1996年，康紹忠等在室內(nèi)盆栽、小區(qū)試驗(yàn)和大田應(yīng)用試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，首次系統(tǒng)提出了作物根系分區(qū)交替灌溉技術(shù)，并闡明了其概念，理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)方式。控制性交替灌溉是利用作物水分脅迫時(shí)產(chǎn)生的根信號(hào)功能，即人為保持或控制根系活動(dòng)層的土壤在垂直剖面或水平面的某個(gè)區(qū)域干燥，使作物根系始終有一部分生長在干燥或較干燥的土壤區(qū)域中，限制該部分的根系吸收，讓其產(chǎn)生水分脅迫的信號(hào)傳遞到葉氣孔，形成最優(yōu)的氣孔開度。同時(shí)，通過人工控制，使在垂直剖面或水平面上的干燥區(qū)域交替出現(xiàn)，即該次灌水濕潤的地區(qū)，下次灌水讓其干燥，而上次灌水干燥的區(qū)域，下次讓其濕潤，這樣就可以使不同區(qū)域或部位的根系交替經(jīng)受一定程度的干早鍛煉，既可減少棵間全部濕潤時(shí)的無效蒸發(fā)損失和總的灌溉用水少量，亦可提高根系對(duì)水分和養(yǎng)分的利用率，以不犧牲作物的光合產(chǎn)物積累而達(dá)到節(jié)水的目的。

交替灌溉可行的操作方式有隔溝交替港溉系統(tǒng)、田間移動(dòng)式控制性交替滴藻系統(tǒng)、自動(dòng)控制性滴灌系統(tǒng)和控制性隔管滲灌系統(tǒng)等。目前，交替灌溉技術(shù)主要適用于寬行距種植的果樹及其他作物，其在密植作物中的可操作性難度較大。主要應(yīng)用和推廣的技術(shù)有玉米隔溝交替灌水模式，有研究表明在產(chǎn)量相同的情況下，交替灌溉較常規(guī)溝灌省水30%以上。在棉花、甘藍(lán)、青花菜和大白菜中也有嘗試性應(yīng)用的實(shí)例。但目前并無涉及交替灌溉技術(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。

2.化學(xué)節(jié)水技術(shù)

化學(xué)節(jié)水主要通過施用保水劑、抑蒸劑等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行節(jié)水。保水劑是一種具有較強(qiáng)吸水、持水特性的新型高分子化合物，對(duì)作物種子進(jìn)行包衣、拌種或蘸根，能將耕層土壤中的水分吸聚到種子或幼苗根際周圍，能在較干旱的條件下促進(jìn)種子出苗及為幼苗的健壯生長創(chuàng)造良好的局部水分環(huán)境。保水劑施用效果受保水劑特性、氣候條件、土壤質(zhì)地、土壤水分條件、土壤鹽分及離子類型、灌溉水質(zhì)及灌水量等多種因素影響，應(yīng)結(jié)合不同的保水劑產(chǎn)品和應(yīng)用條件,探討不同條件下保水劑的最佳施用量、施用方式。保水劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還處于小面積試驗(yàn)示范階段，還有諸多問題需要研究。

作物通過根系從土壤中吸收的水分，有99%左右的水分是通過蒸騰作用進(jìn)入大氣的，而經(jīng)由光合作用轉(zhuǎn)化為植株干物質(zhì)的水分不足1%，因此設(shè)法減少作物的“奢侈”，蒸騰是農(nóng)業(yè)節(jié)水的一條有效途徑。將黃腐酸類抑蒸劑噴灑到作物葉面，能夠減少植物葉面的氣孔開度，降低蒸騰耗水，減輕水分脅迫的危害，維持正常的生理代謝，從而在減少用水量的條件下保障光合產(chǎn)物的有效積累。

3.地面覆蓋節(jié)水技術(shù)

地面覆蓋節(jié)水即覆蓋保墑，就是用地膜、秸稈和砂礫等材料覆蓋農(nóng)田地表，以減少土壤水分蒸發(fā)、增強(qiáng)土壤蓄水保水能力。
農(nóng)田愛蓋秸稈之后，土壤水、肥、氣和熱等狀況得到綜合改善已有定論，但土壤中水、肥和熱3者之間關(guān)系及其對(duì)作物生長的耦合效應(yīng)和生理機(jī)制沒有研究透徹，有時(shí)覆蓋后會(huì)出現(xiàn)減產(chǎn)現(xiàn)象的原因不明確。秸稈覆蓋后噴藥作業(yè)困難，會(huì)導(dǎo)致蟲害草害更加嚴(yán)重，影響了秸稈覆蓋技術(shù)的推廣應(yīng)用。
地膜覆蓋是指用聚乙烯塑料薄膜覆蓋農(nóng)田地表，以減少土壤水分蒸發(fā)、調(diào)節(jié)地溫和抑制雜草生長的措施。我國自1978年從日本引進(jìn)0.015mm地膜生產(chǎn)技術(shù)后，地膜覆蓋栽培發(fā)展迅速，很快從蔬菜、煙草、棉花普及到玉米、小麥等大田作物。地膜覆蓋技術(shù)能夠改善耕層土壤水熱狀況，活化土壤養(yǎng)分，提高水分養(yǎng)分利用率，因其節(jié)水和增產(chǎn)作用而得到大面積推廣和應(yīng)用動(dòng)。地膜覆蓋技術(shù)在我國西北干旱半干旱地區(qū)應(yīng)用廣泛，我國新疆地區(qū)甚至將地膜覆蓋和滴灌技術(shù)結(jié)合起來形成膜下滴灌技術(shù)，形成了一系列以棉花、番茄、玉米、小麥和打瓜等作物為種植對(duì)象的大田膜下滴灌地方標(biāo)準(zhǔn)。但普通地膜不易降解，易污染環(huán)境，殘膜回收利用問題還沒有妥善的解決方法。

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