近年来节水农业抗旱技术的研究热点(2)

　　1.2.2 生理调控 生理调控包括有限灌溉、合理施肥和化学调控。研究显示，我国现阶段每生产1 t 粮食，平均需要耗水 1 173 m3,其中水稻耗水1 109 ~1 295 m3、小麦耗水 736~1 144 m3、玉米耗水 750~607 m3.研究显示，全国平均水分生产率为0.85 kg·m-3,其中华北地区为主的中部地区最高，可达到 1.08 kg·m-3,而西北只有 0.40 kg·m-3,西南仅 0.68 kg·m-3 [2].由此可见，我国农业用水消耗之大且利用率极低。所以要进行有限灌溉，根据作物生理期来灌溉，充分利用水资源。合理施肥能提高干旱地区作物水分利用率。此外，化学调控即进行了种子药剂处理试验，都在不同程度上取得了抗旱增产的效果。杨首乐等[22]采用灌溉定额和施氮量二因素完全随机试验，研究水氮耦合效应对棉花生长性状及产量的影响。
　　
　　采用灌溉定额和有限灌溉对作物进行灌溉，能充分利用水资源，提高水分利用率，且在合理施肥的情况下，作物的产量和品质都有很大的提升。
　　
　　1.2.3 群体适应 通过改变播期、增减密度、调整种植结构、改进轮作方式以及实行间套混种等技术方法降低作物蒸腾量，增大蒸腾对蒸发比例，以节约田间或区域耗水的目的，称为群体适应。郭大辛等[23]研究了山西中部地区谷子不同栽培模式（精量条播、传统穴播、覆膜穴播）对土壤水温环境、谷子叶片及群体水分利用率的影响，结果表明，覆膜穴播处理与不覆膜的精量条播和传统穴播处理相比，显着提高了谷子各生育阶段的叶片水平水分利用效率和群体水平水分利用效率，促进了谷子的生长发育，产量显着增加。
　　
　　1.3 农艺节水。
　　
　　农艺节水指利用耕作、覆盖措施和化学制剂进行调控，达到节水高产目的的一项节水技术。查阅文献发现主要包括节水种植业制度、（耕作、覆盖、化学）保墒技术、水肥耦合调控技术。
　　
　　李旭毅等[24]研究表明，秸秆覆盖的田间生态状况优于地膜覆盖。乔荣等[25]研究发现通过使用地膜和 LS 地布能有效减少地表无效蒸发，提高根际土壤含水量，还能抑制各种杂草生长。保水剂是一种能吸收自身重量数百倍甚至上千倍的去离子水或数十倍的含盐水分的新型功能性高分子材料，它能提高土壤吸水、保水、保肥能力。李炎明等[26]建议在实际生产中，要使保水剂的节水抗旱效果充分发挥，需综合考虑气候、地区、土壤、作物等因素，降低保水剂的施用成本，提高投入产出比，才能促进保水剂在农业上的规模化应用。张信宝等[27]研究了地下地膜截水墙节水抗旱技术，它能阻断土壤水分侧向运移、保持耕地土壤水分，起到抗旱增产的作用。关军锋等[ 28]研究发现，小麦对 N、P 的吸收随土壤含水量的增加而增加，当土壤相对含水量从 54%增加到 80%时，水肥交互作用则由李比希协同作用类型转变为顺序加和性类型。黄伟等[29]采用温室结合田间试验的方法，研究了不同保水剂对甜菜植株生长和产量的影响。黄凤球等[30]研究发现，在干旱条件下以抗旱剂浸种和喷施效果最好。作物应用保水剂以施于土壤效果最好，种衣剂拌种与抗旱剂喷施配合施用亦能明显增强作物抗旱增产的能力。蒋菊芳等[31]通过对石羊河流域灌溉区大田春玉米进行试验，表明滴灌、喷灌和漫灌 3 种灌溉方式中滴灌最有利于提高春玉米叶片的水分利用效率。米艳华等[32]在干热河谷燥红土果园开展实验发现，通过开沟埋草沟灌、地面覆盖，使灌溉水渗透土壤，能有效减少地表径流和蒸散损失，提高灌溉水的利用率和果园经济效益。
　　
　　农艺节水中覆膜保墒的作物产量明显高于秸秆覆盖，这是因为其减少了土壤表面水分的蒸发，提高了作物的水利用率，但是覆膜措施相对于秸秆覆盖来说也存在污染土壤、田间生长状况较差的缺点。N、P 等营养元素能随土壤含水量的升高而增加，因此良好的水肥耦合制度能有效提高水分利用率和增加作物产量。在干旱条件下，选择合适的保水剂施用，能明显增强作物抗旱增产的能力，但由于保水剂用量少，形状不规则，不利于机械施用，而影响了在大田农业中的应用。
　　
　　1.4 管理节水。
　　
　　管理节水技术就是依据农作物不同时期的需水情况合理配置水源，尽其最大限度地满足作物生长所需水分，达到地区最佳综合效益的灌溉水分调节控制的管理技术。主要包括水资源优化调度、灌溉自动化控制、节水灌溉制度、节水种植制度、价格杠杆、农户参与等措施。赵馀等[33]采用不同水量交替灌溉方式研究木薯的生长、产量及水分利用效率的变化规律。黄彦等[34]根据玉米调亏水分灌溉指标、作物受旱生态表现及土壤干旱状况分级，确定了 4 种抗旱节水灌溉集成技术模式。
　　
　　有研究[35-44]认为水资源管理的政策和措施应该适合于各流域、各地区的实际情况，而且国外一些专家认为水作为一个系统，它同时还支撑着其他自然环境系统。所以我们在制订水资源管理的政策和措施时，要综合考虑技术与社会、经济、生态环境的协调发展和可持续发展。他们还认为水作为一种稀缺的资源，应该通过适当提高水价，特别是要对农用水费制度的改革，对促进用水主体节约用水起到关键作用。从理论上来说，如水价提高，农民用水量减少，再生水或循环水的利用就相应产生，这样不仅可减少用水量，还能减少污水的排放量，是一种较好的节水管理措施。同时也要意识到农业节水不仅仅是技术问题，更是一个惠及民生的问题，它牵涉社会经济和生态环境的可持续发展[45].
　　
　　2 总结与展望。
　　
　　从以上研究来看，工程节水、生物节水、农艺节水和管理节水仍是近几年的研究热点，然而随着社会经济快速的发展，开发更多的新科技、新技术以及将这几种节水技术相互融合运用到节水农业中，从而产生更大的经济效益，是下一步研究的重点。我国在节水农业方面虽然取得了一定的成就，但是仍然面临着许多的问题。例如，水源保障不充分、农田基础设施布局不衔接、农田基础建设与农业生产结合不紧密、农机作业与农艺技术不衔接等问题的存在，导致农业技术的效益日益下降，从而使农业生产成本和抗旱减灾成本逐年攀升，成为提高粮食生产能力的重大限制因子。因此，怎样挖掘出更多抗旱品种资源，建立完善作物及品种的抗旱鉴定和抗旱育种体系；怎样解决地膜覆盖所造成日渐严重的白色污染以及土壤质量下降；怎样建立和完善各个节水技术的综合应用，提高综合抗旱能力；怎样充分发挥农民们在节水抗旱中的主体地位；怎样将节水农业与其他高新技术联系起来，做到学科之间的相互交叉和互相渗透等。这些都需要我们去进一步研究，努力寻找到更实用、更便捷的农业节水抗旱技术，以推动节水农业的发展。
　　
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