論如何在玉米種植中合理灌溉

顧海霞

（黑龍江省大西江農(nóng)場(chǎng)，黑龍江 嫩江 161441）

1 序言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，發(fā)展速度的逐步加快，環(huán)境為此付出了沉重的代價(jià)，水資源污染問(wèn)題就是典型的表現(xiàn)之一。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示改革開(kāi)放開(kāi)始后我國(guó)有近一半以上的湖泊受到不同程度的污染，湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題嚴(yán)重，究其原因?qū)е滤w污染的污染源主要有點(diǎn)源污染與非點(diǎn)源污染兩種。所謂點(diǎn)源污染主要是指污水未經(jīng)處理直接排入收納水體中所造成的水體污染，非點(diǎn)源污染與點(diǎn)源污染不同，它并非直接將污水排入收納水體之中，而是在暴雨沖刷的作用下將污染物、垃圾、農(nóng)藥、家畜糞便以及其他污染物隨雨水形成的徑流進(jìn)入收納水體之中，對(duì)水體造成污染。由此可見(jiàn)非點(diǎn)源污染具有一定的對(duì)急性與不確定性和時(shí)空差異性。

非點(diǎn)源污染根據(jù)產(chǎn)生污染物主體的不同可以劃分為不同的類(lèi)型，主要有以下幾種：農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染、林業(yè)非點(diǎn)源污染、采礦業(yè)非點(diǎn)源污染、城市生活非點(diǎn)源污染、施工非點(diǎn)源污染等幾種主要類(lèi)型。在各種非點(diǎn)源污染中因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)說(shuō)動(dòng)所引起的非點(diǎn)源污染是所有非點(diǎn)源污染中最嚴(yán)重、最普遍的、影響最大的。農(nóng)田在耕種過(guò)程中會(huì)應(yīng)大量含氮、磷的元素在內(nèi)的化肥和含其他有成分的農(nóng)藥，受降雨和灌溉的影響，氮、磷和企業(yè)元素會(huì)在地表徑流、農(nóng)田排水和下滲的作用下注入水體之中，進(jìn)而引發(fā)水體的富營(yíng)養(yǎng)化，污染灌溉水源。

就引起農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的情況可以看出，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染主要是因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)化學(xué)藥物作用于土壤圈所導(dǎo)致的，土壤圈中的污染物在外力的作用下經(jīng)過(guò)遷移、轉(zhuǎn)化最終擴(kuò)散到水圈，最終引起水體污染的。通過(guò)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的的的機(jī)理可以看出，如何降低或是避免土壤圈中的污染物是治理農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的關(guān)鍵所在。針對(duì)如何解決農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染問(wèn)題相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家、學(xué)者已經(jīng)展開(kāi)了大量研究，并取得了一定成果。

2 目前我國(guó)玉米灌溉所耗資源狀況

目前我國(guó)在控制治理工業(yè)和城市等點(diǎn)源污染方面已有較為成熟的方法,而對(duì)占有較大污染負(fù)荷的非點(diǎn)源污染的控制和治理卻收效甚微。農(nóng)田氮磷一旦進(jìn)入水體,治理的成本迅速增加,據(jù)估計(jì),現(xiàn)在處理一噸城市污水處理的成本大概需要0.5元-0.7元,而氮磷的去除又需要進(jìn)行深度處理,無(wú)疑又加大了處理成本。目前有建議考慮環(huán)境成本實(shí)現(xiàn)綠色GDP的發(fā)展,其實(shí)質(zhì)就是不能將環(huán)境作為一種免費(fèi)資源而隨意揮霍。在控制方法上,許多學(xué)者提出應(yīng)遵循“誰(shuí)污染誰(shuí)交費(fèi)”的原則,這些經(jīng)濟(jì)措施針對(duì)點(diǎn)源污染產(chǎn)生的很好的效果,對(duì)于農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染也有較多的研究試圖通過(guò)排污收費(fèi)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)手段來(lái)解決問(wèn)題,但是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染又有其自身的特點(diǎn),對(duì)象過(guò)于龐大且規(guī)模又相對(duì)較小,同時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有較強(qiáng)的政策性,控制效果不甚理想。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個(gè)多目標(biāo)的生態(tài)系統(tǒng),而目前政策的制定與實(shí)施上僅將其作為單產(chǎn)量目標(biāo)生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)處理,而忽視了環(huán)境目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

氮素是玉米生產(chǎn)力的主要限制因素之一,在大多數(shù)情況下施用氮肥都可以獲得明顯的增產(chǎn)效果,但是重要的是環(huán)境污染因子,當(dāng)水體中總氮濃度達(dá)0.12～0.15L/mg上時(shí),即被視為富營(yíng)養(yǎng)化水體。目前農(nóng)田氮素流失引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化、地表水環(huán)境惡化、地下水硝酸鹽含量超標(biāo)等環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重。由農(nóng)田氮素造成的非點(diǎn)源污染對(duì)當(dāng)今世界水質(zhì)惡化構(gòu)成了最大的威脅,但其運(yùn)移規(guī)律和形成機(jī)理等都不太清楚,因此由農(nóng)田氮素造成的非點(diǎn)源污染的產(chǎn)污機(jī)理、影響因素及其污染負(fù)荷的定量計(jì)算和調(diào)控對(duì)策研究已引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度重視。

3 保障玉米種植合理灌溉的具體措施

3.1 運(yùn)用合理的施肥方式進(jìn)行玉米種植施肥

如何提高化肥的利用率是農(nóng)業(yè)施肥問(wèn)題的關(guān)鍵，通過(guò)具體的施肥實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，采用集中深地施肥，并在此之后進(jìn)行多次、少量施肥的方式可以提高化肥的利用率，使農(nóng)作物所需化肥數(shù)量與施肥比重趨于合理。此外還可以采用人畜糞、植物秸稈等有機(jī)肥來(lái)代替化肥對(duì)玉米種植進(jìn)行施肥，與化肥相比這些有機(jī)肥料具有改良土壤、增強(qiáng)土壤肥力、促進(jìn)土壤良性循環(huán)的作用，還可以使植物秸稈和人畜糞便得到充分合理的利用變廢為寶。

3.2 對(duì)玉米地進(jìn)行科學(xué)合理的灌溉

灌溉方式的不同所引起的養(yǎng)分流失情況也是不同的，一般狀況下噴灌所導(dǎo)致的土壤養(yǎng)分流失最小，淹灌次之，溝灌所造成的土壤養(yǎng)分流失最嚴(yán)重。同時(shí)磷元素在各種農(nóng)田水體中的含量是不同的，田面水的磷含量最高，大于地表排出水和灌溉水中的磷含量，滲漏水中的磷含量最低。這種狀況主要是由于灌溉水進(jìn)入農(nóng)田后,經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮,以及土壤中養(yǎng)分向水層釋放作用等過(guò)程,使得田面水中氮磷的濃度升高,特別是施肥后幾天內(nèi),田面水中養(yǎng)分的濃度可達(dá)到較高的峰值。針對(duì)這一問(wèn)題對(duì)玉米種植進(jìn)行合理灌溉必須對(duì)田間水灌溉加強(qiáng)管理,可以采用淺水勤灌、干濕灌溉和減少排水量等方法，來(lái)降低灌溉水中的磷元素含量。

3.3 對(duì)玉米地的種植栽培及耕作制度進(jìn)行改進(jìn)改進(jìn)

通過(guò)調(diào)查顯示，科學(xué)合理的玉米耕作栽培制度對(duì)減少土壤損失、提高土壤肥力、增加農(nóng)作物產(chǎn)量具有重要作用。在中等坡度的土地上進(jìn)行直接耕作而非按照土地的自然等高線進(jìn)行耕作，可造成嚴(yán)重的土壤損失。同時(shí)在耕作制度上可以采用輪作、套種的方式提高土地的利用率，充分利用土壤中所含有的養(yǎng)分，提高玉米種植的科學(xué)性與合理性。此外北方的種植業(yè)多為一年一熟，秋收后土地在去除殘茬后處于裸露狀態(tài)，此時(shí)土地容易受到風(fēng)力侵蝕。

3.4 加強(qiáng)緩沖林帶及植被過(guò)濾帶建設(shè)

緩沖林帶及植被過(guò)濾帶的建設(shè)可以形成一層“過(guò)濾網(wǎng)”，對(duì)水體中多含有的氮、磷等成分起到稀釋過(guò)濾的作用，進(jìn)而減少水體中的氮磷含量。緩沖林帶與過(guò)濾帶對(duì)防治水體富營(yíng)養(yǎng)化所起到的效果主要通過(guò)兩個(gè)方面得以呈現(xiàn)：一是對(duì)地表徑流起到滯緩作用,調(diào)節(jié)入河洪峰流量；二是有效地減少地表和地下徑流中固體顆粒和養(yǎng)分含量，太湖地區(qū)的研究也表明,適當(dāng)?shù)牧謳?duì)NP的凈化效果分別為30%～50%和29%～86%。

3.5 通過(guò)對(duì)濕地的利用達(dá)到去除非點(diǎn)源養(yǎng)分污染的目的

農(nóng)田中增加一些濕地面積,可有效地控制養(yǎng)分流入水體。有150個(gè)人工塘的巢湖小流域,水塘僅占不到5%的面積,但可截留該區(qū)徑流中90%的養(yǎng)分。在滇池流域處理農(nóng)田徑流廢水中就使用了人工濕地工程技術(shù)措施,由漂浮植物池、挺水植物池以及草濾帶組成的人工濕地,在正常運(yùn)行情況下,面源主要污染物去除TN率達(dá)到60%。且工程具有投資少,效益好,運(yùn)行管理方便以及抗面源污染負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。人工濕地正常運(yùn)行情況下,TN平均去除率達(dá)到47.8%,TP去除率在50%左右,如農(nóng)田與水體間的濕地寬度能達(dá)到50m以上,便能減少進(jìn)入水體的89%的氮和80%的磷。

[1]孫景生,肖俊夫,張寄陽(yáng),張淑敏,俞希根,段愛(ài)旺.夏玉米產(chǎn)量與水分關(guān)系及其高效用水灌溉制度[J].灌溉排水,1998,(03).

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[3]徐淑琴,宋軍,寧少予.春玉米需水規(guī)律及非充分灌溉條件下噴灌制度探索[J].節(jié)水灌溉,2002（03）.