摘要:本文对调亏灌溉理论进行了介绍,并对调亏灌溉在典型作物中的效用与模式进行了深入的分析,我们应该对调亏灌溉技术的应用提高重视,才能让调亏灌溉为我国农业发展带来更优质的服务。
关键词:调亏灌溉;农业;应用
前言:水分作为农作物必不可少的生长所需,其适宜性与否对作物的生长发育和产量与品质存在直接联系。现代农业并不满足于高产,还需要重视资源的节约,提升水资源与作物不可或缺土壤资源的利用率。原有的农业灌溉通常会将满足作物生物学对水特性的需求作为目标明确灌溉的定额,在缺水条件下怎样利用有限的水分实现生产效益最大化的考虑并不充分,现如今,人们最关心的问题就是单位水量产生的经济效益和水资源与土壤养分利用的可持续性。现代高效节水农业的实质就是提升单位水量的作物产量、经济效益、维护现有水资源与土壤养分的持续利用作为牧宝。调亏灌溉摆脱了以往灌溉理论的约束,从作物本身的水分利用着手,全面考虑其内部的生理生活体系,利用水量变化对自身的发展进行协调,进而有效运用光合产物,才能实现水分利用效率有效提升的目标。
1调亏灌溉理论概述
调亏灌溉是调控亏水度灌溉的简称,也是各种节水措施的总称,其通常用于根据作物对水分的需求和作物生长当地的供水条件,有效地利用降水和灌溉水,并最大限度地提高农业的经济、生态以及社会效益。为了更好的适应当前农业对灌溉的需求和实现农田现代化灌溉,调亏灌溉不仅是科学合理性的灌溉、集约型灌溉、新型灌溉技术、稳定发展灌溉,还是和农业现代化相匹配的重要部分。
1975年左右,澳大利亚在深入研究农业持续灌溉中获得了一种灌溉理论,这种理论和调亏灌溉,完全区别于已有的灌溉理论。已有的灌溉理论就是充分灌溉,其主要是满足作物整体生长阶段最大的需水量,而这种做法虽然可以让作物实现很高的产量,可浪费的经济性产量也是巨大,导致水分不能有效的利用,使水资源出现严重浪费。为了水资源的节省,在此条件下又提出了有限灌溉或限量灌溉,就是在作物需水的重要阶段给与有限的水量,并在作物的其他生长阶段降低灌溉量,让作物在被动的环境中增强干旱的适应性,并没有结合作物的生长周期充分利用水资源进行灌溉,因此,不仅无法增加作物的产量,还会导致产量降低。
调亏灌溉和上述的灌溉方式均不同,它主要结合农作物的生态特性和遗传性,并从农作物的生理角度考虑,当农作物的某些生理生化途径受到遗传特性或生长激素带来的影响时,就会让作物在生长的重要阶段受到水分的胁迫,而采用光合作用为不同的组织器官分配,才能确保作物的最终产量有效增加,进而摒弃营养器官的生长量与有机合成物质的总量,才能实现农作物产量的增加和品质的提升等目标。在作物的生长周期,人为自主为作物施加适量的水分胁迫,就会影响作物的生理,有效提升作物的抗旱能力,才可以为作物后期抗旱能力的有效提升带来保障,就是通过作物自身变化的利用实现水分的高效运用。调亏灌溉还能够对营养器官的生长进行控制,有效提升高跟冠比,进而有效改善光合产物在营养器官与生殖器官间的分配比例,才能取得更高的经济产量,在增加产量的基础上还可以对作物的品质进行改善,进而有效提升经济价值。实践表明,调亏灌溉让作物的产量、品质、水分的利用得以有效提升。
2调亏灌溉在典型作物中的效用与模式
2.1梨树作物中调亏灌溉技术的应用
调亏灌溉是为了让水资源实现节约、高效、优质及可持续发展的目的,争取在实现品质最佳的条件下,让水资源实现节省并且作物产量不降低的目的,可这个目标的实现会受到众多因素带来的影响,这些因素互相影响,互相约束。梁雪农等多人通过深入的研究发现,在梨树新梢速长期采用调亏灌溉是最佳的方式,不仅能够降低灌水量,还不会对梨树的健康生长发育造成影响。王丽娟选择了二十年生长势一致的库尔勒香梨当做研究对象,并分成三个小组,在幼果期分别采取常规性灌溉水量的百分之六十、百分之八十、百分之百的灌溉进行对比,在水分调控下的香梨平均硬度会低于正常灌溉的香梨,可溶性固形物含量会高于正常的,综合商品的果率地域正常灌溉的。将幼果阶段常规灌溉水量百分之八十当做灌水定额进行处理,能够节省生育期总水量的百分之五,还能够兼顾商品果率与水分利用效率的标准,还能够实施推广运用。
崔思博按照三年大田实验的材料,从优质选择梨枣树最佳的调亏灌溉方案着手,建立了梨枣树调亏灌溉综合效益评估的多层次指标体系。通过多层次多目标模糊理论和方式利用,创建了调亏灌溉整体效益的多层面对目标的模糊评价模型。
2.2苹果树作物中调亏灌溉的应用
黄土高原地区在优质苹果的生产方面具备天然优势,苹果种植面积在全国范围内超过一半,具备非常显著的规模优势。苹果具备较大的生物量并且耗水量较大的经济作物,其在不同的生长阶段所需水分的敏感性也各不相同。徐铭轩在某县针对苹果树的耗水特点进行研究的过程中得出的姐,苹果树在萌芽阶段、开花阶段调节土壤的含水率应该维持在百分之五十到百分之六十之间,在果实增长的阶段应该让土壤的含水量保持在田持的百分之七十到百分之八十,苹果就可以实现较高的产量。郭平伟在某区进行苹果树的种植时发现,土壤中国水含量设定在灌水下限的百分之十,在平水年的灌溉定额应该是101m3/hm2,苹果树最终的果实产量就会实现13500kg/hm2。
黄敏峰将陕西省榆林市子洲县的苹果树作为研究对象,在生育期中的对苹果园林内的气象数据、苹果树生理生长与果实生长、土壤的含水率进行实时监测。对各个生育期中的土壤水分动态变化进行深入的分析,采用Penman-Monteith公式和水量平衡方程对苹果树生长各个阶段的耗水量进行明确的计算。基于TOPSIS模型与灰色关联模型针对各个指标实施综合效益的评估,才能获得丰水年最优秀的灌溉制度与涌泉跟灌溉水器最适宜的布置方式,获得的结果为具体的运用带来重要的理论依据。
3.3玉米作物中调亏灌溉的应用
将调亏灌溉运用到玉米苗阶段,可以有效发挥时间具备的后效性,就是可以保证生长后期维持相对高的光合作用、蒸腾效率与根系活力。除此之外,在调亏灌溉的应用过程中,玉米自身对水量的需求规律就会呈现出显著的变化,在玉米苗期应用调亏灌溉可以有效缩短玉米在苗期、拔节期、抽雄期对水量的需求。并且玉米苗期株高的降低幅度会显著比叶面积降低的幅度要低,同步条件下就会让根冠比、根长、株高等出现规律性的提高。进而表明,在玉米苗期进行合理的条块灌溉,能够在有效降低叶面积的基础上防止植株出现过多的蒸腾效应,还会为玉米根系摆脱更多的抑制发挥辅助作用。
康宁伟等对玉米的产量和水分利用率进行了深入的探究与考虑,提出了玉米苗期土壤的水含量为田间持水量的百分之五十到百分之六十、拔节期的为百分之六十到百分之七十获得最高的效益。
结束语:
综上所述,调亏灌溉在农业水资源节约中的应用不但可以实现农业生产效益的最大化,还可以为我国农业水资源的持续发展做出巨大贡献。为此,调亏灌溉作为具备正面效应并且高效节水灌溉的新型技术,其发展潜力不容忽视。现如今,人们在农业生产中最重要的活动就是改善作为的生长环境,为作物品种能够适应不断变化的生态环境保驾护航,才能让农作物实现高效高质的农产品,而调亏灌溉的引用可以让作物更好的适应环境变化。
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