涇惠渠灌區(qū)冬小麥灌溉用水優(yōu)化研究

潘公平

（陜西省涇惠渠灌溉試驗站 陜西 涇陽 713700）

關(guān)中灌區(qū)是陜西省重要的糧棉油生產(chǎn)基地。由于該區(qū)黃土層深厚，土地肥沃，所以很適合糧棉油料作物的生長。而涇惠渠灌區(qū)作為關(guān)中五大灌區(qū)之一，擔(dān)負著灌區(qū)145萬畝農(nóng)田的輸水灌溉任務(wù)。

1 基本概況和現(xiàn)狀

涇惠渠灌區(qū)多年平均降水量544.2mm，蒸發(fā)量1218.9mm，其中小麥生長期平均降雨量218.0mm，蒸發(fā)量580.9mm。涇惠渠灌區(qū)擔(dān)負著涇陽、三原、高陵、臨潼、閻良和富平六縣區(qū)145萬畝農(nóng)田的灌溉任務(wù)。灌區(qū)以全省2.4%的耕地，生產(chǎn)出全省5.8%的糧食，是陜西省重要的商品糧基地，被譽為關(guān)中的“白菜心”。灌區(qū)始終把優(yōu)質(zhì)服務(wù)三農(nóng)，確保糧食安全作為根本。近年來灌區(qū)年平均斗口引水1.2億m3以上，年提供商品糧達1.2億kg，畝均單產(chǎn)由建成前的65kg，提高到現(xiàn)在的780kg左右，其中所轄的高陵縣為西北地區(qū)唯一的噸糧縣。

冬小麥?zhǔn)菦芑萸鄥^(qū)主要種植的糧食作物，占灌區(qū)土地的66%左右。由于夏灌易受河源高含沙量的影響，引水受到制約，冬春灌則是灌區(qū)主要的灌水時期，冬小麥灌溉就成了主要任務(wù)。

2 現(xiàn)狀存在

涇惠渠灌區(qū)建成于1932年，灌區(qū)農(nóng)田灌溉渠系和設(shè)施比較完善，群眾用水意識較高，基本掌握了灌水技術(shù)知識。但灌農(nóng)對渠水的依賴性比較高，節(jié)水灌溉問題還不夠重視。盡管灌區(qū)管理部門利用水價杠桿促進節(jié)約用水，但目前生產(chǎn)上還存在著大水漫灌，灌水次數(shù)多等問題，長畦子仍較普遍，水資源浪費嚴(yán)重。全灌區(qū)145萬畝耕地，按照近年來灌區(qū)年平均斗口引水1.2億m3計算，畝均受水82.8 m3（124.2mm）。2009年特大旱情，灌區(qū)冬春灌斗口引水1億m3，按照66%的冬小麥播種面積95.7萬畝計算，麥田畝均灌水104.5 m3（156.7 mm）。一方面河源灌溉水源不足，另一方面用水次數(shù)多，灌水定額偏大，這不僅難以保證冬小麥生產(chǎn)的用水需求，也制約著進一步擴大灌區(qū)灌溉面積。涇惠渠灌區(qū)冬小麥生長期內(nèi)，冬春干旱經(jīng)常發(fā)生。麥田抽穗期易發(fā)生“卡脖旱”現(xiàn)象，灌漿成熟期又易發(fā)生干熱風(fēng)等問題，造成千粒重降低。按照該站（1955年～1986年）測定的冬小麥需水量平均值415.5mm，可得畝均需水量為197.5 mm。按照灌水定額60 m3（90 mm）來實行，均需灌水2次以上。并且冬小麥生長期內(nèi)的降水量在時間上分布不均衡，難以保證小麥豐產(chǎn)。

3 涇惠渠灌區(qū)冬小麥灌溉方案

（1）充分利用土壤水庫的調(diào)蓄作用，有效利用小麥生長期天然降雨，保證小麥的基本需水要求。在天然降水條件下，灌區(qū)土地的生產(chǎn)能力仍能使小麥達到一定的產(chǎn)量。涇惠渠灌區(qū)冬小麥生長中，農(nóng)田灌溉起著重要的補充農(nóng)作物水分需求的作用。在年均500mm～600mm降雨量情況下，如果風(fēng)調(diào)雨順，降水適時適量且又分布合理，加上良好的傳統(tǒng)耕作管理的配合，并利用前茬作物土壤儲水，冬小麥全生長期不灌水也會取得相當(dāng)可觀的收成。

根據(jù)1980年～1986年該站冬小麥生長期不灌水麥田產(chǎn)量和耗水量資料可以看出，僅利用前茬土壤儲水和天然降雨條件，冬小麥產(chǎn)量仍可以達到302.28kg/畝（7年共9個資料平均），1m土層耗水量平均值為287.5mm。其中，產(chǎn)量最高407.5kg/畝，最低也在200.15kg/畝，占當(dāng)年最高小麥產(chǎn)量的43.1%～99.5%。這種結(jié)果說明，在正常農(nóng)田作物措施情況下，某年冬小麥生長期不灌水，其天然降雨條件下土地生產(chǎn)能力也可達到300kg/畝的水平，平均占當(dāng)年高產(chǎn)小麥產(chǎn)量的77.5%，從而也顯示出地力水平和農(nóng)田作物措施以及前茬土壤儲水情況對冬小麥生長的重要作用。而在連續(xù)干旱的情況下（1983年～1985年連續(xù)不灌水處理）冬小麥產(chǎn)量也在172.8kg/畝和385.00kg/畝，分別占當(dāng)年冬小麥最高產(chǎn)量的50.6%和81%。各年度不灌水冬小麥產(chǎn)量變化范圍較大，這主要是由降水量的年際差異以及在冬小麥生長期的不同分布所引起的。

（2）涇惠渠灌區(qū)的灌溉是冬小麥豐產(chǎn)的必須條件，也是冬小麥高產(chǎn)的充分條件。在連續(xù)旱作的情形下，冬小麥的產(chǎn)量受到天然降水的制約，前茬土壤儲水情況也有限，并且受到降水在生育期時間上分布不均的極大影響（如1983年～1985年旱作資料），生長期對1m土層土壤儲水的消耗平均為69.5mm，故灌溉就成了冬小麥豐產(chǎn)的必須條件，灌溉的增產(chǎn)作用也就顯而易見（其增產(chǎn)潛力可達22.5%～57%）。在正常耕作和田間管理情況下，灌溉是冬小麥豐產(chǎn)的主要措施。它可以人為地補充土壤水分的不足，可以在生長發(fā)育的關(guān)鍵時期消除缺水對作物產(chǎn)量形成的不利影響，同時灌溉也是田間管理中主動的調(diào)控措施，可以說沒有灌溉就沒有糧食作物的穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)。

（3）節(jié)水灌溉是涇惠渠灌區(qū)冬小麥生產(chǎn)中主要推廣的技術(shù)。盡管涇惠渠灌區(qū)冬小麥生長期可以有218mm的天然降水，但灌溉可以使冬小麥的生產(chǎn)更上一層樓，可以取得豐產(chǎn)高產(chǎn)的收獲。其增產(chǎn)的空間很大，一般在22.5%～57%。從歷年的試驗實測資料來看，冬小麥生長期灌水在1～2次時，增產(chǎn)效益明顯，灌溉水的利用率比較高。干旱年份可以灌水3次以上，這都在灌區(qū)水源的保證范圍內(nèi)。從灌水時期來看，壓茬灌水和冬灌由于渠系水資源充足，加之近年來灌區(qū)廣泛推行秸稈還田耕作法，是灌水的適宜時期，既有利于塌實耕層土壤，又有利于小麥越冬生根分蘗。春灌也是可取的，渠系水源有保證，可以防止春旱的影響，對小麥起身拔節(jié)有利。從冬小麥生長的水分敏感期來講，揚花期缺水對冬小麥產(chǎn)量影響較大，因而拔節(jié)以后依據(jù)天氣情況適當(dāng)灌一次水也是可取的。況且目前生產(chǎn)上多種植矮稈高產(chǎn)冬小麥品種，因而涇惠渠灌區(qū)冬小麥的豐產(chǎn)節(jié)水灌溉制度常采用冬灌——返青灌——拔節(jié)后灌水的模式。從節(jié)約水資源，有效利用水資源和合理調(diào)配水資源的角度來看，涇惠渠灌區(qū)節(jié)水灌溉制度和節(jié)水灌水技術(shù)是值得在生產(chǎn)上推廣的。這樣有利于在灌區(qū)的角度上保證冬小麥豐產(chǎn)的用水需求，有利于擴大麥田的灌溉面積。

（4）開展三水聯(lián)合運用，充分保證冬小麥的適時適量灌溉。由于灌區(qū)實行輪灌續(xù)灌的用水管理方法，在渠系供水緊張、天氣又干旱的情況下，應(yīng)鼓勵群眾開井澆地。在小麥生長的關(guān)鍵時期以及發(fā)生干熱風(fēng)等時間短、危害大的災(zāi)害性天氣時，更應(yīng)注意開井灌溉，做到灌溉適時。如果風(fēng)調(diào)雨順，則應(yīng)結(jié)合降雨情況，降低灌水定額，節(jié)約灌溉水資源，以便擴大灌溉面積。應(yīng)當(dāng)加強三水聯(lián)合運用問題的研究，充分利用好三水資源。陜西水利