农业节水科学灌溉理论的发展

2019-05-10 17:26

水资源短缺已经不是什么新生话题了,它已经成为制约我国农业可持续发展和生态环境改善的瓶颈,限制了蔬菜产量的重要原因。蔬菜作物需水量和土壤对水分的需求一直是我国所研究的热点之一。采用滴灌等不同方式研究在不同灌水处理时,对生菜生长和品质带来的影响。

近年来,传统的灌溉理论技术模式弊端日益明显,因此一种和“丰水高产型”的充分灌溉理论技术模式相对应的农业节水灌溉理论及技术模式在具体实践中发展很快,并取得了丰富的成果,目前主要有如下四大节水灌溉理论。

1、非充分灌溉理论

非充分灌溉最早始于20世纪60年代末70年代初,最早是因为美国中西部平原干旱严重,水资源极为短缺,从而放弃了传统灌溉研究工作,转型劣态或亚劣态的灌溉研究,简单的说是在作物生长期不按照它的正常所需的需水量供水,在不需水或者非关键期时采用不供水或少供水的方式,把节省下来的水用于满足更大面积的作物需水。

尽可能的在无法进行充分灌溉的情况下实现有限资源的最合理化分配,换取最高的经济效益。最初的非充分灌溉从定性的角度开始的,例如灌关建水,作物需水敏感期灌水,通过有目的的干旱胁迫找出作物需水敏感期,及其可亏缺水的程度,确定灌水时间月灌水强度确定灌水时间与灌水强度。

2、调亏灌溉

调亏灌溉是根据作物的遗传和生态特性,作物生长的某一适当阶段,人为地对作物是假一定成都的水分,以影响作物的胜利和生化工程,对作物进行抗旱锻炼,提高作物的后期抗旱能力,通过作物自身的变化实现高水分利用率。调亏灌溉还可以控制营养器官生长,提高根冠比,改变光合产物在营养器官和生殖器官之间的分配比例,已获得更高的经济产量。

调亏灌溉的机理可以从生理上解释,通过土壤水调控根系的生长从而控制地上部分营养生长及其水势,从而调节光合作用和水分利用,由于细胞膨大对十分亏缺的敏感性大于光合作用对水分亏缺的敏感性和有机物由叶片向果实运输的敏感性。在营养生长受抑制时,果实还可以累积代谢产物用于细胞壁合成及其他与果实生长相关的过程起到补偿生长的效应,以致不会因适度的胁迫引起产量下降。胁迫程度不宜过长或历时太长,也会引起产量下降。

3、局部灌溉

局部灌溉是60年代以色列农业科技额工作者发明的滴灌技术,以滴灌方式通过计算机监控调配用水量,按时把水量直接输向植物根部,以润湿植物根部土壤为主要目标。局部灌溉技术以作物根系局部湿润为技术特征,始终维持同一区域土壤的湿润。另外区域的土壤则在生长季节内始终保持较干燥的环境下培育。

4、控制性交替灌溉

控制性作物根系分区交替灌溉,是以作物根系交替灌溉为技术特征,是在研究作物节水型灌溉制度和灌水关键时期的基础上,着重研究使作物根系土层的交替湿润和干燥效应,这样可以使不同区域部位的根系交替经受一定程度而干旱锻炼,从而减少无效蒸腾和总的灌溉用水量。

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