潘公平
(陜西省涇惠渠灌溉試驗(yàn)站 陜西 涇陽(yáng) 713700)
關(guān)中灌區(qū)是陜西省重要的糧棉油生產(chǎn)基地。由于該區(qū)黃土層深厚,土地肥沃,所以很適合糧棉油料作物的生長(zhǎng)。而涇惠渠灌區(qū)作為關(guān)中五大灌區(qū)之一,擔(dān)負(fù)著灌區(qū)145萬(wàn)畝農(nóng)田的輸水灌溉任務(wù)。
涇惠渠灌區(qū)多年平均降水量544.2mm,蒸發(fā)量1218.9mm,其中小麥生長(zhǎng)期平均降雨量218.0mm,蒸發(fā)量580.9mm。涇惠渠灌區(qū)擔(dān)負(fù)著涇陽(yáng)、三原、高陵、臨潼、閻良和富平六縣區(qū)145萬(wàn)畝農(nóng)田的灌溉任務(wù)。灌區(qū)以全省2.4%的耕地,生產(chǎn)出全省5.8%的糧食,是陜西省重要的商品糧基地,被譽(yù)為關(guān)中的“白菜心”。灌區(qū)始終把優(yōu)質(zhì)服務(wù)三農(nóng),確保糧食安全作為根本。近年來(lái)灌區(qū)年平均斗口引水1.2億m3以上,年提供商品糧達(dá)1.2億kg,畝均單產(chǎn)由建成前的65kg,提高到現(xiàn)在的780kg左右,其中所轄的高陵縣為西北地區(qū)唯一的噸糧縣。
冬小麥?zhǔn)菦芑萸鄥^(qū)主要種植的糧食作物,占灌區(qū)土地的66%左右。由于夏灌易受河源高含沙量的影響,引水受到制約,冬春灌則是灌區(qū)主要的灌水時(shí)期,冬小麥灌溉就成了主要任務(wù)。
涇惠渠灌區(qū)建成于1932年,灌區(qū)農(nóng)田灌溉渠系和設(shè)施比較完善,群眾用水意識(shí)較高,基本掌握了灌水技術(shù)知識(shí)。但灌農(nóng)對(duì)渠水的依賴性比較高,節(jié)水灌溉問題還不夠重視。盡管灌區(qū)管理部門利用水價(jià)杠桿促進(jìn)節(jié)約用水,但目前生產(chǎn)上還存在著大水漫灌,灌水次數(shù)多等問題,長(zhǎng)畦子仍較普遍,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。全灌區(qū)145萬(wàn)畝耕地,按照近年來(lái)灌區(qū)年平均斗口引水1.2億m3計(jì)算,畝均受水82.8 m3(124.2mm)。2009年特大旱情,灌區(qū)冬春灌斗口引水1億m3,按照66%的冬小麥播種面積95.7萬(wàn)畝計(jì)算,麥田畝均灌水104.5 m3(156.7 mm)。一方面河源灌溉水源不足,另一方面用水次數(shù)多,灌水定額偏大,這不僅難以保證冬小麥生產(chǎn)的用水需求,也制約著進(jìn)一步擴(kuò)大灌區(qū)灌溉面積。涇惠渠灌區(qū)冬小麥生長(zhǎng)期內(nèi),冬春干旱經(jīng)常發(fā)生。麥田抽穗期易發(fā)生“卡脖旱”現(xiàn)象,灌漿成熟期又易發(fā)生干熱風(fēng)等問題,造成千粒重降低。按照該站(1955年~1986年)測(cè)定的冬小麥需水量平均值415.5mm,可得畝均需水量為197.5 mm。按照灌水定額60 m3(90 mm)來(lái)實(shí)行,均需灌水2次以上。并且冬小麥生長(zhǎng)期內(nèi)的降水量在時(shí)間上分布不均衡,難以保證小麥豐產(chǎn)。
(1)充分利用土壤水庫(kù)的調(diào)蓄作用,有效利用小麥生長(zhǎng)期天然降雨,保證小麥的基本需水要求。在天然降水條件下,灌區(qū)土地的生產(chǎn)能力仍能使小麥達(dá)到一定的產(chǎn)量。涇惠渠灌區(qū)冬小麥生長(zhǎng)中,農(nóng)田灌溉起著重要的補(bǔ)充農(nóng)作物水分需求的作用。在年均500mm~600mm降雨量情況下,如果風(fēng)調(diào)雨順,降水適時(shí)適量且又分布合理,加上良好的傳統(tǒng)耕作管理的配合,并利用前茬作物土壤儲(chǔ)水,冬小麥全生長(zhǎng)期不灌水也會(huì)取得相當(dāng)可觀的收成。
根據(jù)1980年~1986年該站冬小麥生長(zhǎng)期不灌水麥田產(chǎn)量和耗水量資料可以看出,僅利用前茬土壤儲(chǔ)水和天然降雨條件,冬小麥產(chǎn)量仍可以達(dá)到302.28kg/畝(7年共9個(gè)資料平均),1m土層耗水量平均值為287.5mm。其中,產(chǎn)量最高407.5kg/畝,最低也在200.15kg/畝,占當(dāng)年最高小麥產(chǎn)量的43.1%~99.5%。這種結(jié)果說(shuō)明,在正常農(nóng)田作物措施情況下,某年冬小麥生長(zhǎng)期不灌水,其天然降雨條件下土地生產(chǎn)能力也可達(dá)到300kg/畝的水平,平均占當(dāng)年高產(chǎn)小麥產(chǎn)量的77.5%,從而也顯示出地力水平和農(nóng)田作物措施以及前茬土壤儲(chǔ)水情況對(duì)冬小麥生長(zhǎng)的重要作用。而在連續(xù)干旱的情況下(1983年~1985年連續(xù)不灌水處理)冬小麥產(chǎn)量也在172.8kg/畝和385.00kg/畝,分別占當(dāng)年冬小麥最高產(chǎn)量的50.6%和81%。各年度不灌水冬小麥產(chǎn)量變化范圍較大,這主要是由降水量的年際差異以及在冬小麥生長(zhǎng)期的不同分布所引起的。
(2)涇惠渠灌區(qū)的灌溉是冬小麥豐產(chǎn)的必須條件,也是冬小麥高產(chǎn)的充分條件。在連續(xù)旱作的情形下,冬小麥的產(chǎn)量受到天然降水的制約,前茬土壤儲(chǔ)水情況也有限,并且受到降水在生育期時(shí)間上分布不均的極大影響(如1983年~1985年旱作資料),生長(zhǎng)期對(duì)1m土層土壤儲(chǔ)水的消耗平均為69.5mm,故灌溉就成了冬小麥豐產(chǎn)的必須條件,灌溉的增產(chǎn)作用也就顯而易見(其增產(chǎn)潛力可達(dá)22.5%~57%)。在正常耕作和田間管理情況下,灌溉是冬小麥豐產(chǎn)的主要措施。它可以人為地補(bǔ)充土壤水分的不足,可以在生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期消除缺水對(duì)作物產(chǎn)量形成的不利影響,同時(shí)灌溉也是田間管理中主動(dòng)的調(diào)控措施,可以說(shuō)沒有灌溉就沒有糧食作物的穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)。
(3)節(jié)水灌溉是涇惠渠灌區(qū)冬小麥生產(chǎn)中主要推廣的技術(shù)。盡管涇惠渠灌區(qū)冬小麥生長(zhǎng)期可以有218mm的天然降水,但灌溉可以使冬小麥的生產(chǎn)更上一層樓,可以取得豐產(chǎn)高產(chǎn)的收獲。其增產(chǎn)的空間很大,一般在22.5%~57%。從歷年的試驗(yàn)實(shí)測(cè)資料來(lái)看,冬小麥生長(zhǎng)期灌水在1~2次時(shí),增產(chǎn)效益明顯,灌溉水的利用率比較高。干旱年份可以灌水3次以上,這都在灌區(qū)水源的保證范圍內(nèi)。從灌水時(shí)期來(lái)看,壓茬灌水和冬灌由于渠系水資源充足,加之近年來(lái)灌區(qū)廣泛推行秸稈還田耕作法,是灌水的適宜時(shí)期,既有利于塌實(shí)耕層土壤,又有利于小麥越冬生根分蘗。春灌也是可取的,渠系水源有保證,可以防止春旱的影響,對(duì)小麥起身拔節(jié)有利。從冬小麥生長(zhǎng)的水分敏感期來(lái)講,揚(yáng)花期缺水對(duì)冬小麥產(chǎn)量影響較大,因而拔節(jié)以后依據(jù)天氣情況適當(dāng)灌一次水也是可取的。況且目前生產(chǎn)上多種植矮稈高產(chǎn)冬小麥品種,因而涇惠渠灌區(qū)冬小麥的豐產(chǎn)節(jié)水灌溉制度常采用冬灌——返青灌——拔節(jié)后灌水的模式。從節(jié)約水資源,有效利用水資源和合理調(diào)配水資源的角度來(lái)看,涇惠渠灌區(qū)節(jié)水灌溉制度和節(jié)水灌水技術(shù)是值得在生產(chǎn)上推廣的。這樣有利于在灌區(qū)的角度上保證冬小麥豐產(chǎn)的用水需求,有利于擴(kuò)大麥田的灌溉面積。
(4)開展三水聯(lián)合運(yùn)用,充分保證冬小麥的適時(shí)適量灌溉。由于灌區(qū)實(shí)行輪灌續(xù)灌的用水管理方法,在渠系供水緊張、天氣又干旱的情況下,應(yīng)鼓勵(lì)群眾開井澆地。在小麥生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期以及發(fā)生干熱風(fēng)等時(shí)間短、危害大的災(zāi)害性天氣時(shí),更應(yīng)注意開井灌溉,做到灌溉適時(shí)。如果風(fēng)調(diào)雨順,則應(yīng)結(jié)合降雨情況,降低灌水定額,節(jié)約灌溉水資源,以便擴(kuò)大灌溉面積。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)三水聯(lián)合運(yùn)用問題的研究,充分利用好三水資源。陜西水利