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1、节水灌溉新技术及其在温室生产中的发展趋势的论文 摘要介绍了节水灌溉新技术,包括工程新技术、农艺新技术、生物节水技术等,并论述了这些新技术在温室生产中的发展趋势。 关键词节水灌溉;新技术;温室;发展趋势 中国是一个水资源短缺的国家,特别是北方地区干旱缺水已经威胁到经济社会的发展,成为可持续发展的首要制约因素。而另一方面,农业这一用水大户的灌溉用水利用系数平均只有0.4左右,用水浪费加剧了水资源的紧缺。为缓解水资源危机、有效提高农业灌溉水的利用率,节水灌溉技术得到了日益广泛的研究与应用。在中国北方地区,主要利用日光温室在冬春季节进行蔬菜、花卉等的反季节生产,获得较高
2、的经济效益,因此在中国农业产业结构调整中得到了快速发展。温室环境中相对湿度较高,很容易诱发多种病害。节水灌溉技术的应用使节约灌溉用水量、提高水的利用率同降低室内相对湿度、降低生产成本达到了统一[1,2]。 1节水灌溉工程新技术 应用节水灌溉工程技术,能有效减少灌溉渠系(管道)输水过程中的水量蒸发与渗漏损失,从而显著提高了灌溉水的利用率,这些技术尤其是渠道防渗技术在大田生产中得到了广泛应用。近年来,随着人们节水意识的提高和国民经济的发展,低压管道输水灌溉、喷灌、微灌、渗灌等节水灌溉新技术也获得迅速发展,某些新技术在温室生产中发挥着越来越重要的作用。 1.1
3、低压管道输水灌溉技术 在中国北方地区,进行反季节生产的温室面积都比较小,多在333~667m2之间。用低压管道输水,将灌溉水引入设施内,并继续采用这种方式将灌溉水输入每块畦田,再进行灌溉。.采用这种技术灌溉,可以省去输水渠道的占用面积,同时具有省工、省时、一次性投资少、设备简单、农民易于掌握等特点,而且比土渠省水40%左右,节水效果显著,还能有效地减少水量蒸发面积,降低室内相对湿度。 1.2喷灌技术 喷灌技术由于一次性投资太大,在普通的日光温室中应用很少,但很适合于连栋温室中进行工厂化育苗生产。目前,喷灌技术正朝着低压、节能型方向发展,在温室生产中可采用固定式、
4、中心支轴式和平移式喷灌机。应用喷灌技术,可充分利用温室空间,实行立体栽培,同时依据作物干旱程度,实现适度灌溉,节约灌溉用水量,降低室内相对湿度,减少作物病害发生。 1.3微灌技术 微灌技术是按照作物的需水要求,通过低压管道系统以及安装在末端管道上的特殊灌水器,小流量、精确地将水、肥输送到作物根区土壤或地下的灌溉方式。适于温室生产应用的微灌技术主要有滴灌、膜下多孔单壁软管微灌等。 1.4集雨节灌技术 温室顶部的塑料棚面具有一定的产流面积,是“天然”的雨水集流场,配套修建集雨槽和蓄水池,结合滴灌、渗灌技术的应用,就可以利用雨水资源进行节水灌溉。降雨时,雨水沿着薄膜
5、聚集于集雨槽,通过落水管进入蓄水池,蓄水池与室内畦田或作物耕作层保持一定高差,利用雨水自身的重力进行膜下滴灌或地下微压水渗灌。在节约灌溉水的同时,还能有效减少雨水对地面的冲刷,减轻水土流失。 2节水灌溉农艺新技术 农艺节水技术主要是在作物生长发育、作物干物质形成与水分供应之间关系的基础上,通过农耕技术和适宜的灌溉手段实现节水,挖掘作物本身节水潜力的灌溉技术。 2.1地膜覆盖 地膜覆盖广泛应用于温室栽培,尤其是冬春季节日光温室番茄、黄瓜等果菜类蔬菜生产,大多采用单行定植—双垄上覆膜—膜下沟灌模式。这种沟灌模式操作简单,有效抑制土壤表面水分的无效蒸发,大大
6、降低室内相对湿度,膜下水分循环利用,提高了水分利用效率[3,4]。其他栽植密度较大的作物如洋葱等可采用平畦覆膜,利用膜孔、膜侧灌溉。 2.2调亏灌溉 调亏灌溉是主动对作物施加一定程度的有益的亏水度,利用水分胁迫的正面效应,从生物学角度来提高水分生产效率,属于非充分灌溉。这种节水灌溉技术广泛应用于设施农业生产中。冬春季节日光温室中,低温弱光高湿的环境很容易造成作物植株的徒长,营养生长过旺,生殖生长就会受到抑制,往往形成“壮秧不壮果”,产量与质量都会降低。因此,在实际生产中多采用蹲苗控水措施,即在作物苗期适量控制灌水,使作物处于一段时间的干旱胁迫,之后复水,利用补偿效
7、应提高作物抗旱能力,达到节水目的。 2.3保水剂 保水剂又称土壤保水剂、高吸水剂、保湿剂、高吸水性树脂、高分子吸水剂等,能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的去离子水,数十倍至近百倍的含盐水分,而且具有反复吸水功能,吸水后膨胀为水凝胶,可缓慢释放水分供作物吸收利用,从而增强土壤保水性,改良土壤结构,减少水的深层渗漏和土壤养分流失,提高水分利用率。目前,保水剂的价格偏高,而且它的使用量还没有统一标准,研究成果还没有系统化,一系列的问题没有得到彻底解决,推广使用有很大难度。如今保水剂主要作为土壤改良剂应用,将保水剂直接施入土壤或在保水剂中混入无机物质(
