節(jié)水灌溉技術(shù)在遼西溫室生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展

鄒雪波

遼西地區(qū)干旱缺水較為嚴(yán)重，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水資源更為緊缺。為緩解水資源危機(jī)、有效提高農(nóng)業(yè)灌溉水的利用率,節(jié)水灌溉技術(shù)得到了日益廣泛的普及與應(yīng)用。在遼西地區(qū),主要利用日光溫室在冬春季節(jié)進(jìn)行蔬菜、花卉等的反季節(jié)生產(chǎn),獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益,因此在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中得到了快速發(fā)展。溫室環(huán)境相對濕度較高時,很容易誘發(fā)多種病害。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用能控制灌溉用水量、降低溫室內(nèi)相對的濕度、大幅節(jié)省生產(chǎn)成本，同時減少病害的發(fā)生。

1 節(jié)水灌溉農(nóng)藝技術(shù)

農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)主要是在作物生長發(fā)育、作物干物質(zhì)形成與水分供應(yīng)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過農(nóng)耕技術(shù)和適宜的灌溉手段實(shí)現(xiàn)節(jié)水,挖掘作物本身節(jié)水潛力的一項灌溉技術(shù)。

1.1 微灌技術(shù)。微灌技術(shù)是按照作物的需水要求，通過低壓管道系統(tǒng)以及安裝在末端管道上的特殊灌水器，小流量、精確地將水、肥輸送到作物根區(qū)土壤或地下的灌溉方式。適于溫室生產(chǎn)應(yīng)用的微灌技術(shù)主要有滴灌、膜下多孔單壁軟管微灌等。

1.2 調(diào)虧灌溉。調(diào)虧灌溉是主動對作物施加一定程度的有益的虧水度,利用水分脅迫的正面效應(yīng),從生物學(xué)角度來提高水分生產(chǎn)效率,屬于非充分灌溉。這種節(jié)水灌溉技術(shù)廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。冬春季節(jié)日光溫室中,低溫弱光高濕的環(huán)境很容易造成作物植株的徒長,營養(yǎng)生長過旺,生殖生長就會受到抑制,往往形成“壯秧不壯果”,產(chǎn)量與質(zhì)量都會降低。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中多采用蹲苗控水措施,即在作物苗期適量控制灌水,使作物處于一段時間的干旱脅迫,之后復(fù)水,利用補(bǔ)償效應(yīng)提高作物抗旱能力,達(dá)到節(jié)水目的。

1.3 地膜覆蓋技術(shù)。地膜覆蓋廣泛應(yīng)用于溫室栽培,尤其是冬春季節(jié)日光溫室番茄、黃瓜等果菜類蔬菜生產(chǎn),大多采用單行定植—雙壟上覆膜—膜下溝灌模式。這種溝灌模式操作簡單,有效抑制土壤表面水分的無效蒸發(fā),大大降低室內(nèi)相對濕度,膜下水分循環(huán)利用,提高了水分利用效率。其他栽植密度較大的作物如洋蔥等可采用平畦覆膜,利用膜孔、膜側(cè)灌溉。

1.4 保水劑的應(yīng)用技術(shù)。保水劑又稱土壤保水劑、高吸水劑、保濕劑、高吸水性樹脂、高分子吸水劑等,能迅速吸收比自身重數(shù)百倍甚至上千倍的去離子水,數(shù)十倍至近百倍的含鹽水分,而且具有反復(fù)吸水功能,吸水后膨脹為水凝膠,可緩慢釋放水分供作物吸收利用,從而增強(qiáng)土壤保水性,改良土壤結(jié)構(gòu),減少水的深層滲漏和土壤養(yǎng)分流失,提高水分利用率。目前,保水劑的價格偏高,而且它的使用量還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),研究成果還沒有系統(tǒng)化,一系列的問題沒有得到徹底解決,推廣使用有很大難度。如今保水劑主要作為土壤改良劑應(yīng)用,將保水劑直接施入土壤或在保水劑中混入無機(jī)物質(zhì)(黏土)制成復(fù)合保水劑后施入土壤;也有的用保水劑處理種子表面,即形成包衣種子后播種,也可直接用作培養(yǎng)基。在設(shè)施栽培中,可將保水劑與地膜覆蓋、蒸騰抑制劑等結(jié)合使用,能有效提高作物抗旱增產(chǎn)能力;保水劑與噴灌、滴灌等節(jié)水技術(shù)結(jié)合使用,節(jié)水效果更加顯著。

2 節(jié)水灌溉技術(shù)在設(shè)施生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢

現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展,為溫室生產(chǎn)中節(jié)水灌溉技術(shù)的升級插上了翅膀,設(shè)施生產(chǎn)中工程節(jié)水灌溉將朝著自動、精量發(fā)展,保水劑等農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用將更加普及,選用節(jié)水抗旱品種將成為節(jié)水措施的首選。近年來,空間信息技術(shù)和計算機(jī)模擬技術(shù)的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)作物水分實(shí)時監(jiān)測、自動控制提供了技術(shù)基礎(chǔ)。國外已大量使用紅外槍技術(shù),實(shí)現(xiàn)了作物水分信息的采集與精量控制用水,并采用熱脈沖技術(shù)測定作物莖桿的液流和蒸騰,用于指導(dǎo)精量灌溉。中國在這一方面相當(dāng)落后,除了進(jìn)行個別試驗外,還沒有進(jìn)入田間生產(chǎn)應(yīng)用。因此,精量灌溉在中國還有很大的發(fā)展空間,也是溫室生產(chǎn)中節(jié)水灌溉工程技術(shù)的發(fā)展趨勢。隨著保水劑研究的深入和一系列環(huán)保問題的解決,具有超強(qiáng)吸水能力的保水劑的應(yīng)用將更加普遍。在保水劑的作用下,只需很少量的水分就能完成作物生產(chǎn)。另外,結(jié)合作物關(guān)鍵需水期,大力發(fā)展非充分灌溉,可使灌溉水量更加減少,再次提高灌溉水的有效利用率。不管采取何種節(jié)水灌溉技術(shù),節(jié)水潛力最大的還是作物或品種本身,即生物節(jié)水是節(jié)水農(nóng)業(yè)的歸結(jié)點(diǎn)。在節(jié)流的同時,還要力爭開源,以彌補(bǔ)淡水資源的不足。應(yīng)加強(qiáng)鹽水、污水的處理技術(shù)研究,逐步完善其配套的灌溉技術(shù),爭取早日應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。