炎熱的夏天已經來到，夏季農業灌溉工作正在進行。中國是一個農業大國，水資源需求量大，發展農業節水措施是科技人員研究的重點。

如果你有機會走進農田觀察，會發現我國的節水農業技術發展迅速，使用噴灌、微灌等工程節水技術只是基礎，此外，我國還采用了一系列的“農作節水技術”。

“農作節水”一般從作物自身和外界輔助兩方面出發。依靠作物自身節水包括培育節水品種、調控作物節水。外界輔助節水包括對種植結構進行調整、使用覆蓋保墑技術，即在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料可以抑制土壤水分蒸發，減少地表徑流，蓄水保墑，提高地溫，培肥地力，改善土壤物理性狀。此外還可以使用深松深耕蓄水技術，或者是使用化學制劑等。

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成熟的農作物，需要學會自己節約用水

**遺傳改良培育抗旱節水作物，從源頭上減少對水的需求，這也是干旱地區普遍使用的方法。**如在我國新疆地區種植的新小黑麥1號、新小黑麥2號、新小黑麥3號等就是通過遠緣雜交等遺傳改良技術將黑麥與小麥進行雜交培育出的優質小麥品種，它們不僅耐瘠薄、耐寒、耐旱，還有巨大的生長優勢，被大量種植用于生產糧食、飼料、釀酒和生物能源等。

**充分挖掘作物自身節水潛力，通過生理調控達到節水的目的也是常用的方法。**干旱缺水對植物的影響有一個從“適應”到“傷害”的過程，不超過適應范圍的缺水，往往復水后可以產生生理、生長和產量形成上的補償效應，在保證產量基本不受影響的同時，還能節約大量用水。

目前，我國已將作物水分生理調控機制與作物高效用水技術緊密結合，開發出諸如調虧灌溉和分根區交替灌溉等作物生理節水技術，可明顯地提高作物和果樹的水分利用效率。

調虧灌溉是指在作物生長發育的某些階段主動施加一定的水分脅迫，即主動讓作物缺水來促使作物光合產物的分配向人們需要的組織器官傾斜，以提高其經濟產量的節水灌溉技術。

分根區交替灌溉，是指在灌溉過程中使土壤垂直剖面或水平面的某個區域保持干燥，僅讓一部分區域灌水濕潤，在下次灌溉過程中，交替灌水濕潤與非灌水干旱區域，使根系的不同區域經受一定程度的水分脅迫，刺激根系吸收補償功能。

玉米隔溝交替灌溉技術（圖片來源：作者提供）

如何用科技支撐農業節水?

除了靠農作物自身，農作物節水還需要科技的支撐。

調整農作物種植結構，充分利用降水資源。不同作物對水的需求和消耗規律不同，可以利用這個差異進行農用水資源的優化配置。比如說，可以改進作物布局，建立節水型的種植體系，這種方式目前已取得良好的效果。

假如你要在華北地區種植農作物，按照它的區域特點，適當調整作物熟制和播期，順應自然降雨規律，做好作物區域布局，發展適地種植，使作物需水高峰期和雨季重合，充分利用好自然降雨，大大減少地下水的開采。

覆蓋保水技術是最常用的節水技術，既不影響農作物接受陽光的照射，還可以減少水分的流失，很好地保證了農作物的生長。比如，我們看到有些田地里會鋪上塑料膜，農作物透過塑料膜扎根在土壤里，這就是農民為減少農作物水分流失想出來的小妙招。

通過塑料薄膜（地膜）或者作物秸稈覆蓋種植，提高了地表溫度，減少了雨水的徑流，抑制了土壤水分蒸發，抑蒸力可達80%以上，很好地保存了土壤水分。良好水熱條件有利于實現作物的節水增產，比如干旱地區地膜小麥可增產150千克/公頃左右，地膜春玉米可使降水利用率提高到80%以上，效果極其顯著。

西北玉米全膜雙壟溝播覆蓋集雨技術（圖片來源：作者提供）

深松深耕可以打破因為農田長期的機械碾壓所形成的堅硬的土壤耕層（犁底層），降低土壤容重，提高土壤通透性，增大“土壤水庫”的蓄水量，有利于農作物在深層土壤中扎根，及時吸收更多的土壤水分、養分供農作物生長發育，提高產量。

當農作物的根莖深入到地下約1.5 m 的位置時，利用深耕蓄水可促進根莖吸水量增加25%左右，可使農作物增產約40%。在我國北方，雨季前，如果能改變耕作方式，適當深松深耕，疏松土壤，促進降雨下滲，可以在汛期有效積蓄更多雨水，從而減少作物生育期灌水量。

土壤深松耕作作業現場（圖片來源：作者提供）

借助特殊的制劑，比如保水劑、吸水劑來幫助存水。保水劑、吸水劑是功能高分子材料，吸水能力特別強，在遇到水后的15-20分鐘時間里，可吸收自重150-160倍的水分！農民伯伯再也不用擔心作物缺水啦。值得一提的是，這些化學制劑無毒無害，能反復釋水、吸水，因此農業上人們把它比喻為“微型水庫”。

灌溉或降雨時，保水劑能在土壤中形成“小水庫”，當發生干旱時，吸足水的保水劑釋放水分，使周圍的土壤保持濕潤，能供給植物根系水分。通過這種方式，即使在沙漠地區，或遭遇極端的干旱氣候時，也可種草植樹。同時，它還能吸收肥料、農藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效，最終提高農田水肥藥利用效率。

作為農業大國，我國的耕種歷史十分久遠。耕種絕不僅是簡單的身體勞動，更體現著同時代人的智慧。作為水資源缺乏的農業大國，如何利用有限的水資源種植出更多作物，是我們這個時代一直在探索的課題。

作者：劉戰東（中國農業科學院農田灌溉研究所）

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