摘 要:本文通過對張掖市氣候特征與馬鈴薯生長特性綜合分析,對調虧灌溉技術在張掖市馬鈴薯種植中的發(fā)展和應用進行了綜述,以期為該技術在張掖市的推廣奠定理論基礎,同時為當?shù)剞r業(yè)用水的合理配置提供理論依據。
關鍵詞:調虧灌溉;馬鈴薯;張掖市
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.173
水是生命之源,人類的生活離不開水。盡管我國水資源占有量較多,但是人均水量少,只有世界平均水量的1/4,且水資源供需矛盾突出。目前,黨中央、國務院已經將糧食、石油和水列為我國三大戰(zhàn)略資源,如果不采取有力措施,中國有可能在未來出現(xiàn)嚴重的水危機。
張掖市地處甘肅省西北部,降水稀少,蒸發(fā)量大,干旱缺水成為了制約當?shù)剞r業(yè)快速發(fā)展的主要因素。有研究表明,受全球變化的影響,甘肅河西地區(qū)降水呈現(xiàn)一定幅度的遞增趨勢,且體現(xiàn)比較明顯[1]。盡管降水有所增加,但是由于降水時間與作物需水期出現(xiàn)供需錯位,且當?shù)貧夂蚋稍?,蒸發(fā)量大,灌溉水仍然是當?shù)刈魑锷L的主要水資源來源。因此,如何高效利用有限的灌溉水資源,成為了當?shù)剞r技工作人員與學者研究的重點之一。張掖市作為“河西走廊”五市之一,是絲綢之路自東而西進入河西走廊和新疆的東大門,地勢平坦遼闊,為河西最大的堆積平原,氣候屬典型的大陸性氣候,年平均氣溫7.8℃,不同年份降水變化較大(60-610mm),蒸發(fā)量1400-3010mm,全年日照時數(shù)為2200-3030h,光照充足,有利于作物的生長。該地區(qū)經濟和社會發(fā)展水平較高,境內光熱資源豐富,灌溉條件便利,晝夜溫差大,極適宜馬鈴薯及其種薯生產,是甘肅省馬鈴薯種植的理想地帶和高產區(qū)之一。該地出產的馬鈴薯單株結薯多、單薯個體偏大、淀粉含量高、綜合性狀優(yōu)良,已成為甘肅省最佳的優(yōu)質馬鈴薯優(yōu)勢產區(qū)和生態(tài)區(qū)之一。
1 馬鈴薯種植現(xiàn)狀
馬鈴薯(Solanum tuberosum)屬茄科多年生草本植物,是全球第四大重要的糧食作物,僅次于小麥、稻谷和玉米。馬鈴薯不僅產量較高,而且營養(yǎng)價值很高,糧飼兼用。截至2013年,甘肅馬鈴薯種植面積69.5萬公頃,產量達1300萬噸左右,且河西走廊馬鈴薯產業(yè)發(fā)展規(guī)模呈增加趨勢,已形成脫毒繁種、基地化種植、規(guī)?;庸さ漠a業(yè)發(fā)展格局。據統(tǒng)計2015年我國馬鈴薯人均年消費量41.2千克,遠低于歐美國家水平,且消費結構單一。伴隨中國人均收入水平的提高、人們健康意識的進一步增強和馬鈴薯文化的普及,馬鈴薯的消費量將呈現(xiàn)快速增長的趨勢,在糧食作物消費中的比例亦將不斷提高,國內馬鈴薯產業(yè)發(fā)展具有廣闊的市場前景。甘肅省委、省政府高度重視馬鈴薯產業(yè)的發(fā)展,提出了把“馬鈴薯作為發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)的六大特色優(yōu)勢產業(yè)之一”的戰(zhàn)略部署,馬鈴薯的發(fā)展進入了黃金時代。因此,從一定意義來講,馬鈴薯種植業(yè)的發(fā)展對當?shù)剞r業(yè)經濟的發(fā)展有一定的推動作用,且越來越趨于重要。該地區(qū)境內光熱資源豐富,晝夜溫差大,灌溉條件便利,交通便利,極適宜馬鈴薯種植,是甘肅省馬鈴薯種植的理想地帶和高產區(qū)之一。該地出產的馬鈴薯單株結薯多、單薯個體偏大、淀粉含量高、綜合性狀優(yōu)良,是甘肅省最佳的優(yōu)質馬鈴薯重點發(fā)展地區(qū)之一。目前,隨著農業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,農村土地實行了集體規(guī)劃,形成了現(xiàn)代化種植、現(xiàn)代化收獲等一體耕作模式,目前已形成頗具規(guī)模的馬鈴薯種植基地。然而,由于灌溉水資源利用率較低,使得每年用于種植馬鈴薯的耗水較大。目前,在“河西走廊”,馬鈴薯已從糧食作物過度到經濟作物,且成為了當?shù)剞r戶主要經濟來源之一,同時不僅滿足當?shù)匦枨罅浚胁糠诌h銷其他地區(qū)。然而,當?shù)亟邓^少,遠不能滿足馬鈴薯對水分的需求,只能依靠灌溉水資源補給。因此,如何高效利用天然降水資源和灌溉水資源,提高降水和灌溉水利用效率成為了當?shù)刂饕芯空n題之一。
2 張掖市灌溉現(xiàn)狀及發(fā)展措施
目前,由于灌溉方式和灌溉措施不合理,導致灌溉水利用率僅為55%,總體缺水10億m3。如果遇到一般平水年,則灌溉缺水量為7億m3,若遇到中等干旱年,則缺水達8.8億m3,若遇到干旱年,則缺水量高達10.40億m3。按照目前灌溉方法和措施,每年大概有1/5~1/3的農田不能有效灌溉。因此,在充分有效利用有限的將水資源的同時,如何進行適時、適度的調虧灌溉,是應對當?shù)厮Y源短缺問題的有效解決途徑。該措施的推廣與實施,不僅可以節(jié)約水資源,而且可以大幅度提高產量、水分利用效率和作物果實品質。隨著當?shù)剞r業(yè)部門對農業(yè)的重視程度提高,灌溉措施逐漸改進。灌溉發(fā)展初期,以漫灌為主要灌溉方式,盡管該灌溉方式可以顯著提高作物產量,但是耗水大,水分利用效率低,且后期會造成灌溉區(qū)出現(xiàn)土壤鹽漬化;隨后,畦灌模式逐漸替代了大水漫灌,研究表明畦灌技術以其畦塊面積和入畦流量較大,水流推進速度快等優(yōu)點,能在短時間內將灌溉水覆蓋整個田面,且灌水均勻度高,有利于灌溉節(jié)水(灌水效率提高 20%~30%)和提高作物產量(作物增產15%)。然而,由于該灌溉方式受土地平整技術及設備等各種因素的限制,因此在推廣過程中不被廣大農戶所認可。隨著節(jié)水技術的不斷提高,到本世紀初期,壟膜溝灌栽培技術以其灌水量少,可改善田間作物生長環(huán)境和作物根系生長條件、降低病蟲害發(fā)生率,提高產量、改善品質,增加效益等優(yōu)勢,成為了當?shù)刂饕喔饶J健?/p>
近年來,隨著節(jié)水灌溉技術的不斷發(fā)展,具有高效節(jié)水的滴灌灌溉技術,在張掖市農業(yè)生產領域當中得到了推廣應用。在采用滴灌的同時,壟溝地膜覆蓋由于其有效集雨和防止土壤水分蒸發(fā)等優(yōu)勢,使壟溝膜下滴灌種植技術具有雙重意義的效果(補水和抑蒸),因此該技術成為當?shù)刂饕母鞣绞健T摷夹g的提出為當?shù)毓?jié)水農業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻,并形成了新的發(fā)展思路和種植技術理念。隨著灌溉技術的不斷革新,高效節(jié)水理念開始向作物生理發(fā)面發(fā)展。研究表明,不同作物在不同生育期對水分的喜好程度不一,因此針對不同作物需要明確其耗水規(guī)律,將膜下灌溉技術與作物生育期需水量相結合,對作物耗水較少的生育期實行適度虧水,而對于耗水較多的生育期進行充分供水,這樣可以有效緩解作物需水量不足的頸瓶,達到用少量水而獲得較高產量,實現(xiàn)水分利用和產量共同提高。目前,調虧灌溉技術已成為高效節(jié)水灌溉措施中一項重要的技術,能夠確保利用有限的水資源而獲得高產,提高旱作農業(yè)綜合生產能力。
作者簡介:王璐(1995-),女,甘肅平涼人,碩士在讀,主要從事作物節(jié)水理論及技術的研究。