節水農業發展調虧灌溉技術探討

摘 要：隨著農業的不斷發展和規模的逐漸擴大，節水需求愈發迫切。在此背景下，提升節水能力和灌溉效率成為亟待解決的問題。為此，聚焦調虧灌溉技術，深入分析了其在農業發展中的具體應用。介紹了調虧灌溉的基本概念，詳細探討了調虧灌溉技術在農業領域的實際應用情況，包括其優勢和實施效果。旨在為相關工作人員提供參考和借鑒。

關鍵詞：農業發展；調虧灌溉技術；節水灌溉

中圖分類號：S274 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）08–0-03

在農作物的種植和生長過程中，水資源的需求尤為巨大。缺乏足夠的水分供應，必然會對農作物的生長造成嚴重影響。因此，在農作物的生長環節，合理的灌溉措施至關重要，充足的水資源能為提高農產品的產量和品質奠定堅實的基礎。

現代農業以科學技術為支撐，不僅著眼于提高產量，更加注重資源的節約與合理利用。其旨在滿足人類對農產品日益增長的需求，同時防止資源浪費，保障農業的可持續發展。

在傳統農業灌溉中，水資源的浪費現象普遍存在，

尤其是在一些基礎設施落后的地區，水資源消耗量十分驚人。這不僅嚴重影響了農業的可持續發展，還對人類社會的進步造成阻礙。然而，隨著現代農業的發展，節水農業理念逐漸得到廣泛應用，尤其是先進灌溉技術的引入，有效滿足了當今社會對資源高效利用的需求。

調虧灌溉技術正是基于這一先進的灌溉理論，充分發揮節水農業的優勢。其注重水量的合理協調，既符合農業生產的實際需求，又有效避免了水資源的嚴重浪費。這項技術不僅對提高農業生產效率至關重要，而且對現代社會的可持續發展具有深遠的意義。

1 調虧灌溉的基本概念

節水灌溉技術是現代農業發展的重要成果，旨在有效提高水資源的利用效率，滿足農業對水資源的需求。當前，節水灌溉技術已在農業領域得到廣泛應用，成為推動社會進步的重要力量。隨著節水灌溉技術的不斷發展，可持續灌溉方案正逐步融入實際操作中，尤其是與現代農業相結合的調虧灌溉技術，更加精準地滿足了當前農業生產的需求，促進了現代農業的快速發展。

調虧灌溉技術最早由澳大利亞學者于20世紀70年代提出，這一理論與以往的灌溉方式存在顯著差異，

為農業灌溉的創新提供了新的視角與解決方案[1]。在傳統農業灌溉中，普遍采用充分灌溉的方式，旨在為農作物提供充足的水資源。然而，這種方法往往忽視了水資源的浪費問題。盡管充分灌溉滿足了農業對水的需求，并在一定程度上促進了產量的提升，但也導致了水資源的嚴重浪費。

為了解決這一困境，相關研究人員提出了有限灌溉或限量灌溉的理念。根據植物的生長需求和類型，精準確定灌溉水量，以達到節約水資源的目的。盡管有限灌溉在水資源節約方面具有明顯的優勢，但仍無法充分考慮植物生長的各個階段，或者灌溉時機選擇不當，進而對農作物的產量和農業發展產生負面影響。因此，在實施灌溉策略時，科學的水量管理和合理的時機選擇顯得尤為重要。

調虧灌溉理論的應用與傳統的充分灌溉和有限灌溉相比，展現出顯著的差異。這一理論綜合考慮了植物的生長特性、生長階段及生物特性，深入分析了植物的營養需求和內部組成，旨在滿足植物的水分需求，促進植物生長激素的分泌，增強生長效果，減少資源浪費，并在不同生長階段提供適宜的水資源，從而有效提升植物產量，同時保證植物的優質優產。

2 農業領域調虧灌溉技術的具體應用

2.1 調虧灌溉技術在大田作物生產環節的應用

2.1.1 調虧灌溉技術在大豆種植中的應用

大豆是一種重要的農作物，在苗期和開花期采取調虧灌溉的策略，不僅能有效降低大豆的生長高度，還能加速其生長速度。水分的供給對大豆的生長環節至關重要，尤其是葉片面積的增長，往往受到水分脅迫的顯著影響。在遭遇水分脅迫時，大豆的生長速度會減緩，但恢復正常灌溉后，生長速度會迅速提升。

研究人員通過實驗分析發現，當采用中度和重度水分脅迫，并在大豆生長的關鍵時期恢復灌溉后，植株的生長速度顯著加快。然而，經過水分脅迫處理后，大豆葉片的生長受到了一定影響，且隨著控水時間的延長，其生長速度也逐漸減緩。但控水結束恢復正常灌溉，葉片能夠恢復至正常面積，且生長效果與正常灌溉的情況相差無幾。

在苗期和開花期進行水分脅迫處理時，雖然根冠比例有所增加，根部活力也較強，但隨著時間的推移，

水分脅迫對生長速度的影響逐漸顯現。綜上所述，水分脅迫使大豆的產量明顯下降，同時延長了作物的生長周期[2]。

2.1.2 調虧灌溉技術在小麥種植中的應用

在干旱條件下，小麥的生長環節采用調虧灌溉，可以顯著影響籽粒產量、地上生物量及收獲指數。當降雨量不足但干旱程度尚可控時，調虧灌溉不僅能有效提高春小麥的籽粒產量，還能促進地上生物量的增長。因此，農業種植者要想提高小麥產量，需確保生長期間有充足的干物質，以保證生育后期和收獲期有理想的生物學產量。

根據小麥的生長特點和種植需求，實施水分調虧策略能夠提高單粒質量、生長高度和穗粒質量，從而有效提升地上生物量，最終提高產量。在干旱條件下，調虧灌溉不僅能增強供水效果，確保春小麥獲得足夠的水分，還能有效減少水資源的浪費。

小麥在孕穗和抽穗期對水分的需求尤為旺盛，因此，在調虧灌溉的幫助下，合理控制灌溉水量，能夠提升生產力，同時避免土壤水分不足對小麥造成負面影響。通過對種植過程中土壤狀態的監測，調虧灌溉還能夠促進植物根系的生長，加快土壤中營養物質的吸收，尤其是對氮、磷、鉀等元素的快速吸收。這對春小麥的生長和產量提升具有重要意義。

研究表明，調虧灌溉技術在提升農作物生產力、合理利用水資源、土壤保持方面效果顯著，充分滿足了農業可持續發展的需求。此外，在春小麥生長的不同階段，調虧灌溉對土壤指標的變化也起到了關鍵作用。通過對各項指標的評估與分析，這種灌溉方式顯著改善了小麥的生長效果，從而有效提高了小麥的種植水平。

2.1.3 調虧灌溉技術在玉米種植中的應用

玉米生長期采用調虧灌溉技術，可取得顯著的效果，且其影響持續時間較長。尤其是在生長后期，這一方法對提升光合作用效率、控制蒸騰速率、促進根系生長等方面具有積極意義。應用調虧灌溉技術，玉米的蓄水規律不斷改變。

在玉米種植過程中，調虧灌溉不僅有效減少了其在苗期、拔節期和抽雄期的需水量，還合理控制了水的使用，總體用水量明顯減少，但產量并未受到影響。經過調虧處理的玉米，在后期生長階段只要提供充足的水分，即可延長生長期，確保不會提前成熟。

相關研究表明，玉米在苗期展現出顯著的抗旱能力。通過采取抗旱措施，能夠有效促進植物根系的生長與發展，同時提升根冠比。在苗期采用調虧灌溉技術，不僅能適度延緩生長速度，還能不斷擴大葉片面積。隨著生長進入后期，再次進行灌溉處理，提供充足的水分，玉米的根系和地上部分的生長速度顯著加快，光合速率也隨之提高。

此外，調虧灌溉程度的不斷增加使得補償效果愈發明顯。通過研究發現，玉米具備出色的抗旱適應能力，并且可以根據其生長特性靈活調整灌溉方式，從而有效增強生產效果。在玉米種植過程中，合理的水分缺失不僅能促進根系的生長活力，還會加快根系的生長速度，適度延緩地上部分的生長速度。而在后期水分供應充足的情況下，根系和地上部分的生長加速，最終提高產量。

2.2 調虧灌溉技術在蔬果種植中的應用

在蔬果種植中，調虧灌溉技術的應用對植物吸收有機酸和維生素等營養成分十分重要。盡管在采用這種灌溉方法時，會出現產量下降的情況，但合理安排調虧灌溉的時間，不會對整體產量產生顯著影響。

當前，我國的蔬果生產正逐漸從單純追求產量轉向高品質生產。實施調虧灌溉后，蔬果的品質和口感得到了明顯改善，對培育出更高產的優質蔬果品種具有深遠影響。

例如，研究人員發現，在葡萄生長的不同階段，采用調虧灌溉的方式能在確保產量的前提下，有效減少后期的冗枝和冗葉生長；在抽穗期，調虧灌溉能夠將枝條生長減少約18%，這對提高結果效率和整體產量具有顯著的促進作用。此外，調虧灌溉在葡萄生長初期階段對葉面指數產生了顯著影響，但隨著供水的增加，生長差距逐漸縮小，最終的生長效果并未受到影響；在葡萄生長的萌芽期和抽穗期，采用調虧灌溉的方式能夠有效促進其生長。經過這種調節，后續的補償效應顯著增強，尤其是在調整土壤含水率的情況下，葡萄的產量提升了約4.6%；在葡萄生長的后期階段，采取合理的調虧處理措施同樣能產生明顯的生長效應，盡管此時產量略有下降，但影響并不顯著。

此外，在棗樹種植中，通過采用不同的調虧處理方式，可以有效減少調虧環節土壤水分的消耗。這不僅降低了棗樹葉片的蒸騰率，還提升了其光合作用的效率，從而對后續的產量提高產生積極影響。經過多種對調虧處理措施的測試，發現這些措施對棗的品質并沒有顯著的不良影響，對單果重量、維生素E含量和可溶性蛋白含量等方面的影響較小，但能顯著增加棗中的有機酸和可溶性固形物含量，從而提升棗的整體品質。綜合分析這些調虧處理方法，發現其對棗樹的各項指標產生了積極影響。在確保產量不受影響的前提下，這些方法不僅能改善棗的品質，而且有效提高了水資源的利用效率[3]。

3 節水農業領域調虧灌溉技術應用注意的事項

調虧灌溉技術是現代農業發展的一項創新技術，它在農業領域構建了完善的灌溉管理體系，對農業的可持續發展具有重要意義。從當前的實際應用來看，調虧灌溉技術在水資源調度、農田管理和植物栽培等方面展現出廣闊的應用前景，是當前最優化的灌溉方法之一。然而，調虧灌溉的研究仍處于起步階段，尚需深入探索，以形成更加完善的灌溉技術體系。

調虧灌溉的核心理念是適度虧缺，這一策略旨在提高水資源的利用效率，同時滿足作物的產量需求，并對后續產品的品質改善產生積極影響。通過提高植物的水分利用率，調虧灌溉技術不僅有助于節約資源，還能實現更高效的水資源管理。在選擇灌溉方式時，應充分考慮不同地區土壤的差異，確保調虧灌溉的應用不會對土壤造成負面影響，以實現農業生產的可持續發展。

3.1 調虧灌溉技術未來研發的方向

調虧灌溉技術具有顯著的先進性，為了進一步優化這一技術，未來的研究可以從以下4個方面開展。

第一，針對不同類型的作物、土壤條件和生長環境，制定可操作的植物生長調虧定量化參數，以確保這些參數能夠有效應用于實際農業生產。

第二，在調虧灌溉技術應用過程中，需根據不同地區的農作物生產特點，選擇合理的應用策略，以滿足作物生長的需求，防止對產量和品質造成負面影響。

第三，盡量減輕水分虧缺對作物V3IdfKD0w7xiPpuxj/EYpw==生長的不利影響，同時提升水資源控制的精確度，以實現更高效的水分管理。

第四，不同作物在不同生長階段的需水量差異顯著，因此需要發展統計學和數學模型，準確計算各類作物在不同生長期的需水量。通過模型分析，綜合考慮土壤、天氣、環境、生長階段和葉片狀態等因素，準確計算需水量，確保調虧灌溉的應用能夠精準滿足作物的生長需求[4]。

3.2 擴大調虧灌溉技術的應用范圍

調虧灌溉技術正在不斷拓展其應用范圍，以增強灌溉效果。在對部分蔬菜作物的種植情況進行分析后發現，經過短期水分脅迫后，當重新提供水資源時，作物的生長速度會迅速加快。這表明雖然作物經歷了水分的脅迫，但并不一定會對最終產量產生負面影響。并且，植物經過抗干旱試驗后，采用適當的水分供應可以起到補償作用，在其他生長條件相同的情況下，不僅能夠節約水資源，還能促進產量的提高。

調虧灌溉技術在多種農作物的生長環節中均能滿足其生長需求。當前，我國的研究學者主要集中在水分脅迫期間作物的生理生態變化上，關注的是植物在靜態缺水條件下的反應，而缺乏從灌溉角度進行系統分析。因此，關于調虧灌溉技術的主動調虧研究相對較少，整體研究體系也不夠完善。未來，亟須對這一問題進行深入研究，以推動調虧灌溉技術的進一步發展與應用[5-10]。

4 結束語

節水農業作為現代農業發展的重要理念，在先進農業技術的推動下，其對農業的繁榮和社會的進步具有至關重要的作用。在此背景下，調虧灌溉技術的應用應當依據當今灌溉技術的要求，綜合考慮不同作物的特性、各生長階段的需求、地域環境的差異、土壤條件的變化，深入分析作物對水分的敏感性。通過確定科學合理的調虧灌溉水量及調節時間，不僅能滿足作物的生長需求，還能有效提升農作物的產量和品質，為推動我國現代農業的建設與發展提供助力。

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