郑州市农业技术推广中心 张启成
农业是我国的支柱产业之一,我国大部分地区都有农作物种植,但部分地区存在降水较少、水资源短缺等问题,从而出现农作物种植缺水的情况。喷灌技术能很好地解决农业种植缺水的问题,其不但具有节水的优势,而且在一定程度上能提升农作物的产量。
喷灌技术是一种主要借助于水泵设施和连接管道系统将水压出喷洒在空中的灌溉技术,其灌溉的特点是在植物表面形成相对均匀的小水珠,类似于人工降雨。喷灌技术多是依赖于一些自动化或半自动的设备来灌溉,节省劳动力,且能够避免水在地面径流形成的浪费,提升水资源利用率。同时,该项技术在多种土壤条件中都十分适用,不会对土壤结构造成破坏。
根据喷灌设施的类型不同,可分为三种。一是移动式喷灌,这种方式的主要特点是在喷灌范围内可以移动,如直接使用一些移动型洒水装置,或使用可移动的喷灌水泵、动力机、管道或喷头等,从而保证喷灌的具体范围。这种方式适合在灌溉次数少或灌溉面积小的农田中应用。二是固定式喷灌,这种方式通常是除灌溉的喷头结构以外,其他部分均保持固定不动,管道中的支管和干管埋入地下。这样既节约了地面上的占地面积,又便于进行自动控制灌溉,实际操作时灌溉效率较高,但该设备需要较多管材,故而投入资金较大。三是半固定式喷灌,半固定式灌溉整体系统当中的主管和支管通常是可以移动的,但干管是固定埋于地下的。这样可以延长设备的使用年限,同时也不需搬移设备,在操作上也十分简单,灌溉效率较高,相比于完全固定的喷灌模式,虽节省了一部分投资,但投资也是略高于移动式喷灌。
喷灌技术在实际应用的过程中具有多种模式,在农业种植中科学合理选择喷灌模式会直接影响到经济效益,因此,应因地制宜地进行选择。比如说在决定应用喷灌技术之前,充分考察当地的水资源情况、主要农作物种类、地形条件、土质基础、经济水平以及生产力水平等,确保在应用喷灌模式以后,能够效益高、成本省以及见效快。像是一些种植蔬菜作物或是多年生农作物的农田上,适宜选择固定式喷灌模式,这种模式的工作效能较好、可靠性较强,且实际成本不高,但其一次性投资的金额颇大;如北方的垦区农田或大型的国有农田多是选择移动式喷灌模式,这种模式主要是使用大型或小型的喷灌机械来操作,在实际使用时比较灵活,基本不占用农田的面积,初始投资也是比较节省的,但其实际运行的过程中花费较多。
玉米是我国北方的主要农作物之一,将喷灌技术应用到玉米种植中,其主要涉及两个环节。一是苗期的喷灌,玉米苗期生长状况会影响到最终产量,一般是要保持田间土壤的含水量在70%~80%,为了尽可能保证玉米全苗,当土壤水含量不足时,需要进行灌溉。采用喷灌技术的优点较多,因此,也成为当前主要的灌溉方法。苗期的喷灌包括播种前喷灌和播种后喷灌,一般来说播种前需要喷灌3~4 h,具体的喷灌量根据土壤情况来定,喷灌的目标在于提升泥土墒情;播种后的喷灌一般是2~3 h,其能够减少种植早出不全苗的情况。二是灌浆期的喷灌,一些北方地区在种植玉米时若是灌浆期需水量不能够满足,则很容易出现密度小和最终产量低的情况,而北方地区多是秋雨较少,不能够满足玉米在灌浆期的需水量,这就需要采用喷灌技术,一般喷灌5 h 左右较为适宜,根据实际情况可适当延长或缩短喷灌时间。
农业种植中应用喷灌技术最明显的就是节水效益,喷灌技术的节水效果很好,同时其适用性较强,一般的农作物种植都可运用,尤其是一些大面积的农作物种植中运用喷灌技术的节水效果在30%以上。例如,对某旱田灌溉农田项目投入使用喷灌技术以后,其年平均节水量大大增加,每667 m2约节水50 m3。同时,采用喷灌技术促进当地的地下水开发运用,从而节约了水库调水量。
喷灌技术应用于农作物生产中还有着提升产量的作用,这主要是由于喷灌能够更好地控制田间的含水量,让土壤的湿度条件维持在最适合农作物生长的状态。同时,实际喷灌时可以将植物叶片上的一些尘土冲刷下去,这样也能够提升农作物光合效率;且喷灌技术的冲刷力不会直接破坏土壤,能够很好地保证土壤维持团粒状态,让土壤能够多孔且疏松,具有良好的透气性,有利于农作物的根部生长,进一步促进农作物发育。多种应用实践证明了喷灌技术在增产方面的作用,如某地小麦种植采用喷灌技术后增产约30%,这也就间接提升了农业收入。同时,喷灌技术的灌溉十分均匀且面积广泛,其用水具有一定保障,也有利于农作物的稳产。
综上所述,喷灌技术是一种节约成本、节约水资源和节约劳动力的灌溉技术,可以达到增产和节水的双重效果,因此,当前的应用十分广泛。但喷灌技术要想在农业种植中有效运用,还需因地制宜,根据当地具体情况,如实际种植的农作物种类、经济条件以及生产水平等合理安排。