高效節水農業技術在玉米生產中的應用研究

王新文

（山東省巨野縣大謝集鎮人民政府，山東 菏澤 274928）

毋庸置疑，農業的穩定發展在增加經濟收入和推動社會進步方面有著極其重要的意義。在玉米需求量持續增加的背景下，要想做到增產增收，關鍵是要對高效節水技術加以應用，由此可見，圍繞如何將節水技術用于玉米生產這一課題展開探究很有必要。

1 常規玉米生產在節水方面存在的不足

近年來，越來越多的地區選擇種植玉米，希望能夠調整種植結構。常規玉米生產模式存在不足，難以確保充分利用水資源，主要體現在以下方面：

1）我國多數地區均選擇對玉米進行夏灌，雖然這樣做可使土壤濕度得到保證，確保玉米能夠從土壤中獲取生長所需水分，但極易出現水資源被浪費的情況。在水資源保有量日益減少的背景下，要想使種植玉米的面積得到擴大，關鍵是要調整灌溉模式，提高水資源利用率。

2）在各地區玉米種植面積持續擴大的情況下，玉米種植所消耗水資源較之前有所增加，為了節約人力資源，多數農戶仍然選擇沿用傳統的澆灌技術，即大水漫灌。該技術的優勢主要是投入成本低，但存在的問題十分明顯，即大水漫灌極易使土壤出現缺氧的問題，板結鹽堿化或類似情況出現的概率較大。進入播種后期，若農戶繼續采取大水漫灌的方式，將出現灌澆水量超過玉米實際需水量的情況，不僅會導致玉米根部腐爛，還會使其發芽率受到影響[1]。此外，大水漫灌可能帶來的問題，還包括土壤養分大量流失，這點同樣需要引起重視。

3）玉米種植所面臨的問題主要體現在水資源利用效率較低，雖然有大量高效節水技術被提出，但由于相關技術尚未得到全面推廣與落實，需水量較大的干旱地區仍然無法達到目標。加之農戶對節水技術的理解存在偏差，片面地認為用節水技術替代原有灌溉技術，將使玉米種植成本大幅增加，在種植玉米時，農戶通常不會選擇主動應用節水技術，導致相關技術的優勢難以得到應有的發揮。

2 節水農業技術的應用策略

我國淡水資源總量豐富，占世界水資源總量的6%，位居全球第4位。由于人口基數大，我國人均淡水資源占有率未能達到世界平均水平。此外，我國水資源也呈現出較為明顯的地區差異化特征，北方水資源總量少，南方相對豐富。參考《全國農業可持續發展規劃（2015—2030年）》可知，截至2020年12月，我國農田灌溉用水總量為3 720億m3，因此研究節水農業技術勢在必行。

2.1 健全節水機制

在按照要求對配套設施進行安裝后，有關部門應將工作重心轉向如何建設高標準農田方面，通過健全配套設施的方式，達成旱澇保收的目標。例如，引入計提土地出讓收益及公共預算等方法，為節水技術的應用提供資金支持。在確保先進技術的支撐作用得到最大程度發揮的基礎上，基于節水技術構建網絡設施平臺，根據農戶需求，為其提供相應的技術輔助或優質服務。另外，創新機制同樣重要，主要體現在三個方面：一是確保政府部門的引導職能得到充分發揮，使其做到全程參與，事實證明，此舉在對節水灌溉所取得效果加以提升方面有重要作用，玉米產量及質量也能夠得到不同程度的提高；二是為社會公眾提供參與的平臺與途徑，通過科學調度后備資源、推行定額用水可享受優惠等方法，確保農戶可對節水技術所產生的積極影響有更加深刻的體會；三是設置節水基金，為滴灌工程、管理經費提供相應補貼，以每戶為基本單位，借助農業合作社之手，對節水設施進行系統且科學的管理，在確保節水灌溉所取得效果得到顯著提升的前提下，為玉米產量的增加及質量的提升助力，使農戶收入得到有力保障[2]。

2.2 升級灌溉技術

在節水灌溉技術的應用環節，相關人員需要考慮春耕因素，分析每年春耕季節玉米作物的需水量相關問題，對區域內不同玉米種植區的春旱現象和具體原因進行統計，在此基礎上充分利用現代化技術手段，以提升灌溉水的利用效率。現代節水技術主要包括三大類型，分別是噴灌技術、滴灌技術與地面灌溉[3]。

要想使玉米種植的節水效率得到顯著提升，關鍵是要優化灌溉技術，引入噴灌或滴灌等方式，確保水資源可得到最大程度節約。結合實驗所獲得數據可知，傳統漫灌技術的蓄水通常需要達到2 000 t/hm2左右，對噴灌及滴灌等節水技術加以應用，可將蓄水減少至1 200 t/hm2。由此可見，升級灌溉技術可顯著提升節水效果，種植玉米時，農戶應做到以玉米在各生長階段所具有特性為依據，結合氣候變化情況、外界溫度及空氣濕度，對灌溉模式和時間進行調整，為玉米產量提供有力保障。

與其他灌溉方式比較，滴灌或噴灌能夠提升農作物品質，實現增收目標。這里要明確一點，在使用滴灌或噴灌技術手段時，需要對滴頭的流道進行調整，并對滴灌水量進行嚴格控制，積極監控鹽分累積等不良問題。目前，滴灌技術被應用在北方干旱缺水地區玉米種植中，并產生了顯著的經濟效益。與噴灌技術比較，采用滴灌方式對玉米進行灌溉，能夠節約灌溉總用水量的40%。在具體應用環節，相關人員可根據農作物的需水情況，對噴灌強度與時長等技術指標進行調整，通過該種方式提高玉米作物水肥利用率。

另外，對澆灌時間進行推遲同樣十分重要。一般來說，在玉米進入拔節期時，農戶需對其進行首次澆灌，如果將首次澆灌時間調整到玉米抽雄前或是大喇叭后，通常可使夏秋季雨水得到充分利用，不僅能夠為玉米提供各生長階段所需水分，而且能夠使灌溉頻次得到有效控制，通過科學利用雨水并分配水資源的方式，達到節水的最終目的。

地面灌溉技術在玉米種植灌溉方式的選擇中占有主導地位，同時也是我國北方地區應用的最為古老的灌溉手段。以往相關人員多選擇通過溝渠或格田，將灌溉水源引入到田間，該種方式使用的設施與設備簡單，但疏于管理，極易導致水資源浪費。為踐行高效節水農業發展方針，相關人員提出“長溝改小溝，大畦換小畦”的方案，同時增加使用渠道防滲灌溉技術與管道輸水灌溉技術。相關節水技術的應用能夠有效解決水資源在輸送過程中的浪費問題。

為進一步提高節水灌溉效果，相關部門應持續完善田間輸水渠道網絡體系并增加田間管理，對溝渠、畦田與格田的規格進行必要調整，致力于改善輸水灌溉技術方法，通過多種方式提高土地的平整度和精細度，顯著提升灌溉效率，確保水資源被玉米作物充分吸收。值得注意的是，地面灌溉技術容易造成表層土壤板結，由此降低水資源利用效率，使得灌水缺乏均勻度。目前，我國已經推廣并使用渠道防滲技術，并優化了低壓管道技術，通過高效的農業灌溉技術手段，促進節水手段與農業農技有機結合，為農業生產現代化發展作出突出貢獻。

2.3 加大宣傳力度

要想改善玉米節水效果，大力宣傳科學利用水資源需要掌握的知識，同樣具有重要作用。調查可知，在灌溉玉米的環節，多數農戶都存在浪費水資源的情況，要想解決該問題，關鍵是要幫助農戶樹立起正確的用水觀念并掌握先進的節水技術，具體做法如下：1）農業部門應將推廣先進灌溉方式與設備的工作提上日程，為農戶提供相應的技術指導，促使農戶盡快轉變灌溉理念與方法，從而主動對全膜壟側、全膜壟溝等先進技術加以應用。2）通過引入規模化種植的方式，替代傳統分散種植模式，在此基礎上，由相關部門推廣節水技術，使節水技術得到廣泛應用。事實證明，這樣做既能夠使灌溉用水得到減少，又可使雨水得到充分匯集和有效利用，節水效果自然可得到保證。除此之外，農業部門的任務還包括幫助農戶轉變灌溉理念，定期組織農戶參與技術培訓活動，確保農戶正確認知節水灌溉的意義，從而主動改變自身所使用的生產技術，最大幅度提升玉米種植水平。

2.4 其他應用策略

2.4.1 全膜覆蓋

澆灌是玉米種植的關鍵環節，通常需要投入大量的物力、人力與財力。若農戶計劃采取秋季耕種方式，則可用全面覆蓋法替代原有覆蓋方法，這樣做所產生積極影響可被歸納如下：一是使水資源及其他資源得到最大程度節約；二是降低機械應用頻次，對機械作業成本加以控制；三是在延緩土壤所含水分蒸發速度的基礎上，通過收集雨水的方式，在恰當時機對玉米進行澆灌，從而實現節水目的。

地膜覆蓋的技術優勢較為明顯，能夠促使蒸發的水分在地膜內形成水珠，隨后落入到玉米作物根系，確保土壤濕潤，并達到減少土壤水分流失的目的。地膜覆蓋技術的應用為玉米作物的生長發育提供了良好條件，相關人員可結合地區農作物的生產環境，選擇使用地膜覆蓋技術。

2.4.2 多樣施肥

玉米種植時，農戶需要對空氣濕度、外界溫度及土壤土質進行綜合考慮，視情況對切實可行的施肥方式加以確定。對玉米種植而言，要想使各種植環節所取得節水效果達到預期，關鍵是要調整施肥方法，在增加施肥量的基礎上，用一次追肥替代多次追肥，通過將追肥與基肥相結合的方式，在保證施肥效果的前提下，降低施肥難度，確保農戶可做到以玉米所處生長階段為依據，科學控制施肥量并調整施肥頻次，為玉米產量與質量提供保證。

2.4.3 土壤深松

土壤深松屬于保護性耕作的技術手段，相關人員利用土壤深松機，將玉米作物的土壤深松40 cm，以達到上虛下實的目標。經過土壤深松后，玉米耕作的表面耕作層（15 cm以上）的土壤得到優化。土壤形成了通氣與蓄水的鼠道。在下雨時，雨水通過深松的土壤進入鼠道，形成自然的“地下水庫”，起到了保水的顯著作用。此外，鼠道中的水具有冬暖夏涼的特點，能夠為農作物的生長發育創造條件，土壤深松也為農作物抗旱提供了保障[4]。

2.4.4 綜合治理

為提升灌溉節水效益，減少水土流失，相關人員可改造坡地，將其改造為水平地，以減少灌溉用水量。針對水平臺地，可使用溝壟和穴窩種植，以實現抗旱深種目標。通過溝底或穴內可積蓄雨水，減少雨水地表徑流，使玉米種植土壤的蓄水率提升，為其生長提供足量水分[5]。

3 節水技術的效益分析

在對高效節水技術加以應用的背景下，從玉米質量及產量出發，對潛在影響因素進行深入分析不難看出，相關技術所創造效益主要體現在生態和節水方面。

3.1 生態效益

事實證明，高效節水技術既能夠使人力成本、機械作業成本得到節約，又能夠使土壤內部水分及肥力得到最大限度保留，另外，在固土、保護玉米根莖等方面，相關技術所發揮的作用也十分顯著。基于高效節水技術對玉米進行種植，可有效避免地下水被超采的問題出現，在緩解水資源所存在的供需矛盾的基礎上，為玉米快速生長提供支持。

3.2 節水效益

筆者所研究高效節水技術，強調對夏秋季充沛的雨水加以利用，隨著水資源得到充分利用，灌溉頻次自然有所降低。通過研究可知，灌溉次數減少一次，1 hm2面積的玉米地，其所消耗水資源就能夠減少1 000 t～2 500 t。除此之外，科學利用節水技術還能夠緩解水資源稀缺問題，隨著節水技術的高效性得到體現，節水的效果將最大程度接近預期[6]。

4 結論

為確保我國玉米產量及質量得到持續提升，有關人員提出應對玉米種植所涉及農業技術進行優化升級，通過多管齊下的方式，促使玉米種植朝著現代化、機械化的方向前進。在現有種植技術中，最應當引起重視的技術為節水技術，農業部門應聯合農戶，以節水為前提，通過對節水技術進行大力推廣與全面應用的方式，為玉米種植相關工作的有序開展助力。