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标题 调亏灌溉技术在张掖市马铃薯种植中的应用
范文

    摘 要:本文通过对张掖市气候特征与马铃薯生长特性综合分析,对调亏灌溉技术在张掖市马铃薯种植中的发展和应用进行了综述,以期为该技术在张掖市的推广奠定理论基础,同时为当地农业用水的合理配置提供理论依据。

    关键词:调亏灌溉;马铃薯;张掖市

    DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.173

    水是生命之源,人类的生活离不开水。尽管我国水资源占有量较多,但是人均水量少,只有世界平均水量的1/4,且水资源供需矛盾突出。目前,党中央、国务院已经将粮食、石油和水列为我国三大战略资源,如果不采取有力措施,中国有可能在未来出现严重的水危机。

    张掖市地处甘肃省西北部,降水稀少,蒸发量大,干旱缺水成为了制约当地农业快速发展的主要因素。有研究表明,受全球变化的影响,甘肃河西地区降水呈现一定幅度的递增趋势,且体现比较明显[1]。尽管降水有所增加,但是由于降水时间与作物需水期出现供需错位,且当地气候干燥,蒸发量大,灌溉水仍然是当地作物生长的主要水资源来源。因此,如何高效利用有限的灌溉水资源,成为了当地农技工作人员与学者研究的重点之一。张掖市作为“河西走廊”五市之一,是丝绸之路自东而西进入河西走廊和新疆的东大门,地势平坦辽阔,为河西最大的堆积平原,气候属典型的大陆性气候,年平均气温7.8℃,不同年份降水变化较大(60-610mm),蒸发量1400-3010mm,全年日照时数为2200-3030h,光照充足,有利于作物的生长。该地区经济和社会发展水平较高,境内光热资源丰富,灌溉条件便利,昼夜温差大,极适宜马铃薯及其种薯生产,是甘肃省马铃薯种植的理想地带和高产区之一。该地出产的马铃薯单株结薯多、单薯个体偏大、淀粉含量高、综合性状优良,已成为甘肃省最佳的优质马铃薯优势产区和生态区之一。

    1 马铃薯种植现状

    马铃薯(Solanum tuberosum)属茄科多年生草本植物,是全球第四大重要的粮食作物,仅次于小麦、稻谷和玉米。马铃薯不仅产量较高,而且营养价值很高,粮饲兼用。截至2013年,甘肃马铃薯种植面积69.5万公顷,产量达1300万吨左右,且河西走廊马铃薯产业发展规模呈增加趋势,已形成脱毒繁种、基地化种植、规模化加工的产业发展格局。据统计2015年我国马铃薯人均年消费量41.2千克,远低于欧美国家水平,且消费结构单一。伴随中国人均收入水平的提高、人们健康意识的进一步增强和马铃薯文化的普及,马铃薯的消费量将呈现快速增长的趋势,在粮食作物消费中的比例亦将不断提高,国内马铃薯产业发展具有广阔的市场前景。甘肃省委、省政府高度重视马铃薯产业的发展,提出了把“马铃薯作为发展现代农业的六大特色优势产业之一”的战略部署,马铃薯的发展进入了黄金时代。因此,从一定意义来讲,马铃薯种植业的发展对当地农业经济的发展有一定的推动作用,且越来越趋于重要。该地区境内光热资源丰富,昼夜温差大,灌溉条件便利,交通便利,极适宜马铃薯种植,是甘肃省马铃薯种植的理想地带和高产区之一。该地出产的马铃薯单株结薯多、单薯个体偏大、淀粉含量高、综合性状优良,是甘肃省最佳的优质马铃薯重点发展地区之一。目前,随着农业现代化的发展,农村土地实行了集体规划,形成了现代化种植、现代化收获等一体耕作模式,目前已形成颇具规模的马铃薯種植基地。然而,由于灌溉水资源利用率较低,使得每年用于种植马铃薯的耗水较大。目前,在“河西走廊”,马铃薯已从粮食作物过度到经济作物,且成为了当地农户主要经济来源之一,同时不仅满足当地需求量,更有部分远销其他地区。然而,当地降水较少,远不能满足马铃薯对水分的需求,只能依靠灌溉水资源补给。因此,如何高效利用天然降水资源和灌溉水资源,提高降水和灌溉水利用效率成为了当地主要研究课题之一。

    2 张掖市灌溉现状及发展措施

    目前,由于灌溉方式和灌溉措施不合理,导致灌溉水利用率仅为55%,总体缺水10亿m3。如果遇到一般平水年,则灌溉缺水量为7亿m3,若遇到中等干旱年,则缺水达8.8亿m3,若遇到干旱年,则缺水量高达10.40亿m3。按照目前灌溉方法和措施,每年大概有1/5~1/3的农田不能有效灌溉。因此,在充分有效利用有限的将水资源的同时,如何进行适时、适度的调亏灌溉,是应对当地水资源短缺问题的有效解决途径。该措施的推广与实施,不仅可以节约水资源,而且可以大幅度提高产量、水分利用效率和作物果实品质。随着当地农业部门对农业的重视程度提高,灌溉措施逐渐改进。灌溉发展初期,以漫灌为主要灌溉方式,尽管该灌溉方式可以显著提高作物产量,但是耗水大,水分利用效率低,且后期会造成灌溉区出现土壤盐渍化;随后,畦灌模式逐渐替代了大水漫灌,研究表明畦灌技术以其畦块面积和入畦流量较大,水流推进速度快等优点,能在短时间内将灌溉水覆盖整个田面,且灌水均匀度高,有利于灌溉节水(灌水效率提高 20%~30%)和提高作物产量(作物增产15%)。然而,由于该灌溉方式受土地平整技术及设备等各种因素的限制,因此在推广过程中不被广大农户所认可。随着节水技术的不断提高,到本世纪初期,垄膜沟灌栽培技术以其灌水量少,可改善田间作物生长环境和作物根系生长条件、降低病虫害发生率,提高产量、改善品质,增加效益等优势,成为了当地主要灌溉模式。

    近年来,随着节水灌溉技术的不断发展,具有高效节水的滴灌灌溉技术,在张掖市农业生产领域当中得到了推广应用。在采用滴灌的同时,垄沟地膜覆盖由于其有效集雨和防止土壤水分蒸发等优势,使垄沟膜下滴灌种植技术具有双重意义的效果(补水和抑蒸),因此该技术成为当地主要的耕作方式。该技术的提出为当地节水农业的发展做出了巨大贡献,并形成了新的发展思路和种植技术理念。随着灌溉技术的不断革新,高效节水理念开始向作物生理发面发展。研究表明,不同作物在不同生育期对水分的喜好程度不一,因此针对不同作物需要明确其耗水规律,将膜下灌溉技术与作物生育期需水量相结合,对作物耗水较少的生育期实行适度亏水,而对于耗水较多的生育期进行充分供水,这样可以有效缓解作物需水量不足的颈瓶,达到用少量水而获得较高产量,实现水分利用和产量共同提高。目前,调亏灌溉技术已成为高效节水灌溉措施中一项重要的技术,能够确保利用有限的水资源而获得高产,提高旱作农业综合生产能力。

    作者简介:王璐(1995-),女,甘肃平凉人,硕士在读,主要从事作物节水理论及技术的研究。

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更新时间:2024/12/22 22:00:20