控制性作物根系分区交替灌溉技术简称为交替灌溉。这个概念和理论基础是起源于20世纪80年代末、90年代中以前,在植物生理学中传统的分根实验发现,如果一边老是干旱,植物可能会死亡,所以就是一边灌水,一边干燥。从而提出交替灌溉的概念。
根系局部供水分为干燥区和湿润区。由于干燥区土壤干旱会刺激根系产生一部分ABA。
它是干旱信号一个非常重要的因素,可以使叶面孔开度降低,同时只灌了一半的根系,这样湿润面下降,无效的蒸发量降低。另外侧向入渗,深层渗漏也会减小,尤其刚灌溉的时候。
同时干燥区和湿润区交替进行,可以高效利用根系区的水分和养分,从而达到节水优产的效果。
通过交替灌溉方式,首先灌一边区域,然后交替进行。通过以上思路来达到这样一个目的,既节水又可以不减产,或者稍有减产,但品质可以提高。
1997年以来,我们以干旱沙漠绿洲区的甘肃民勤县为基地,重点推广了大田玉米控制性根系分区隔沟交替灌溉技术,主要进行了如下几种配套技术的示范:
(1)垄植沟灌技术。采用垄植沟灌的方式种植玉米等大田作物,地块应做到土绵、无杂草,种植前以米划线,沿线开沟,将化肥均匀混合撒入垄中间,开沟起垄,沟深约30~40厘米,沟宽60厘米,垄顶宽40厘米。
(2)足墒播种技术。为保证全苗种植前应灌足底墒水,一般为50立方米/亩左右,水干后,沿水面线刮去干土,整好垄沟,及时播种。
3)地膜覆盖技术。玉米播种后立即用120厘米地膜将垄覆盖,在沟底紧膜压实,出苗后及时放苗,放苗密度5500株/亩,视情况揭膜除草。
(4)控制性根系分区交替隔沟灌水技术。玉米全生育期灌水7次,灌溉定额140立方米/亩,本次灌水的沟下次不灌水,轮流交替进行,即本次灌水沟为1、3、5、7沟,下次灌水沟改为2、4、6、8沟,依次轮流交替。田间灌水沟较长时采用八成改水或九成改水。沟尾封堵
以减少水分侧向渗透。下次灌水前人工换沟,即将上次灌水沟的首部壅土封实,挖开本次应2000年,甘肃武威地区先后建立试验田50亩、示范田500亩,累计推广6.2万亩。玉米亩节水30%以上,平均产量达800公斤/亩以上。在年降水量仅110毫米沙漠绿洲区,全生育期灌水7次,灌水定额140立方米/亩,单方水产粮1.9公斤以上,玉米亩产量达850~900公斤/亩。