摘要:花生是我國四大油料作物之一,在國內油料作物種植面積居于第三位,僅次于大豆與油菜籽?;ㄉ耘嗯c節水灌溉技術,直接影響花生的產量、品質和水資源節約集約利用。對北方地區花生栽培與節水灌溉技術進行研究推廣,以便在增加花生種植農戶收益的同時更加節約水資源,從而推動花生種植業高質量發展。
關鍵詞:花生; 栽培; 節水技術
中圖分類號:S565.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2024)06-0067-02
花生作為我國重要的經濟作物之一,具有較高的食用和經濟價值,是植物油的重要來源之一。當前,花生在我國種植范圍非常廣泛,種植面積及產量均居世界前列,每年種植面積穩定在470萬hm2左右,產量約為1 200萬t。其中,黃河流域及東北區域種植面積最為廣泛,吉林、遼寧、河北、河南、山東等缺水地區均超過13萬hm2。進一步研究推廣花生栽培及節水技術,對增加農民收入、推動鄉村振興和落實節水優先的理念、保障經濟社會可持續發展具有重要意義。
1花生栽培影響因素
1.1土壤
花生適宜在土壤肥沃、排水良好的沙質壤土中進行栽培[1]。以沙壤土為例,手捏成團、摔地即碎的狀態即為適宜的土壤濕度。土壤相對濕度高于70% 或積水對花生生長發育不利,容易引起病害和爛果等問題。
1.2水資源
花生比較耐旱,發芽出苗時要求土壤濕潤,田間最大持水量以70%為宜,出苗后才會表現出較強的抗旱能力。苗期需水少,開花期需要土壤水分充足,如果20 cm 深的土層內含水量降至10% 以下,開花便會中斷,下針結實期要求土壤濕潤又不漬澇。北方普通花生品種的全生育期耗水量為210~290m3/667 m2。
1.3溫度
理想的花生種植地要求氣候溫暖,全生育期內的日均氣溫一般應高于21 ℃,這一溫度范圍是花生正常生長發育所必需的。為了滿足其在生長周期中的熱量需求,總活動積溫應大于3 200 ℃。在選擇花生種植地時,必須充分考慮當地的氣候條件,以滿足花生生長所需的溫度及積溫要求。
1.4光照
花生作為一種對光照條件有特定需求的作物,其在全生育期內所接受的光照時長對于實現高產高質至關重要。在整個生長周期中,花生所需的光照時長應大于1 250.0 h,平均每天至少需要約8.1 h的光照,這一需求在不同的生長階段有著不同的體現。出苗期是花生生長的基礎階段,通常需要205.0 h的光照,日均約13.7 h,充足的光照有助于促進種子萌發和幼苗健壯生長,為后續的生長發育打下堅實基礎。進入幼苗期后,花生的生長速度逐漸加快,這一階段的光照需求約214.0 h,日均約8.6 h,適宜的光照有助于幼苗葉片進行光合作用,積累足夠的營養物質,為花生進一步生長提供支持。開花下針期是花生生長的關鍵時期,此時花生開始開花并結出果實,通常需要308.0 h的光照,日均約8.3 h,充足的光照可以促進花芽分化、花朵開放及果實形成,有助于提高花生產量和品質。結莢期是花生果實發育的重要階段,此時果實開始逐漸成熟,這一階段的光照需求約318.0 h,日均光照時間約6.4 h,雖然相比之前階段,日均光照時間有所減少,但總光照時長仍然充足,這有助于果實的進一步發育和成熟。當進入飽果成熟期時,這是果實品質形成的關鍵時期,這一階段的光照需求約275.0 h,日均約7.9 h,適宜的光照條件可以促進果實營養物質的積累,提高花生的品質和產量。
2品種選擇
除了滿足花生的基本生長條件外,北方大面積種植花生的地區,主要集中在半干旱地區和鹽堿地,因此選擇相應的優良品種對花生產量和節約用水至關重要。
2.1抗旱品種
品種抗旱機制包括利用生育期的變化來逃避干旱(如早熟品種)、利用形態性狀的改變及生化物質的變化來抗御或耐受干旱。不同的抗旱花生品種在形態性狀和生理性狀方面的表現有顯著差異,遼寧省常用的抗旱品種包括阜花27、阜花22、遼花608 等??购灯贩N是經過精心選擇和改良的品種,可以有效應對干旱,提高水資源利用效率,減少對灌溉的依賴。
2.2抗鹽堿品種
鹽堿土壤含鹽濃度高,不利于花生生長和發育??果}堿品種經過精心篩選和改良,具備更好的耐鹽堿特性,能夠在高鹽度土壤中生長,并減輕鹽分對植株的不利影響。花生抗鹽堿機制主要包括滲透調節、離子平衡和抗氧化防御等,這些機制使花生能夠在鹽堿脅迫下維持正常的生理功能和生長。同時,在鹽堿地種植花生需要采取一些特殊的種植技術,如改良土壤、合理施肥、科學灌溉等,以提高花生的抗鹽堿能力和產量。遼寧省常用的抗鹽堿品種包括寧花18、遼花2、遼花608、阜花13等等。
3節水灌溉
北方地區有不少區域面臨著水資源短缺的挑戰,農業用水在地區用水總量中占比較大且“附加值”較低,對萬元國內生產總值用水量下降率(用水效率雙控指標之一)的貢獻較小?;ㄉ诒狈降貐^種植面積較大,且多集中在半干旱地區,因此加強農業節水勢在必行。
3.1滴灌
滴灌系統通過埋設在地下的管道和滴頭,將水源直接送到花生的根系區域,并結合天氣情況、土壤含水率等基礎條件,按照花生在不同生長階段的需水情況精準高效供水。與傳統的噴灌或洪灌相比,滴灌技術在節水方面具有明顯優勢,可以減少水分的蒸發和浪費,提高利用率,從而降低水資源消耗。滴灌還可以減少土壤侵蝕、減輕病蟲害發生,并能有效洗凈土壤中的鹽分,有利于花生健康生長。
3.2噴灌
噴灌是通過噴頭將水霧均勻噴灑在花生田地上,以模擬自然降雨的方式進行灌溉。這種方式可以使水分均勻分布在土壤中,有利于花生根系吸收。噴灌還可以減少土壤板結、降低土壤溫度、改善土壤環境、提高養分吸收效率。同時,可以清洗葉片,降低病蟲害的發生率,有助于花生進行光合作用。
3.3地下滴灌
地下滴灌是將滴頭埋設在地下一定深度,直接向作物根區供水。這種方式可以進一步減少水分的蒸發和損失,提高水資源利用效率,并且不會破壞土壤結構,有利于作物生長。地下滴灌還能夠保持土壤表面干燥,抑制雜草生長和病害傳播。
4水土管理
4.1保持土壤濕度
適宜的土壤濕度有助于提高花生的生長速度和根系發育,促進植株健康生長;穩定的土壤濕度有助于減少逆境條件對花生產量和品質的不利影響。可根據自然條件、花生品種等主要因素制定具體的灌溉制度,并結合氣象信息等進行實時優化調整,適時適量進行灌溉,以確保花生在生長關鍵期獲得足夠的水分,從而提高產量。為了最大限度地提高水資源利用率,可以采取土壤覆蓋(覆蓋膜或有機質覆蓋物)技術來減少土壤水分蒸發和水分流失[2],同時能夠保持土壤濕度的穩定性。
4.2非常規水利用
下雨時,大部分雨水流入河流或地下,未能得到充分利用,采用雨水收集系統可以將雨水資源儲存并應用于農田灌溉中。雨水收集系統包括儲存雨水設施,如屋頂排水系統、雨水桶或地下水箱,這些設備可將雨水收集、過濾和儲存,以備在干旱時期灌溉農作物[3]。雨水利用可以減少農民對地下水或河流水的依賴,降低水資源使用成本,有助于減輕對地下水的過度開采,進而擴大農田灌溉面積。
4.3減少土壤侵蝕
花生大部分都種植在沙土地上,水土流失較為嚴重。土壤表面的薄層被風、水或其他自然因素侵蝕和剝奪,導致土壤質量下降、養分流失和環境污染。常見的土壤保護方法是植被覆蓋,包括植物秸稈覆蓋、地膜覆蓋或建立植被帶等,這些措施可以降低局部風速、增加地面抗風蝕能力,減少雨滴對土壤的沖擊、減緩雨水流動速度,有助于防止土壤侵蝕。
5結語
因地制宜、選擇適宜的優良品種,是花生種植穩產的重要條件,保證花生生命周期內充足用水是花生種植高產的重要保障。實施節水灌溉是國家節水行動的重要內容,也是農業可持續發展的必由之路?;ㄉ鳛榘敫珊档貐^的主要農作物之一,應優先推廣使用高效節水灌溉技術,以提高花生單產、增加農民收入、保障糧食安全。