調虧灌溉技術在張掖市馬鈴薯種植中的應用

摘 要：本文通過對張掖市氣候特征與馬鈴薯生長特性綜合分析，對調虧灌溉技術在張掖市馬鈴薯種植中的發展和應用進行了綜述，以期為該技術在張掖市的推廣奠定理論基礎，同時為當地農業用水的合理配置提供理論依據。

關鍵詞：調虧灌溉;馬鈴薯;張掖市

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.173

水是生命之源，人類的生活離不開水。盡管我國水資源占有量較多，但是人均水量少，只有世界平均水量的1/4，且水資源供需矛盾突出。目前，黨中央、國務院已經將糧食、石油和水列為我國三大戰略資源，如果不采取有力措施，中國有可能在未來出現嚴重的水危機。

張掖市地處甘肅省西北部，降水稀少，蒸發量大，干旱缺水成為了制約當地農業快速發展的主要因素。有研究表明，受全球變化的影響，甘肅河西地區降水呈現一定幅度的遞增趨勢，且體現比較明顯[1]。盡管降水有所增加，但是由于降水時間與作物需水期出現供需錯位，且當地氣候干燥，蒸發量大，灌溉水仍然是當地作物生長的主要水資源來源。因此，如何高效利用有限的灌溉水資源，成為了當地農技工作人員與學者研究的重點之一。張掖市作為“河西走廊”五市之一，是絲綢之路自東而西進入河西走廊和新疆的東大門，地勢平坦遼闊，為河西最大的堆積平原，氣候屬典型的大陸性氣候，年平均氣溫7.8℃，不同年份降水變化較大（60-610mm），蒸發量1400-3010mm，全年日照時數為2200-3030h，光照充足，有利于作物的生長。該地區經濟和社會發展水平較高，境內光熱資源豐富，灌溉條件便利，晝夜溫差大，極適宜馬鈴薯及其種薯生產，是甘肅省馬鈴薯種植的理想地帶和高產區之一。該地出產的馬鈴薯單株結薯多、單薯個體偏大、淀粉含量高、綜合性狀優良，已成為甘肅省最佳的優質馬鈴薯優勢產區和生態區之一。

1 馬鈴薯種植現狀

馬鈴薯（Solanum tuberosum）屬茄科多年生草本植物，是全球第四大重要的糧食作物，僅次于小麥、稻谷和玉米。馬鈴薯不僅產量較高，而且營養價值很高，糧飼兼用。截至2013年，甘肅馬鈴薯種植面積69.5萬公頃，產量達1300萬噸左右，且河西走廊馬鈴薯產業發展規模呈增加趨勢，已形成脫毒繁種、基地化種植、規模化加工的產業發展格局。據統計2015年我國馬鈴薯人均年消費量41.2千克，遠低于歐美國家水平，且消費結構單一。伴隨中國人均收入水平的提高、人們健康意識的進一步增強和馬鈴薯文化的普及，馬鈴薯的消費量將呈現快速增長的趨勢，在糧食作物消費中的比例亦將不斷提高，國內馬鈴薯產業發展具有廣闊的市場前景。甘肅省委、省政府高度重視馬鈴薯產業的發展，提出了把“馬鈴薯作為發展現代農業的六大特色優勢產業之一”的戰略部署，馬鈴薯的發展進入了黃金時代。因此，從一定意義來講，馬鈴薯種植業的發展對當地農業經濟的發展有一定的推動作用，且越來越趨于重要。該地區境內光熱資源豐富，晝夜溫差大，灌溉條件便利，交通便利，極適宜馬鈴薯種植，是甘肅省馬鈴薯種植的理想地帶和高產區之一。該地出產的馬鈴薯單株結薯多、單薯個體偏大、淀粉含量高、綜合性狀優良，是甘肅省最佳的優質馬鈴薯重點發展地區之一。目前，隨著農業現代化的發展，農村土地實行了集體規劃，形成了現代化種植、現代化收獲等一體耕作模式，目前已形成頗具規模的馬鈴薯種植基地。然而，由于灌溉水資源利用率較低，使得每年用于種植馬鈴薯的耗水較大。目前，在“河西走廊”，馬鈴薯已從糧食作物過度到經濟作物，且成為了當地農戶主要經濟來源之一，同時不僅滿足當地需求量，更有部分遠銷其他地區。然而，當地降水較少，遠不能滿足馬鈴薯對水分的需求，只能依靠灌溉水資源補給。因此，如何高效利用天然降水資源和灌溉水資源，提高降水和灌溉水利用效率成為了當地主要研究課題之一。

2 張掖市灌溉現狀及發展措施

目前，由于灌溉方式和灌溉措施不合理，導致灌溉水利用率僅為55%，總體缺水10億m3。如果遇到一般平水年，則灌溉缺水量為7億m3，若遇到中等干旱年，則缺水達8.8億m3，若遇到干旱年，則缺水量高達10.40億m3。按照目前灌溉方法和措施，每年大概有1/5～1/3的農田不能有效灌溉。因此，在充分有效利用有限的將水資源的同時，如何進行適時、適度的調虧灌溉，是應對當地水資源短缺問題的有效解決途徑。該措施的推廣與實施，不僅可以節約水資源，而且可以大幅度提高產量、水分利用效率和作物果實品質。隨著當地農業部門對農業的重視程度提高，灌溉措施逐漸改進。灌溉發展初期，以漫灌為主要灌溉方式，盡管該灌溉方式可以顯著提高作物產量，但是耗水大，水分利用效率低，且后期會造成灌溉區出現土壤鹽漬化;隨后，畦灌模式逐漸替代了大水漫灌，研究表明畦灌技術以其畦塊面積和入畦流量較大，水流推進速度快等優點，能在短時間內將灌溉水覆蓋整個田面，且灌水均勻度高，有利于灌溉節水（灌水效率提高 20%～30%）和提高作物產量（作物增產15%）。然而，由于該灌溉方式受土地平整技術及設備等各種因素的限制，因此在推廣過程中不被廣大農戶所認可。隨著節水技術的不斷提高，到本世紀初期，壟膜溝灌栽培技術以其灌水量少，可改善田間作物生長環境和作物根系生長條件、降低病蟲害發生率，提高產量、改善品質，增加效益等優勢，成為了當地主要灌溉模式。

近年來，隨著節水灌溉技術的不斷發展，具有高效節水的滴灌灌溉技術，在張掖市農業生產領域當中得到了推廣應用。在采用滴灌的同時，壟溝地膜覆蓋由于其有效集雨和防止土壤水分蒸發等優勢，使壟溝膜下滴灌種植技術具有雙重意義的效果（補水和抑蒸），因此該技術成為當地主要的耕作方式。該技術的提出為當地節水農業的發展做出了巨大貢獻，并形成了新的發展思路和種植技術理念。隨著灌溉技術的不斷革新，高效節水理念開始向作物生理發面發展。研究表明，不同作物在不同生育期對水分的喜好程度不一，因此針對不同作物需要明確其耗水規律，將膜下灌溉技術與作物生育期需水量相結合，對作物耗水較少的生育期實行適度虧水，而對于耗水較多的生育期進行充分供水，這樣可以有效緩解作物需水量不足的頸瓶，達到用少量水而獲得較高產量，實現水分利用和產量共同提高。目前，調虧灌溉技術已成為高效節水灌溉措施中一項重要的技術，能夠確保利用有限的水資源而獲得高產，提高旱作農業綜合生產能力。

作者簡介：王璐（1995-），女，甘肅平涼人，碩士在讀，主要從事作物節水理論及技術的研究。