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渭北地區花椒生產中的干旱問題與節水灌溉策略

時間:2019-10-05 來源:農業與技術 作者:杜學工 翟曉江 劉少波 本文字數:3891字

  摘要:渭北地區干旱缺水多年來一直是花椒生產中的瓶頸,花椒產量與4-7月份的降雨關系極大,往往是降雨充沛的年份花椒豐收,干旱的年份收成減產。2017年“富平花椒高效栽培關鍵技術示范與推廣”項目,在谷張村實施期間,通過實施簡易節水灌溉,顯著提高了當地花椒產量和品質。

  關鍵詞:花椒; 渭北地區; 干旱; 節水灌溉;

  作者簡介:  杜學工(1968-),男,本科,高級工程師,研究方向:經濟林。;

  前言

  渭北地區是花椒的主產區之一,富平縣以種植槭椒為主,已成為當地農戶的主導產業。在2017年“富平花椒高效栽培關鍵技術示范與推廣”項目實施過程中,發現槭椒的產量規律,溝底的花椒產量比坡上高,集雨窖周邊比其它地方高,灌溉過的花椒園產量高。在渭北地區富平縣莊里鎮谷張村,進行花椒高效栽培關鍵技術示范推廣實踐,實施了簡易節水灌溉設施33.33hm2,使花椒增產顯著,2018年比2017年平均增產667.5kg/hm2,達到了1867.5kg/hm2,同時,沒有實施的農戶,2018年比2017年平均增產75kg/hm2,產量僅為1125kg/hm2.這充分說明了水對花椒增產的顯著作用。2019年上半年降雨少,灌溉的花椒生長情況差距非常明顯。本文對此進行總結,希望能夠促進渭北地區花椒生產。

  1、渭北地區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年被列為省級農業標準化花椒示范區,2001年被批準為第3批全國農業標準化花椒示范區,經過幾年的迅速發展,該縣種植花椒面積多達0.67萬hm2,年均總產值4386萬元,椒農人均收入突破2300元,花椒面積、產量居陜西省第2.2004年富平縣國家標準化花椒示范區建設通過省、市質量技術監督局、省林業局評審驗收,是花椒國家標準化示范區,花椒生產技術已進入國家先進行列。花椒產業已成為縣域農村經濟新興的支柱產業和沿山一帶10多個鎮農民增收致富的重要途徑。但是,干旱問題一直是制約當地花椒產業發展的瓶頸。

  花椒的生長離不開水,干旱年份會造成花椒減產,品質變差,嚴重時可造成落葉和死亡,這種現象在渭北地區非常普遍。富平縣氣象局2015-2017年氣象資料顯示(表1),降雨量遠遠小于蒸發量,尤其是花椒生長的關鍵時期(4-7月份)嚴重缺水,說明花椒在渭北地區種植中存在干旱問題。

表1 2015-2017年降雨量

地埋管示意圖

  1.1 渭北地區花椒生產的瓶頸是干旱問題

  渭北地區花椒生產常見管理技術手段大部分都是以施肥、防蟲、除草、修剪等作為主要方向進行研究,而忽視了天氣氣象因素,尤其是水環境因子。

  1.2 花椒生長期對水分的要求分析

  試驗證明渭北早源缺水地區花椒耗水量與產量、水分、生產效率的正相關關系,這與現場調查以及老百姓的反映完全一致;增加水分供給能夠顯著提高產量,當耗水量在390mm左右[1],即0.39m3/m2年時,花椒的產量最高。尤其是花椒果實膨大期適時灌水,產量增加明顯,在渭北地區花椒栽植與管理具有重要意義。

  1.3 渭北地區干旱對花椒生長的影響

  花椒比較耐旱,但是花椒遇到干旱天氣會出現嚴重問題,首先是花椒產量明顯降低;花椒在開花期遇到嚴重干旱會出現落花落果;在果實膨大期,會出現果實變小,皮薄,落果,產量降低;在成熟前遇干旱會出現花椒開裂現象,顏色是綠色,沒有紅色,產量和品質都會收到影響。更嚴重的干旱會引起落花、落果、落葉和整株死亡。2019年4月24日調查發現,因為天氣干旱,花椒萌芽時間推遲20d左右;有些地段開花期延遲了2個多月。進行了冬灌和春灌的花椒樹,能夠正常發育,開花結果。在灌溉了的花椒樹,花期已經結束,沒有灌溉的花椒樹還沒有發芽。2019年5月17日再次觀察,灌溉了的花椒果實已經膨大,沒有灌溉的花椒有些剛開始開花;根據當地農民經驗,由于花期高溫,對花椒產量影響很大,造成不能坐果,嚴重者甚至絕收。環境因子影響了花椒生長,延遲了生長周期,使生產低效狀態充分體現出來。

  通過人工灌溉,水環境的改善,使植物生長效率提高,對肥料的利用率相應提高,因此,過去傳統的施肥量就顯得不足,需要根據產量來增加施肥量。如果缺水,過多的肥料還可能對花椒生長產生負面影響。花椒科學施肥在滿足水環境的條件下對花椒的影響,還需要進一步研究。

  2、渭北地區花椒生產中對干旱問題的幾種應對措施

  渭北地區花椒生產對干旱問題的解決辦法多種多樣,但是水源問題嚴重制約著抗旱措施的實施,在特別干旱的年份,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,當地農民主要采用以下幾種方法灌溉花椒園。

  2.1 靠天降雨

  靠天降雨是人們對大田生產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,達到灌溉的目的。這個方法占比較大,在坡地大部分都實現了反坡梯田。

  2.2 拉水、擔水澆灌

  由于渭北地區降雨的季節比較集中,雨水的蓄積和存儲,在灌溉中就顯得非常重要。花椒的生長季節對水的需求是連續的,每個階段土壤缺水都會對環境產量造成影響,集雨窖就起到了蓄積雨水作用,通過灌溉,均衡了花椒各個生長階段對水分的需求,在雨季存儲的水分用在干旱的季節。當地農民把窖水用擔子挑到樹下進行灌溉,來保證花椒能夠存活,提高花椒產量。如果窖水不足,就將井水和生活用水挑來灌溉,這種方法由于勞動強度大,現在僅用于抗旱保樹,使樹不死亡,以便來年花椒繼續生產。

  2.3 簡易節水灌溉

  在生產力不斷提高的情況下,當地農民根據自身經濟情況,創造了簡易節水灌溉方法,節省了勞動力,降低了勞動強度,使花椒產量明顯提高,農民收入大幅增加,成為花椒栽培技術的亮點。

  3、簡易節水灌溉介紹

  簡易節水灌溉是通過地埋管進行田間灌溉,通過運水車把水運到地頭,然后連接到地埋管,給花椒灌溉的方法。有些農民還把塑料罐放在地頭,連上地埋管,運水車把水倒入塑料罐,通過高差給田間灌溉,提高了運水效率,節約了人工成本。

  3.1 方法簡介

  谷張村地埋灌溉技術參數:每行樹一條管道,管道直徑16mm或20mm,樹距4m,每個樹根前打管道孔1個,0.067hm2需管道200m,由專業灌溉開溝機開溝,深度30cm,開溝機開溝0.5元/m,然后鋪設管道,每0.067hm2需材料以及工費共500元左右[2].

  安裝完成后,灌溉次數因干旱情況而定,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,每個樹復合肥2kg,每0.067hm2需肥80kg.嚴重干旱時,用水10m3.經2018年試驗,按照地埋管灌溉每公頃可增產742.5kg花椒,價值44550元左右。根據2019年富平氣候情況,冬春季降雨少,增加了1次大田灌溉,第1次灌溉時間提前到3月中上旬,用水量按照20m3/0.067hm2以上水量,效果較好,花椒能夠按照農時正常開花結果。沒有灌溉的花椒樹發芽期推后,待下雨后才發芽。

  3.2 建設原理介紹

  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30~200m,地勢相對平整,地埋管比地面低20cm,塑料罐放在地頭,水位較高,就會流動到每一個樹下(圖1)。運水車的水,可以通過高差流入塑料罐,如果想進一步提高效率,還可以加1個電動水泵。

  5~10a花椒根系發布范圍是0~60cm,根據土壤環境不同,最深可達到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重,表層土壤里水分容易和大氣接觸形成蒸發面積大,使水分流失快,影響著灌溉效率,地埋管避開了這一土層,達到了節水的效果。

地埋管示意圖

圖1 地埋管示意圖

  水進入花椒樹下面,由于地表土壤干燥,水分受表層土壤覆蓋與大氣隔離,減小了蒸發面。土壤表層顏色較亮,反射了太陽光,起到了減少蒸發量的作用,地面下溫度低,而且溫度變化不大,蒸汽壓低,水分蒸發少,因此這種方法比大田漫灌節水,并能夠使水分在田間土壤保持較長時間,有利于花椒吸收。

  3.3 優缺點分析

  簡易節水灌溉明顯得到了當地農民的認可,并成功應用于花椒生產,提高了產量,降低了勞動強度,取得了一定的經濟效益。相對于過去的靠天降雨,花椒產量飄忽不定,灌溉后實現了旱澇保收。但是,這種方法還存在一些不足。

  水源到地頭,當地人采用運水車進行運輸,費用極高,如果改用管道運輸,更能節約成本,降低勞動強度。2019年富平縣莊里鎮谷張村利用水車拉水灌溉,每車10m3水,4月份水價是20元/車,運費200元/車,到了5月份,水費價格漲到了40元/車,運費200元/車,運費成為水價的主要成本。

  由于花椒園是不同的農戶擁有,各自為政,意見難以統一,對灌溉的統一規劃和設計還需要政府層面進行協調,才能發揮最佳經濟效果。

  水資源不夠,老百姓的儲水窖可以解決一些問題,但特別干旱年份,就難以解決灌溉問題。

  節水問題,在水資源短缺的情況下,如何合理分配和利用有限的水,在灌溉水量和減少浪費上需要研究,最大限度地發揮水的最佳作用,還需要進一步研究。

  3.4 應用推廣情況

  通過在渭北地區富平縣谷張村推廣情況來看,谷張村2017年以前只有1戶0.13hm2,2017年元旦前后發展到33.33hm2,2018年又增加了23.33hm2,2019年的干旱,產生了明顯的增產作用,激發了農民發展地埋管灌溉設施的積極性。在鄰村楊家村又推廣了67hm2,大幅度增加了節水灌溉面積,取得了明顯的經濟效益。

  3.5 推廣前景分析

  渭北地區花椒種植面積非常大,大部分沒有灌溉設施,幾乎都是靠天“吃飯”.渭北地區的地形特點與谷張村相似,完全可以按照富平縣谷張村經驗,進行推廣運用。該方法在渭北地區推廣前景廣闊,經濟效益巨大。

  4、結論

  通過簡易節水灌溉設施適時灌溉,能夠解決渭北地區花椒生長季節缺水的關鍵問題,改變多年來存在的花椒生產靠天“吃飯”問題,能夠較大幅度提高花椒產量,保證增產豐收。

  參考文獻

  [1]趙云翔。渭北旱源花椒非充分灌溉制度試驗研究[J].人民黃河。 2006(10):53-54.
  [2]杜學工,翟曉江,白立強。渭北花椒栽培關鍵技術調查研究--富平花椒高效栽培關鍵技術示范與推廣項目前期調查結論[J].農業與技術,2017(23):98-101.

    杜學工,翟曉江,劉少波,彌云.簡易節水灌溉渭北地區花椒干旱問題的解決方案[J].農業與技術,2019,39(18):53-55.
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