农艺节水进展趋势

蒋振文

一、农艺节水技术研究进展

提到农业节水，大部分人都会想到加强水资源管理、灌溉渠道防渗等管理节水和工程节水措施。其实随着我国水利与农业事业的蓬勃发展，农艺节水技术已取得了较快、较大的进步，其中，节水型品种选用、耕作保墒、覆盖保墒、水肥耦合及秸秆还田等技术应用比较广泛。

1耕作保墒技术。适宜的土壤耕作措施，既有利于最大限度的利用天然降水，亦可以提高灌溉用水的效率，是围绕以/土壤水库0为中心合理调控与运用土壤水、地下水、大气降水的关键。深耕保墒、耙耱保墒、镇压保墒和提墒及中耕保墒技术统称为耕作保墒技术。这些耕作技术能够疏松土壤，切断水分通道，增加土壤活性，削弱土壤水分蒸发，提高土壤蓄水能力，减少地面径流，达到高效用水的目的。

2覆盖保墒技术。覆盖保墒技术的研究与应用，在国内外日趋成熟，分为秸杆覆盖保墒、砂石覆盖保墒、地膜覆盖保墒及化学覆盖保墒技术。适宜的覆盖保墒技术可以调节地温，提高土壤肥力，减少地表径流，抑制无效水分蒸发，起到蓄水保墒，提高水分利用率，促进作物生长发育的良好效果。目前研究较多的是秸秆覆盖和地膜覆盖，化学覆盖的应用研究相对少一些。秸秆覆盖是将作物的秸秆或干草等铺在土壤表面，具有造价低、调低温、抑杂草的的特点，国内大量学者对此进行了研究。针对塑料薄膜覆盖使用不当会带来/白色污染0的问题，人们研发了一种高分子化合物制成的乳剂，直接喷洒在土壤表面，形成一层液膜，强小嫚[13]研究发现液膜增温保温效果比较显著，在拥有普通地膜作用的同时，更有利于光合作用产物的形成，實现了增产节水。

3增施有机肥和秸秆还田技术。焚烧秸秆既造成农业资源的浪费，又污染环境，成为我国农业生产和环境保护的一大难题。实际上秸秆中含有大量的粗纤维和无氮浸出物，平均含碳44%、氮016%、磷0125%、钾114%，还含有镁、钙、硫等元素，具有很大的综合利用潜能[14]。秸秆还田，具有改善土壤结构，增加有机质含量和土壤微生物等多方面的作用，是建设生态农业，促进农业可持续发展的重要手段，有关这方面的试验研究比较多。

4水肥耦合技术。作物生长离不开水、肥的补充，根据作物生长特性和所需水肥规律及所在区域的土壤气候条件，建立以水、肥、作物产量为核心的耦合模型尤为重要。以肥调水、以水促肥，增水以增肥为基础，增肥以灌水为前提，充分发挥水肥协同效应和激励机制，可有效提高作物抗旱能力、产量和品质，充分发挥水肥效益。

5每一种作物和品种，都有一个特定的环境要求，只有品种或作物的生理生态特性与所生长的环境相适应，才能充分发挥其产量潜力与优良特性。目前该项措施主要包括根据种植区的降雨和地下水状况，合理调整作物结构和播种时间，使需水规律与农田灌溉吻合，扩大生育期耗水与降水耦合性好的作物种植面积，使之获得适宜的水分条件;适当压缩耗水量大的作物种植面积，并将其安排在水源条件较好的地区，在不影响粮食安全的情况下适当多安排经济效益较高作物的种植;打破常规种植模式，采取轮作、间作、套做的种植方式;选用高产、抗旱、节水、高水分利用率的品种。

6化学调控技术。保水剂和作物蒸腾调控剂的应用是两种主要的化学调控措施，目前已研发了多种化学调控剂，也吸引了一些学者对其实用效果进行研究。

二、展望及需待研究问题

1农艺节水研究发展趋势

我国在农艺节水技术的研究与推广方面取得了一定进展，近年来针对不同地区的水、肥、种、种植、耕作、覆盖等与农业生产发展关系密切的问题已做过较多的研究工作。如在覆盖保墒技术、地膜覆盖灌水技术、化学制剂的保墒抑蒸方面取得了一些成果和经验，也开发出了一些相关产品，推动了农艺节水技术在我国的应用和发展。

2需研究解决的问题

根据农艺节水的研究现状及发展趋势，一些重要的理论问题和关键技术急待研究解决。

（1）不同农艺节水措施下农田的水、气、热交换规律及水盐运动规律，节水灌溉技术条件下的水肥运移、吸收利用规律，耕作保墒技术等农艺技术措施与节水灌溉技术如何结合成统一的整体，各单项农艺节水技术措施怎样有机配合产生更好的效益，还有待进一步研究。

（2）在覆膜灌溉研究与推广方面，尽管我国已有20年的历史，但是相关的研究还不够深入，成果还不够丰富，特别是对覆膜沟灌的入渗规律、灌水质量评价、灌水技术方案设计理论与方法、地膜敷贴质量影响入渗性能的定量分析等方面研究还不能满足推广应用的需要，有待于进一步深入研究。也正因为该原因，我国尚缺乏关于覆膜灌溉的标准规程。

（3）结合基因技术，选育抗旱节水与优质高产结合的小麦、玉米等大田作物品种，根据区域自然条件，以提高光热资源、降雨以及灌溉水利用效率为目标，研究不同灌溉方式下节水高效种植方式，确定主要种植制度下农田水分高效利用技术控制参数，提出节水高效型种植模式及优化的量化指标。

（4）地膜覆盖、有机肥增施及秸秆还田等农艺节水技术对环境污染的问题，加强地膜降解技术的研究与应用，开发周年生育期内可降解的薄膜，减少白色污染;加强抗旱、高产、优质品种的培育和引进工作;加强对增施有机肥和采取化学调控措施的监控，避免造成土地的隐性污染;严格把握还田秸秆的质量，坚决清除存在病虫害的秸秆，以免造成二次灾害。

（5）发展现代农艺节水技术，以土壤-作物-水分-经济效益为研究主线，将传统技术与高分子材料、计算机模拟、基因工程融合起来，形成集数学、生物、化学、土壤学、作物学、遗传学于一体的学科交叉体系，从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良等方面出发，探索提高各个环节的节水潜力。

（6）提出不同灌溉方式下的适宜种植制度、灌溉制度、覆盖技术及与之配套的农艺技术措施，建立与灌溉方式、农艺技术相结合的高效农艺节水技术体系，提出技术标准与操作规程;同时将农艺节水与工程节水、管理节水结合起来，突出农艺节水技术创新和普及，注重农机农艺配套，构建高效节水农业技术体系，逐步形成蓄水、保水、节水、用水一体化的农业节水格局，全面提高农业用水效率。

（作者单位：呼伦贝尔农垦集团宜里农牧场有限公司）