测墒补灌技术让小麦高产又节水

中国科技网讯（记者魏东 通讯员杨宇）麦收虽已结束，但河北省石家庄市藁城区梅花镇的村民们对自己采用的小麦测墒补灌技术仍念念不忘。“这项技术在平均每亩地灌溉用水只有67.6立方米、比传统灌溉方法减少37.7方的情况下，亩产仍达到601.2公斤，明年我们会继续用这样的技术夺高产”。据介绍，这项节水高产技术由中国工程院院士、山东农业大学于振文教授率领团队创建，已被农业部列为2016年农业主推技术。

在于振文院士看来，过去生产上习惯大水漫灌，不考虑墒情。这不仅造成水资源的浪费，也不利于小麦生长。研究节水高产技术，首先要搞清楚小麦生长的哪些关键时期需要浇水、最佳灌溉量是多少。

黄淮海地区是我国小麦主产区，水资源供需矛盾突出。如河北省年平均降水量约500毫米，而且60%至70%集中在麦收后的6、7、8月份，小麦生长期的降水只能满足其需要的25%-40%。黄淮海麦区灌溉面积占全国的42%，农业灌溉用水却占到生产生活用水总量的70%。用水效率低、浪费严重是我国农业生产存在的一个突出问题。

于振文率领的创新团队在2000年就开始了测墒补灌理论和技术研究。十多年来，团队从作物生理、作物营养、生态学等方面，围绕不同灌溉条件对小麦产量、品质、营养需求等产生的影响进行了大量研究试验，分析了小麦各生长关键时期的需水情况，明确了最佳需水量。研究发现，在小麦播种、越冬、返青、起身、拔节、抽穗、开花、灌浆、成熟等9个生育时期，播种、拔节、开花期是灌溉的关键期，每亩定量灌溉40立方米就可以保证高产。

但是，由于不同地区、不同时期的土壤墒情不同，作物生长的需水量也不同。“比如拔节期前几天下了雨，如果仍定量每亩40立方米灌溉，也同样会造成浪费”。于振文说。为此，创新团队重点围绕测墒补灌进行深入研究，确定小麦关键生育期的最佳土壤相对含水量应为70%到75%，以此为依据考虑补充灌水的量，并明确了测定土壤含水量的最适宜的土层深度为0至40厘米。“研究表明，这个深度根系密集，以此测定的数据进行测墒补灌效果最好。”于振文院士介绍说，由于测墒补灌的浇水量明显少于传统灌溉，水分下渗时淋溶到土壤深层的氮素量也大大降低，减少了氮素对地下水的污染，这对保护生态环境有重要意义。

测墒补灌技术的节水效果在实践中得到了验证。山东、河北多地的试验结果表明，与传统灌溉相比，该技术在不同降水年型可减少灌水量35至70立方米，水分利用效率提高10%以上，而且籽粒产量高于或等于传统灌溉，亩产可达到550至600公斤。据介绍，研究过程中，创新团队发表了77篇研究论文，为进一步探索节水高产技术提供了大量理论依据，他们还选定了便携式国产土壤水分测定仪器，制定了测墒补灌的计算公式，使技术人员在麦田里用几分钟时间就能测算出需要补水的量，简便快捷。

为用最少的水来保证小麦高产，课题组边研究边示范推广。目前该技术已经在山东、河北的十几个县市示范推广。“按今年河北藁城每亩麦田节水37.7立方米计算，如果在河北全面推广，全省3000万亩小麦一季就可以节水11.3亿多方。这不仅是经济账，更是一笔生态账。”据于振文院士介绍，课题组目前正在研究测墒补灌与水肥一体化技术结合，今后小麦灌溉水利用率和产量还会进一步提高，将对农业生产可持续发展发挥重要作用。