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摘要：北方地区干旱缺水已经威胁到经济社会的发展,成为可持续发展的首要制约因素。而另一方面,农业这些用水大户的灌溉用水利用系数平均只有0.4左右,用水浪费加剧了水资源的缺乏。为缓解水资源危机、有效提高农业灌溉水的利用率,节水灌溉技术得到了日益广泛的研究和应用。在我国北方地区,主要是靠日光温室在冬春季节进行蔬菜、花卉等的反季节生产,获得很高的经济效益,因此在中国农业产业结构调整中得到了飞速发展。温室环境中相对湿度较高,很容易诱发多种病害。节水灌溉技术的应用使节约灌溉用水量、提高水的利用率同降低室内相对湿度、降低生产成本达到了统一。
关键词：节水灌溉；温室；生产；发展
1.节水灌溉技术
农艺节水技术主要是在作物生长发育、作物干物质的形成与水分供应之间关系的基础上,通过农业耕作技术与适宜的灌溉手段实现节水,挖掘作物本身节水潜力的灌溉技术。
1.1地膜覆盖
地膜覆盖广泛应用于温室栽培,尤其是冬春季节日光温室番茄、黄瓜等果菜类蔬菜生产,大多采用单行定植—双垄上覆膜—膜下沟灌模式。这种沟灌模式操作简单,有效抑制土壤表面水分的无效蒸发,大大降低室内相对湿度,膜下水分循环利用,提高了水分利用效率。其他栽植密度较大的作物如洋葱等可采用平畦覆膜,利用膜孔、膜侧灌溉。
1.2调亏灌溉
调亏灌溉是主动对作物施加一定程度的有益的亏水度,利用水分胁迫的正面效应,从生物学角度来提高水分生产效率,属于非充分灌溉。这种节水灌溉技术广泛应用于设施农业生产中。冬春季节日光温室中,低温弱光高湿的环境很容易造成作物植株的徒长,营养生长过旺,生殖生长就会受到抑制,往往形成“壮秧不壮果”,质量与产量都会降低。所以,在实际生产中多采用蹲苗控水措施,即在作物苗期适量控制灌水,使作物处于一段时间的干旱胁迫,之后复水,利用补偿效应提高作物抗旱能力,达到节水目的。
1.3保水剂
保水剂又称为土壤保水剂、保湿剂、高吸水剂、高吸水性树脂、高分子吸水剂等,可以迅速吸收比自身重数百倍或上千倍的去离子水,数十倍至近百倍的含盐水分,并具有反复吸水功能,吸水后膨胀为水凝胶,可缓慢释放水分供作物吸收利用,从而增强土壤保水性,改善土壤结构,减少水的深层渗漏和土壤养分流失,提高水分利用率。目前,保水剂的价格较高,而且它的使用量还没有统一标准,研究成果还没有系统化,一些问题没有得到彻底解决,推广使用有很大难度。现今保水剂主要作为土壤改良剂应用,将保水剂直接施入土壤或在保水剂中混入无机物质(黏土)制成复合保水剂之后施入土壤;也可用保水剂处理种子表面,即形成包衣种子后播种,也可直接用作培养基。在设施栽培过程中,可以将保水剂与地膜覆盖、蒸腾抑制剂等结合使用,可以有效提高作物抗旱增产能力;保水剂和喷灌、滴灌等节水技术结合使用,节水效果更加明显。
2.节水灌溉技术在设施生产中的发展趋势
现如今高新技术的发展,为温室生产中节水灌溉技术的升级有了飞速发展,设施生产中工程节水灌溉将朝着自动、精量发展,保水剂等农艺节水技术的应用会更加普及,选择节水抗旱品种将成为节水措施的第一选择。近年来,空间信息技术和计算机模拟技术的发展,为了实现作物水分实时监测、自动控制提供了技术基础。国外已经大量使用红外枪技术,实现了作物水分信息的采集和精量控制用水,并采用热脉冲技术测定作物茎杆的液流和蒸腾,用来指导精量灌溉。中国在这一方面比较落后,除了进行个别试验外,还没有进入田间生产应用。因此,精量灌溉在中国还有较大的发展空间,也是温室生产中节水灌溉工程技术的发展趋势。随着保水剂研究的深入和众多环保问题的解决,具有超强吸水能力的保水剂的应用将更加普遍。在保水剂的作用下,只要很少量的水分就能完成作物生产。此外,结合作物关键需水期,大力发展非充分灌溉,可使灌溉水量更加减少,再次提高灌溉水的有效利用率。无论采取何种节水灌溉技术,节水潜力最大的还是作物或品种本身,即生物节水是节水农业的归结点。在节流的同时,还要力争开源,以弥补淡水资源的不足。