農藝節水進展趨勢

蔣振文

一、農藝節水技術研究進展

提到農業節水，大部分人都會想到加強水資源管理、灌溉渠道防滲等管理節水和工程節水措施。其實隨著我國水利與農業事業的蓬勃發展，農藝節水技術已取得了較快、較大的進步，其中，節水型品種選用、耕作保墑、覆蓋保墑、水肥耦合及秸稈還田等技術應用比較廣泛。

1耕作保墑技術。適宜的土壤耕作措施，既有利于最大限度的利用天然降水，亦可以提高灌溉用水的效率，是圍繞以/土壤水庫0為中心合理調控與運用土壤水、地下水、大氣降水的關鍵。深耕保墑、耙耱保墑、鎮壓保墑和提墑及中耕保墑技術統稱為耕作保墑技術。這些耕作技術能夠疏松土壤，切斷水分通道，增加土壤活性，削弱土壤水分蒸發，提高土壤蓄水能力，減少地面徑流，達到高效用水的目的。

2覆蓋保墑技術。覆蓋保墑技術的研究與應用，在國內外日趨成熟，分為秸桿覆蓋保墑、砂石覆蓋保墑、地膜覆蓋保墑及化學覆蓋保墑技術。適宜的覆蓋保墑技術可以調節地溫，提高土壤肥力，減少地表徑流，抑制無效水分蒸發，起到蓄水保墑，提高水分利用率，促進作物生長發育的良好效果。目前研究較多的是秸稈覆蓋和地膜覆蓋，化學覆蓋的應用研究相對少一些。秸稈覆蓋是將作物的秸稈或干草等鋪在土壤表面，具有造價低、調低溫、抑雜草的的特點，國內大量學者對此進行了研究。針對塑料薄膜覆蓋使用不當會帶來/白色污染0的問題，人們研發了一種高分子化合物制成的乳劑，直接噴灑在土壤表面，形成一層液膜，強小嫚[13]研究發現液膜增溫保溫效果比較顯著，在擁有普通地膜作用的同時，更有利于光合作用產物的形成，實現了增產節水。

3增施有機肥和秸稈還田技術。焚燒秸稈既造成農業資源的浪費，又污染環境，成為我國農業生產和環境保護的一大難題。實際上秸稈中含有大量的粗纖維和無氮浸出物，平均含碳44%、氮016%、磷0125%、鉀114%，還含有鎂、鈣、硫等元素，具有很大的綜合利用潛能[14]。秸稈還田，具有改善土壤結構，增加有機質含量和土壤微生物等多方面的作用，是建設生態農業，促進農業可持續發展的重要手段，有關這方面的試驗研究比較多。

4水肥耦合技術。作物生長離不開水、肥的補充，根據作物生長特性和所需水肥規律及所在區域的土壤氣候條件，建立以水、肥、作物產量為核心的耦合模型尤為重要。以肥調水、以水促肥，增水以增肥為基礎，增肥以灌水為前提，充分發揮水肥協同效應和激勵機制，可有效提高作物抗旱能力、產量和品質，充分發揮水肥效益。

5每一種作物和品種，都有一個特定的環境要求，只有品種或作物的生理生態特性與所生長的環境相適應，才能充分發揮其產量潛力與優良特性。目前該項措施主要包括根據種植區的降雨和地下水狀況，合理調整作物結構和播種時間，使需水規律與農田灌溉吻合，擴大生育期耗水與降水耦合性好的作物種植面積，使之獲得適宜的水分條件;適當壓縮耗水量大的作物種植面積，并將其安排在水源條件較好的地區，在不影響糧食安全的情況下適當多安排經濟效益較高作物的種植;打破常規種植模式，采取輪作、間作、套做的種植方式;選用高產、抗旱、節水、高水分利用率的品種。

6化學調控技術。保水劑和作物蒸騰調控劑的應用是兩種主要的化學調控措施，目前已研發了多種化學調控劑，也吸引了一些學者對其實用效果進行研究。

二、展望及需待研究問題

1農藝節水研究發展趨勢

我國在農藝節水技術的研究與推廣方面取得了一定進展，近年來針對不同地區的水、肥、種、種植、耕作、覆蓋等與農業生產發展關系密切的問題已做過較多的研究工作。如在覆蓋保墑技術、地膜覆蓋灌水技術、化學制劑的保墑抑蒸方面取得了一些成果和經驗，也開發出了一些相關產品，推動了農藝節水技術在我國的應用和發展。

2需研究解決的問題

根據農藝節水的研究現狀及發展趨勢，一些重要的理論問題和關鍵技術急待研究解決。

（1）不同農藝節水措施下農田的水、氣、熱交換規律及水鹽運動規律，節水灌溉技術條件下的水肥運移、吸收利用規律，耕作保墑技術等農藝技術措施與節水灌溉技術如何結合成統一的整體，各單項農藝節水技術措施怎樣有機配合產生更好的效益，還有待進一步研究。

（2）在覆膜灌溉研究與推廣方面，盡管我國已有20年的歷史，但是相關的研究還不夠深入，成果還不夠豐富，特別是對覆膜溝灌的入滲規律、灌水質量評價、灌水技術方案設計理論與方法、地膜敷貼質量影響入滲性能的定量分析等方面研究還不能滿足推廣應用的需要，有待于進一步深入研究。也正因為該原因，我國尚缺乏關于覆膜灌溉的標準規程。

（3）結合基因技術，選育抗旱節水與優質高產結合的小麥、玉米等大田作物品種，根據區域自然條件，以提高光熱資源、降雨以及灌溉水利用效率為目標，研究不同灌溉方式下節水高效種植方式，確定主要種植制度下農田水分高效利用技術控制參數，提出節水高效型種植模式及優化的量化指標。

（4）地膜覆蓋、有機肥增施及秸稈還田等農藝節水技術對環境污染的問題，加強地膜降解技術的研究與應用，開發周年生育期內可降解的薄膜，減少白色污染;加強抗旱、高產、優質品種的培育和引進工作;加強對增施有機肥和采取化學調控措施的監控，避免造成土地的隱性污染;嚴格把握還田秸稈的質量，堅決清除存在病蟲害的秸稈，以免造成二次災害。

（5）發展現代農藝節水技術，以土壤-作物-水分-經濟效益為研究主線，將傳統技術與高分子材料、計算機模擬、基因工程融合起來，形成集數學、生物、化學、土壤學、作物學、遺傳學于一體的學科交叉體系，從水分調控、水肥耦合、作物生理與遺傳改良等方面出發，探索提高各個環節的節水潛力。

（6）提出不同灌溉方式下的適宜種植制度、灌溉制度、覆蓋技術及與之配套的農藝技術措施，建立與灌溉方式、農藝技術相結合的高效農藝節水技術體系，提出技術標準與操作規程;同時將農藝節水與工程節水、管理節水結合起來，突出農藝節水技術創新和普及，注重農機農藝配套，構建高效節水農業技術體系，逐步形成蓄水、保水、節水、用水一體化的農業節水格局，全面提高農業用水效率。

（作者單位：呼倫貝爾農墾集團宜里農牧場有限公司）