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渭北地区花椒生产中的干旱问题与节水灌溉策略

时间:2019-10-05 来源:农业与技术 作者:杜学工 翟晓江 刘少波 本文字数:3891字

  摘要:渭北地区干旱缺水多年来一直是花椒生产中的瓶颈,花椒产量与4-7月份的降雨关系极大,往往是降雨充沛的年份花椒丰收,干旱的年份收成减产。2017年“富平花椒高效栽培关键技术示范与推广”项目,在谷张村实施期间,通过实施简易节水灌溉,显着提高了当地花椒产量和品质。

  关键词:花椒; 渭北地区; 干旱; 节水灌溉;

  作者简介: ?杜学工(1968-),男,本科,高级工程师,研究方向:经济林。;

  前言

  渭北地区是花椒的主产区之一,富平县以种植槭椒为主,已成为当地农户的主导产业。在2017年“富平花椒高效栽培关键技术示范与推广”项目实施过程中,发现槭椒的产量规律,沟底的花椒产量比坡上高,集雨窖周边比其它地方高,灌溉过的花椒园产量高。在渭北地区富平县庄里镇谷张村,进行花椒高效栽培关键技术示范推广实践,实施了简易节水灌溉设施33.33hm2,使花椒增产显着,2018年比2017年平均增产667.5kg/hm2,达到了1867.5kg/hm2,同时,没有实施的农户,2018年比2017年平均增产75kg/hm2,产量仅为1125kg/hm2.这充分说明了水对花椒增产的显着作用。2019年上半年降雨少,灌溉的花椒生长情况差距非常明显。本文对此进行总结,希望能够促进渭北地区花椒生产。

  1、渭北地区花椒种植中存在的干旱问题

  富平县是陕西省花椒示范基地之一,1998年被列为省级农业标准化花椒示范区,2001年被批准为第3批全国农业标准化花椒示范区,经过几年的迅速发展,该县种植花椒面积多达0.67万hm2,年均总产值4386万元,椒农人均收入突破2300元,花椒面积、产量居陕西省第2.2004年富平县国家标准化花椒示范区建设通过省、市质量技术监督局、省林业局评审验收,是花椒国家标准化示范区,花椒生产技术已进入国家先进行列。花椒产业已成为县域农村经济新兴的支柱产业和沿山一带10多个镇农民增收致富的重要途径。但是,干旱问题一直是制约当地花椒产业发展的瓶颈。

  花椒的生长离不开水,干旱年份会造成花椒减产,品质变差,严重时可造成落叶和死亡,这种现象在渭北地区非常普遍。富平县气象局2015-2017年气象资料显示(表1),降雨量远远小于蒸发量,尤其是花椒生长的关键时期(4-7月份)严重缺水,说明花椒在渭北地区种植中存在干旱问题。

表1 2015-2017年降雨量

地埋管示意图

  1.1 渭北地区花椒生产的瓶颈是干旱问题

  渭北地区花椒生产常见管理技术手段大部分都是以施肥、防虫、除草、修剪等作为主要方向进行研究,而忽视了天气气象因素,尤其是水环境因子。

  1.2 花椒生长期对水分的要求分析

  试验证明渭北早源缺水地区花椒耗水量与产量、水分、生产效率的正相关关系,这与现场调查以及老百姓的反映完全一致;增加水分供给能够显着提高产量,当耗水量在390mm左右[1],即0.39m3/m2年时,花椒的产量最高。尤其是花椒果实膨大期适时灌水,产量增加明显,在渭北地区花椒栽植与管理具有重要意义。

  1.3 渭北地区干旱对花椒生长的影响

  花椒比较耐旱,但是花椒遇到干旱天气会出现严重问题,首先是花椒产量明显降低;花椒在开花期遇到严重干旱会出现落花落果;在果实膨大期,会出现果实变小,皮薄,落果,产量降低;在成熟前遇干旱会出现花椒开裂现象,颜色是绿色,没有红色,产量和品质都会收到影响。更严重的干旱会引起落花、落果、落叶和整株死亡。2019年4月24日调查发现,因为天气干旱,花椒萌芽时间推迟20d左右;有些地段开花期延迟了2个多月。进行了冬灌和春灌的花椒树,能够正常发育,开花结果。在灌溉了的花椒树,花期已经结束,没有灌溉的花椒树还没有发芽。2019年5月17日再次观察,灌溉了的花椒果实已经膨大,没有灌溉的花椒有些刚开始开花;根据当地农民经验,由于花期高温,对花椒产量影响很大,造成不能坐果,严重者甚至绝收。环境因子影响了花椒生长,延迟了生长周期,使生产低效状态充分体现出来。

  通过人工灌溉,水环境的改善,使植物生长效率提高,对肥料的利用率相应提高,因此,过去传统的施肥量就显得不足,需要根据产量来增加施肥量。如果缺水,过多的肥料还可能对花椒生长产生负面影响。花椒科学施肥在满足水环境的条件下对花椒的影响,还需要进一步研究。

  2、渭北地区花椒生产中对干旱问题的几种应对措施

  渭北地区花椒生产对干旱问题的解决办法多种多样,但是水源问题严重制约着抗旱措施的实施,在特别干旱的年份,人们的吃水问题都难解决,花椒就更顾不上了。在水源充足的情况下,当地农民主要采用以下几种方法灌溉花椒园。

  2.1 靠天降雨

  靠天降雨是人们对大田生产水源依靠的主要措施,通过修建反坡梯田,鱼鳞坑,集雨窖使雨水能够留在田间,达到灌溉的目的。这个方法占比较大,在坡地大部分都实现了反坡梯田。

  2.2 拉水、担水浇灌

  由于渭北地区降雨的季节比较集中,雨水的蓄积和存储,在灌溉中就显得非常重要。花椒的生长季节对水的需求是连续的,每个阶段土壤缺水都会对环境产量造成影响,集雨窖就起到了蓄积雨水作用,通过灌溉,均衡了花椒各个生长阶段对水分的需求,在雨季存储的水分用在干旱的季节。当地农民把窖水用担子挑到树下进行灌溉,来保证花椒能够存活,提高花椒产量。如果窖水不足,就将井水和生活用水挑来灌溉,这种方法由于劳动强度大,现在仅用于抗旱保树,使树不死亡,以便来年花椒继续生产。

  2.3 简易节水灌溉

  在生产力不断提高的情况下,当地农民根据自身经济情况,创造了简易节水灌溉方法,节省了劳动力,降低了劳动强度,使花椒产量明显提高,农民收入大幅增加,成为花椒栽培技术的亮点。

  3、简易节水灌溉介绍

  简易节水灌溉是通过地埋管进行田间灌溉,通过运水车把水运到地头,然后连接到地埋管,给花椒灌溉的方法。有些农民还把塑料罐放在地头,连上地埋管,运水车把水倒入塑料罐,通过高差给田间灌溉,提高了运水效率,节约了人工成本。

  3.1 方法简介

  谷张村地埋灌溉技术参数:每行树一条管道,管道直径16mm或20mm,树距4m,每个树根前打管道孔1个,0.067hm2需管道200m,由专业灌溉开沟机开沟,深度30cm,开沟机开沟0.5元/m,然后铺设管道,每0.067hm2需材料以及工费共500元左右[2].

  安装完成后,灌溉次数因干旱情况而定,正常情况下每年灌溉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,每个树复合肥2kg,每0.067hm2需肥80kg.严重干旱时,用水10m3.经2018年试验,按照地埋管灌溉每公顷可增产742.5kg花椒,价值44550元左右。根据2019年富平气候情况,冬春季降雨少,增加了1次大田灌溉,第1次灌溉时间提前到3月中上旬,用水量按照20m3/0.067hm2以上水量,效果较好,花椒能够按照农时正常开花结果。没有灌溉的花椒树发芽期推后,待下雨后才发芽。

  3.2 建设原理介绍

  花椒园总体处在缓坡坡面上,大部分是反坡梯田,田面宽10~30m,长30~200m,地势相对平整,地埋管比地面低20cm,塑料罐放在地头,水位较高,就会流动到每一个树下(图1)。运水车的水,可以通过高差流入塑料罐,如果想进一步提高效率,还可以加1个电动水泵。

  5~10a花椒根系发布范围是0~60cm,根据土壤环境不同,最深可达到0.85~1.9m之间,这一情况就能够决定灌溉的水层范围。由于地表温度变化较大的土层是0~10cm,这一层土壤水分流失严重,表层土壤里水分容易和大气接触形成蒸发面积大,使水分流失快,影响着灌溉效率,地埋管避开了这一土层,达到了节水的效果。

地埋管示意图

图1 地埋管示意图

  水进入花椒树下面,由于地表土壤干燥,水分受表层土壤覆盖与大气隔离,减小了蒸发面。土壤表层颜色较亮,反射了太阳光,起到了减少蒸发量的作用,地面下温度低,而且温度变化不大,蒸汽压低,水分蒸发少,因此这种方法比大田漫灌节水,并能够使水分在田间土壤保持较长时间,有利于花椒吸收。

  3.3 优缺点分析

  简易节水灌溉明显得到了当地农民的认可,并成功应用于花椒生产,提高了产量,降低了劳动强度,取得了一定的经济效益。相对于过去的靠天降雨,花椒产量飘忽不定,灌溉后实现了旱涝保收。但是,这种方法还存在一些不足。

  水源到地头,当地人采用运水车进行运输,费用极高,如果改用管道运输,更能节约成本,降低劳动强度。2019年富平县庄里镇谷张村利用水车拉水灌溉,每车10m3水,4月份水价是20元/车,运费200元/车,到了5月份,水费价格涨到了40元/车,运费200元/车,运费成为水价的主要成本。

  由于花椒园是不同的农户拥有,各自为政,意见难以统一,对灌溉的统一规划和设计还需要政府层面进行协调,才能发挥最佳经济效果。

  水资源不够,老百姓的储水窖可以解决一些问题,但特别干旱年份,就难以解决灌溉问题。

  节水问题,在水资源短缺的情况下,如何合理分配和利用有限的水,在灌溉水量和减少浪费上需要研究,最大限度地发挥水的最佳作用,还需要进一步研究。

  3.4 应用推广情况

  通过在渭北地区富平县谷张村推广情况来看,谷张村2017年以前只有1户0.13hm2,2017年元旦前后发展到33.33hm2,2018年又增加了23.33hm2,2019年的干旱,产生了明显的增产作用,激发了农民发展地埋管灌溉设施的积极性。在邻村杨家村又推广了67hm2,大幅度增加了节水灌溉面积,取得了明显的经济效益。

  3.5 推广前景分析

  渭北地区花椒种植面积非常大,大部分没有灌溉设施,几乎都是靠天“吃饭”.渭北地区的地形特点与谷张村相似,完全可以按照富平县谷张村经验,进行推广运用。该方法在渭北地区推广前景广阔,经济效益巨大。

  4、结论

  通过简易节水灌溉设施适时灌溉,能够解决渭北地区花椒生长季节缺水的关键问题,改变多年来存在的花椒生产靠天“吃饭”问题,能够较大幅度提高花椒产量,保证增产丰收。

  参考文献

  [1]赵云翔。渭北旱源花椒非充分灌溉制度试验研究[J].人民黄河。 2006(10):53-54.
  [2]杜学工,翟晓江,白立强。渭北花椒栽培关键技术调查研究--富平花椒高效栽培关键技术示范与推广项目前期调查结论[J].农业与技术,2017(23):98-101.

    杜学工,翟晓江,刘少波,弥云.简易节水灌溉渭北地区花椒干旱问题的解决方案[J].农业与技术,2019,39(18):53-55.
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