肅州區(qū)高效農(nóng)田節(jié)水技術(shù)

白玉寶

(肅州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅酒泉 735000)

肅州區(qū)地處甘肅省河西走廊西端，屬典型的干旱綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，干旱少雨、水資源短缺是制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。為促進(jìn)肅州區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，2010年根據(jù)甘肅省人民政府《關(guān)于加快高效節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的意見》，肅州區(qū)及時(shí)研究部署，大力試驗(yàn)、示范、推廣了壟作溝灌、壟膜溝灌、膜下滴灌、有機(jī)生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌和食用菌微噴等5項(xiàng)高效農(nóng)田節(jié)水技術(shù)。2010—2012年，肅州區(qū)累計(jì)推廣高效農(nóng)田節(jié)水技術(shù)4.5萬hm2，節(jié)約水資源1.05億m3，增效1.57億元，平均每公頃節(jié)水2 340 m3、增效3 495元。

1 壟作溝灌技術(shù)

壟作溝灌技術(shù)的核心是在田間開溝起壟，將土地修整成壟畦剖面近似梯形、壟溝剖面近似U形，在壟上種植作物，在作物生長(zhǎng)期按照作物需水規(guī)律、土壤墑情適時(shí)適量為壟溝灌水。該技術(shù)的節(jié)水增效機(jī)理是加快了灌水在田間的流通速度，使灌水快速、均勻、全面滲透到作物根際，實(shí)現(xiàn)了局部灌溉，減少了灌水量和田間蒸發(fā)面積，降低了蒸發(fā)和滲漏損失。該技術(shù)還可以控防作物土傳病害的發(fā)生，減輕對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的破壞，防止土壤板結(jié)，抑制土壤返鹽，控制雜草生長(zhǎng)，有利于集中施肥和提高肥料利用率。目前，壟作溝灌技術(shù)主要用于油葵、馬鈴薯、麥類等作物的栽培。

1.1 油葵壟作溝灌

播種油葵時(shí)按寬行80 cm、窄行40 cm點(diǎn)播。灌頭水前用開溝中耕機(jī)在寬行開溝，將土壤自然覆于油葵根部，形成梯形壟畦，灌水時(shí)將水澆灌在壟溝內(nèi)。每次每公頃灌水1 350 m3，全生育期灌水4次，每公頃節(jié)水1 875 m3、增效 1 905 元。

1.2 馬鈴薯壟作溝灌

在每年3月上中旬耕作層解凍后播種馬鈴薯并起壟。種植規(guī)格為帶幅100 cm，其中壟面寬60 cm、壟溝寬40 cm、壟高35 cm。每次每公頃灌水1 425 m3，全生育期灌水5次，每公頃節(jié)水1 500 m3、增效2 175元。

1.3 麥類壟作溝灌

用麥類起壟播種機(jī)起壟播種。種植規(guī)格為帶幅60 cm，其中壟面寬45 cm、壟溝寬15 cm、壟高10 cm。壟上種3行小麥或大麥，壟溝種1行小麥或大麥。每次每公頃灌水1 575 m3，全生育期灌水4次，每公頃節(jié)水600 m3、增效360元。

2 壟膜溝灌技術(shù)

壟膜溝灌技術(shù)是地膜覆蓋技術(shù)與壟作溝灌技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。該技術(shù)的核心是在田間開溝起壟，在壟面或壟側(cè)覆膜，在壟面種植作物，在溝內(nèi)灌水。該技術(shù)是在壟作溝灌的基礎(chǔ)上覆蓋了地膜，不僅進(jìn)一步降低了水分蒸發(fā)和化肥揮發(fā)量，提高了水分、肥料利用率，還能起到保溫、抑鹽、控草、改土的效果。壟膜溝灌技術(shù)主要用于瓜類、茄果類蔬菜、玉米、生菜、蕓豆等寬行作物栽培。

2.1 瓜類壟膜溝灌

用于瓜類生產(chǎn)及制種。種植規(guī)格為帶幅200～300 cm(壟寬因瓜蔓長(zhǎng)度而定)，其中壟寬150～250 cm、壟溝寬50 cm、壟高35 cm。選用幅寬145 cm的地膜覆蓋壟溝及壟溝邊緣部分壟畦，在壟面種植作物、壟溝灌水。每次每公頃灌水1 125 m3，全生育期灌水5次，每公頃節(jié)水2 400 m3、增效4 140元。

2.2 茄果類蔬菜壟膜溝灌

用于茄果類蔬菜生產(chǎn)及制種。種植規(guī)格為帶幅100 cm，其中壟面寬60 cm、壟溝寬40 cm、壟高25 cm。用幅寬90 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植作物、壟溝灌水。每次每公頃灌水1 200 m3，全生育期灌水6次，每公頃節(jié)水2 700 m3、增效4 350元。

2.3 萵苣、甘藍(lán)、花椰菜、萵筍、蕓豆等壟膜溝灌

用于萵苣、甘藍(lán)、花椰菜、萵筍、蕓豆等蔬菜生產(chǎn)及制種。種植規(guī)格為帶幅90 cm，其中壟面寬50 cm、壟溝寬40 cm、壟高20 cm。選用幅寬90 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植作物、壟溝灌水。每次每公頃灌水1 350 m3，全生育期灌水5次，每公頃節(jié)水2 250 m3、增效3 210元。

2.4 玉米半膜平鋪起壟溝灌

適用于玉米生產(chǎn)及制種。播種時(shí)按膜面寬60 cm、空行寬40 cm平鋪地膜，破膜點(diǎn)種。灌頭水前用開溝中耕機(jī)在空行開溝，將土壤自然覆于地膜上，形成梯形壟畦，灌水時(shí)將水澆灌在壟溝內(nèi)。每次每公頃灌水1 500 m3，全生育期灌水5次，每公頃節(jié)水1 650 m3、增效720元。

3 膜下滴灌技術(shù)

膜下滴灌技術(shù)是地膜覆蓋栽培技術(shù)與滴灌技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。該技術(shù)的核心是:通過水能滴頭把管道系統(tǒng)內(nèi)的有壓水流緩慢、均勻、定量地浸潤(rùn)到作物根系區(qū)域，使作物根系活動(dòng)區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài);地面覆蓋地膜，有效抑制作物棵間蒸發(fā)。該技術(shù)的灌水量?jī)H是傳統(tǒng)灌溉方式的1/2，但肥料利用率卻提高了約10%。此外，該技術(shù)在改變傳統(tǒng)農(nóng)田水利建設(shè)方式的同時(shí)，大大提高了土地利用率，如田間的斗渠、農(nóng)渠、毛渠等被輸水管道和滴灌帶替代，田埂、溝畦一律取消，提高土地利用率5% ～7%。該技術(shù)還改變了傳統(tǒng)的勞作方式，降低了耕作成本，如過去種玉米全生育期內(nèi)要澆水5～6次，每次澆水都會(huì)造成土壤板結(jié)，因此玉米生長(zhǎng)期要中耕2～3次;而采用膜下滴灌技術(shù)則是“推閘放水?dāng)Q龍頭，老人婦女都能干”，且土壤不板結(jié)，團(tuán)粒不破壞，膜下不長(zhǎng)草，改良了土壤，抑制了返鹽。滴灌與施肥相結(jié)合形成的水肥一體化調(diào)控技術(shù)，以水調(diào)肥，以肥促水，肥隨水走，把灌水變成了營(yíng)養(yǎng)莊稼的“復(fù)合水溶劑”，減少了田間作業(yè)次數(shù)，節(jié)約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提高了肥水利用效率。膜下滴灌技術(shù)主要應(yīng)用于玉米、大棚及溫室瓜菜種植。

3.1 玉米膜下滴灌

適用于玉米生產(chǎn)及制種。種植規(guī)格為帶幅100 cm，用幅寬80 cm的地膜覆蓋，其中膜面寬60 cm、空行寬40 cm。每幅膜下鋪兩道滴管，每幅膜上種2行玉米，在玉米生長(zhǎng)期根據(jù)土壤墑情、玉米需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水4 350 m3、增效1 290元。

3.2 辣椒膜下滴灌

種植規(guī)格為帶幅140 cm，用幅寬145 cm的地膜覆蓋，其中膜面寬120 cm、膜間距20 cm，每幅膜下鋪設(shè)3道滴水管，每幅膜上種植4行辣椒，在辣椒生長(zhǎng)期根據(jù)土壤墑情、辣椒需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水3 900 m3、增效 5 550 元。

3.3 大棚甘藍(lán)、花椰菜、萵苣、蕓豆等壟膜滴灌

種植規(guī)格為帶幅90 cm，其中壟面寬50 cm、壟溝寬40 cm、壟高20 cm。壟上鋪設(shè)兩道滴水管，用幅寬90 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植兩行作物，在作物生長(zhǎng)期根據(jù)土壤墑情、作物需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水4 350 m3、增效11 100元。

3.4 溫室茄果類蔬菜壟膜滴灌

種植規(guī)格為帶幅100 cm，其中壟面寬60 cm、壟溝寬40 cm、壟高25 cm。壟上鋪設(shè)兩道滴水管，用幅寬90 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植兩行作物，在作物生長(zhǎng)期根據(jù)土壤墑情、作物需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水4 500 m3、增效25 500元。

3.5 溫室瓜類壟膜滴灌

種植規(guī)格為帶幅120～160 cm(壟寬因株型大小而定)，其中壟寬70～90 cm、壟溝寬50～70 cm、壟高30 cm。壟上鋪設(shè)兩道滴水管，用幅寬145 cm的地膜覆蓋壟畦，在壟面種植兩行作物，在作物生長(zhǎng)期根據(jù)土壤墑情、作物需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水4 500 m3、增效25 500元。

4 有機(jī)生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌技術(shù)

有機(jī)生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌技術(shù)的核心是用栽培基質(zhì)替代耕層土壤，在基質(zhì)下鋪設(shè)地膜防止灌水滲漏，在基質(zhì)層進(jìn)行膜下滴灌。此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是既可防滲漏又可抑制蒸發(fā)，既可平衡供應(yīng)作物所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素又可防控作物土傳病害的發(fā)生。該技術(shù)主要應(yīng)用于戈壁沙漠等非耕地日光溫室瓜菜栽培。

4.1 日光溫室茄果類蔬菜有機(jī)生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌

把地面整平，用紅磚碼南北走向的寬12 cm、高30 cm的磚墻，將溫室分成寬行50 cm、窄行40 cm的帶幅。在寬行底部及側(cè)面覆膜、填充基質(zhì)，在基質(zhì)上鋪設(shè)兩道滴水管、覆蓋地膜、種植兩行作物，在作物生長(zhǎng)期根據(jù)基質(zhì)墑情、作物需水情況滴灌。每)公頃可節(jié)水4 800 m3、增效3 150元。

4.2 日光溫室瓜類有機(jī)生態(tài)無土栽培地膜底層防滲膜下滴灌

把地面整平，用紅磚碼南北走向的寬12 cm、高30 cm的磚墻，將溫室分成寬行70 cm、窄行50 cm的帶幅。在寬行底部及側(cè)面覆膜、填充基質(zhì)，在基質(zhì)上鋪設(shè)兩道滴水管、覆蓋地膜、種植兩行作物，在作物生長(zhǎng)期根據(jù)基質(zhì)墑情、作物需水情況滴灌。每公頃可節(jié)水5 250 m3、增效28 500 元。

5 食用菌微噴技術(shù)

食用菌微噴技術(shù)是利用機(jī)械和動(dòng)力設(shè)備，將灌溉水通過噴頭射至空中，以雨滴狀態(tài)降落到地面或菌菇表面。微噴不破壞土壤結(jié)構(gòu)，可調(diào)節(jié)空氣濕度，有利于出菇及菌菇生長(zhǎng)，且不受地形限制，可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，主要用于雙孢菇生產(chǎn)。在7 m寬的溫室架設(shè)3排噴頭，噴頭間距1.5 m，排與排之間的噴頭呈品字形排布，在菌菇生長(zhǎng)期根據(jù)土壤墑情、菌菇需水情況噴灌。每公頃可節(jié)水4 650 m3、增效27 000元。