農(nóng)作物中的應(yīng)用西南地區(qū)今春旱情嚴(yán)重,農(nóng)作物播種受水源匱乏限制,煙草移栽面臨緩苗困難,花椒、核桃等經(jīng)濟(jì)林木已出現(xiàn)脫水枯死。為了擺脫農(nóng)業(yè)受旱的困境,減少春旱損失,迫切需要利用能夠高效利用水源的非設(shè)施節(jié)水技術(shù)措施,保水劑就是一項(xiàng)有效的旱季種植“生存技術(shù)”。另一方面,因?yàn)閮?yōu)質(zhì)的保水劑在土壤中可發(fā)揮3年以上的保蓄水作用,在我國(guó)西部農(nóng)業(yè)重點(diǎn)推廣旱作節(jié)水技術(shù)的策略中,高性能抗旱保水劑的使用,正逐漸成為實(shí)施農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整重要措施。 一、保水劑的作用 保水劑又稱(chēng)土壤保水劑或保濕劑,是一種超具高吸水和保水性能的高分子聚合物—鉀鹽型交聯(lián)聚丙烯酰胺。因其能調(diào)節(jié)土壤水肥綜合功能,保持和提高水分、養(yǎng)分有效性,被廣泛用于農(nóng)林種植領(lǐng)域,可稱(chēng)其為“第四大農(nóng)用化學(xué)生產(chǎn)資料”。試驗(yàn)研究表明: 1、玉米 —每穴坐水0.5kg、每穴放保水劑0.12g、地膜覆蓋,提高保苗率12.9%,提高生物產(chǎn)量30.2%、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量33.1%,畝增加純收入54.5元,增收率達(dá)16.1%,產(chǎn)投比由1.48:1提高到2.69:1,增產(chǎn)增收效果明顯。 —保水劑和土壤混合比例0.30%施用時(shí),玉米出苗率提高5~7倍。 —每畝地用保水劑5g拌種包衣,500g加細(xì)土穴施,可提早2天出苗,增產(chǎn)9.4%。 —每畝地用保水劑3kg,出苗速度比對(duì)照快2天,出苗率提高4.4%,播后30天根條數(shù)增加4.8條,增產(chǎn)8.1%。 —每穴玉米施用保水劑0.4g,增產(chǎn)26.3%。 2、馬鈴薯 —用保水劑1.5kg拌種薯50kg, 增產(chǎn)15.92% —馬鈴薯苗期每畝施用保水劑1~4kg,其產(chǎn)量和商品薯分別比對(duì)照高出25.26~27.30%、204.46%~237.50%,增收150.5~166.7元/畝。以每畝穴施2kg的用量為好—馬鈴薯施用保水劑4kg/畝,單株產(chǎn)量增加29.8%,單株塊莖數(shù)增加42.3%,產(chǎn)量增加22.6%,大薯率增加9.5% —在水分脅迫下,施用保水劑使馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率提高15.4%,56.76%(劉殿紅等,保水劑施用方式對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率的影響,干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2007年,第25卷第4期)。 3、煙草 —保水劑有利于煙草根系的生長(zhǎng)發(fā)育、可以促進(jìn)煙草葉數(shù)增多,葉面積增大,對(duì)增加煙葉產(chǎn)量效果明顯,可增產(chǎn)26.80%。保水劑對(duì)于煙葉中總糖影響不大,但能促進(jìn)煙葉中總氮的量的增加?筛纳茻熑~品質(zhì),中、高級(jí)煙葉比變大 —施用保水劑能提高煙葉中還原糖、鉀的含量,并能顯著地降低淀粉、煙堿和氯離子的含量,有利于煙葉品質(zhì)的改善。保水劑的施用量為1kg/畝和2 kg/畝時(shí),即能明顯提高煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀,增加烤煙生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益 4、辣椒 —每畝施用保水劑1kg,辣椒畝增產(chǎn)381.5kg,增產(chǎn)率10%(陳守俊等,抗旱保水劑在棉花和辣椒上的應(yīng)用試驗(yàn),天津農(nóng)林科技2004年6月第3期)。 —每窩辣椒使用保水劑0.5 g,明顯縮短幼苗移栽后的緩苗期,促進(jìn)辣椒幼苗的成活。株高增高10.7%,莖粗增粗11.3%。單株掛果數(shù)增加34.8%,產(chǎn)量增加26. 6%(楊紅等,保水劑在辣椒移栽中的應(yīng)用效果,農(nóng)技服務(wù)2008年第 25卷第08期)。 5、果樹(shù) —果樹(shù)定植使用保水劑的枝干粗壯,第三年測(cè)得使用保水劑果樹(shù)徑周長(zhǎng)較對(duì)照增加3.7厘米,并提前一年掛果 —蘋(píng)果。施用保水劑200g/棵,在全生育期內(nèi),可以減少灌溉2次,節(jié)約灌水量60m3/畝 —蘋(píng)果。施用保水劑200g/棵,第一年畝產(chǎn)增加186.4kg,第二年畝產(chǎn)增加212.7kg —枇杷。與對(duì)照相比施用土壤保水劑100g/株,秋梢長(zhǎng)度增加20.19%、粗度增加25.53%,葉片數(shù)增加32.58%,果實(shí)每畝產(chǎn)量提高29.08% —葡萄。施用保水劑能顯著增加土壤的保水能力,嚴(yán)重干旱時(shí)土壤含水量增加可迭2倍以上;對(duì)于新移栽的果苗,10~30g/株的保水劑用量較為適宜,可以增加苗未成活率20%左右,并促進(jìn)新梢生長(zhǎng);對(duì)于盛果期的葡萄樹(shù)用100~200g/株保水劑較為適宜。復(fù)合保水劑為100g/株和200g/株時(shí),葡萄產(chǎn)量分別較對(duì)照增產(chǎn)12.59%和25.29%。含糖量分別較對(duì)照增加9.92%和6.01%,每畝分別增收187.5元和375元;在葡萄果實(shí)膨大期干旱脅迫時(shí)(正常灌水量75%的條件下),分別較對(duì)照增產(chǎn)38.46%和66.62%,含糖量增加0.78%,每畝分別增收664.5元和1107元(杜建軍等,保水劑在新疆葡萄、大棗上的應(yīng)用研究與經(jīng)濟(jì)效益分析,中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)2007年1月第23卷第01期)。 —柑桔。連續(xù)干旱36天時(shí),在5個(gè)施用保水劑的試驗(yàn)點(diǎn),不論株施保水劑80g或200g,其桔樹(shù)卷葉率均為0,而對(duì)照卷葉率達(dá)到60%。連續(xù)干旱55天時(shí),在5個(gè)施用保水劑的試驗(yàn)點(diǎn),除兩個(gè)施用每株施保水劑80g的點(diǎn)出現(xiàn)輕微卷葉,其他3個(gè)施用80g和5個(gè)施用200g的點(diǎn),其桔樹(shù)卷葉率均為0,而對(duì)照卷葉率達(dá)到90%。從干旱后降雨對(duì)落果和裂果的影響來(lái)看,干旱55天后降雨,在5個(gè)施用保水劑的試驗(yàn)點(diǎn),除兩個(gè)每株施保水劑80g的點(diǎn)出現(xiàn)少量落果(落果率分別為1.6%和3.2% )外,其余處理均無(wú)落果,而對(duì)照的落果高達(dá)21.6%~33.6%。5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),干旱55天后,施用保水劑的果實(shí)橫徑和果重分別比對(duì)照增加31%和47.1%。 二、保水劑的施用方法 無(wú)論播種種植、移栽種植或定植追施,保水劑的使用均以施用加水約150倍的飽和凝膠態(tài)的保水劑(濕施)為好。一因初始水分利用效率高,并可減免定根水用量;二因水凝膠體大量多,易于準(zhǔn)確定量和均勻分散。如果灌溉條件許可,在初次干粒保水劑施入土中(干施)不久即能灌濕土層2~3次水,將干粒保水劑均勻混合土壤施用亦可。 1、玉米 種子包衣:使用保水劑作種子包衣,能起到用量少、效果好、省開(kāi)支、穩(wěn)產(chǎn)量的作用。種子包衣所使用的保水劑粒徑在0.3毫米以下(如潤(rùn)土3005s)。經(jīng)保水劑處理種子,僅需少量坐水就可使玉米出苗早、出苗齊、苗壯、耐旱。這里介紹兩種保水劑包衣種子制作方法。 ①拌種包膜:將保水劑與等量的填充劑(如細(xì)黏土、滑石粉)均勻混合,按與種子的重量比例2~4∶100均勻撒在事先用水濕潤(rùn)的種子表面,使之牢固粘附在種子上,稍后即可播種。 ②種子涂層:先稱(chēng)好一定重量的保水劑,然后均勻撒入定量水中,攪拌均勻形成凝膠狀水分散體,再將一定比例的種子全部浸入,充分混合,靜置一定時(shí)間,然后撈出攤晾,待種子表面形成一層薄膜包衣即可播種?刹捎“種子∶保水劑∶水=100∶1∶100”,即拌50公斤種子時(shí)用0.5公斤保水劑,可加水50公斤。視作物種子的不同,加水以能夠拌勻?yàn)橐恕?nbsp;保濕節(jié)水播種:即采用土壤保水劑凝膠下種,首先制備保水劑凝膠,接著凝膠下種,定根水(坐水、點(diǎn)水)、覆膜。 ①保水劑凝膠形成方法:播種前將中粗保水劑和清水按1∶150倍,在大型容器或防滲地坑中浸泡2小時(shí)以上,顆粒狀的保水劑即可充分吸水變成水晶狀的水凝膠。浸泡時(shí),加好定量的水后,將保水劑慢慢撒入水中,一邊加入一邊攪拌,并在浸泡過(guò)程中攪動(dòng)2~3次,促使保水劑均勻吸水。 ②保水劑凝膠下種方法:保水劑凝膠可用編織袋或塑料袋等裝運(yùn)到種植地塊,打10~12厘米深的種植坑塘,用勺定量將保水劑凝膠成團(tuán)放入種植坑,在將催芽種子放在凝膠中,加施有機(jī)肥后,覆土10厘米。覆土后避免踏實(shí),可減少毛細(xì)作用失水。施用保水劑凝膠下種后,在有覆膜條件下,定根水可以少用或不用,以減輕旱區(qū)水源缺乏的困難。 保濕營(yíng)養(yǎng)坨育苗移栽:玉米保濕營(yíng)養(yǎng)坨育苗移栽是一項(xiàng)趨利避害、節(jié)水省肥、提早成熟、保全苗育壯苗、提高單產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施。實(shí)踐證明,保濕營(yíng)養(yǎng)坨育苗移栽比常規(guī)種植(直播)提早成熟9~25天,畝增產(chǎn)21~48%。非常適合我國(guó)西南春季干旱、土壤瘠薄的山區(qū)采用。具體步驟和方法如下: ①建立苗床—苗床應(yīng)選擇避風(fēng)向陽(yáng)、排灌方便、盡量靠近大田地塊,或在大田的某個(gè)角落。根據(jù)大田面積確定苗床地的大小,一般7~10個(gè)平方米育苗床即可移栽1畝大田。選定苗床地后,要分廂制作苗床,苗床寬根據(jù)地膜的寬度確定,應(yīng)比膜寬度少20厘米左右,長(zhǎng)度隨地形而定,要求苗床底低平,低于地表4~5厘米,四周開(kāi)好排水溝。 ②營(yíng)養(yǎng)土的配制—配制合格的保濕營(yíng)養(yǎng)土,是培育好苗、培育壯苗的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。一般移栽1畝大田的玉米苗,以600公斤腐熟廄肥、400公斤肥沃細(xì)土、15公斤磷酸10公斤、尿素5公斤,經(jīng)充分混合均勻后,用沼液或清糞水拌潮濕后堆積發(fā)酵5~10天。 ③保濕營(yíng)養(yǎng)坨的制作—播種前一天,將1公斤中粗保水劑、0.1公斤土壤粘合劑加水200公斤,隔2~3小時(shí)間歇攪拌一次,共攪拌2~3次,配制成粘性水凝膠。第二天,將配好的凝膠和發(fā)酵好的營(yíng)養(yǎng)土拌勻,控制適量加水至能手捏結(jié)坨成型為宜,其松緊度以自由落地即散為宜。用手捏成半斤重、形如鵝蛋的坨。在坨頂用食指扎一個(gè)深1~2個(gè)厘米的小孔,然后成排置于苗床待用(小孔朝上)。 ④適時(shí)播種—播種一般比當(dāng)?shù)刂辈ヌ崆?0~15天,將催過(guò)芽的種子胚根向下放入營(yíng)養(yǎng)坨的小孔里,每坨播1粒種子。放好種子后,用過(guò)篩細(xì)土均勻覆蓋好,蓋土厚度1~2厘米。然后適量噴水,將小孔里細(xì)土濕潤(rùn)即可。再平鋪上地膜,膜四周用土壓實(shí)。 ⑤苗期管理—觀察到1/3的種子出苗時(shí),應(yīng)揭去地膜,不再蓋膜。以后根據(jù)苗床的干濕程度澆水,并注意防治地下害蟲(chóng)。施用保水劑后可以減少澆水次數(shù)和用水量。移栽前3~4天結(jié)合澆水施一次送嫁肥,用50公斤沼液或清糞水加2~3兩尿素施用。 ⑥適期移栽—幼苗的移栽適期為“2葉1心”至“3葉1心”期,此時(shí)玉米幼苗根粗而短,不易損傷,長(zhǎng)勢(shì)旺,易成活。移栽前一天,苗床要澆足水,便于起苗。起苗時(shí),要選用健壯苗,除去病弱苗。移栽時(shí)若天氣仍然干旱,土壤水分不足,應(yīng)在早、晚移栽。有條件的地方覆蓋地膜后穿孔移栽,移栽后澆適量定根水。若遇降雨,雨后1~2天的土壤墑情好,是較佳的移栽時(shí)期。移栽時(shí),要定向栽植,即玉米幼苗的第一片真葉向外(即朝向空間大的行空),且葉片與行向垂直,并實(shí)行錯(cuò)穴種植。 4、馬鈴薯 拌種薯:將種薯切成塊,切薯塊時(shí)切刀要用75%酒精或40%**消毒,每切1個(gè)消毒1次。然后將保水劑均勻撒到薯塊表面,1.5kg保水劑(潤(rùn)土3005KB)拌種薯50kg,用木锨翻動(dòng),邊撒邊攪拌,直到每個(gè)薯塊上均勻地沾有保水劑為止。 穴施:保水劑按每畝2~4kg用量,播種時(shí)將保水劑(水凝膠或干粒)隨種肥均勻施于種植穴中,深度15~20厘米。 5、煙草 育苗:采用苗床或穴盤(pán)育苗時(shí),按育苗基質(zhì)∶保水劑(潤(rùn)土3005KM干粒)=1000:3混勻使用,可節(jié)省育苗用水,縮短育苗時(shí)間。育成秧苗移栽后緩苗短暫或無(wú)緩苗期。 蘸根:將保水劑∶水∶細(xì)營(yíng)養(yǎng)土按1∶300:60的比例制成營(yíng)養(yǎng)土水凝膠,將煙苗根系完全浸入水凝膠中蘸根,隨蘸隨栽。每畝用保水劑2~3kg。 超飽和凝膠移栽:按保水劑∶水=1∶300的比例制成流動(dòng)的超飽和水凝膠,栽苗時(shí)按每穴150ml凝膠體,用水瓢定量施用到根系,再用手或簡(jiǎn)單工具與周?chē)寥腊鑴,覆土即可?nbsp;拌肥干施:澆灌方便的地方植苗,可用干粒保水劑拌肥作底肥撒施,畝施用量4~5kg。 6、果樹(shù) 開(kāi)溝追施:按保水劑(潤(rùn)土3005KL)∶水=1∶150浸泡成凝膠,如同果樹(shù)施肥方式(或配合施肥),在樹(shù)冠投影下開(kāi)挖深度為20~30cm的孔穴若干(或環(huán)形、條形、放射形溝),按每株果樹(shù)30~60kg水凝膠用量(或200~400g保水劑干粒)施于溝穴內(nèi),上部回填覆土。 種樹(shù):果苗種植,二年生樹(shù)苗每株使用1.5kg水凝膠(10g干粒)即可保障移栽幼苗存活(40天后若無(wú)降水,應(yīng)增加灌水)。大樹(shù)移栽,在離地表15cm以下的回填土中,加入30%的3005KL水凝膠(或0.3%)干粒,即可有效保障樹(shù)木成活及后期豐產(chǎn)