渭北地區(qū)花椒生產(chǎn)中的干旱問題與節(jié)水灌溉策略,農(nóng)田水利論文

渭北地區(qū)花椒生產(chǎn)中的干旱問題與節(jié)水灌溉策略,農(nóng)田水利論文內(nèi)容摘要：渭北地區(qū)干旱缺水多年來一直是花椒生產(chǎn)中的瓶頸，花椒產(chǎn)量與4-7月份的降雨關(guān)系極大，往往是降雨充沛的年份花椒豐收，干旱的年份收獲減產(chǎn)。2021年富平花椒高效栽培關(guān)鍵技術(shù)示范與推廣項(xiàng)目，在谷張村施行期間，通過施行簡(jiǎn)易節(jié)水灌溉，顯著提高了當(dāng)?shù)鼗ń樊a(chǎn)量和品質(zhì)。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：花椒；渭北地區(qū)；干旱；節(jié)水灌溉；作者簡(jiǎn)介：杜學(xué)工〔1968-〕，男，本科，高級(jí)工程師，研究方向：經(jīng)濟(jì)林。；前言渭北地區(qū)是花椒的主產(chǎn)區(qū)之一，富平縣以種植槭椒為主，已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。在2021年富平花椒高效栽培關(guān)鍵技術(shù)示范與推廣項(xiàng)目施行經(jīng)過中，發(fā)現(xiàn)槭椒的產(chǎn)量規(guī)律，溝底的花椒產(chǎn)量比坡上高，集雨窖周邊比其它地方高，灌溉過的花椒園產(chǎn)量高。在渭北地區(qū)富平縣莊里鎮(zhèn)谷張村，進(jìn)行花椒高效栽培關(guān)鍵技術(shù)示范推廣實(shí)踐，施行了簡(jiǎn)易節(jié)水灌溉設(shè)施33.33hm2,使花椒增產(chǎn)顯著，2021年比2021年平均增產(chǎn)667.5kg/hm2,到達(dá)了1867.5kg/hm2,同時(shí)，沒有施行的農(nóng)戶，2021年比2021年平均增產(chǎn)75kg/hm2,產(chǎn)量?jī)H為1125kg/hm2.這充分講明了水對(duì)花椒增產(chǎn)的顯著作用。2022年上半年降雨少，灌溉的花椒生長(zhǎng)情況差距非常明顯。本文對(duì)此進(jìn)行總結(jié)，希望能夠促進(jìn)渭北地區(qū)花椒生產(chǎn)。1、渭北地區(qū)花椒種植中存在的干旱問題富平縣是陜西省花椒示范基地之一，1998年被列為省級(jí)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化花椒示范區(qū)，2001年被批準(zhǔn)為第3批全國(guó)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化花椒示范區(qū)，經(jīng)過幾年的迅速發(fā)展，該縣種植花椒面積多達(dá)0.67萬hm2,年均總產(chǎn)值4386萬元，椒農(nóng)人均收入突破2300元，花椒面積、產(chǎn)量居陜西省第2.2004年富平縣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化花椒示范區(qū)建設(shè)通過省、市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、省林業(yè)局評(píng)審驗(yàn)收，是花椒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)，花椒生產(chǎn)技術(shù)已進(jìn)入國(guó)家先進(jìn)行列?；ń樊a(chǎn)業(yè)已成為縣域農(nóng)村經(jīng)濟(jì)新興的支柱產(chǎn)業(yè)和沿山一帶10多個(gè)鎮(zhèn)農(nóng)民增收致富的重要途徑。但是，干旱問題一直是制約當(dāng)?shù)鼗ń樊a(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。花椒的生長(zhǎng)離不開水，干旱年份會(huì)造成花椒減產(chǎn)，品質(zhì)變差，嚴(yán)重時(shí)可造成落葉和死亡，這種現(xiàn)象在渭北地區(qū)非常普遍。富平縣氣象局2021-2021年氣象資料顯示〔表1〕，降雨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于蒸發(fā)量，尤其是花椒生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期〔4-7月份〕嚴(yán)重缺水，講明花椒在渭北地區(qū)種植中存在干旱問題。表12021-2021年降雨量1.1渭北地區(qū)花椒生產(chǎn)的瓶頸是干旱問題渭北地區(qū)花椒生產(chǎn)常見管理技術(shù)手段大部分都是以施肥、防蟲、除草、修剪等作為主要方向進(jìn)行研究，而忽視了天氣氣象因素，尤其是水環(huán)境因子。1.2花椒生長(zhǎng)期對(duì)水分的要求分析試驗(yàn)證明渭北早源缺水地區(qū)花椒耗水量與產(chǎn)量、水分、生產(chǎn)效率的正相關(guān)關(guān)系，這與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查以及老百姓的反映完全一致；增加水分供應(yīng)能夠顯著提高產(chǎn)量，當(dāng)耗水量在390mm左右[1],即0.39m3/m2年時(shí)，花椒的產(chǎn)量最高。尤其是花椒果實(shí)膨大期適時(shí)灌水，產(chǎn)量增加明顯，在渭北地區(qū)花椒栽植與管理具有重要意義。1.3渭北地區(qū)干旱對(duì)花椒生長(zhǎng)的影響花椒比擬耐旱，但是花椒碰到干旱天氣會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重問題，首先是花椒產(chǎn)量明顯降低；花椒在開花期碰到嚴(yán)重干旱會(huì)出現(xiàn)落花落果；在果實(shí)膨大期，會(huì)出現(xiàn)果實(shí)變小，皮薄，落果，產(chǎn)量降低；在成熟前遇干旱會(huì)出現(xiàn)花椒開裂現(xiàn)象，顏色是綠色，沒有紅色，產(chǎn)量和品質(zhì)都會(huì)收到影響。更嚴(yán)重的干旱會(huì)引起落花、落果、落葉和整株死亡。2022年4月24日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于天氣干旱，花椒萌芽時(shí)間推延20d左右；有些地段開花期延遲了2個(gè)多月。進(jìn)行了冬灌和春灌的花椒樹，能夠正常發(fā)育，開花結(jié)果。在灌溉了的花椒樹，花期已經(jīng)結(jié)束，沒有灌溉的花椒樹還沒有發(fā)芽。2022年5月17日再次觀察，灌溉了的花椒果實(shí)已經(jīng)膨大，沒有灌溉的花椒有些剛開場(chǎng)開花；根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民經(jīng)歷體驗(yàn)，由于花期高溫，對(duì)花椒產(chǎn)量影響很大，造成不能坐果，嚴(yán)重者甚至絕收。環(huán)境因子影響了花椒生長(zhǎng)，延遲了生長(zhǎng)周期，使生產(chǎn)低效狀態(tài)充分具體表現(xiàn)出出來。通過人工灌溉，水環(huán)境的改善，使植物生長(zhǎng)效率提高，對(duì)肥料的利用率相應(yīng)提高，因而，過去傳統(tǒng)的施肥量就顯得缺乏，需要根據(jù)產(chǎn)量來增加施肥量。假如缺水，太多的肥料還可能對(duì)花椒生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響?；ń房茖W(xué)施肥在知足水環(huán)境的條件下對(duì)花椒的影響，還需要進(jìn)一步研究。2、渭北地區(qū)花椒生產(chǎn)中對(duì)干旱問題的幾種應(yīng)對(duì)措施渭北地區(qū)花椒生產(chǎn)對(duì)干旱問題的解決辦法多種多樣，但是水源問題嚴(yán)重制約著抗旱措施的施行，在十分干旱的年份，人們的吃水問題都難解決，花椒就更顧不上了。在水源充足的情況下，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民主要采用下面幾種方式方法灌溉花椒園。2.1靠天降雨靠天降雨是人們對(duì)大田生產(chǎn)水源依靠的主要措施，通過修建反坡梯田，魚鱗坑，集雨窖使雨水能夠留在田間，到達(dá)灌溉的目的。這個(gè)方式方法占比擬大，在坡地大部分都實(shí)現(xiàn)了反坡梯田。2.2拉水、擔(dān)水澆灌由于渭北地區(qū)降雨的季節(jié)比擬集中，雨水的蓄積和存儲(chǔ)，在灌溉中就顯得非常重要?；ń返纳L(zhǎng)季節(jié)對(duì)水的需求是連續(xù)的，每個(gè)階段土壤缺水都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)量造成影響，集雨窖就起到了蓄積雨水作用，通過灌溉，平衡了花椒各個(gè)生長(zhǎng)階段對(duì)水分的需求，在雨季存儲(chǔ)的水分用在干旱的季節(jié)。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民把窖水用擔(dān)子挑到樹下進(jìn)行灌溉，來保證花椒能夠存活，提高花椒產(chǎn)量。假如窖水缺乏，就將井水和生活用水挑來灌溉，這種方式方法由于勞動(dòng)強(qiáng)度大，如今僅用于抗旱保樹，使樹不死亡，以便來年花椒繼續(xù)生產(chǎn)。2.3簡(jiǎn)易節(jié)水灌溉在生產(chǎn)力不斷提高的情況下，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民根據(jù)本身經(jīng)濟(jì)情況，創(chuàng)造了簡(jiǎn)易節(jié)水灌溉方式方法，節(jié)省了勞動(dòng)力，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，使花椒產(chǎn)量明顯提高，農(nóng)民收入大幅增加，成為花椒栽培技術(shù)的亮點(diǎn)。3、簡(jiǎn)易節(jié)水灌溉介紹簡(jiǎn)易節(jié)水灌溉是通過地埋管進(jìn)行田間灌溉，通過運(yùn)水車把水運(yùn)到地頭，然后連接到地埋管，給花椒灌溉的方式方法。有些農(nóng)民還把塑料罐放在地頭，連上地埋管，運(yùn)水車把水倒入塑料罐，通過高差給田間灌溉，提高了運(yùn)水效率，節(jié)約了人工成本。3.1方式方法簡(jiǎn)介谷張村地埋灌溉技術(shù)參數(shù)：每行樹一條管道，管道直徑16mm或20mm,樹距4m,每個(gè)樹根前打管道孔1個(gè)，0.067hm2需管道200m,由專業(yè)灌溉開溝機(jī)開溝，深度30cm,開溝機(jī)開溝0.5元/m,然后鋪設(shè)管道，每0.067hm2需材料以及工費(fèi)共500元左右[2].安裝完成后，灌溉次數(shù)因干旱情況而定，正常情況下每年灌溉2次，第1次在5月份，用水5m3左右，配肥料第1次使用。第2次在7月份，不用肥料，每個(gè)樹復(fù)合肥2kg,每0.067hm2需肥80kg.嚴(yán)重干旱時(shí)，用水10m3.經(jīng)2021年試驗(yàn)，根據(jù)地埋管灌溉每公頃可增產(chǎn)742.5kg花椒，價(jià)值44550元左右。根據(jù)2022年富平氣候情況，冬春季降雨少，增加了1次大田灌溉，第1次灌溉時(shí)間提早到3月中上旬，用水量根據(jù)20m3/0.067hm2以上水量，效果較好，花椒能夠根據(jù)農(nóng)時(shí)正常開花結(jié)果。沒有灌溉的花椒樹發(fā)芽期推后，待下雨后才發(fā)芽。3.2建設(shè)原理介紹花椒園總體處在緩坡坡面上，大部分是反坡梯田，田面寬10~30m,長(zhǎng)30~200m,地勢(shì)相對(duì)平整，地埋管比地面低20cm,塑料罐放在地頭，水位較高，就會(huì)流動(dòng)到每一個(gè)樹下〔圖1〕。運(yùn)水車的水，能夠通過高差流入塑料罐，假如想進(jìn)一步提高效率，還能夠加1個(gè)電動(dòng)水泵。5~10a花椒根系發(fā)布范圍是0~60cm,根據(jù)土壤環(huán)境不同，最深可到達(dá)0.85~1.9m之間，這一情況就能夠決定灌溉的水層范圍。由于地表溫度變化較大的土層是0~10cm,這一層土壤水分流失嚴(yán)重，表層土壤里水分容易和大氣接觸構(gòu)成蒸發(fā)面積大，使水分流失快，影響著灌溉效率，地埋管避開了這一土層，到達(dá)了節(jié)水的效果。圖1地埋管示意圖水進(jìn)入花椒樹下面，由于地表土壤枯燥，水分受表層土壤覆蓋與大氣隔離，減小了蒸發(fā)面。土壤表層顏色較亮，反射了太陽(yáng)光，起到了減少蒸發(fā)量的作用，地面下溫度低，而且溫度變化不大，蒸汽壓低，水分蒸發(fā)少，因而這種方式方法比大田漫灌節(jié)水，并能夠使水分在田間土壤保持較長(zhǎng)時(shí)間，有利于花椒吸收。3.3優(yōu)缺點(diǎn)分析簡(jiǎn)易節(jié)水灌溉明顯得到了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的認(rèn)可，并成功應(yīng)用于花椒生產(chǎn)，提高了產(chǎn)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，獲得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。相對(duì)于過去的靠天降雨，花椒產(chǎn)量飄忽不定，灌溉后實(shí)現(xiàn)了旱澇保收。但是，這種方式方法還存在一些缺乏。水源到地頭，當(dāng)?shù)厝瞬捎眠\(yùn)水車進(jìn)行運(yùn)輸，費(fèi)用極高，假如改用管道運(yùn)輸，更能節(jié)約成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。2022年富平縣莊里鎮(zhèn)谷張村利用水車?yán)喔龋寇?0m3水，4月份水價(jià)是20元/車，運(yùn)費(fèi)200元/車，到了5月份，水費(fèi)價(jià)格漲到了40元/車，運(yùn)費(fèi)200元/車，運(yùn)費(fèi)成為水價(jià)的主要成本。由于花椒園是不同的農(nóng)戶擁有，各自為政，意見難以統(tǒng)一，對(duì)灌溉的統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計(jì)還需要層面進(jìn)行協(xié)調(diào)，才能發(fā)揮最佳經(jīng)濟(jì)效果。水資源不夠，老百姓的儲(chǔ)水窖能夠解決一些問題，但十分干旱年份，就難以解決灌溉問題。節(jié)水問題，在水資源短缺的情況下，怎樣合理分配和利用有限的水，在灌溉水量和減少浪費(fèi)上需要研究，最大限度地發(fā)揮水的最佳作用，還需要進(jìn)一步研究。3.4應(yīng)用推廣情況通過在渭北地區(qū)富平縣谷張村推廣情況來看，谷張村2021年以前只要1戶0.13hm2,2021年元旦前后發(fā)展到33.33hm2,2021年又增加了23.33hm2,2022年的干旱，產(chǎn)生了明顯的增產(chǎn)作用，激發(fā)了農(nóng)民發(fā)展地埋管灌溉設(shè)施的積極性。在鄰村楊家村又推廣了67hm2,大幅度增加了節(jié)水灌溉面積，獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。3.5推廣前景分析渭北地區(qū)花椒種植面積非常大，大部分沒有灌溉設(shè)施，幾乎都是靠天吃飯.渭北地區(qū)的地形特點(diǎn)與谷張村類似，完全能夠根據(jù)富平縣谷張村經(jīng)歷體驗(yàn)，進(jìn)行推廣運(yùn)用。該方式方法在渭北地區(qū)推廣前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益宏大。4、結(jié)論通過簡(jiǎn)易節(jié)水灌溉設(shè)施