旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)主要技術(shù)模式及適應(yīng)性研究

河南省是農(nóng)業(yè)大省，也是水資源相對(duì)緊缺的省，全省耕地每667 m2平均水資源占有量約為全國(guó)平均水平的1/4。目前，河南省旱地面積281.8 萬(wàn)hm2，占耕地總面積的34.5%，水資源短缺已成為影響旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的因素之一。在水資源短缺的條件下，“優(yōu)先利用天然降水、高效利用灌溉水、控制使用地下水”是旱區(qū)水資源高效利用的基本原則。近年，“水肥一體化、測(cè)墑灌溉、集雨補(bǔ)灌、蓄水保墑、抗旱抗逆”等技術(shù)是當(dāng)前旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)的主要技術(shù)模式，五大技術(shù)因地形地貌、種植作物、水源條件、資金投入等各有其適應(yīng)性。

一、水肥一體化技術(shù)

（一）大田糧食作物水肥一體化技術(shù)

1.微噴灌水肥一體化技術(shù)。該技術(shù)配置施肥罐（池）或施肥機(jī)、過(guò)濾器等設(shè)備，在作物行間鋪設(shè)微噴帶，進(jìn)行灌溉施肥。主管道埋入地下70～120 cm，每隔50～90 cm 設(shè)置1 個(gè)出水口。微噴帶鋪設(shè)長(zhǎng)度不超過(guò)50 m，與作物種植行平行，間隔1.8～2.4 m。

2.滴灌水肥一體化技術(shù)。該技術(shù)配置施肥池（桶）或施肥機(jī)、過(guò)濾器、注肥泵等設(shè)備，在作物行間鋪設(shè)滴灌帶，進(jìn)行灌溉施肥。黏土或壤土地塊每行作物鋪設(shè)1 條滴灌帶，沙土地塊每行作物鋪設(shè)2 條滴灌帶，鋪設(shè)長(zhǎng)度不超過(guò)70 m，與作物種植行平行。滴灌帶管徑15～20 mm、管壁厚0.4～0.6 mm，出水口間距20～30 cm，流量1～3 L/h。

3.地埋可伸縮噴灌水肥一體化技術(shù)。該技術(shù)將灌溉主管和支管埋于地表以下80 cm 處，可伸縮管道噴頭埋于地表下40 cm 處。灌溉施肥時(shí)，噴頭受水壓作用可自動(dòng)伸出地面。灌溉結(jié)束后，噴頭受水的負(fù)壓作用可自動(dòng)縮回地下，也可通過(guò)手動(dòng)方式壓回噴頭，不影響地面農(nóng)事作業(yè)。

上述3 種技術(shù)模式適用于地勢(shì)平坦、水源有保障、電力設(shè)施齊備、農(nóng)田建設(shè)條件較好的地區(qū)。

4.噴灌機(jī)低壓微噴灌水肥一體化技術(shù)。該技術(shù)采用平移式或中心支軸式低壓噴灌機(jī)，配置混肥池（桶）、注肥泵等設(shè)備，進(jìn)行灌溉施肥。平移式噴灌機(jī)對(duì)地形要求較高，適合平坦規(guī)則的地塊使用，可以提高土地利用率。中心支軸式低壓噴灌機(jī)適應(yīng)多種地形，有較強(qiáng)的爬坡能力，灌溉均勻度高。該技術(shù)模式適用于地勢(shì)平坦、水源有保障、電力設(shè)施齊備、農(nóng)田建設(shè)條件較好、連片面積較大的地區(qū)。

（二）露地經(jīng)濟(jì)作物微灌水肥一體化技術(shù)

該技術(shù)主要包括滴灌、膜下滴灌、微噴灌等。一般成行栽培的蔬菜采用滴灌或膜下滴灌水肥一體化技術(shù)，葉菜和密植蔬菜采用微噴灌水肥一體化技術(shù)，蒸發(fā)量大、干旱缺水地區(qū)的煙葉、辣椒、瓜果等經(jīng)濟(jì)作物采用滴灌或膜下滴灌水肥一體化技術(shù)，一年兩熟種植區(qū)采用地埋可伸縮噴灌水肥一體化技術(shù)，配置施肥罐（池）或施肥機(jī)、過(guò)濾器等設(shè)備。以上技術(shù)模式適用于地勢(shì)平坦、水源有保障、電力設(shè)施齊備的地區(qū)。

（三）果園微灌水肥一體化技術(shù)

1.環(huán)繞滴灌水肥一體化技術(shù)。該技術(shù)在集中連片的果樹(shù)種植區(qū)配置施肥罐（池）或施肥機(jī)、過(guò)濾器、注肥泵等設(shè)備，配合水溶肥料采用環(huán)繞滴灌的方式進(jìn)行滴灌施肥。依據(jù)果園布局，沿行間布設(shè)1 條灌溉支管，在距果樹(shù)樹(shù)干60～80 cm 處，環(huán)形鋪設(shè)1 條滴灌帶，配置4～6 個(gè)F 補(bǔ)償式滴頭進(jìn)行滴灌。

2.小管出流或微噴灌水肥一體化技術(shù)。該技術(shù)在集中連片的果樹(shù)種植區(qū)配置施肥罐（池）或施肥機(jī)、過(guò)濾器、注肥泵等設(shè)備，配合水溶肥料采用小管出流或微噴灌的方式實(shí)現(xiàn)水肥一體化管理。沿果樹(shù)種植方向鋪設(shè)滴灌支管，安裝直徑4～8 mm 的毛管或微噴頭，每棵樹(shù)鋪設(shè)1～2 條毛管或設(shè)立1 個(gè)微噴頭進(jìn)行灌溉。上述技術(shù)模式適用于水源有保障、電力設(shè)施齊備的平原或丘陵地區(qū)。

（四）設(shè)施農(nóng)業(yè)微灌水肥一體化技術(shù)

該技術(shù)配置施肥罐（池）、施肥機(jī)或注肥泵、過(guò)濾器等設(shè)備，配合水溶肥料采用吊掛微噴或滴灌，實(shí)現(xiàn)水肥一體化管理。依據(jù)設(shè)施大棚布局，每間隔3m在大棚頂端綁掛一條微噴支管，直徑25 mm，高度1.8～2.5 m，長(zhǎng)度不超過(guò)110 m，支管上安裝吊掛噴頭，出水口間距3 m，工作壓力1.5～2.5 Mpa。沿作物種植行方向鋪設(shè)滴灌帶，每行作物鋪設(shè)1 條，長(zhǎng)度不超過(guò)80 m，滴灌帶直徑15～20 mm，管壁厚0.4～0.6 mm，出水口間距20～30 cm，工作壓力1.5～2.5 Mpa。該技術(shù)模式適用于水源有保障、電力設(shè)施齊備的地區(qū)。

二、蓄水保墑技術(shù)

（一）深松耕+保水劑技術(shù)

作物秸稈粉碎還田覆蓋后，采用動(dòng)力較強(qiáng)的機(jī)械帶動(dòng)鏵式犁、無(wú)臂犁、深松鏟、鑿形犁對(duì)耕層進(jìn)行全面或間隔深位松土，大（中）型拖拉機(jī)耕深在25～30 cm，小四輪拖拉機(jī)耕深在20～25 cm。深松耕后適當(dāng)耙耱鎮(zhèn)壓，將保水劑與肥料混勻后底施，或?qū)⒈Ｋ畡┡c種子混拌后播種。該技術(shù)模式適用于平原灌區(qū)。

（二）探墑溝播+保水劑技術(shù)

作物播種前監(jiān)測(cè)土壤墑情，探測(cè)土壤濕潤(rùn)層深度，利用探墑溝播專用機(jī)具開(kāi)溝至濕潤(rùn)層，將種子、肥料、保水劑等一同播入。在播種時(shí)，選用帶有鋸齒圓盤(pán)開(kāi)溝器的播種機(jī)，一次性完成滅茬、開(kāi)溝、起壟、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)，配套選用抗旱品種、施用緩釋肥料或保水劑等措施。該技術(shù)模式適用于山地丘陵旱區(qū)。

（三）少免耕+覆蓋保墑技術(shù)

采用少免耕技術(shù)蓄水保墑，減少水土流失，應(yīng)用秸稈、生草等進(jìn)行覆蓋，減少水分蒸發(fā)。作物成熟收獲時(shí)，采用聯(lián)合收割機(jī)一次性完成作物收獲和秸稈粉碎，粉碎后的秸稈均勻平鋪在地表直到麥播前。也可在播種時(shí)配套保水劑，與肥料混勻后底施。該技術(shù)模式適用于山地丘陵旱區(qū)。

三、抗旱抗逆技術(shù)

（一）適水種植避旱技術(shù)

該技術(shù)根據(jù)降水特點(diǎn)，合理安排、調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，主動(dòng)避旱。適當(dāng)壓縮，控制玉米、蔬菜等高耗水作物種植面積，優(yōu)先選用抗旱品種，發(fā)展大豆、高粱、谷子、小雜糧等低耗水作物。該技術(shù)模式適用于地下水超采或山地丘陵旱區(qū)。

（二）化學(xué)調(diào)控抗旱技術(shù)

播種施肥時(shí)，將保水劑與化肥混合均勻一同施入土壤中，提高土壤保水能力，保水劑用量為大田糧食作物3 kg/667m2、經(jīng)濟(jì)作物5 kg/667m2。干旱發(fā)生時(shí)，葉面噴施黃腐酸肥、含鋅水溶肥等，調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)度，抑制蒸騰耗水。在產(chǎn)量形成關(guān)鍵時(shí)期，噴施磷酸二氫鉀、液體肥等促進(jìn)增產(chǎn)。該技術(shù)模式適用于山地丘陵旱區(qū)。