羅 瑩,肖 俊,趙 耀,宋其龍,魏新琦,劉運(yùn)軍

(四川省瀘州市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心,四川 瀘州 646000)

全球持續(xù)性氣候變暖,降雨量逐年減少,以及城市化、工業(yè)化、人口增長(zhǎng)和農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,大量水資源被過度開發(fā)、利用和污染,不斷加劇的水資源危機(jī),導(dǎo)致全球很多地區(qū)的可使用水資源愈發(fā)匱乏。災(zāi)害性天氣和地緣政治沖突等因素對(duì)世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的破壞性影響,使世界糧食安全始終備受威脅。我國的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,灌溉技術(shù)通常以土渠輸水、灑潑水和地表漫灌為主,粗放的灌溉方式導(dǎo)致水資源的利用率極低,造成了嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)。為提升水資源的有效利用率,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)逐漸發(fā)展起來,噴灌、微灌、滴灌、微噴灌等方式的使用,大大提升了水資源的利用率,最高的可達(dá)到98%,極大降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中對(duì)水資源的浪費(fèi)。

2022年夏季以來,川南地區(qū)遭遇歷史性高溫酷暑,從普遍嚴(yán)重的高溫伏旱,到大面積秋旱,接著是持續(xù)性冬干,一直持續(xù)到2023年春季依然少雨,旱情始終沒有得到有效緩解,水庫、堰塘蓄水持續(xù)短缺,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遇到巨大困難。因?yàn)楹登橛绊?一些丘陵坡地水田缺乏水源保障,只能改種旱地作物。因此,高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用在川南地區(qū)變得十分迫切。文章旨在對(duì)高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在川南大宗旱地糧食作物玉米生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用作出探索性的思考,在確保完成糧食安全生產(chǎn)任務(wù)的同時(shí),又為滿足社會(huì)需求提供了保障。

1 多措并舉,創(chuàng)新玉米節(jié)水灌溉方法

玉米作為重要的糧食作物,市場(chǎng)需求量較大,為保障糧食安全,滿足市場(chǎng)需求,玉米的種植面積在逐年擴(kuò)大。為了保障玉米生長(zhǎng)的需要,玉米生產(chǎn)的用水量也在逐年增加,由于生產(chǎn)過程中人們節(jié)水意識(shí)的淡薄,造成傳統(tǒng)的灌溉方式下水資源的浪費(fèi)較為嚴(yán)重。因此,加強(qiáng)對(duì)舊有灌溉方式的改革創(chuàng)新,不斷研究、開發(fā)、優(yōu)化、集成、推廣新技術(shù),結(jié)合溫度、濕度、氣候、土壤、肥料等對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響,在保證不斷提高玉米產(chǎn)量的同時(shí),綜合提高水資源的利用效率成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。

1.1 推廣使用專業(yè)智慧灌溉系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,專業(yè)灌溉系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用逐步加大,如滴灌、噴灌、微灌、微噴灌等,結(jié)合數(shù)字農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過對(duì)植物生長(zhǎng)需水量的無損感知,進(jìn)行供水智能決策,對(duì)灌水變量精準(zhǔn)控制,適時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)植物根部的精準(zhǔn)灌溉。專業(yè)灌溉系統(tǒng)的大面積應(yīng)用,可以充分降低水資源的浪費(fèi),避免灌溉過量造成的漬害,同時(shí)能減少水分散失和蒸發(fā)損失,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)減耗。

1.2 在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中提高節(jié)水灌溉面積建設(shè)的占比

近年來,國家對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目的投入持續(xù)增加,在農(nóng)田改造中,除了加強(qiáng)對(duì)水土流失治理、排灌系統(tǒng)改造、小型水庫建設(shè)、水渠水井改擴(kuò)建等配套農(nóng)田設(shè)施建設(shè)外,在川南的丘陵和山區(qū),綜合考慮當(dāng)?shù)刭Y源稟賦條件,因地制宜適當(dāng)提高節(jié)水灌溉面積建設(shè)的占比,合理優(yōu)化提升水資源利用率,以實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)過程中水資源節(jié)約。

1.3 改土保水,提質(zhì)降耗

通過土壤改良,幫助土壤提高保水、保濕的能力,增強(qiáng)土壤的滲透性。在玉米生長(zhǎng)過程中,添加腐熟有機(jī)肥,增加土壤的微生物數(shù)量,提高土壤中微生物多樣性,提高土壤質(zhì)量,增進(jìn)玉米營(yíng)養(yǎng)吸收,從而降低灌溉需求。

1.4 肥水一體化管理在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用

川南地區(qū)玉米澆水,一般結(jié)合底肥、拔節(jié)肥和穗肥施用進(jìn)行,澆水量為每次1.5～2.0m3/667m2。在改良土壤的基礎(chǔ)上,結(jié)合玉米生產(chǎn)的施肥結(jié)點(diǎn)進(jìn)行肥水一體化操作,在提高肥效的同時(shí)可以減少水資源的浪費(fèi)。

1.5 選擇合適的玉米種植間距

川南地區(qū),從低海拔平壩到丘陵,再到海拔2500m左右的高山,都有玉米種植。結(jié)合不同的地理環(huán)境和區(qū)域氣候條件、土壤情況,選擇適宜的玉米品種,一般采用寬窄行種植模式,寬行間距60～100cm,窄行間距40～50cm,株距壓縮到12～15cm,以足夠的栽培密度保證產(chǎn)量不降低。通常較窄的種植間距可以加強(qiáng)玉米植株之間的競(jìng)爭(zhēng),強(qiáng)化邊行效應(yīng),使玉米植株都能獲取充分的光照和水分。同時(shí),在寬行中可以間套作大豆、馬鈴薯等耐蔭蔽的矮桿作物,既可以有效抑制雜草生長(zhǎng)、降低土壤水分蒸發(fā),又有利于灌溉和施肥,實(shí)現(xiàn)玉米不減產(chǎn),增收一季豆(大豆、土豆),提高農(nóng)田的利用效率。

1.6 使用可降解地膜覆膜栽培

既可以有效減少土壤水分蒸發(fā)造成的水分散失,又可以控制溫度,減少玉米蒸騰作用,降低耗水量,提高水分利用效率。同時(shí)還能減少農(nóng)藥和肥料的使用量,提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。

1.7 集雨節(jié)灌

應(yīng)注重對(duì)雨水的收集、儲(chǔ)存、調(diào)配與利用,有效提高玉米生產(chǎn)對(duì)雨水的利用率,調(diào)控好灌溉節(jié)點(diǎn)和頻率,從而達(dá)到節(jié)約用水的目的。

1.8 應(yīng)用蓄水保墑耕作技術(shù)

通過耕、耙、耱、鋤、壓等耕作措施,改善土壤耕層結(jié)構(gòu),更好地收儲(chǔ)雨水,減少土壤蒸發(fā)和其他非生產(chǎn)性水分消耗,為玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造一個(gè)水、肥、氣、熱相協(xié)調(diào)的土壤環(huán)境。

1.9 秸桿覆蓋

在玉米收獲后,將玉米秸稈覆蓋還田,可在一定程度上保持土壤濕潤(rùn),降低水分蒸發(fā)速率。同時(shí)腐熟的玉米秸稈可以增加土壤有機(jī)質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu),也是天然的有機(jī)肥料。

1.10 開展輪作免耕載培

結(jié)合秸稈覆蓋,開展與其他作物,如馬鈴薯、大豆等秋冬旱地作物的輪作免耕栽培。一方面可以幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者增產(chǎn)增收,增加土壤肥力;另一方面可以降低土壤結(jié)構(gòu)的緊密程度,使土壤水分更容易滲透,從而提升水分利用率。

2 調(diào)控玉米首次灌溉時(shí)間

玉米生長(zhǎng)過程中,對(duì)水資源的需求量較大,為保證產(chǎn)量,生產(chǎn)過程中需要多次灌溉。因此,合理把握好灌溉時(shí)間和灌溉方式,在為玉米生長(zhǎng)創(chuàng)造良好生長(zhǎng)環(huán)境的同時(shí),提升玉米的產(chǎn)量十分重要。有試驗(yàn)表明,若是將首次灌溉時(shí)間推后,調(diào)整到玉米大喇叭口后期再進(jìn)行首次灌溉,能夠有效的節(jié)約灌溉用水量,實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的節(jié)約[1]。在推遲的時(shí)間段內(nèi),川南地區(qū)的自然降水量較多,給玉米生長(zhǎng)提供了足夠的水分需求。所以即使將首次灌溉時(shí)間推后,也不會(huì)對(duì)玉米的生長(zhǎng)造成影響,這樣既能保證玉米在生產(chǎn)過程中的水分需求,確保產(chǎn)量,又能夠提升自然降水的利用率,在玉米生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水。

3 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者節(jié)水意識(shí),加強(qiáng)節(jié)水技術(shù)推廣

川南地區(qū)以丘陵為主,南部多山。要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中高效節(jié)水,水利與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門應(yīng)緊密配合聯(lián)合做好節(jié)水宣傳,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者意識(shí)到節(jié)水的重要性,從而拓展高效節(jié)水技術(shù)應(yīng)用覆蓋面。

節(jié)水技術(shù)的推廣,離不開地方基層政府和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門的引導(dǎo)和指導(dǎo),結(jié)合當(dāng)前川南農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際情況,推動(dòng)玉米生產(chǎn)向適度規(guī)?；较虬l(fā)展,能夠有效促進(jìn)節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用。傳統(tǒng)漫灌、潑灑的澆灌方式,水資源利用率低,不僅造成資源浪費(fèi),同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生土地營(yíng)養(yǎng)成分流失問題,對(duì)糧食作物種植后續(xù)造成不良影響。因此,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門在玉米生產(chǎn)相對(duì)集中區(qū)域應(yīng)多點(diǎn)布局玉米節(jié)水灌溉試驗(yàn)示范點(diǎn),相關(guān)技術(shù)推廣人員應(yīng)主動(dòng)走入田間地頭,與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者進(jìn)行溝通交流,進(jìn)行節(jié)水技術(shù)指導(dǎo)。同時(shí),可以充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)信息技術(shù),創(chuàng)建技術(shù)交流群,當(dāng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者在種植過程中遇到節(jié)水灌溉技術(shù)上的難題時(shí),通過交流群可及時(shí)與技術(shù)人員和其他有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者進(jìn)行溝通交流,獲得相應(yīng)解決方案,為玉米生產(chǎn)提供有效支持。

此外,高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的運(yùn)用需要一定的成本投入,尤其是專業(yè)灌溉系統(tǒng)的建設(shè)、使用成本較高,對(duì)于大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者來說,資金有限,增加成本投入比較困難,政府部門可以在新技術(shù)運(yùn)用上給予適當(dāng)資金補(bǔ)貼,以此推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對(duì)新技術(shù)的使用。

政府部門應(yīng)切實(shí)踐行習(xí)近平總書記提出的生態(tài)文明思想和“節(jié)水優(yōu)先”治水方針,傾力執(zhí)行國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,通過多種形式大力宣傳高效節(jié)能技術(shù),讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對(duì)高效節(jié)水技術(shù)有更清晰的認(rèn)知,形成主動(dòng)踐行、不斷探索高效節(jié)水栽培方式的意識(shí),在玉米生產(chǎn)過程中持續(xù)加大節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的使用范疇。

4 健全高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)管理機(jī)制

隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)要求越來越高,農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,既要滿足人們對(duì)高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的要求,又要保障糧食總產(chǎn)量的絕對(duì)安全,這就對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各項(xiàng)技術(shù)的不斷推陳出新提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。政府部門應(yīng)構(gòu)建高效節(jié)水技術(shù)管理體系,積極吸引各方力量參與到管理中,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者獲得利益,從而推動(dòng)節(jié)水技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用[2]。

4.1 加強(qiáng)政策扶持力度

出臺(tái)相關(guān)政策,鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者采用節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),在財(cái)政預(yù)算中預(yù)留部分財(cái)政資金,開設(shè)節(jié)水農(nóng)業(yè)專項(xiàng)賬戶,用于高效節(jié)水農(nóng)業(yè)方面的工作。

4.1.1 加強(qiáng)示范推廣 各級(jí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門和水利部門應(yīng)加強(qiáng)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的試驗(yàn)、示范和推廣工作,用實(shí)際效果進(jìn)行節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的宣傳和推廣,提高農(nóng)民對(duì)新技術(shù)的認(rèn)知和接受度。

4.1.2 加強(qiáng)宣傳引導(dǎo) 以各級(jí)政府部門為引領(lǐng),帶動(dòng)和鼓勵(lì)社會(huì)團(tuán)體、組織和個(gè)人,通過多種方式和渠道強(qiáng)化節(jié)水農(nóng)業(yè)的宣傳力度。

4.1.3 設(shè)置專項(xiàng)獎(jiǎng)補(bǔ)資金 對(duì)投資使用專業(yè)灌溉系統(tǒng)設(shè)備的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和業(yè)主進(jìn)行補(bǔ)貼;對(duì)達(dá)到節(jié)水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

4.2 建立科學(xué)的技術(shù)管理體系,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供全方位的技術(shù)支持

4.2.1 建立技術(shù)咨詢機(jī)制 整合專業(yè)技術(shù)力量,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供技術(shù)咨詢服務(wù),解答技術(shù)難題,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供技術(shù)支持和指導(dǎo)。

4.2.2 多種形式開展線上、線下、理論結(jié)合實(shí)踐的技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng) 讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者獲得更多學(xué)習(xí)、實(shí)踐的機(jī)會(huì),以掌握先進(jìn)的節(jié)水農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù),提高他們的技術(shù)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

4.2.3 建立節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)評(píng)估機(jī)制 對(duì)新技術(shù)的試驗(yàn)和實(shí)施效果進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

4.3 改進(jìn)農(nóng)業(yè)用水計(jì)劃與監(jiān)測(cè)機(jī)制

制定種植計(jì)劃、用水計(jì)劃、灌溉計(jì)劃等,及時(shí)對(duì)用水量進(jìn)行監(jiān)測(cè),確保農(nóng)業(yè)用水合理有效。

4.3.1 制定科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)用水計(jì)劃 根據(jù)不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要和水資源狀況,因地制宜制定科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)用水計(jì)劃,明確用水指標(biāo)和用水時(shí)段,合理配置水資源,提高水資源利用效率。

4.3.2 加強(qiáng)水資源監(jiān)測(cè) 建立完善的水資源監(jiān)測(cè)體系,采用現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水資源的變化狀況,為農(nóng)業(yè)用水計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù)。

4.3.3 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水管理 建立健全農(nóng)業(yè)用水管理規(guī)范,建立農(nóng)業(yè)用水檔案,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)用水的指導(dǎo)、監(jiān)督、管理和檢查,制定完善的管理制度和法律法規(guī),加強(qiáng)宣傳教育,引導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者形成正確的用水觀念,確保農(nóng)業(yè)用水的合理性和有效性。

4.3.4 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水社會(huì)監(jiān)督,建立農(nóng)業(yè)用水投訴舉報(bào)機(jī)制,對(duì)違規(guī)違法、浪費(fèi)用水等行為進(jìn)行及時(shí)處理,維護(hù)農(nóng)業(yè)用水秩序,強(qiáng)化、規(guī)范農(nóng)業(yè)用水行為習(xí)慣。

4.4 加強(qiáng)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究,提高創(chuàng)新力度

政府部門要鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)、農(nóng)業(yè)院校、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織和農(nóng)民密切合作,通過不斷優(yōu)化新型高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),研發(fā)、改良新設(shè)備、新品種,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更高效、更環(huán)保、更具有可持續(xù)發(fā)展的解決方案,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,緩解水資源供應(yīng)壓力。

4.5 強(qiáng)化農(nóng)業(yè)用水智能化管理

利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,打造農(nóng)業(yè)用水智能化管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)用水,優(yōu)化用水結(jié)構(gòu),提高用水利用效率,降低用水成本。

5 結(jié) 語

綜上所述,高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的有效應(yīng)用,對(duì)玉米種植業(yè)的發(fā)展具有積極作用。作為人口大國,日常生活中對(duì)各項(xiàng)資源的消耗較多,傳統(tǒng)生產(chǎn)模式造成了生產(chǎn)過程中各種資源的浪費(fèi),在提升資源利用率的同時(shí),確保資源利用可持續(xù)性,而節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)正是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在農(nóng)業(yè)上的具體體現(xiàn)。