節(jié)水灌溉農(nóng)藝技術(shù)

1.劣質(zhì)水安全灌溉技術(shù)

對(duì)水質(zhì)不能完全滿(mǎn)足灌溉水質(zhì)要求的水源，將劣質(zhì)水（主要是城鎮(zhèn)生活污水和微咸水）資源化后用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)灌溉，稱(chēng)為劣質(zhì)水安全灌溉。使用劣質(zhì)水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉，是解決農(nóng)業(yè)灌溉水源不足的一項(xiàng)重要而有效的措施，是一種“開(kāi)源”型節(jié)水灌溉方法。

污水成分復(fù)雜，雖含有有毒有害物質(zhì)，但也含有作物需要的營(yíng)養(yǎng)元素。美國(guó)、日本和以色列等國(guó)家的實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理的生活污水和有機(jī)工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田，可以變廢水為良好水源，還可以提高土壤肥力，既為污水處理提供了一條解決途徑，又緩解了水資原的供需矛盾但若長(zhǎng)期將大量未經(jīng)預(yù)處理的超標(biāo)污水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉，則會(huì)導(dǎo)致土壤有毒有審物質(zhì)積累，土壤遭受污染;地表水和地下水富營(yíng)養(yǎng)化，水環(huán)境遭受污染;在有的地區(qū)則嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康。我國(guó)自1958年開(kāi)始有計(jì)劃地進(jìn)行污水灌溉試驗(yàn)研究，在污水灌溉機(jī)理、相應(yīng)的作物灌溉制度田間利用工程規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理方式等方面進(jìn)行了大量的研究。已初步掌握了污水灌溉的機(jī)理，污水灌溉技術(shù)體系已初步形成，對(duì)污水灌溉的負(fù)效應(yīng)也有了一系列的防治措施。目前在我國(guó)比較成熟的做法是，在污灌區(qū)根據(jù)污灌水質(zhì)狀況，推行簡(jiǎn)便易行、經(jīng)濟(jì)可靠的污水預(yù)處理技術(shù)。
我國(guó)有非常豐富的咸水資源。咸水是否適宜灌溉，主要取決于咸水中鹽分的含量及成分，還與氣候、土壤特性、作物品種和種類(lèi)、灌水方法、灌水時(shí)間和耕作措施有關(guān)。不當(dāng)?shù)南趟喔?，?huì)導(dǎo)致土壤次生鹽堿化并對(duì)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重危害。雖然不同地區(qū)土壤對(duì)不同礦化度咸水的適應(yīng)性不同，不同作物的耐鹽能力不同，但用于灌溉的咸水礦化度最好<5g/L。

2.調(diào)虧灌溉技術(shù)

根據(jù)作物的遺傳和生物學(xué)特性，在生育期內(nèi)的某些階段，人為地造成一定程度的水分脅迫(虧缺)，調(diào)整光合產(chǎn)物向不同組織器官的分配，控制作物生長(zhǎng)狀態(tài)，促進(jìn)生殖生長(zhǎng)的灌既措施，稱(chēng)為調(diào)虧灌溉。

調(diào)虧灌既不同于充分灌溉，調(diào)虧灌溉不僅存在水分虧缺，更重要的是對(duì)作物生長(zhǎng)最佳水分狀態(tài)的不同理解。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，供水充足、作物生長(zhǎng)旺盛和單位面積產(chǎn)量高，則認(rèn)為作物處于最佳水分狀態(tài)。而調(diào)虧灌溉研究表明，在作物生長(zhǎng)的某一階段進(jìn)行調(diào)虧處理，不僅不會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)甚至還可能增加產(chǎn)量。

調(diào)虧灌溉也不同于非充分灌溉。非充分灌溉實(shí)際上解決的是有限水量在作物生育期的最優(yōu)分配或有限水量在某地區(qū)的最優(yōu)分配，其尋求的是總體經(jīng)濟(jì)效益最大的灌溉方法。而調(diào)虧灌溉則是從作物的生理角度出發(fā)，根據(jù)作物對(duì)水分虧缺的反應(yīng)，人為主動(dòng)施加一定程度的水分脅迫，以影響作物的生理生化過(guò)程，對(duì)作物進(jìn)行抗旱鍛煉，提高作物的后期抗旱能力，即通過(guò)作物自身的變化實(shí)現(xiàn)高水分利用效率。

調(diào)虧灌溉的研究對(duì)象主要為果樹(shù)，對(duì)糧食、蔬菜和瓜類(lèi)等經(jīng)濟(jì)作物很少涉及。目前，調(diào)虧灌溉的節(jié)水增產(chǎn)機(jī)理已經(jīng)闡明，其研究?jī)?nèi)容集中在調(diào)虧灌溉對(duì)作物生態(tài)和產(chǎn)量的影響，對(duì)水分利用效率的效應(yīng)，對(duì)作物品質(zhì)的影響以及調(diào)虧灌溉綜合實(shí)施技術(shù)的研究。

3.非充分灌溉技術(shù)

為了獲得總體效益最佳而采取的不充分滿(mǎn)足作物需水要求的灌溉模式稱(chēng)為非充分灌溉。非充分灌溉是不同于充分灌溉的一種特殊的灌溉制度。根據(jù)節(jié)水灌溉的定義，只要是依據(jù)作物需水規(guī)律和當(dāng)?shù)毓┧畻l件，高效利用降水和灌溉水，取得農(nóng)業(yè)最佳經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的綜合措施稱(chēng)為節(jié)水灌溉，因而節(jié)水灌溉既可以是充分的，也可以是非充分的。
非充分灌溉是在水資源不足的條件下，依據(jù)水量和作物產(chǎn)量之間的關(guān)系，人為在作物需水的非關(guān)鍵期不供水或少供水，把節(jié)省下來(lái)的水用于其他作物關(guān)鍵期灌水，或滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較高的作物需水要求，實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)出和水量投入比最高的配水方法。作物灌關(guān)鍵水技術(shù)，也屬于非充分灌溉技術(shù)的范疇。
作物水產(chǎn)關(guān)系是非充分灌溉的核心研究?jī)?nèi)容，即明確在作物生長(zhǎng)期內(nèi)的投入水量和作物產(chǎn)量的定量關(guān)系。通過(guò)建立作物水產(chǎn)關(guān)系定量模型，結(jié)合系統(tǒng)工程學(xué)中優(yōu)化理論方法，最后計(jì)算出最佳作物產(chǎn)量或產(chǎn)值下的最優(yōu)配水方案記。

責(zé)任編輯：西木子