郭守金 研究员 宁夏农林科学院种质资源研究所
2010-9-28
在总结宁夏中部干旱带多年来旱地农作物集雨节灌研究成果的基础上，系统的提出节水、补水、集雨系统设计及实施技术关键性指标，以指导高效用水措施的推广应用，对集雨节灌的潜在效益及对旱地瓜菜（设施蔬菜和高附加值农产品种）的发展具有重大意义。
对建立农业产业化、集约化的现代集雨农业提供了关键性技术，必将成为今后旱作农业发展的新的增长点。
关键词：旱地节水；秋春覆膜；
集雨穴坑；集雨系统；集雨补水
随着秋、春覆膜、春补水覆膜、集雨技术的不断完善、综合技术体系的形成和理论研究的逐步深入，秋、春覆膜、春补水覆膜、集雨节灌技术在经济作物种植中发挥的关键性作用和效益越来越显著。
干旱少雨，以旱作农业生产为主的同心、盐池、中卫等地，大力推广秋、春覆膜、春补水覆膜、集雨节灌技术，使旱作农业（马铃薯、西甜瓜、秋萝卜、夏白萝卜、花生等）生产迈上了一个新的台阶。
雨水源收集包括集雨井、集雨面；集雨节灌包括集雨补灌、液体注射、滴灌、塑料瓶滴灌、集雨穴坑、微集雨技术（秋春覆膜）、双垄沟种、下挖式播种等各种雨水高效利用方面，均取得了显著的节水增产效益。
现就中部干旱带同心旱地节水、集雨、高效用水等关键性技术指标设计如下，以便实施。从而达到旱作瓜菜追求高效用水而不是最高产量的补灌原则。
1．具备秋覆膜、早春覆膜、春补水覆膜的基本条件
①前茬作物收获后，结合秋施肥犁地耙耱平整。
②有目的按下年种植作物规格进行整畦。
③在畦面上设计椭圆形集雨坑（坑长35㎝、宽直径20㎝，深12㎝），并覆膜后打小孔（直径1㎝），适当压些土或小石头，以便接纳雨水。
秋覆膜准备
早春覆膜准备
春补水准备
2．具备秋覆膜的核心条件
①歇地9月中下旬雨后可直接覆盖；当年耕作地10月中旬下雨雪后，土壤含水量达12%以上时。
②地膜寿命需达10个月（300天，青铜峡华龙塑料厂）。
③覆膜后，在畦面上适当撒细土1cm，防止鸟啄水株及可延长寿命。
秋覆膜的来年直接播种马铃薯
秋覆黑膜不用撒土
3．具备早春覆膜的核心条件
①3月下旬土壤解冻时进行（土壤含水量8％以上时）。
②地膜（厚0.008）寿命需达5个月（150天）。
4.春补水覆膜、播种的核心技术
①4月下旬～5月上中旬进行。
②先按种植作物规格挖长穴坑补水3～5kg，后少填些土，并以补水坑为中心，做成椭圆集雨坑（坑深6㎝）最后覆膜，在集雨坑上边打孔播种。
③严格实施第1天补水，第二天覆土、覆膜，第三天打孔播种的原则。
④标准规格：
马铃薯采用160㎝的地膜，畦宽130㎝，种3行，畦面设计圆形集雨坑（直径30㎝，坑深6～7㎝），走道60㎝，7月上中旬膜上撒土或8月中旬撕膜（黑色地膜不用此措施）。
西瓜采用160㎝的地膜，畦宽130㎝，走道60㎝，补水穴坑集中施优质农家肥100克，（5月中下旬在畦中心行挖穴坑补水1～1.5㎏后，套种花生、秋萝卜、夏白萝卜、胡萝卜1行；6月下旬7月上旬西瓜拳头大小时，套种油葵1行）；甜瓜采用120㎝的地膜，畦宽90㎝，走道60㎝。
5.塑料瓶滴灌补水
7月份无集雨或集雨满足不了西瓜坐瓜水、膨大水，马铃薯结薯水的需要时采用。
减少下渗，延长作物吸收时间，以达到充分利用有限水为目的。在作物生长中期（产量敏感期），以塑料瓶滴灌为手段，雨水为补充的补水方式。其方法经济、方便、实用、独立操作性好。
①西瓜坐瓜水，采用塑料瓶式（2㎏的饮料瓶）滴灌1.5㎏，膨大水滴灌1.5㎏，两次需水2M3（660株×3㎏）。每生产1亩西瓜产量2100～3000㎏时、套种花生50㎏、油葵50㎏，则共需水：播种补水3.5M3（660×5㎏）+坐瓜、膨大水2M3+花生、萝卜点播水1M3+油葵、胡萝卜点播水1M3==7.5 M3。
②马铃薯结薯水，采用塑料瓶式滴灌1.5㎏，需水3M3（2000株×1.5㎏）。每生产1亩马铃薯产量1500～2000㎏时，则共需水：播种补水6 M3（2000株×2.5㎏）+结薯滴灌水4 M3==9M3。
6.集雨补水
（1）雨水源收集
集雨场：硬化地面300㎡、地面坡度5度、对角高20㎝，10㎜以上的雨水可收集；集雨井：储水容量50M3，水缸形、缸口直径3.8M、下底直径3.6M、井深4.5M；配备潜水泵、塑料软管。造价6500元，每6670㎡设置一个。以便在作物敏感期补水，从而达到高效用水而不是最高产量的补灌原则。
6月份共下小雨3次，使穴坑集雨0.25～0.75㎏（11/6月过雨、19/6月小雨、29/6月较大小雨），共集雨1㎏。基本够西瓜对伸蔓水的需要。
7月份共下小雨6次，其中有2次使穴坑集雨1㎏/次，每次下湿土壤13～15㎝（1/7小雨、2/7小雨、6/7小雨、7/7暴雨2小时、21/7中雨、29/7小雨），共集雨3㎏。基本满足西瓜座瓜、膨大生长对水的要求，不用人工再补水，也能使西瓜丰收。
（2）自然集雨补水
生育期降雨量至少在200㎜左右时，就可生产西瓜、马铃薯、毛豆等作物。
①西瓜每667㎡共集雨6.3 M3、每穴坑共集雨8.75㎏。就能满足西瓜生长对水的要求。
以2006年为例 ：5月份共下小雨4次，每次下湿土壤2～3㎝不等，其中有3次使穴坑集雨0.25㎏/次（9/5小雨、11/5小雨、20/5小雨、21/5小雨），共集雨0.75㎏。基本够幼苗生长的需要。
8月份共下小雨5次，其中有1次使穴坑集雨2㎏/次，每次下湿土壤3～5㎝（8/8小雨、11/8小雨、12～13/8小中雨、29/8小雨），共集雨4㎏。
9月份共下小雨2次，每次下湿土壤2～4㎝，（13/9小雨、23～24/9小雨）共集雨0.50㎏/穴坑。基本满足马铃薯块茎充分膨大对水的需求。
②马铃薯每667㎡共集雨25 M3、每穴坑共集雨9.3㎏，就能满足马铃薯生长对水的要求。
7．根区软管注射补水
利用自压或泵压水管输送到注射器直接将水注入作物根区的补水方法。瓜菜每亩1次补水量3～6 M3。在无降雨水的情况下，补灌1次可维持10～15天。根区液体注射补水系统由30米主管、20米支管、10～20支土壤注射器组成，可在10～20亩土地上移动使用，每人1天可补灌2亩。
8.滴灌补水
是一种高产高效补水栽培方式，不受天气制约，主要在作物敏感期定时、定期补水，以满足西瓜幼苗、座瓜水、膨大水，马铃薯结薯水及油葵、花生、黄豆的敏感期需要时采用。
A.小管出流:用途广泛 （农林业）
B.自压滴灌有储水罐、输水管道、滴灌管、针扎式滴灌头等；泵压滴灌有储水井、小型潜水泵、输水管道、滴灌管、针扎式滴灌头等组成。滴灌是将自压、泵压水管道送到滴灌管，从滴头一滴一滴地均匀缓慢地滴入作物附近土壤中。
滴灌补水方式，是进行科学量化浇水，容易达成植株的最佳供水状态。（土壤湿度观测，可采用灌水指标控制，即土壤中安排一组15～30㎝的土壤水份张力计，来观察各个时期的土壤水份张力值）。
滴灌补水是依照作物耗水规律，适时适量、均匀而又缓慢地供水、供肥，使作物根层土壤经常保持最佳的水分、通气和养分状态，为作物生长发育创造了良好的环境为目的。
9．黑色地膜的应用依据
由于黑色地膜不容易透过短波、长波辐射。当太阳光线辐射到地膜时，大部分被反射，也就是说阻止了光线进入膜中，从而无法提高地温，只能起到保温、保墒作用。
黑膜对土壤增温是通过吸收太阳能自身增温，再通过热传导，使土壤增温，比透明膜对土壤的直接增温效果略低。温害温度比透明膜覆盖减少46.6～59％,其温度效应完全可以满足或超过作物各生育期阶段对积温要求。由于温度变化平稳，温害温度底，有利作物发育。
黑膜接受太阳的热量多，但因不透光，提高地温效果差（只能提高2～3℃）。优点是能有效地防除杂草生长。
黑膜、银灰膜、铝箔膜覆盖的马铃薯、洋葱、韭菜、甘兰、菜花、番茄、黄瓜、西葫芦、草莓、辣椒等，整体生育期不晚，而且营养生长与生殖发育协调，无杂草危害、根系发达，早衰轻，驱蚜虫及病害少，比透明膜覆盖增产显著。
旱地集雨微灌技术，可充分、科学地利用有限降雨资源。在瓜菜生长关键时期，通过微量补灌系统，满足作物对水分的需求，最大限度的利用水，节水50～80%。避免了输水损失和深层渗漏损失，减少地面蒸发。
导灌补水率小于土壤入渗速度，避免了径流损失，没有水分的漂移损失。不仅省水，而且还不易造成土壤板结。从而达到高产、高效、优质的目的。
完
