学术服务内容

在线编辑 学术顾问

咨询率高的期刊

农业论文

高效节水农业技术在玉米生产中的应用研究

时间:2022年06月27日 所属分类:农业论文 点击次数:

摘 要:我国作为农业大国,灌溉技术在农业生产过程中有着举足轻重的地位,随着社会经济和科学技术的发展,传统的灌溉技术已经不再适合当前农业种植的需求,基于节约水资源的理念,高效节水农业技术正不断发展和推广。因此文章对高效节水农业技术在玉米生产中

  摘 要:我国作为农业大国,灌溉技术在农业生产过程中有着举足轻重的地位,随着社会经济和科学技术的发展,传统的灌溉技术已经不再适合当前农业种植的需求,基于节约水资源的理念,高效节水农业技术正不断发展和推广。因此文章对高效节水农业技术在玉米生产中的应用进行研究,希望能助力玉米生产,真正做到绿色可持续发展。

  关键词:玉米生产;高效节水技术;浅埋滴灌技术;水肥一体化技术

节水农业

  现阶段,我国在节水农业方面取得了一定的发展成就,但是从玉米生产种植产业方面来看,在实际灌溉操作中依旧存在着一些问题,部分地区依旧延用传统的灌溉模式,使得玉米生产中的水资源用量始终维持在偏高状态,增加玉米生产成本与资源浪费量,不利于区域玉米生产种植产业的更好发展。因此,必须要在玉米生产中引入高效节水农业技术,实现对玉米生产灌溉现状问题的有效缓解。

  1 传统灌溉技术的现存问题与缺点分析

  第一,以前对玉米进行浇灌时,都采用漫灌的形式,虽然这种浇灌方式能够最大程度地给土壤进行补水,但是这种浇灌方式在浇灌过程中,水源不只是流向了田地,还有大量的水会在路面上滴漏,很容易造成水源浪费,而且还会增加路面的光滑度,使人容易滑倒,造成扭伤以及摔伤等不同程度、不同类型的人身伤害,得不偿失。第二,传统的漫灌方式在浇灌过程中需要人在旁边守着,时刻要检查有没有跑水漏水的现象,对人的体力有很大的需求,几圈不停歇地转下来,对体质不是特别强壮的人来说伤害特别大,如半夜不经意间滑倒得不到及时帮助,情况会非常危险。第三,传统漫灌一般采用传水带,传水带大多是PVC 材质的,很不耐用,尤其在夏季中午时分,太阳又毒又辣,此时阳光暴晒,浇地的水带在经过阳光暴晒之后变得特别脆,很容易断裂和碎掉。很少有水带使用橡胶材质或是一些其他的高级材质,这种不仅成本昂贵,而且生产条件有限,导致价格更高,购买的人少。

  传统的浇灌方式需要用水带从井口一直延伸到地块尽头,需要大量的水带,但日常中水带又没有其他常用之处,就只能搁置,有时候存放时间太久也会损坏,虽然水带没有明确的保质期,但确实用不了太长时间就要更换,造成大量的物资浪费。第四,在对土地进行传统灌溉时,整个地块都是泡在水里的,直到大量的水源将整个地块全部覆盖,虽然大面积的水源覆盖使玉米充分补水,但对土壤有一定的腐蚀作用,会产生缺氧现象,影响土壤的正常状态,破坏土壤的正常生态结构,产生板结盐碱化现象,甚至造成土壤流失。而且在玉米播种后期,大面积的水源深度覆盖,会导致烂根现象出现,影响玉米的发芽率,导致玉米植株的成活率下降,进而影响玉米的结棒率,使得玉米的产量非但没有增加,反而还会下降,玉米产量不够就会更加加剧我国的粮食压力[1]。

  2 玉米生产中高效节水农业技术的应用效益分析

  2.1 节水成效高效的节水农业技术应用

  最广泛的就是在节水灌溉方面,新型的滴灌浇水模式的运用,在很大程度上为我国的节水工作做出了贡献,尤其对于农业的发展产生了深远的影响。对土地进行集中管理,集中种植,集中浇灌,在田间安装滴灌管道,在浇水时通过管道上的细孔对玉米根部进行精准浇灌,避免了田间的水存量过多造成浪费,让玉米地浇灌效率得到更高的提升,同时也保护了土壤,防止了因水源漫灌导致的土壤流失现象。高效的节水农业技术,在发展中不断实践,在实践中不断完善。在滴灌技术的应用过程中,做到了玉米的精准灌溉,既减少了人力、物力和财力的浪费,又能高效地进行农业作业,提高农业种植和浇灌的效率,同时,还能够用最少的水量浇灌更多的土地,减少水源浪费降低水源流失率,为我国的资源保护作出贡献。这样的农业耕作方式,应该成为我国高效农业节水的重点推广技术,将这种浇灌方式结合各地的习惯特性运用到全国各地的玉米种植中去。

  2.2 生态效益高效的节水

  农业技术,不仅节约了很多物力、人力的成本,更是节约了财力,而且对水源的保护起到了积极作用,为水源保护工作做出了很大贡献。传统的漫灌模式下,土地的大面积漫灌,使土地处于一种被浸泡的状态,容易造成土壤盐碱化,这对玉米的产量造成了很大影响,地块中含水量过多会使土壤失去肥力,土壤流动性强,在这种情况下,玉米以及其他作物都是无法生长的[2]。但高效节水农业技术在玉米种植中的应用,不仅减少了水源浪费,提高了水源利用率,这种滴灌模式相对来说,还在一定程度上节约了人力和物力,还可以保留土壤的肥力,使土壤更加肥沃,更好地为玉米的根和茎提供保护作用。同时,与漫灌不同的是,不会造成土壤流失,提高了土地的固土力,给玉米的生长提供了有利条件,有助于玉米及其他作物的生长。在玉米的种植过程中,高效节水技术的使用,减少了地下水超采的现象,有助于维持地下生态的平衡,解决水源紧缺的问题,更好地保护土壤,保障了大自然的生态稳定,同时,也促进了玉米的高效和高产种植,缓解了我国的粮食压力。

  3 玉米生产中高效节水农业技术的具体应用与推广路径探究

  3.1 持续更新完善节水机制

  想要确保高效节水农业技术在实际的玉米生产种植中得到深入性利用,就需要在完善相关配套设施设备建设的基础上,进一步加大在高标准农田建设方面的投入力度,并实现对节水机制的持续性更新。在此过程中,主动参考区域内玉米种植生产的实际情况,从选地整地、播种机具选择、品种选择、适时播种、管路敷设、田间管理、适时收获、收货后配套耕作技术等方面入手,制定高效节水农业技术规范,结合技术宣讲与培训等活动的展开,驱动相应技术规范内容、节水机制要点切实融入区域的玉米种植生产实践中。同时,应当在保证政府引导的条件下,鼓励社会群众主动参与节水机制的创新制定与推行过程中,促使农户转变为高效节水农业技术推广应用的获益方,实现在维护玉米生产种植产量与质量的同时降低水资源消耗量,提高节水灌溉现实成效。

  3.2 对玉米生产的灌溉方式实施创新

  更新灌溉方式是在玉米生产中应用高效节水农业技术的重要路径,在降低区域玉米生产种植总体水资源消耗量方面发挥着不可替代的作用。因此,在高效节水农业技术的指引下,需要对玉米生产的灌溉方式实施创新。实践中,可以在区域玉米种植生产中纳入浅埋滴灌技术,即利用低压小流量实现对玉米植株的灌溉,利用滴灌设备引导水滴均匀、缓慢且定量地渗入土壤内,直接实现对玉米植株根系附近土壤的精准浸润,减少不必要的水资源投入量。为实现上述目标,可展开大小垄种植模式,在小垄中间位置进行开沟处理,并在其中敷设滴灌带(埋深维持在表土下方 3~5 cm 区域即可);完成玉米播种后,连接滴灌带与地上给水支管,实现浅埋滴灌,并为水肥一体化管理操作的展开提供条件支持。

  3.3 合理推迟玉米的灌溉时间

  通常情况下,在玉米植株生长转入拔节期后,即可组织对玉米植株的第一次灌溉。在高效节水农业技术的支持下,可以适当对玉米植株的第一次灌溉时间进行延后处理,可以在玉米植株生长转入大喇叭后期或是抽雄前期的条件下,展开对玉米植株的第一次灌溉操作。实践中,虽然对玉米植株的灌溉时间进行了一定程度的延后,但是由于我国在进入夏季与秋季后,降雨量普遍维持在较高水平,所以能够及时向玉米植株提供自然雨水补充,保证玉米植株生长期间拥有充足的水分支持。从这一角度来看,合理推迟玉米的灌溉时间非但不会导致玉米生产种植的减产,还能够达到提升雨水资源利用率的效果,切实维护水资源分配的合理程度[3]。

  3.4 引入多元化的施肥模式

  应当积极整合区域内所有农户的种植土地,搭建起以大田玉米生产为主的“智能控制物联网+膜下滴灌+水肥一体化+土壤调理剂使用”核心示范区,驱动玉米种植基地生产机械化与标准化水平持续提升,节约资源(节地、节药、节肥、节水、节省人工)的同时减小农户在玉米种植生产中需要投入的成本费用。在此过程中,需要充分发挥出区域内土地流转大户、家庭农场、农业龙头企业、农业示范园等基础条件较好的现代农业新型经营主体的技术示范性与带动性作用,提升区域内滴灌(包括膜下滴灌)、微喷灌(包括伸缩式)、自动测墒灌溉、自动养分监测施肥及其自动控制等水肥一体化技术的推广与应用面积。另外,在农业现代化建设的大背景下,还应当在区域内加大对设施农业及大田作物水肥一体化物联网自动控制技术的探索力度,结合区域实际情况,逐步搭建起更适合区域玉米生产种植的水肥一体化物联网高效节水管理系统,促使玉米种植生产灌溉管理的智能化与远程化成为现实,并有效实现灌溉水和肥料资源的高效利用。

  3.5 推行全膜覆盖种植

  在实际的玉米生产种植中,灌溉工作占据着重要地位,所需要消耗的人力与财力也维持在较高水平。为了确保灌溉工作的成效良好,且能够最大化发挥出其在支持玉米生长方面的价值性,应当引入全膜覆盖种植,以此替代原有玉米生产(秋季耕种方式)中应用的覆盖方法。在全膜覆盖种植的支持下,能够实现对水资源等多种资源的充分利用,减少用量并避免出现不必要的浪费;可以减少农机设备的应用频率,从而达到降低农机作业成本的效果;实现对玉米种植区域内水分实际蒸发速度、蒸发量的有效控制,并结合对雨水的全面收集与利用,达到更为理想的节约用水效果,驱动水资源利用率表现出明显提升的趋势。相比于传统覆盖方法来说,全膜覆盖种植在玉米种植生产中所展现出的高效节水优势性更为显著,可以促使蒸发的水分在地膜内部迅速转化为水珠,并再次进入土壤中,渗入玉米作物的根系。此时,玉米种植区域的土壤可以长时间保持在湿润状态下,土壤水分流失量有所降低[4]。通过在玉米种植过程中应用全膜覆盖种植技术,实现了为玉米植株的生长创设良好环境条件,在实现高效节水的同时驱动玉米种植产量与作物品质提高。

  3.6 多手段强化高效节水农业技术的推广力度

  第一,加大节水技术推广力度,提高水资源利用效率。根据区域玉米种植产业发展特点,将垄膜沟灌技术与高标准农田建设相结合,在玉米种植生产方面重点示范推广垄膜沟灌技术,大面积示范推广以膜下滴灌、水肥一体化等技术为主的农田高效节水技术,通过示范农田高效节水技术提升区域玉米生产过程中的节水量。第二,强化核心示范区建设,增强示范带动能力。按照“一乡一业”“一村一品”的产业格局,并依据集中连片、配套发展、规模化建设的原则,在区域内积极搭建起玉米生产节水农业示范点,同时,依托示范点的技术示范影响与带动作用,驱动整个区域内的玉米种植户均自动学习、应用高效节水农业技术展开实际的玉米生产。

  第三,开展节水技术试验,提高技术支撑力度。切实参考区域玉米生产实际情况,在玉米作物种植生产过程中引入水肥一体化、垄膜沟灌节水技术,并组织相应技术的应用效果试验,通过试验有力地提高旱作节水技术支撑力度。第四,持续加强节水技术培训,全面提升农业节水效果。结合抗旱减灾保丰收和科学施肥技术培训工作,成立专业技术服务组深入田间地头,以田间课堂、发放宣传资料、现场咨询等方式在区域内开展节水农业技术培训和指导应用各项节水抗旱技术措施。在技术培训过程中,配套向农户发放节水及科学施肥宣传页。通过在田间地头查看实际受灾情况,现场解决问题,提高技术指导的针对性,确保高效节水农业技术在区域内得到大范围以及高质量应用。

  4 结束语

  综上所述,通过持续更新完善节水机制、对玉米生产的灌溉方式实施创新、合理推迟玉米的灌溉时间、引入多元化的施肥模式、推行全膜覆盖种植、多手段强化高效节水农业技术的推广力度,实现了高效节水农业技术在玉米生产种植中的深入性利用,促使在保证玉米产量与种植质量的基础上减小水资源消耗量以及生产成本投入的目标成效成为现实。

  参考文献:

  [1]香银元,涂维亮.高质量发展视角下现代节水农业发展探析——以甘肃省民勤县为例[J].安徽农业科学,2021,49(14):266-268.

  [2]来艳华,赵亚中.国内外节水高效农业发展经验对黑龙江省农业节水技术启示[J].农业科技通讯,2019(10):4-10.

  [3]牛震.节水农业路在何方——访中国农垦节水农业产业技术联盟理事长尹飞虎[J].农村工作通讯,2019(8):49-51+2.

  [4]张选.高效节水农业技术在玉米生产中的应用研究——以河北省为例[J].山西农经,2019(7):116

  选自期刊《智慧农业导刊》2022 年 12 期

  作者信息:赵玲娟(鄄城县临濮镇农业综合服务中心,山东 菏泽 274608)