调亏灌溉技术在张掖市马铃薯种植中的应用

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。