节水农业发展调亏灌溉技术探讨

摘 要：随着农业的不断发展和规模的逐渐扩大，节水需求愈发迫切。在此背景下，提升节水能力和灌溉效率成为亟待解决的问题。为此，聚焦调亏灌溉技术，深入分析了其在农业发展中的具体应用。介绍了调亏灌溉的基本概念，详细探讨了调亏灌溉技术在农业领域的实际应用情况，包括其优势和实施效果。旨在为相关工作人员提供参考和借鉴。

关键词：农业发展；调亏灌溉技术；节水灌溉

中图分类号：S274 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）08–0-03

在农作物的种植和生长过程中，水资源的需求尤为巨大。缺乏足够的水分供应，必然会对农作物的生长造成严重影响。因此，在农作物的生长环节，合理的灌溉措施至关重要，充足的水资源能为提高农产品的产量和品质奠定坚实的基础。

现代农业以科学技术为支撑，不仅着眼于提高产量，更加注重资源的节约与合理利用。其旨在满足人类对农产品日益增长的需求，同时防止资源浪费，保障农业的可持续发展。

在传统农业灌溉中，水资源的浪费现象普遍存在，

尤其是在一些基础设施落后的地区，水资源消耗量十分惊人。这不仅严重影响了农业的可持续发展，还对人类社会的进步造成阻碍。然而，随着现代农业的发展，节水农业理念逐渐得到广泛应用，尤其是先进灌溉技术的引入，有效满足了当今社会对资源高效利用的需求。

调亏灌溉技术正是基于这一先进的灌溉理论，充分发挥节水农业的优势。其注重水量的合理协调，既符合农业生产的实际需求，又有效避免了水资源的严重浪费。这项技术不仅对提高农业生产效率至关重要，而且对现代社会的可持续发展具有深远的意义。

1 调亏灌溉的基本概念

节水灌溉技术是现代农业发展的重要成果，旨在有效提高水资源的利用效率，满足农业对水资源的需求。当前，节水灌溉技术已在农业领域得到广泛应用，成为推动社会进步的重要力量。随着节水灌溉技术的不断发展，可持续灌溉方案正逐步融入实际操作中，尤其是与现代农业相结合的调亏灌溉技术，更加精准地满足了当前农业生产的需求，促进了现代农业的快速发展。

调亏灌溉技术最早由澳大利亚学者于20世纪70年代提出，这一理论与以往的灌溉方式存在显著差异，

为农业灌溉的创新提供了新的视角与解决方案[1]。在传统农业灌溉中，普遍采用充分灌溉的方式，旨在为农作物提供充足的水资源。然而，这种方法往往忽视了水资源的浪费问题。尽管充分灌溉满足了农业对水的需求，并在一定程度上促进了产量的提升，但也导致了水资源的严重浪费。

为了解决这一困境，相关研究人员提出了有限灌溉或限量灌溉的理念。根据植物的生长需求和类型，精准确定灌溉水量，以达到节约水资源的目的。尽管有限灌溉在水资源节约方面具有明显的优势，但仍无法充分考虑植物生长的各个阶段，或者灌溉时机选择不当，进而对农作物的产量和农业发展产生负面影响。因此，在实施灌溉策略时，科学的水量管理和合理的时机选择显得尤为重要。

调亏灌溉理论的应用与传统的充分灌溉和有限灌溉相比，展现出显著的差异。这一理论综合考虑了植物的生长特性、生长阶段及生物特性，深入分析了植物的营养需求和内部组成，旨在满足植物的水分需求，促进植物生长激素的分泌，增强生长效果，减少资源浪费，并在不同生长阶段提供适宜的水资源，从而有效提升植物产量，同时保证植物的优质优产。

2 农业领域调亏灌溉技术的具体应用

2.1 调亏灌溉技术在大田作物生产环节的应用

2.1.1 调亏灌溉技术在大豆种植中的应用

大豆是一种重要的农作物，在苗期和开花期采取调亏灌溉的策略，不仅能有效降低大豆的生长高度，还能加速其生长速度。水分的供给对大豆的生长环节至关重要，尤其是叶片面积的增长，往往受到水分胁迫的显著影响。在遭遇水分胁迫时，大豆的生长速度会减缓，但恢复正常灌溉后，生长速度会迅速提升。

研究人员通过实验分析发现，当采用中度和重度水分胁迫，并在大豆生长的关键时期恢复灌溉后，植株的生长速度显著加快。然而，经过水分胁迫处理后，大豆叶片的生长受到了一定影响，且随着控水时间的延长，其生长速度也逐渐减缓。但控水结束恢复正常灌溉，叶片能够恢复至正常面积，且生长效果与正常灌溉的情况相差无几。

在苗期和开花期进行水分胁迫处理时，虽然根冠比例有所增加，根部活力也较强，但随着时间的推移，

水分胁迫对生长速度的影响逐渐显现。综上所述，水分胁迫使大豆的产量明显下降，同时延长了作物的生长周期[2]。

2.1.2 调亏灌溉技术在小麦种植中的应用

在干旱条件下，小麦的生长环节采用调亏灌溉，可以显著影响籽粒产量、地上生物量及收获指数。当降雨量不足但干旱程度尚可控时，调亏灌溉不仅能有效提高春小麦的籽粒产量，还能促进地上生物量的增长。因此，农业种植者要想提高小麦产量，需确保生长期间有充足的干物质，以保证生育后期和收获期有理想的生物学产量。

根据小麦的生长特点和种植需求，实施水分调亏策略能够提高单粒质量、生长高度和穗粒质量，从而有效提升地上生物量，最终提高产量。在干旱条件下，调亏灌溉不仅能增强供水效果，确保春小麦获得足够的水分，还能有效减少水资源的浪费。

小麦在孕穗和抽穗期对水分的需求尤为旺盛，因此，在调亏灌溉的帮助下，合理控制灌溉水量，能够提升生产力，同时避免土壤水分不足对小麦造成负面影响。通过对种植过程中土壤状态的监测，调亏灌溉还能够促进植物根系的生长，加快土壤中营养物质的吸收，尤其是对氮、磷、钾等元素的快速吸收。这对春小麦的生长和产量提升具有重要意义。

研究表明，调亏灌溉技术在提升农作物生产力、合理利用水资源、土壤保持方面效果显著，充分满足了农业可持续发展的需求。此外，在春小麦生长的不同阶段，调亏灌溉对土壤指标的变化也起到了关键作用。通过对各项指标的评估与分析，这种灌溉方式显著改善了小麦的生长效果，从而有效提高了小麦的种植水平。

2.1.3 调亏灌溉技术在玉米种植中的应用

玉米生长期采用调亏灌溉技术，可取得显著的效果，且其影响持续时间较长。尤其是在生长后期，这一方法对提升光合作用效率、控制蒸腾速率、促进根系生长等方面具有积极意义。应用调亏灌溉技术，玉米的蓄水规律不断改变。

在玉米种植过程中，调亏灌溉不仅有效减少了其在苗期、拔节期和抽雄期的需水量，还合理控制了水的使用，总体用水量明显减少，但产量并未受到影响。经过调亏处理的玉米，在后期生长阶段只要提供充足的水分，即可延长生长期，确保不会提前成熟。

相关研究表明，玉米在苗期展现出显著的抗旱能力。通过采取抗旱措施，能够有效促进植物根系的生长与发展，同时提升根冠比。在苗期采用调亏灌溉技术，不仅能适度延缓生长速度，还能不断扩大叶片面积。随着生长进入后期，再次进行灌溉处理，提供充足的水分，玉米的根系和地上部分的生长速度显著加快，光合速率也随之提高。

此外，调亏灌溉程度的不断增加使得补偿效果愈发明显。通过研究发现，玉米具备出色的抗旱适应能力，并且可以根据其生长特性灵活调整灌溉方式，从而有效增强生产效果。在玉米种植过程中，合理的水分缺失不仅能促进根系的生长活力，还会加快根系的生长速度，适度延缓地上部分的生长速度。而在后期水分供应充足的情况下，根系和地上部分的生长加速，最终提高产量。

2.2 调亏灌溉技术在蔬果种植中的应用

在蔬果种植中，调亏灌溉技术的应用对植物吸收有机酸和维生素等营养成分十分重要。尽管在采用这种灌溉方法时，会出现产量下降的情况，但合理安排调亏灌溉的时间，不会对整体产量产生显著影响。

当前，我国的蔬果生产正逐渐从单纯追求产量转向高品质生产。实施调亏灌溉后，蔬果的品质和口感得到了明显改善，对培育出更高产的优质蔬果品种具有深远影响。

例如，研究人员发现，在葡萄生长的不同阶段，采用调亏灌溉的方式能在确保产量的前提下，有效减少后期的冗枝和冗叶生长；在抽穗期，调亏灌溉能够将枝条生长减少约18%，这对提高结果效率和整体产量具有显著的促进作用。此外，调亏灌溉在葡萄生长初期阶段对叶面指数产生了显著影响，但随着供水的增加，生长差距逐渐缩小，最终的生长效果并未受到影响；在葡萄生长的萌芽期和抽穗期，采用调亏灌溉的方式能够有效促进其生长。经过这种调节，后续的补偿效应显著增强，尤其是在调整土壤含水率的情况下，葡萄的产量提升了约4.6%；在葡萄生长的后期阶段，采取合理的调亏处理措施同样能产生明显的生长效应，尽管此时产量略有下降，但影响并不显著。

此外，在枣树种植中，通过采用不同的调亏处理方式，可以有效减少调亏环节土壤水分的消耗。这不仅降低了枣树叶片的蒸腾率，还提升了其光合作用的效率，从而对后续的产量提高产生积极影响。经过多种对调亏处理措施的测试，发现这些措施对枣的品质并没有显著的不良影响，对单果重量、维生素E含量和可溶性蛋白含量等方面的影响较小，但能显著增加枣中的有机酸和可溶性固形物含量，从而提升枣的整体品质。综合分析这些调亏处理方法，发现其对枣树的各项指标产生了积极影响。在确保产量不受影响的前提下，这些方法不仅能改善枣的品质，而且有效提高了水资源的利用效率[3]。

3 节水农业领域调亏灌溉技术应用注意的事项

调亏灌溉技术是现代农业发展的一项创新技术，它在农业领域构建了完善的灌溉管理体系，对农业的可持续发展具有重要意义。从当前的实际应用来看，调亏灌溉技术在水资源调度、农田管理和植物栽培等方面展现出广阔的应用前景，是当前最优化的灌溉方法之一。然而，调亏灌溉的研究仍处于起步阶段，尚需深入探索，以形成更加完善的灌溉技术体系。

调亏灌溉的核心理念是适度亏缺，这一策略旨在提高水资源的利用效率，同时满足作物的产量需求，并对后续产品的品质改善产生积极影响。通过提高植物的水分利用率，调亏灌溉技术不仅有助于节约资源，还能实现更高效的水资源管理。在选择灌溉方式时，应充分考虑不同地区土壤的差异，确保调亏灌溉的应用不会对土壤造成负面影响，以实现农业生产的可持续发展。

3.1 调亏灌溉技术未来研发的方向

调亏灌溉技术具有显著的先进性，为了进一步优化这一技术，未来的研究可以从以下4个方面开展。

第一，针对不同类型的作物、土壤条件和生长环境，制定可操作的植物生长调亏定量化参数，以确保这些参数能够有效应用于实际农业生产。

第二，在调亏灌溉技术应用过程中，需根据不同地区的农作物生产特点，选择合理的应用策略，以满足作物生长的需求，防止对产量和品质造成负面影响。

第三，尽量减轻水分亏缺对作物V3IdfKD0w7xiPpuxj/EYpw==生长的不利影响，同时提升水资源控制的精确度，以实现更高效的水分管理。

第四，不同作物在不同生长阶段的需水量差异显著，因此需要发展统计学和数学模型，准确计算各类作物在不同生长期的需水量。通过模型分析，综合考虑土壤、天气、环境、生长阶段和叶片状态等因素，准确计算需水量，确保调亏灌溉的应用能够精准满足作物的生长需求[4]。

3.2 扩大调亏灌溉技术的应用范围

调亏灌溉技术正在不断拓展其应用范围，以增强灌溉效果。在对部分蔬菜作物的种植情况进行分析后发现，经过短期水分胁迫后，当重新提供水资源时，作物的生长速度会迅速加快。这表明虽然作物经历了水分的胁迫，但并不一定会对最终产量产生负面影响。并且，植物经过抗干旱试验后，采用适当的水分供应可以起到补偿作用，在其他生长条件相同的情况下，不仅能够节约水资源，还能促进产量的提高。

调亏灌溉技术在多种农作物的生长环节中均能满足其生长需求。当前，我国的研究学者主要集中在水分胁迫期间作物的生理生态变化上，关注的是植物在静态缺水条件下的反应，而缺乏从灌溉角度进行系统分析。因此，关于调亏灌溉技术的主动调亏研究相对较少，整体研究体系也不够完善。未来，亟须对这一问题进行深入研究，以推动调亏灌溉技术的进一步发展与应用[5-10]。

4 结束语

节水农业作为现代农业发展的重要理念，在先进农业技术的推动下，其对农业的繁荣和社会的进步具有至关重要的作用。在此背景下，调亏灌溉技术的应用应当依据当今灌溉技术的要求，综合考虑不同作物的特性、各生长阶段的需求、地域环境的差异、土壤条件的变化，深入分析作物对水分的敏感性。通过确定科学合理的调亏灌溉水量及调节时间，不仅能满足作物的生长需求，还能有效提升农作物的产量和品质，为推动我国现代农业的建设与发展提供助力。

参考文献

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