淺談非充分灌溉技術(shù)實(shí)施存在的問題和可行方法

摘 要：非充分灌溉技術(shù)是作物灌溉的一種方式，其能夠有效地節(jié)約水資源。在當(dāng)下水資源正日益缺乏的情況下，對(duì)其進(jìn)行研究，進(jìn)而大力推廣，具有一定的社會(huì)意義。而我國在其實(shí)施上還存在一定的問題，會(huì)阻礙作物的良好生長?；诖?，文章首先闡述了非充分灌溉技術(shù)的理論基礎(chǔ)，然后就現(xiàn)階段我國的非充分灌溉實(shí)施中存在的問題進(jìn)行較為深入的分析，最后提出了三種行之有效的非充分灌溉模式。希望通過文章的分析，能夠促進(jìn)非充分灌溉技術(shù)的更好發(fā)展，進(jìn)而使農(nóng)民群眾能夠合理、高效的利用水資源。

關(guān)鍵詞：非充分灌溉；水分虧缺；存在問題；可行方法

引言

眾所周知，對(duì)于全世界而言，水資源都在缺乏，所以人們?cè)絹碓街匾曀Y源的科學(xué)合理運(yùn)用。農(nóng)業(yè)的灌溉需要大量的水資源，所以專家提出了非充分灌溉技術(shù)。這是一種新的灌溉制度，主張高效的利用水資源，不追求單位面積的最高產(chǎn)量，而是通過增加灌溉面積而獲得大面積的增產(chǎn)增收，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益的三者融合。

1 非充分灌溉技術(shù)的理論基礎(chǔ)

1.1 作物對(duì)水分的缺少有一定的適應(yīng)性

經(jīng)過相關(guān)的試驗(yàn)可以看出，植物生長時(shí)如果發(fā)生水分缺少的情況，機(jī)體會(huì)有所反應(yīng)，如基部粗壯、葉面卷曲、提前成熟等。光合作用和葉面蒸騰和葉面氣孔開張度有著密切的聯(lián)系。在研究中不難發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)因素與氣孔開張度反應(yīng)不盡相同，在一定范圍內(nèi)光合速率和氣孔開張度呈正比例增加，但如果氣孔開張度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，這種增加就不顯著。但蒸騰速率會(huì)隨著氣孔開張度增大線性增加。如果是干旱缺水，那么根系將產(chǎn)生激素，主要是將缺水的情況傳遞給葉子，調(diào)節(jié)氣孔開張度，控制蒸騰消耗水分，進(jìn)而不會(huì)影響光合作用下的產(chǎn)物積累。

1.2 有限水分虧缺下的作物補(bǔ)償效應(yīng)

補(bǔ)償效應(yīng)在生物是廣泛存在的。遇到干旱的情況，會(huì)在一定程度上影響作物生長，導(dǎo)致作物生長的減慢或停止，如果此時(shí)遇到復(fù)水后短期內(nèi)生長速度會(huì)有明顯的加快，有時(shí)會(huì)超過沒有受過干旱的作物，這就是生長的補(bǔ)償效應(yīng)。也可以這么理解，那就是作物在某一時(shí)期缺水，并不代表著產(chǎn)量會(huì)降低，相反還可能有增長的效果。作物在干旱的條件下如果沒有超出一定的適應(yīng)范圍，那么當(dāng)復(fù)水后，在補(bǔ)償效應(yīng)的作用下，會(huì)有利于作物產(chǎn)量的增長。

1.3 有限水分虧缺對(duì)光合作用產(chǎn)物品質(zhì)的影響

大量試驗(yàn)證明，不能將水分脅迫完全看成是負(fù)面的，在特定發(fā)育階段、有限的水分脅迫將有利于作物品質(zhì)的提升。

1.4 作物在不同生育期對(duì)缺水敏感度不同

研究表明，農(nóng)作物在不同的生育期內(nèi)對(duì)水分的需求是不同的，并且差異性很大。通常情況下，作物營養(yǎng)生長盛期需要的水分多一些，而在苗期和營養(yǎng)生長結(jié)束時(shí)，適當(dāng)?shù)乃痔澣辈粫?huì)對(duì)其產(chǎn)生什么實(shí)質(zhì)性的影響。有的旱作物苗期的土壤含水量比較低，有利于促進(jìn)根系深扎，使得土壤水能夠得到有效利用。待到成熟期土壤含水量保持在較低的水平上是很有必要的，這會(huì)有效防止倒伏。

2 非充分灌溉技術(shù)實(shí)施中存在的主要問題

2.1 概念沒有確定

現(xiàn)階段節(jié)水農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域中一個(gè)熱點(diǎn)課題就是非充分灌溉，但其并沒有得到確認(rèn)，非充分到什么程度，其最終目標(biāo)該怎樣確定？如今有關(guān)農(nóng)作物的栽培技術(shù)得到了很大的發(fā)展，品種也進(jìn)行了改良，很多地區(qū)的灌溉用水量較從前有了大幅度降低，但產(chǎn)量卻有很大的提升，這要?dú)w功于非充分灌溉，還是作物因生長條件改善灌水尚無定論。

2.2 給工程設(shè)計(jì)帶來誤區(qū)

近年來各地都在進(jìn)行大型灌區(qū)節(jié)水改造的規(guī)劃工作，有的灌區(qū)已經(jīng)較建設(shè)時(shí)的水源供水量大大降低了，而為了保住甚至是擴(kuò)大原有的灌溉面積就很盲目地規(guī)劃使用采取非充分灌溉制度，卻沒有行之有效的措施。即使提出了實(shí)施非充分灌溉的計(jì)劃，有時(shí)也會(huì)因?yàn)橐恍┛陀^條件而無法最終實(shí)施。

2.3 經(jīng)濟(jì)性確定方法不明確

非充分灌溉是一項(xiàng)復(fù)雜工程，涉及到很多方面的利益。所以有專家指出非充分灌溉相對(duì)于充分灌溉的單產(chǎn)，降低不應(yīng)大于5%，還要對(duì)灌溉工程的投入和產(chǎn)出有一個(gè)嚴(yán)格的論證。無論是哪個(gè)地區(qū)的灌溉，都要產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，這就要在每個(gè)地區(qū)都實(shí)施節(jié)約灌溉用水，終極目標(biāo)都是以灌溉來獲得高效益。

2.4 操作性不強(qiáng)

現(xiàn)階段我國實(shí)行了土地承包責(zé)任制，農(nóng)民群眾有權(quán)來選擇種植什么作物，種植的面積，而每一種作物所需要的水量和灌水時(shí)間也有一定的差異。非充分灌溉，首先要保證渠中始終保持水量的充沛。大范圍、小流量供水，除了會(huì)在無形中加大工作人員的工作量外，還在一定程度上導(dǎo)致渠道內(nèi)的水資源流失。

3 生產(chǎn)上可行的三種非充分灌溉技術(shù)

3.1 控制性干濕交替灌溉

它的工作原理主要是在人為的作用下使作物根系處于半邊濕潤、半邊干燥的土壤環(huán)境中，充分利用水分，減小或避免干旱影響的一種全新灌溉方法。局部干旱，會(huì)刺激受旱側(cè)的根系生長，還會(huì)調(diào)節(jié)作物的水分消耗速率，進(jìn)而降低作物株間水分蒸發(fā)損失和葉片水分蒸騰損失，提高水分的利用率，這樣植株的干物質(zhì)積累不會(huì)有非常明顯的減少，保證了作物正常的生長和產(chǎn)量。相比于地面全部濕潤灌溉，交替灌溉能夠很好地降低作物株間水分蒸發(fā)損失和葉片水分蒸騰損失，提高水分的利用率。

3.2 調(diào)虧灌溉

主要是指作物在某一生育期內(nèi)，有目的、主動(dòng)地減少灌水量，造成作物受到一定程度的水分脅迫的灌溉方法。某大學(xué)和澳大利亞持續(xù)灌溉研究所進(jìn)行了合作研究，調(diào)控了桃樹水分供應(yīng)來抑制樹冠發(fā)育，不僅降低了修剪工作量，還在一定程度上解決了透光問題。他們是在桃樹營養(yǎng)生長期，采用用水虧缺的方法進(jìn)行處理，經(jīng)過試驗(yàn)得到在第二期實(shí)施水分虧缺處理后，桃樹果實(shí)大小沒有發(fā)生明顯的變化，枝條的生長上變化比較大。進(jìn)入后階段充分供水，當(dāng)果實(shí)成熟時(shí)，果實(shí)卻較大，產(chǎn)量也有所增加。

3.3 優(yōu)化灌水制度，灌關(guān)鍵水

工作原理是將有限的灌溉水量進(jìn)行良好的分配，進(jìn)而達(dá)到提高灌溉水向作物可吸收根層的貯水轉(zhuǎn)化以及光合產(chǎn)物向經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量轉(zhuǎn)化效率的目的。限制對(duì)作物的水分供應(yīng)，改用灌關(guān)鍵水，增加有效降雨利用，加大土壤調(diào)蓄能力，同時(shí)對(duì)作物進(jìn)行抗旱鍛煉，降低騰發(fā)量，使水資源得到充分高效的利用。

4 結(jié)束語

通過文章的分析使我們充分認(rèn)識(shí)到非充分灌溉技術(shù)是比較復(fù)雜的，也是當(dāng)今業(yè)界研究的重點(diǎn)問題。非充分灌溉技術(shù)最佳的適用范圍是井灌區(qū)，而大型灌區(qū)只能作為一種應(yīng)急機(jī)制，不宜推廣應(yīng)用。主要是因?yàn)榇笮凸鄥^(qū)的控制面積比較大，灌水周期長，結(jié)合我國現(xiàn)階段的管理體制，作為一種應(yīng)急措施比較合適。而井灌區(qū)的控制面積相對(duì)來說比較小，并且我國的很多地方都實(shí)行了低壓管道輸水灌溉，在合理調(diào)度的作用下，有利于實(shí)施非充分灌溉。從總體上來看，我國的非充分灌溉技術(shù)發(fā)展空間還是比較大的，相信通過研究人員的不懈努力，其必將在我國得到更廣泛的應(yīng)用和推廣。

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