植物生产的水分环境调控

植物生产的水分环境调控

土壤中的水分主要来自降水和人工灌溉，进入壤中的水分一部分贮存在耕作层，一部分下渗到底层，大部分以水汽通过蒸发和蒸腾进入大气，少量成为植物体的成分。

土壤保持水分，主要靠土粒的总表面积及土粒之间的毛管孔隙，因此在生产上通过合理的耕作措施，改善土壤的物理性状，调节水、气矛盾，为植物生长发育创造良好的环境条件。合理深耕能打破犁底层，加厚土层，增加土壤总孔隙度和空气孔隙度，增加土壤蓄水和透水性。深耕结合施用有机肥，能有效地提高土壤肥力。也可以通过增施有机肥料、种植绿肥、合理轮作等措施提高土壤有机质含量。创造良好的土壤结构和孔隙状况，增加土壤的蓄水性和透水性，使土壤保持较多的有效水，减少地面径流，更多地保蓄和利用自然降水。

良好的土壤结构，就能促进水分渗透，减少土壤地表蒸发，防止土壤冲刷、节约用水、消除杂草，充分发挥有效水的效能。根据植物需水的规律和土壤供水的特点，充分利用适时、适量的灌溉并与施肥有机地结合起来，既提高了水分利用率，又提高了养分利用率。如若土壤水分过多，应及时排除，否则会造成植物的呼吸困难，使根系死亡，影响根对水分的吸收。

一、集水与蓄水

降落在陆地的水分，一部分汇集于江河形成地表径流；另一部分渗入土壤岩石，成为地下径流，两者经常相互转化。所以，要防止径流流失，有效利用这部分水量就要建一些蓄水工程。

1.沟垄覆盖集中保墒技术

基本方法是平地（或坡地沿等高线）起垄，农田呈沟、垄相间状态，垄作后拍实，紧贴垄面覆盖塑料薄膜，降雨时雨水顺薄膜集中于沟内，渗入土壤深层。

2.等高耕作种植，截水增墒

基本方法是沿等高线筑埂，改顺坡种植为等高种植，埂高和带宽的设置既要有效地拦截径流。

3.微集水面积种植

我国的鱼鳞坑就是其中之一；在一小片植物，或一棵树周围，筑高15～20cm的土埂，坑深40cm，坑内土壤疏松，覆盖杂草，以减少蒸腾。

降水产生的地面径流不能及时排出，就会形成积水，如不采取措施就要形成涝灾。解决的办法就是要在易形成积水的地区修建排水站，及时将积水排出。因此，蓄水措施不但要兴建一些水利工程，更重要的是在河流流域内广大面积上开展水土保持工作。

二、节水灌溉

目前采用的节水灌溉方法主要有以下几种：

1.地下灌溉

把灌溉水输入地下铺设的透水管道或采用其他工程措施普遍抬高地下水位，依靠土壤的毛细管作用浸润根层土壤，供给植物所需水分的灌溉技术。地下灌溉可减少表土蒸发损失，水分利用率高，又不使土壤板结，保持土壤疏松和透气性。与常规沟灌相比，一般可增产10%～30%。

2.喷灌

喷灌是利用专门的设备将水加压，或利用水的自然落差将高位水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中散成细小水滴，均匀散布在农田上，达到灌溉目的。能调节田间小气候，节省劳动力。

喷灌可按植物不同生育期需水要求适时、适量供水，且具有明显的增产、节水作用，喷灌喷水量比较均匀，容易控制，避免水、土、肥的流失，冲洗掉茎叶上的灰尘，；与传统地面灌溉相比，还兼有节省灌溉用工、占用耕地少、对地形和土质适应性强，能改善田间小气候等优点。

3.滴灌

利用具有一定压力的灌溉水通过管道和管道滴头，把灌溉水一滴一滴地滴入植物根部附近，在重力和毛细管作用下渗入土壤，不破坏土壤结构。避免了输水损失和深层渗漏，同时也减少了土壤蒸发损失。因此，滴灌的优点就是省水、省工、省肥、省地，而且还能增产。

4.膜上灌

这是在地膜栽培的基础上，把以往的地膜旁侧改为膜上灌水，水沿放苗孔和膜旁侧灌水渗入进行灌溉。膜上灌投资少，操作简便，便于控制水量，加速输水速度，可减少土壤的深层渗漏和蒸发损失，因此可显著提高水分的利用率.

5.植物调亏灌溉技术

调亏灌溉是从植物生理角度出发，在一定时期内主动施加一定程度的有益的亏水度，使作物经历有益的亏水锻炼后，达到节水增产，改善品质的目的，通过调亏可控制地上部分的生长量，实现矮化密植，减少整枝等工作量。

三、少耕免耕

1.少耕

少耕的方法主要有以深松代翻耕，以旋耕代翻耕、间隔带状耕种等。

2.免耕

由少耕发展而来，主要是运用化学除草技术，采取秸秆覆盖以保持土壤自然构造和团粒结构，减少土壤水分蒸发，增加土壤贮水量，增加土壤有机质，创造植物良好的生态环境。

四、地面覆盖

指利用各种覆盖物，采取不同的覆盖方式，对植物进行保护性种植的一种形式。种类有：

1.地膜覆盖

可提高地温、抑制土壤蒸发、保墒，稳定耕层含水量，改善土壤营养状况，有显著的增产作用。

2.化学覆盖

利用化学药剂，喷洒到土壤表面，形成一层覆盖膜，抑制土壤水分蒸发，并有增温保墒的作用。

3.秸秆覆盖

利用秸秆覆盖于已翻耕过或免耕的土壤表面，有利于改善土壤结构，协调养分分配状况，保持水土不被流失，提高降水的保蓄能力。

五、耕作保墒

耕作保墒的主要措施包括适当深耕、中耕松土、表土镇压、创造团粒结构体、植树种草、水肥耦合、化学制剂保水节水等。

1.适当深耕

生产实践中，通过打破犁底层，增厚耕作层，可以增加土壤孔隙度,达到提高土壤畜水性和透水性的目的。

2.中耕松土

通过适期中耕松土，疏松土壤，可以破坏土壤浅层的毛管孔隙，使得耕作层的土壤水分不容易从表土层蒸发，减少了土壤水分消耗，特别是降水或灌溉后，及时中耕松土显得更加重要。

3.表土镇压

对含水量较低的沙土或疏松土壤，适时镇压，能减少土壤表层的空气孔隙数量，减少水分蒸发，增加土壤耕作层及耕作层以下的毛管孔隙数量，吸引地下水，从而起到保墒和提墒的作用。

4.创造团粒结构体

通过增施有机肥料，种植绿肥，建立合理的轮作套作等措施，提高土壤有机质含量，创造良好的土壤结构和适宜的孔隙状况，增加土壤的保水和透水能力，从而使土壤保持一定量的有效水。

5.植树种草

植树造林，能涵养水分，保持水土。

6.水肥耦合技术

合理施肥，培肥地力，以肥调水，以水促肥，充分发挥水肥协同效应和激励机制，提高抗旱能力和水分利用效率。