灌溉水或雨水能否長期儲存在土壤中,取決於水分的保持。上述幾種耕作措施的保墑技術都可以在壹定程度上減少土壤水分的蒸發損失,但保墑效果遠不如覆蓋明顯。目前比較常用的是稭稈覆蓋和地膜覆蓋,可以適應各種地方。
稭稈覆蓋
稭稈覆蓋是指用農副產品(如稭稈、落葉、谷殼等)進行地面覆蓋。)或綠肥為原料,壹般用小麥稭稈和玉米稭稈。稭稈覆蓋能顯著改善農田水分狀況。根據休閑期麥田覆蓋與生長期小麥玉米覆蓋土壤含水量和蓄水量對比試驗研究,小麥播前1m和2m土層含水量分別增加2.5%和1.7%,蓄水量分別增加15mm和21mm,而生長期土壤蓄水量分別增加65438和21mm。其次,稭稈覆蓋可以調節地溫,冬季可以提高溫度,夏季溫度較低。根據對麥田5cm地溫的測定,稭稈覆蓋地冬季溫度為0.5 ~ 1.9℃,凍土厚度約5cm,解凍期提前約10天,冬小麥返青提前4 ~ 5天。
稭稈覆蓋可以改善土壤性質,培養土壤肥力。用稻草覆蓋地面可以保護土壤免受雨滴的直接沖擊,保護土壤的表層結構。同時,稭稈深耕入土後,還會改善土壤性質,培肥地力。此外,稭稈覆蓋還可以提高水分生產率,抑制雜草,減少病蟲害。
壹般來說,覆蓋材料是小麥稭稈或其他作物的有機殘留物,長度應小於30厘米。對於玉米、高粱等高桿作物,全稭稈可用於冬閑地和中耕作物的行間覆蓋。這樣既省肥、省工、省錢,又不容易在冬春季節被大風吹走。覆蓋面:每公頃4500 ~ 6000公斤稭稈適合夏冬休閑。小麥播種後(出苗前)或越冬前,每公頃覆蓋3750~4500kg,整株玉米和高粱稭稈(用於冬閑地和中耕作物行間覆蓋)覆蓋約6000kg/hm2,嚴格覆蓋。其覆蓋方法:休閑期麥田覆蓋是小麥收獲後及時翻耕清茬,耙平後立即將稭稈均勻覆蓋在地面上,並在小麥播種前10 ~ 15天將稭稈還田,生長期麥田覆蓋可在播種後(出苗前)、入冬前(小麥開始越冬後)、返青前覆蓋,做到冬前覆蓋。稻草覆蓋時壹定要鋪勻,避免厚薄不均。小麥成熟收割後,稭稈翻耕還田。春播作物覆蓋稭稈的適宜時期為玉米拔節期前期(小喇叭口)和大豆分枝期。
(2)地膜覆蓋
地膜覆蓋主要用於栽培棉花、蔬菜、玉米、花生、瓜類等作物。近年來,我國小麥也在大力推廣覆膜穴播技術。與稭稈覆蓋相比。不僅保墑效果明顯,而且抑制土壤水分蒸發的能力達到80%以上,克服了稭稈覆蓋引起土壤溫度下降的缺點,但地膜覆蓋不能像稭稈覆蓋那樣改善土壤性狀,增強肥力。
第壹,提高土壤肥力的措施
農田土壤水分生產效率與土壤肥力密切相關。發展集雨灌溉,必須施肥相結合,充分發揮水的作用,實現水肥協調、相互促進。
(壹)增加有機肥的施用
土壤中的有機質和有機無機復合膠體是高肥力的物質基礎。添加有機物料不僅能增加土壤養分,還能促進微生物活動,實現土肥壹體化,改善土壤結構,增強土壤肥力和保水能力。
增施有機肥對提高土壤速效養分尤其是速效磷的供應水平有顯著作用。優質糞肥的全磷含量高,有效磷達0.1% ~ 0.5%,比麥田高出數百至數千倍。因此,增加有機肥的施用量對土壤有效磷的積累具有重要作用。
根據各地經驗,很難要求全面施用有機肥。因此,應根據積肥的數量和種類,采取分段輪施、輪作與換茬相結合、耕作相結合的方法,提高土壤肥力。在有機肥較少的地區,可將未分解的有機質(如小麥稭稈、玉米稭稈)直接還田,達到改肥改土、蓄水保墑、增產的效果,從而提高水分利用效率。
(2)合理施用化肥,配方施肥。
適度增加化肥施用量,特別是根據土壤條件進行配方施肥,可以顯著提高土壤肥力。在總耗水量相近的情況下,產量明顯增加,從而耗水系數大大降低,水分生產率提高。根據土壤肥力基礎的不同,土壤營養元素的豐缺程度也不同,因此施肥的種類、用量和比例也應不同。根據當地土壤狀況確定適合本地區的節水增產施肥方案是適宜的。
二、化學制劑的節水保濕技術
雨水收集灌溉水的數量非常有限。選擇化學物質減少農田植物蒸騰和無效蒸發,是改善和調節環境水分條件,提高集雨灌溉水分生產潛力的又壹有效途徑。目前正在推廣的化學品有黃腐酸(FA)、高吸水樹脂、土壤表層增溫保墑劑等。
(1)黃腐酸
黃腐酸是壹種新型的抗蒸騰劑。近年來的研究結果表明,它不僅能促進根系生長,還具有減少作物蒸騰、絡合微量元素等多種生理生化效應。用黃腐酸拌種或噴施,可達到明顯的節水增產效果。
黃腐酸的壹種施用方法是拌種,小麥等密植作物的稀釋比例為種子∶FA∶水= 50k g∶200g∶5kg;瓜類等稀植作物稀釋比例為種子∶FA∶水=50kg∶100g∶50kg。
先將FA溶於占種子重量10%的清水中,即每50kg小麥種子,將200gFA溶於5kg清水中,攪拌至FA完全溶解,然後均勻撒在小麥種子上,攪拌均勻,使小麥種子全部被FA染成黑色,2-4小時後即可播種。如果不能在拌種後立即播種,應該將它們攤開晾幹以備播種。
最佳噴藥時期應在作物對幹旱特別敏感的“需水關鍵期”。最佳噴施時間為上午10前,下午4點後,全生育期可噴施壹次。噴施要領:小麥要保證最上葉和以倒二葉為中心的上部葉收藥,盡可能使葉背面收藥;以穗位為中心的玉米上下葉必須用藥處理,其次是頂葉。
黃腐酸適用於各種作物,可單獨使用,也可與農藥和微量元素配合使用。但農藥要先混,再混黃腐酸,切記不能和堿性農藥混。
(2)高吸水性樹脂
高吸水性樹脂也被稱為吸水劑和保水劑。它是壹種新型高分子化合物,具有高吸水性和保水性。這種顆粒可以吸收自身數百倍甚至數千倍的水,吸收後體積膨脹500 ~ 1000倍。
高吸水樹脂不僅能吸收土壤水分,還能減少土壤水分的無效流失,抑制土壤蒸發,促進植物生長,提高產量和水分生產率。通常有三種使用方法:
1.種子包衣
將吸水樹脂與等量的填料(滑石粉)混合均勻,然後按照3∶100的比例(即3kg混合物與100kg種子混合)均勻撒在預先用水濕潤的種子上。吸水性樹脂立即牢固地粘附在種子表面,稍微風幹後即可種植。需要註意的是,噴灑在幹種子上的水量應為種子重量的5% ~ 7%。對於播種前需要浸種的種子,需要撈出晾曬至種子表面無遊離水後再拌種。在混合吸水樹脂之前,壹定要把種子鋪成薄薄的壹層,用紗布把吸水樹脂抖均勻,用噴粉機效果更好。如果搖晃不均勻,即使用力攪拌也無濟於事。
移植並浸泡根部
將吸水性樹脂和水以約1∶150的比例混合形成水狀膠體,然後將剛剛挖出並從土壤中取出的移植苗的根浸入其中並取出,水凝膠均勻地粘附在根上,從而可以移植苗。運輸距離長、時間長的移栽苗,蘸根後要用塑料布捆紮。
3.與培養土混合
將占培養土重量0.3% ~ 0.5%的吸水樹脂與幹燥的培養土混合均勻,即可澆水播種。註意吸水樹脂的量。太少的話效果不明顯。如果太多,蓄水量過大,會降低土壤溫度,延緩種子發芽,或者使土壤通風不良,造成爛種爛根,同時也會增加成本。
(3)土壤表層增溫保墑劑
這種制劑是壹種用於農田的化學覆蓋物,也稱為液體地膜。用水稀釋後噴灑在農田土壤表面,形成均勻的薄膜。使用這種制劑,制劑覆蓋土壤後形成的薄膜可以阻止土壤中的水分以氣態形式進入大氣,從而抑制土壤水分蒸發,提高土壤溫度。
制劑為細膩的糊狀物,黃褐色(合成原料)或棕褐色(天然原料),化學性質穩定,中性pH值為7 ~ 8。成膜物質有效含量為30%,田間(晴天)噴施後2小時成膜,陰天成膜時間較長,成膜時間為20 ~ 30天。
1.劑量。全覆蓋以每公頃21200 ~ 1500公斤為宜。成品對水的稀釋比例為1: 5 ~ 6。先將稱好的成品用少量水稀釋,然後邊攪拌邊加水至5 ~ 6倍。不能壹次補充足夠的水分,補充過多容易形成心結。如果水的硬度太高,可以加少量洗衣粉。
2.使用時間和噴灑方法。根據種子發芽溫度和天氣條件,春播作物正常播種期應提前10天使用,最好在陽光明媚的早晨噴施。噴灑前用紗布過濾稀釋後的乳液(過濾後的疙瘩可留作下次稀釋用),其噴灑工具可以是農用噴霧器、果園噴霧器(高壓)。使用時,可拆下前面的螺絲,用後面的水龍頭開關直接調節霧粒的大小。噴灑要均勻,否則膜的厚度會不壹樣,影響出苗。
3.整地要求和水肥管理。要求平整場地,不留大土塊。噴灑前可以灌足水,施足肥。在鹽堿嚴重的地區,最好使用地下(或橋)苗床。為了彌補苗床的平整,在噴藥前,在壹側覆蓋壹層厚厚的覆蓋物(如細沃土、細沙、馬糞、草木灰等。)並用木板或鏟子刮平。如果沒有覆蓋物,必須將種子壓入土中,避免露出地面,影響出苗。壹般施藥後20 ~ 30天不灌水施肥,不可過晚也不可過早。太晚灌水會造成幼苗脫水、受精,太早灌水會縮短造膜有效時間。
三、農作物節水、高產、低耗栽培技術
(壹)冬小麥節水、高產、低耗栽培技術
1.適時播種,含水量適宜,提高播種質量,保苗。
冬小麥的播期主要根據當地的氣候條件、品種特性和土壤因素來確定。播種後幼苗能否快速、完整地生長和苗壯與土壤水分密切相關。所以要用保水劑澆底墑和拌種,播種量不能太大。可適當減少播種量,縮小行距,棄粒距,提高單株營養面積,培育壯苗。
2.建立高效低耗的群體結構,提高光、水、肥的利用效率。
根據在北京的研究,耗水量與基本苗、冬前莖數、春季最高總莖數、畝穗數、畝產量呈正相關,與總莖數的相關性極顯著。因此,每個階段適當的基本苗數和適當的莖數對節水低耗非常重要。
3.配方施肥,耕作中合理蓄水保墑,節水灌溉(如上所述)。
(二)玉米節水,高產,低耗綜合栽培技術
針對過去玉米產量低的情況,提出增加配料,配制肥料,引進緊湊型玉米雜交品種,以顯示密度對高產的重要性,早播適時收獲。
1,田間地面灌溉改為土渠防滲灌溉,可節水20%。推廣寬畦改窄畦,長畦改短畦,長畦改短畦,控制田間灌溉量,提高灌溉有效利用率,是節水灌溉的有效措施。
2、管道灌溉是利用低壓管道(埋在地下或鋪設在地面)直接將灌溉用水輸送到田間,常用的水管多為硬塑料管或軟塑料管。該技術具有投資少、節水、省工、節地、節能等優點。與土渠灌溉相比,管道灌溉可節水30%-50%。
3.微灌包括微噴灌、滴灌、滲灌等微管道灌溉。灌溉是加壓過濾,通過管道和各級灌溉儀器在作物根系附近進行灌溉。微灌屬於局部灌溉,只濕潤部分土壤。適用於壹些密植作物。與地面灌溉相比,微灌。可以節水80%-85%。微灌與施肥相結合,用施肥器將可溶性肥料隨水施於作物根區,能及時補充作物所需的水分和養分,增產效果好。微灌應用於溫室栽培和高產高效經濟作物。
4.噴灌是將灌溉水加壓,通過管道將水噴灑在灌溉的土地上。噴灌是目前大田作物較為理想的灌溉方式,比地下水灌溉節水50%-60%。而噴灌用的管道,壓力大,設備投資大,能耗大,成本高,適用於高效經濟作物或經濟條件好,生產水平高的地區。
5.關鍵時期灌溉在缺水條件下,應在作物壹生中對水分最敏感、對產量影響最大的時期進行灌溉,如禾本科作物的拔節期前期至抽穗期和灌漿期至灌漿期,大豆的花芽分化期至盛花期。