李高峰

（山西省汾河灌溉管理局，山西 祁縣 030900）

隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，作物的種植業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，立體種植模型逐步建立，各種先進(jìn)灌水方法和灌水技術(shù)在農(nóng)田灌溉中的廣泛推廣，帶來(lái)農(nóng)業(yè)管理措施和土壤耕作制度的一系列變化。進(jìn)入21世紀(jì)后，節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)模型逐步確立，節(jié)水在傳統(tǒng)的田面灌溉中進(jìn)一步完善，多數(shù)大型農(nóng)場(chǎng)由每年深翻地向松、耙耕制轉(zhuǎn)變，已基本無(wú)翻地面積。下面通過(guò)在全省最大的自流灌區(qū)——汾河灌區(qū)的實(shí)測(cè)資料來(lái)論證改進(jìn)土地耕作方法對(duì)發(fā)展節(jié)水灌溉的重要意義。

1 耕作改制必要性和節(jié)水灌溉重要性

1.1 改進(jìn)耕作方式與節(jié)水灌溉息息相關(guān)

中國(guó)傳統(tǒng)的耕作方法嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，每年一次深翻土地凸顯許多弊端，由于深耕后土地活動(dòng)層加厚，單位用水量大幅增加，造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，使節(jié)水農(nóng)業(yè)無(wú)法推廣。省中心灌溉試驗(yàn)站通過(guò)幾年的試驗(yàn)資料進(jìn)一步證實(shí)，機(jī)耕的田塊比未機(jī)耕的田塊單位用水量多50%~80%。

表1 不同類型土地春澆用水量

從表1可以看出:機(jī)耕地比白地單位用水多，處理5比處理8多1395m3，處理2比處理8多1605m3，說(shuō)明畦塊面積越大，單位用水量越大，因此，要改善田面工程，改變傳統(tǒng)的耕作方法，采取中耕、淺耕等方法，在不能充分灌溉、水源極度緊張的情況下，采用先進(jìn)的灌水技術(shù)和灌水方法，意義重大。

1.2 灌溉對(duì)土體含水量和地下水位埋深的影響

2009年上半年是枯水年，地下水位由3.0m下降到5.0m以下，麥地干土層厚度達(dá)50cm，秋耕地干土層厚度達(dá)80cm左右，干旱少雨?duì)顩r十分罕見。

通過(guò)對(duì)灌水前后的觀測(cè)資料分析可以看出，灌前各種類型的地塊缺水厚度達(dá)1.4m，灌水后入滲深度超過(guò)2m，單位用水量大大超過(guò)正常年份。盡管各種類型的農(nóng)田單位用水量大小有所差別，但在土體內(nèi)的入滲深度和土壤中的水分含量灌溉后相差不大，有相當(dāng)一部分通過(guò)深層滲漏來(lái)補(bǔ)充地下水。通過(guò)觀測(cè)，春澆前地下水埋深5.3m，春澆后地下水埋深上升至2.2m，進(jìn)一步證明大定額灌溉對(duì)有限水資源的浪費(fèi)，迫切需要改進(jìn)耕作方法，推廣節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)。

2 耕作改制可行性

通過(guò)幾年的試驗(yàn)總結(jié)，提出汾河灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水高產(chǎn)配套技術(shù)要求和灌溉制度。節(jié)水保墑耕作技術(shù)是國(guó)內(nèi)外先進(jìn)耕作技術(shù)得以推廣、耕松土壤與復(fù)耕土壤立體并存的一種獨(dú)特的耕作結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)冬小麥、玉米等各種農(nóng)作物的試驗(yàn)示范，增產(chǎn)幅度10%~30%，降水100mm時(shí)可多蓄8mm水，水澆地含水量增加5.8%~7.3%。

深松、耙茬、少耕耕作制在實(shí)踐中已充分顯示出其優(yōu)越性，如產(chǎn)量逐年提高，土壤耕作連續(xù)增強(qiáng)，水、肥、氣、熱四要素得到改善，形成了良性循環(huán)，在降低成本、保證農(nóng)時(shí)等方面起到了很大作用。

2.1 形不成犁底層，既抗旱又抗?jié)?/h3>

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作方法連年耕翻土地，在地表30~50cm處形成了堅(jiān)實(shí)的犁底層，土壤滲透能力差，孔隙大，水分不能深蓄。深松可打破犁底層，深蓄水分，耕層土壤比較緊密，增加容重，提高前期抗旱、后期抗?jié)车哪芰Α?/p>

2.2 促進(jìn)養(yǎng)分合理運(yùn)轉(zhuǎn)，地力逐年提高

通過(guò)試驗(yàn)研究，不論是草甸土類、棕壤土、沼澤土還是白漿土，土壤中的有機(jī)質(zhì)含量都有一定提高，地力也相應(yīng)提高，單位面積產(chǎn)量穩(wěn)步增加，綜合經(jīng)濟(jì)效益良好，不僅為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，而且為節(jié)水灌溉新技術(shù)、新方法的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

2.3 有利于消除雜草，促進(jìn)微生物的繁衍生長(zhǎng)

傳統(tǒng)的連年深翻土地造成雜草種籽整個(gè)耕作層感染，作物全生育期分期分批出現(xiàn)危害，不利于集中消滅雜草。采用松耙少耕耕作制與合理輪作，再配合以人、機(jī)、藥等綜合滅草措施，可以省時(shí)、省力，有效控制雜草生長(zhǎng)，促進(jìn)耕作層土體內(nèi)微生物的繁衍生長(zhǎng)，提高耕作層的活化性。

2.4 有利于減少水土流失

長(zhǎng)期耕翻造成土壤疏松，土壤水蝕、風(fēng)蝕嚴(yán)重，采取先進(jìn)的耕作方法（松耙、少耕、輪耕）可使土壤容重略有增加，加之作物碎茬裸根露在地表，減少了水土流失。通過(guò)試驗(yàn)，在冬小麥?zhǔn)斋@后旋耕，不清理機(jī)收后的麥桿、麥根，直播黃豆、綠豆，產(chǎn)量比其他處理增產(chǎn)10%~20%，同時(shí)在汛期不產(chǎn)生地表徑流，土壤有機(jī)質(zhì)、空隙度顯著增加，肥力提高，不產(chǎn)生水土流失。

2.5 成本低、效益好

耕翻土地效率低，作業(yè)次數(shù)多，且易錯(cuò)過(guò)最佳耕作期，同時(shí)增加了單位用水量，造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。松耙少耕法效率高、耗能低、作業(yè)成本低，有利于節(jié)水灌溉新技術(shù)的推廣應(yīng)用，減少了單位用水量，提高了單方水的經(jīng)濟(jì)效益，增產(chǎn)效果十分明顯，可達(dá)18.6%，同等條件增效可達(dá)10%~30%，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)再上新臺(tái)階。

3 節(jié)水灌溉新技術(shù)的推廣應(yīng)用

3.1 節(jié)水灌溉新技術(shù)、新方法

我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)已有一定的群眾基礎(chǔ)，且形成了一定的規(guī)模。國(guó)家在“七五”攻關(guān)研究中,低壓輸水管道取得了很大進(jìn)展。全國(guó)節(jié)水灌溉面積約400萬(wàn)hm2，其中固定低壓管道266.7萬(wàn)hm2，噴、滴灌80萬(wàn)hm2，渠道防滲50萬(wàn)hm2。加上田間節(jié)水技術(shù)共計(jì)666.7萬(wàn)hm2。同時(shí)，田間節(jié)水灌溉技術(shù)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，如小畦灌溉、膜上灌、噴、滴、滲、微灌都具有一定規(guī)模。全國(guó)污水和劣質(zhì)水灌溉面積333.3萬(wàn)hm2，汾河灌區(qū)污水灌溉面積已達(dá)2.67萬(wàn)hm2，利用含鹽量0.4g/L以下微咸水發(fā)展灌溉面積近6.67萬(wàn)hm2，汾河灌區(qū)在下游三壩分局推廣14hm2作為示范試驗(yàn)。據(jù)試驗(yàn)測(cè)定：用于作物生長(zhǎng)和通過(guò)土壤蒸發(fā)的消耗水量各占50%。因此，采用秸稈覆蓋、塑料膜覆蓋在生育期內(nèi)節(jié)水可達(dá)30%~50%；同時(shí)施用有機(jī)肥和松耕地也可提高水分利用率。

3.2 節(jié)水灌溉推廣應(yīng)用對(duì)策

一要通過(guò)廣泛宣傳增強(qiáng)全民的節(jié)水意識(shí)，特別是對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉用水大戶，要加大力度推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，傳授節(jié)水灌溉新技術(shù)，使節(jié)水成為廣大干部群眾的自覺行動(dòng)。二要建立節(jié)水灌溉增產(chǎn)、增效示范區(qū)，力求做到規(guī)劃合理、設(shè)計(jì)先進(jìn)、設(shè)備和施工質(zhì)量?jī)?yōu)良，管理機(jī)構(gòu)和規(guī)章制度健全，同時(shí)水利、農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)措施應(yīng)緊密配合，使其節(jié)水、節(jié)能，增產(chǎn)效果顯著。三要針對(duì)不同水源條件、土質(zhì)、供水方式等具體情況開展田間科學(xué)試驗(yàn)，不斷探索最佳節(jié)水灌溉模型，力爭(zhēng)找到更實(shí)用易行的灌溉方法，為此各級(jí)政府和水利主管部門應(yīng)高度重視，使節(jié)水灌溉得到迅速推廣，為水利、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。