馬 強(qiáng)

（河津市水利局，山西 河津 043300）

1 冬小麥玉米組合種植管灌高效用水模式

該模式關(guān)鍵技術(shù)為小麥或玉米抗旱品種及組合種植、種子包衣、管灌、長畦短灌、精細(xì)地面灌溉技術(shù)、節(jié)水效益型灌溉制度、水肥耦合、測土施肥、非充分灌溉預(yù)報(bào)。

1.1 種植方式

在同一地塊上采用條帶種植，在小麥生長后期，將玉米種在小麥畦間，小麥?zhǔn)崭詈髲?fù)播大豆。條帶寬度3.0m，其中小麥帶寬2.4m，玉米帶寬0.6m，小麥播種前做0.2m寬的畦埂，埂高0.15m，9月25日至10月5日在每帶中間種植小麥，行距12~15cm，第二年5月中旬在畦埂兩側(cè)種兩行玉米，行距45~50cm，因條帶種植高低作物搭配，通風(fēng)條件好，可密植，間作玉米株距可比單作小，每隔25~30cm留一株苗。6月底小麥?zhǔn)崭詈?，立即淺耕整地，再復(fù)播大豆，9月下旬收獲玉米和大豆。冬小麥選擇抗旱品種2003年度為京9428，2004年度為京超優(yōu)66，玉米品種為沈單10，大豆品種為早熟18。

1.2 測土施肥

在每種作物播種前、收獲后進(jìn)行取土化驗(yàn)，測定土壤養(yǎng)分及肥力狀況，取樣地點(diǎn)采用梅花五點(diǎn)法分層取樣，分層深度為0~20cm和20~50cm，每個(gè)土樣不小于1kg，化驗(yàn)土壤包括全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)等?；?yàn)結(jié)果見表1。

根據(jù)播種前土壤肥力化驗(yàn)結(jié)果確定施肥方案進(jìn)行施肥，以氮肥為主確定施肥方案。化驗(yàn)結(jié)果顯示，每公頃0.5m深土樣含肥量為163.95kg，每公頃小麥預(yù)期產(chǎn)量目標(biāo)為6000kg，根據(jù)農(nóng)業(yè)常用資料手冊，小麥每100kg產(chǎn)量需氮3kg，小麥每100kg稈干物質(zhì)需氮0.0041kg，其中小麥經(jīng)濟(jì)系數(shù)為0.47。為達(dá)到預(yù)期產(chǎn)量，共需氮13.85kg。若采用尿素，每公頃耕地施尿素95.25kg。實(shí)際施肥時(shí)可根據(jù)所施肥料的含氮量進(jìn)行折算，確定施肥量。

表1 示范區(qū)小麥地土樣肥力化驗(yàn)結(jié)果

1.3 灌水

灌水原則按非充分灌溉原理進(jìn)行，根據(jù)近年來當(dāng)?shù)毓喔仍囼?yàn)資料和多年平均降水情況，確定各作物生長的灌水次數(shù)和灌水關(guān)鍵期：一般年份，小麥全生長期灌三次水，灌水時(shí)間在越冬期、拔節(jié)期、灌漿期；玉米和大豆全生長期灌一次水，灌水時(shí)間為玉米拔節(jié)期或大豆結(jié)莢期。在實(shí)際操作中，可根據(jù)當(dāng)年降水量的多少和土壤墑情作適當(dāng)調(diào)整，若灌水期內(nèi)一次降水量大于30mm，應(yīng)根據(jù)土壤含水量監(jiān)測結(jié)果決定是否灌溉，若土壤含水量（0~60cm）大于田間持水量60%時(shí)，可推遲灌溉或不灌溉。

為節(jié)省灌水量，在灌溉時(shí)，沿畦長方向打壟，采用長畦短灌或長溝短灌，并按精細(xì)地面灌溉技術(shù)確定長畦分段數(shù)和長溝分段數(shù)。灌水定額采用600m3/hm2。

1.4 示范結(jié)果

該模式經(jīng)過3年的示范推廣，與傳統(tǒng)的單作種植相比，取得了明顯的節(jié)水、增產(chǎn)、增收效果。在同等施肥、灌溉條件下，該模式的田間總耗水量比單作種植各作物耗水量累加值小，水分生產(chǎn)率較高，可達(dá)到1.7～2.4kg/m3。單方水產(chǎn)值可達(dá)到1.26～3.08元，較單作種植產(chǎn)值高0.17～0.90元，該模式比單作種植每公頃產(chǎn)量提高2250～6675kg。詳見表2。

表2 冬小麥玉米組合種植管灌高效用水模式示范結(jié)果表

2 大棚蔬菜滴灌高效用水模式

該模式關(guān)鍵技術(shù)為蔬菜合理茬口組合技術(shù)、大棚滴灌、測土施肥、灌溉預(yù)報(bào)和自動(dòng)控制。

2.1 種植方式

大棚種植蔬菜主要有西紅柿、黃瓜、辣椒等，這里以西紅柿為代表。西紅柿于2月初在大棚溫室育苗，4月初開始定植，定植時(shí)株距30cm，行距50cm，每公頃株數(shù)為45000～48000株。

2.2 測土施肥

在西紅柿定植前、收獲后進(jìn)行取土化驗(yàn)，測定土壤養(yǎng)分及肥力狀況，取樣點(diǎn)選擇、取土深度、化驗(yàn)項(xiàng)目同冬小麥玉米組合種植管灌高效用水模式，然后根據(jù)定植前土壤肥力化驗(yàn)結(jié)果和西紅柿的需肥要求，確定的施肥方案為農(nóng)家肥22500kg/hm2，尿素117kg/hm2。

2.3 土壤墑情與灌溉預(yù)報(bào)技術(shù)

在執(zhí)行過程中，對土壤墑情進(jìn)行監(jiān)測，并根據(jù)土壤墑情進(jìn)行灌溉預(yù)報(bào)。在大棚內(nèi)安裝土壤水分傳感器來監(jiān)測土壤墑情，數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理后對適宜灌水時(shí)間、灌水量進(jìn)行預(yù)報(bào)，在西紅柿全生長期做到適時(shí)適量灌溉，有效控制土壤含水量，節(jié)省灌溉用水量。全生育期灌水 4～6 次，灌水量為 1200～2100m3/hm2，產(chǎn)量達(dá)到 84000～126000kg/hm2。

2.4 示范結(jié)果

在蔬菜全生育期內(nèi)，按常規(guī)管理方法對所出現(xiàn)的病蟲害進(jìn)行有效防治。經(jīng)過3年的示范推廣，與常規(guī)溝灌蔬菜相比，該模式可節(jié)水13%～18%，增產(chǎn)6%～14%，水分生產(chǎn)率提高24%～28%。

3 大田作物管灌高效用水模式

該模式關(guān)鍵技術(shù)為節(jié)水抗旱品種、種子包衣、保水劑、管灌灌水方式、引洪補(bǔ)源灌溉、節(jié)水效益型灌溉制度、水肥耦合、測土施肥、非充分灌溉。大田作物主要有玉米和大豆，這里以玉米為代表。

3.1 玉米節(jié)水抗旱品種篩選

根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕邓植?、干旱發(fā)生規(guī)律和水分特性，選擇耗水少且水分利用效率高的玉米品種。2003年確定4個(gè)當(dāng)?shù)胤N植面積較大的玉米品種，即農(nóng)大108、晉單35、沈單10、農(nóng)大3138，設(shè)置4種不同的灌水水平（灌水次數(shù)分別為0，1，2，3 次；灌水時(shí)間為拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期）進(jìn)行示范。2004年在示范結(jié)果的基礎(chǔ)上，淘汰了農(nóng)大108，農(nóng)大3138兩個(gè)品種，又重新增加了晉單42，沈單16，沈單16包衣，并對這些品種進(jìn)行了示范，同時(shí)對沈單16進(jìn)行了大面積推廣。

3.2 測土施肥和水肥耦合

在玉米播種前、收獲后進(jìn)行取土化驗(yàn)，測定土壤養(yǎng)分及肥力狀況，取樣點(diǎn)選擇、取土深度、化驗(yàn)項(xiàng)目同上所述，然后根據(jù)播種前土壤肥力化驗(yàn)結(jié)果確定施肥方案進(jìn)行施肥。

通過播種前土壤肥力的測定，建立以肥、水、作物產(chǎn)量為核心的耦合技術(shù)，合理施肥、培肥地力、以水促肥，充分發(fā)揮水肥協(xié)同效應(yīng)和激勵(lì)機(jī)制，提高抗旱能力和水分利用效率，在不增加施肥量的前提下，通過示范獲得了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 灌水

灌水原則按非充分灌溉原理進(jìn)行，確定在作物生長的關(guān)鍵期灌水，設(shè)置4種不同的灌水水平（灌水次數(shù)分別為 0，1，2，3 次），灌水時(shí)間為拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期，經(jīng)過3年示范，玉米全生長期一般年份灌兩次水效果最好。這種方法適宜的灌水時(shí)間為拔節(jié)期、灌漿期，灌水采用管灌方式，每次灌水600～750m3/hm2，試驗(yàn)期間產(chǎn)量為8610~10770kg/hm2。

在洪水期，可利用洪水灌溉，既能滿足作物生長需水要求，又能補(bǔ)充地下水，洪水灌水定額為2250~3000m3/hm2。

3.4 保水節(jié)水技術(shù)

該模式在示范過程中增加玉米保水劑和種子包衣，保水劑以促進(jìn)根系提高土壤深層貯水的利用；種子包衣出苗率比原來提高10%左右。

3.5 示范結(jié)果

該模式經(jīng)過3年的示范推廣，與傳統(tǒng)種植玉米相比，可節(jié)水17%~26%，增產(chǎn)12%~18%，水分生產(chǎn)率達(dá)2.2~2.6kg/m3。

4 大田蔬菜覆蓋微噴高效用水技術(shù)

該模式關(guān)鍵技術(shù)為蔬菜種植制度、地膜覆蓋、微噴、節(jié)水效益型灌溉制度、測土施肥、灌溉預(yù)報(bào)。

4.1 栽培技術(shù)

大田蔬菜以辣椒為代表，品種為天鷹椒，2月初開始育苗，育苗期70d左右，即辣椒株高達(dá)到15～20cm、莖粗3mm以上時(shí)開始定植。辣椒定植前，辣椒地人工打壟，壟間距60cm，壟寬50cm，同時(shí)壟上鋪膜（膜寬80cm），鋪膜時(shí)將地膜拉緊、鋪嚴(yán)，兩側(cè)用土壓實(shí)。定植辣椒行距50cm，株距30～35cm，每公頃留苗52500～60000株。為保證辣椒成活率，定植時(shí)灌水一次，定植后7～10d再灌緩秧水一次，灌水量600～750m3/hm2。

4.2 測土施肥

辣椒定植前取土樣化驗(yàn)，測定土壤養(yǎng)分及肥力狀況，根據(jù)土壤肥力狀況和辣椒需肥量確定的施肥方案為：農(nóng)家肥（雞糞）18000kg/hm2，復(fù)合肥（美國二銨）900kg/hm2。

4.3 灌水

灌溉水源主要為地下水，以井水為主，河水僅作為補(bǔ)充水源灌溉。因當(dāng)?shù)厮Y源量不足，再加上井水灌溉（提水）費(fèi)用高，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，確定在辣椒生長的關(guān)鍵期灌水。辣椒定植后生長期灌3次水，適宜灌水時(shí)間為分枝期、開花期、掛果期。辣椒灌水采用微噴方式，灌水定額為 375～450m3/hm2。

在實(shí)際操作中，可根據(jù)監(jiān)測的土壤墑情和當(dāng)年降雨量作適當(dāng)調(diào)整，若灌水期內(nèi)一次降水量大于30mm，可不灌溉；若土壤含水量（0~60cm）大于田間持水量60%時(shí)，可推遲灌溉或不灌溉。

4.4 示范結(jié)果

該模式經(jīng)過3年的示范推廣，辣椒產(chǎn)量達(dá)到了5940~7785kg/hm2，與常規(guī)種植相比較，可節(jié)水18%~26%，增產(chǎn)8%~16%，水分生產(chǎn)率達(dá)到1.5~2.2kg/m3，產(chǎn)值6.0~8.8元/m3。

5 結(jié)語

通過對四種高效用水集成模式的研究，結(jié)果表明，該集成模式不僅具有明顯的節(jié)水效果，而且有利于作物產(chǎn)量的提高，對同類地區(qū)的研究具有重要的參考價(jià)值。