旱作節水農業主要技術模式及適應性研究

劉燦華 劉戈

河南省是農業大省，也是水資源相對緊缺的省，全省耕地每667 m2平均水資源占有量約為全國平均水平的1/4。目前，河南省旱地面積281.8萬hm2，占耕地總面積的34.5%，水資源短缺已成為影響旱區農業發展的因素之一。在水資源短缺的條件下，“優先利用天然降水、高效利用灌溉水、控制使用地下水”是旱區水資源高效利用的基本原則。近年，“水肥一體化、測墑灌溉、集雨補灌、蓄水保墑、抗旱抗逆”等技術是當前旱作節水農業的主要技術模式，五大技術因地形地貌、種植作物、水源條件、資金投入等各有其適應性。

一、水肥一體化技術

（一）大田糧食作物水肥一體化技術

1.微噴灌水肥一體化技術。該技術配置施肥罐（池）或施肥機、過濾器等設備，在作物行間鋪設微噴帶，進行灌溉施肥。主管道埋入地下70～120 cm，每隔50～90 cm設置1個出水口。微噴帶鋪設長度不超過50 m，與作物種植行平行，間隔1.8～2.4 m。

2.滴灌水肥一體化技術。該技術配置施肥池（桶）或施肥機、過濾器、注肥泵等設備，在作物行間鋪設滴灌帶，進行灌溉施肥。黏土或壤土地塊每行作物鋪設1條滴灌帶，沙土地塊每行作物鋪設2條滴灌帶，鋪設長度不超過70 m，與作物種植行平行。滴灌帶管徑15～20 mm、管壁厚0.4～0.6 mm，出水口間距20～30 cm，流量1～3 L/h。

3.地埋可伸縮噴灌水肥一體化技術。該技術將灌溉主管和支管埋于地表以下80 cm處，可伸縮管道噴頭埋于地表下40 cm處。灌溉施肥時，噴頭受水壓作用可自動伸出地面。灌溉結束后，噴頭受水的負壓作用可自動縮回地下，也可通過手動方式壓回噴頭，不影響地面農事作業。

上述3種技術模式適用于地勢平坦、水源有保障、電力設施齊備、農田建設條件較好的地區。

4.噴灌機低壓微噴灌水肥一體化技術。該技術采用平移式或中心支軸式低壓噴灌機，配置混肥池（桶）、注肥泵等設備，進行灌溉施肥。平移式噴灌機對地形要求較高，適合平坦規則的地塊使用，可以提高土地利用率。中心支軸式低壓噴灌機適應多種地形，有較強的爬坡能力，灌溉均勻度高。該技術模式適用于地勢平坦、水源有保障、電力設施齊備、農田建設條件較好、連片面積較大的地區。

（二）露地經濟作物微灌水肥一體化技術

該技術主要包括滴灌、膜下滴灌、微噴灌等。一般成行栽培的蔬菜采用滴灌或膜下滴灌水肥一體化技術，葉菜和密植蔬菜采用微噴灌水肥一體化技術，蒸發量大、干旱缺水地區的煙葉、辣椒、瓜果等經濟作物采用滴灌或膜下滴灌水肥一體化技術，一年兩熟種植區采用地埋可伸縮噴灌水肥一體化技術，配置施肥罐（池）或施肥機、過濾器等設備。以上技術模式適用于地勢平坦、水源有保障、電力設施齊備的地區。

（三）果園微灌水肥一體化技術

1.環繞滴灌水肥一體化技術。該技術在集中連片的果樹種植區配置施肥罐（池）或施肥機、過濾器、注肥泵等設備，配合水溶肥料采用環繞滴灌的方式進行滴灌施肥。依據果園布局，沿行間布設1條灌溉支管，在距果樹樹干60～80 cm處，環形鋪設1條滴灌帶，配置4～6個F補償式滴頭進行滴灌。

2.小管出流或微噴灌水肥一體化技術。該技術在集中連片的果樹種植區配置施肥罐（池）或施肥機、過濾器、注肥泵等設備，配合水溶肥料采用小管出流或微噴灌的方式實現水肥一體化管理。沿果樹種植方向鋪設滴灌支管，安裝直徑4～8 mm的毛管或微噴頭，每棵樹鋪設1～2條毛管或設立1個微噴頭進行灌溉。上述技術模式適用于水源有保障、電力設施齊備的平原或丘陵地區。

（四）設施農業微灌水肥一體化技術

該技術配置施肥罐（池）、施肥機或注肥泵、過濾器等設備，配合水溶肥料采用吊掛微噴或滴灌，實現水肥一體化管理。依據設施大棚布局，每間隔3m在大棚頂端綁掛一條微噴支管，直徑25 mm，高度1.8～2.5 m，長度不超過110 m，支管上安裝吊掛噴頭，出水口間距3 m，工作壓力1.5～2.5 Mpa。沿作物種植行方向鋪設滴灌帶，每行作物鋪設1條，長度不超過80 m，滴灌帶直徑15～20 mm，管壁厚0.4～0.6 mm，出水口間距20～30 cm，工作壓力1.5～2.5 Mpa。該技術模式適用于水源有保障、電力設施齊備的地區。

二、蓄水保墑技術

（一）深松耕+保水劑技術

作物秸稈粉碎還田覆蓋后，采用動力較強的機械帶動鏵式犁、無臂犁、深松鏟、鑿形犁對耕層進行全面或間隔深位松土，大（中）型拖拉機耕深在25～30 cm，小四輪拖拉機耕深在20～25 cm。深松耕后適當耙耱鎮壓，將保水劑與肥料混勻后底施，或將保水劑與種子混拌后播種。該技術模式適用于平原灌區。

（二）探墑溝播+保水劑技術

作物播種前監測土壤墑情，探測土壤濕潤層深度，利用探墑溝播專用機具開溝至濕潤層，將種子、肥料、保水劑等一同播入。在播種時，選用帶有鋸齒圓盤開溝器的播種機，一次性完成滅茬、開溝、起壟、施肥、播種、覆土、鎮壓等作業，配套選用抗旱品種、施用緩釋肥料或保水劑等措施。該技術模式適用于山地丘陵旱區。

（三）少免耕+覆蓋保墑技術

采用少免耕技術蓄水保墑，減少水土流失，應用秸稈、生草等進行覆蓋，減少水分蒸發。作物成熟收獲時，采用聯合收割機一次性完成作物收獲和秸稈粉碎，粉碎后的秸稈均勻平鋪在地表直到麥播前。也可在播種時配套保水劑，與肥料混勻后底施。該技術模式適用于山地丘陵旱區。

三、抗旱抗逆技術

（一）適水種植避旱技術

該技術根據降水特點，合理安排、調整作物種植結構，主動避旱。適當壓縮，控制玉米、蔬菜等高耗水作物種植面積，優先選用抗旱品種，發展大豆、高粱、谷子、小雜糧等低耗水作物。該技術模式適用于地下水超采或山地丘陵旱區。

（二）化學調控抗旱技術

播種施肥時，將保水劑與化肥混合均勻一同施入土壤中，提高土壤保水能力，保水劑用量為大田糧食作物3 kg/667m2、經濟作物5 kg/667m2。干旱發生時，葉面噴施黃腐酸肥、含鋅水溶肥等，調節氣孔開度，抑制蒸騰耗水。在產量形成關鍵時期，噴施磷酸二氫鉀、液體肥等促進增產。該技術模式適用于山地丘陵旱區。