物為小麥套葵花、單種葵花、單種玉米，3種作物按不同施肥水平設置處理，以現狀施肥水平為對照，追肥分別作減少20%、減少35%和在減少35%處理中增加有機肥4種處理。試驗對典型試驗區灌溉水、地下水、排干水及土壤進行監測；灌水定額和田間管理以現狀農民灌水習慣；施肥方式除底肥外采用灌前撒施。

2 試驗結果

2.1 灌溉對化肥淋失的影響

土壤中一切溶質的運動都與水分有關，鹽分、養分的運移都隨著土壤水分的運動而運動，在農業生產中，灌溉特別是傳統的地面灌溉都會不可避免地引起淋失。大量研究表明，灌水量越大，表層土壤養分淋失越明顯，淋失也越深。一次灌水量在1 200～1 350 m3/hm2時，淋失深度容易超過80 cm[1]。

河套灌區作物灌溉分生育期灌溉和非生育期灌溉2種[2-3]。春灌：每年4月上中旬葵花播種前進行，灌水量一般為900～1 200 m3/hm2，灌后7 d播種，播后施肥，因施肥量和灌水量大，導致化肥還未來得及發揮作用就向下淋失，或進入地下水，污染農田水環境[4-5]。秋澆：一般在10月上旬至11月中下旬進行，灌水量大，一般為1 800～2 250 m3/hm2，秋澆在淋洗鹽分的同時也對土壤中未被作物吸收利用的養分造成淋失。

2.2 施肥量與淋失程度的關系

試驗表明，施肥量不同，灌溉后60 cm以下土層和地下水中養分含量有所不同，其中，淋失最嚴重的是現狀施肥水平，減少20%處理次之，減少35%處理最小。典型區主要作物現狀施肥量如表2所示。

2.3 施肥量對產量的影響

現代可持續發展的核心是指經濟發展不能以犧牲環境為代價，更多的是要兼顧環境效應。為了避免化肥對農田水環境的污染，可適當減少施肥量。試驗表明，減少20%施肥不會造成減產，最重要的是對環境的貢獻也比較大，是一個生態和經濟雙贏的途徑。

3 污染防治對策

3.1 控制灌水量，減少淋失

一是控制生育期灌水量；二是引進膜下滴灌、微灌技術，節約用水，提高肥料利用率；三是改變用水習慣。進一步探討秋澆和春灌取其一，在翌年計劃種植葵花的地塊，可以不秋澆[6]。

3.2 改變傳統施肥習慣，調整施肥結構

研究表明，微生物肥對土壤中有機質具有較強的轉化能力，補充肥料不足，培養地力，改良土壤。長期使用微生物肥，能夠改善土壤理化性狀，增加土壤有機質含量，減少對化學肥料的依賴，從而從根本上消除化肥對環境的危害[2]。按3 750 g/hm2的微生物菌肥和化肥拌合使用，可替代一定數量的化肥，同樣達到增產的效果[7]。從而可減少化肥使用量，減少氮磷淋失，對環境保護和農業的可持續發展起到積極作用。

適當減少化學肥料用量，在現有習慣施肥量（750～825 kg/hm2）的基礎上，減少20%，平均施肥量可保持在600 kg/hm2左右即可。為了滿足補充作物對養分的需求，使農作物不減產甚至增產，可增施農家肥15.0～22.5 t/hm2。此外，河套灌區每年有大量的秸稈被廢棄，甚至有的地區被焚燒，導致資源被白白浪費。為此，可在作物收獲后，粉碎秸稈，并與腐熟劑攪拌均勻后翻入土中，第2年基本能腐熟。

4 參考文獻

[1] 黃元仿，曹兵，胡克林，等.不同施肥條件下菜地土壤無機氮動態及其淋洗污染潛力[J].土壤通報，1997（4）：32-34.

[2] 馮兆忠，王效科，馮宗煒，等.內蒙古河套灌區秋澆對不同類型農田土壤鹽分淋失的影響[J].農村生態環境，2003（3）：31-34.

[3] 馮兆忠，王效科，馮宗煒，等.河套灌區秋澆對不同類型農田土壤氮素淋失的影響[J].生態學報，2003（10）：2027-2032.

[4] 薄玉萍，程志剛，郭建軍，等.傳統灌溉方式對河套灌區農田水環境的影響及污染防治對策[J].內蒙古水利，2013（6）：104-105.

[5] 張端梅.吉林省西部灌區土地整理對地下水環境影響及風險評價[D].長春：吉林大學，2013.

[6] 楊淑靜.寧夏灌區農業氮磷流失污染負荷估算研究[D].北京：中國農業科學院，2009.

[7] 郝韶楠，李敘勇，杜新忠，等.平原灌區農田養分非點源污染研究進展[J].生態環境學報，2015（7）：1235-1244.