孫艷玲,司振江,滕 云

(黑龍江省水利科學研究院,哈爾濱 150080)

松嫩平原位于黑龍江省西部與西南部,該地區(qū)幅員遼闊,地勢平坦,耕地分布相對集中連片,土地肥沃,素以黑土地聞名天下,是黑龍江省主要商品糧、牧業(yè)生產基地,也是比較典型的旱作農業(yè)區(qū)。主要農作物是玉米、大豆、小麥。其地表水資源量僅占全省的5.7%,農業(yè)供水嚴重不足,水資源短缺已成為制約該區(qū)經濟發(fā)展,特別是農業(yè)發(fā)展的主要因素[1]。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

根據“松嫩平原旱田節(jié)水灌溉分區(qū)及其灌溉模式的研究”的科技成果,松嫩平原分7個區(qū)域,具體分區(qū)見表1。以這7個區(qū)域的代表市縣為主要研究對象,進行區(qū)域玉米種植旱情分析。

1.2 研究方法

以玉米為代表作物,根據各市縣多年降水量進行經驗頻率及統(tǒng)計分析計算,查詢“黑龍江省參考作物和主要作物需水量等值線圖”[2]得到玉米生育期內各月需水量值,根據作物干旱指標公式進行分析計算[3],公式如下:

式中K為作物干旱指標;P為生育期或月的降水量,mm;PX=E-S/2,mm;E為生育期或各月作物需水量,mm;S為樣本標準差。

干旱程度分級見表2[4]。

表1 松嫩平原旱田節(jié)水灌溉分區(qū)表Table 1 Partition table upland water-saving irrigation of Songnen Plain

表2 干旱程度分級表Table 2 Degree of drought classification table

2 結果分析

2.1 玉米種植生育期缺水情況

由圖1可見,各區(qū)域除了Ⅵ區(qū)需水量與降水量基本持平外,其余6個區(qū)域均有不同程度的缺水情況。Ⅱ區(qū)、Ⅳ區(qū)和Ⅴ區(qū)全生育期缺水＞100 mm,平均為146.5 mm,說明這3個區(qū)域的降雨幾乎不能滿足玉米的正常生長,缺水情況相當嚴重,需要在適當時期進行人工補水,才能保證正常生長;Ⅰ區(qū)、Ⅲ區(qū)和Ⅶ區(qū)全生育期缺水＞50 mm,平均為78.2 mm,缺水量也很大,所以這幾個區(qū)域也應該在關鍵時期進行人工補水,才能保證玉米穩(wěn)產高產。

圖1 玉米生育期缺水情況Fig.1 Water shortage of corn growth stages

2.2 玉米種植全生育期干旱發(fā)生頻率

由圖2可見,Ⅰ～Ⅴ區(qū)和Ⅶ區(qū)干旱發(fā)生頻度均在50%以上,其中Ⅱ區(qū)中南部低平原干旱發(fā)生頻率最高為91.18%,幾乎是逢年必旱,5個區(qū)域平均發(fā)生頻率為79.07%,幾乎每隔1 a就要發(fā)生1次重旱,甚至是嚴重干旱,旱情形勢非常嚴峻。Ⅵ區(qū)干旱發(fā)生頻率為32.56%,相對來說旱情比較輕,但幾乎是每隔3 a發(fā)生1次旱情。

圖2 玉米生育期干旱發(fā)生頻率Fig.2 Drought frequency of corn g rowth stages

2.3 玉米種植不同月份干旱發(fā)生頻率

由表3可見,Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅳ區(qū)和Ⅴ區(qū)5月干旱發(fā)生頻率均在52%以上,說明這幾個區(qū)域播種期旱情較重,平均每10 a中就有5～8 a干旱,所以建議這一時期坐水播種,以保證出苗;Ⅰ區(qū)～Ⅴ區(qū)6月干旱發(fā)生頻率均在56%以上,說明這幾個區(qū)域苗期旱情較重,平均每10 a中就有6～8 a干旱,所以建議這一時期進行補水,以保證作物的正常生長;Ⅰ區(qū)～Ⅶ區(qū)7月以及Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅴ區(qū)和Ⅶ區(qū)8月干旱發(fā)生頻率均在54%以上,說明這幾個區(qū)域作物生殖生長期旱情較重,此時缺水對作物產量影響較大,所以建議這一時期進行補水,以保證作物穩(wěn)產高產。

表3 玉米不同月份干旱發(fā)生頻率Table 3 Drought frequency of corn growth in different months /%

3 結 論

本文根據黑龍江省松嫩平原多年降水量和玉米多年生育期需水量進行分析,初步分析出7個區(qū)域玉米種植的旱情特點,提出在關鍵時期灌水,以達到節(jié)約用水、提高作物產量的目的。

松嫩平原的7個區(qū)域均存在不同程度的干旱問題,其中Ⅰ區(qū)西部低平原區(qū)、Ⅳ區(qū)北部高平原區(qū)和Ⅴ區(qū)中北部高平原區(qū)均為作物生育前期干旱,必須重視前期的節(jié)水抗旱問題,尤其是播種期和苗期兩個時期;Ⅲ區(qū)東南部低平原區(qū)、Ⅵ區(qū)東南部高平原區(qū)和Ⅶ區(qū)東部丘陵漫崗區(qū)均為作物生育后期干旱,但此時恰巧進入松嫩平原的雨季,要根據天氣情況適時適量補水;Ⅱ區(qū)中南部低平原區(qū)整個生育期都比較干旱,最好能在播種期、苗期和封壟前期適量補水,才能保證作物的生長發(fā)育。該分析結論能夠為黑龍江省松嫩平原旱作區(qū)玉米種植的節(jié)水灌溉提供基本參考依據。

[1] 盧玉邦,郎景波,韓福友.松嫩平原節(jié)水農業(yè)發(fā)展模式[J].中國農村水利水電,2002,(12):22-24.

[2] 張忠學,曾賽星.東北半干旱抗旱灌溉區(qū)節(jié)水農業(yè)理論與實踐[M].北京:中國農業(yè)出版社,2005.

[3] 富作禮,何興讓,李芳花.黑龍江省主要農作物節(jié)水高產灌溉制度及其需水量等值線圖的試驗研究[R].哈爾濱:黑龍江省水利科學研究所,1995.

[4] 袁文平,周廣勝.干旱指標的理論分析與研究展望[J].地球科學進展,2004,(6):982-991.