滴灌技术在我国的应用发展前景

2011-04-14 13:56蔡秀萍
水利科学与寒区工程 2011年2期
关键词:水肥灌溉农业

□蔡秀萍

自上世纪60年代以色列发明了世界上最省水的滴灌技术后,使灌溉水的有效利用率达到了90%。以色列修建了145公里管道,将水从北方引至南部的沙漠,并用滴灌在沙漠地区建成了发达的农业。

而我国至今几乎95%的农业灌溉仍然采用漫灌技术,用传统的漫灌技术开发一亩水浇地年需水量达700~1000立方米,而采用滴灌技术,每亩年需水仅100多立方米。相比之下可以看出,漫灌水池、水柜等微蓄水工程,实现小水大用,变成一种可靠的灌溉水源,为开发山丘地区丰富的土地资源提供了一个有效的途径,而发展滴灌无疑将更加适合这些特殊地形的需要。

一、滴灌技术的优势

(一)节水。众所周知,滴灌是目前全球节水效果最好、发展最快的节水灌溉技术之一。 据统计,灌溉用水约占全球总用水量的40%。其中,绝大部分是淡水。近年来,随着全球淡水资源的日趋短缺,推广滴灌技术成为各国解决农业生产与水资源短缺矛盾的重要方式。 在渠灌、喷灌、滴灌三种灌溉方式中,滴灌具有无输水损失、无地面径流损失、深层渗漏损失小、田间蒸发损失低的特点。因此,水分利用率非常高。

(二)降低肥料农药施用量,提高产量与品质。通过在原有滴灌设备上增加供肥设施,就能很好地实现水肥连供,一次劳动,双重功效。据测定,达到同样施肥效果,通过滴灌水肥连供技术可使肥料的利用率高达80%,节省肥料30%以上。同时,因是小范围局部控制,微量灌溉,水肥渗漏较少,故可节省化肥施用量,减轻污染。

渠灌易导致作物根部呼吸不畅而腐烂,大棚内喷灌易导致湿度过大而发生烂叶和霉菌病害等。但滴灌就克服渠管、喷灌的弊端,避免上述病害的发生,它既不会完全阻断作物根部呼吸,也不会大幅度改变空气的湿度,且会对过干的空气起到一定的微调作用。因此,采用滴灌技术对作物的生长极其有利。由于应用滴灌减少了水肥、农药的施用量以及病虫害的发生,可明显改善产品的品质。

(三)节约劳动力,提高经济效益。滴灌直接将输水管道埋于地下或放置于植物根部,一次施工多年收益,不需要年年大量投入劳力,不需要开挖沟渠占用大量土地,在土地日益短缺和劳动力成本高涨的当前,滴灌在节约劳动力、减少土地占用方面的优势越来越明显。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制,又结合了施肥,故可明显节省劳力投入,降低了生产成本。

(四)保持土壤结构。在传统沟畦灌较大灌水量作用下,使设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀,若不及时中耕松土,会导致严重板结,通气性下降,土壤结构遭到一定程度破坏。而滴灌属微量灌溉,水分缓慢均匀地渗入土壤,对土壤结构能起到保持作用,并形成适宜的土壤水、肥、热环境。

二、滴灌技术存在的问题

(一)滴灌技术投资成本高是难题。从成本和需求上考虑,与漫灌相比,滴灌投资成本高,而农业生产效益比较低,因此农民依然是选择低成本但不一定节水的灌溉方式,这就是影响滴灌技术推广的最重要的制约因素。

(二)设备质量问题。近年来,我国除了部分企业自主研发取得一些成果外,更多的企业是通过引进国外的生产线和生产技术,进行适当改进,逐步实现滴灌产品的国产化。总体上来讲产品品种少,缺乏系列化,特别是和滴灌技术相配套的产品生产与研发还比较薄弱,与实际应用的要求有一定差距。并且一直没有形成规模,市场上没有多大选择的余地。一些中小企业的产品质量还不过关,滴头容易堵塞,尤其是对生物化学引起的堵塞还缺乏有效的解决办法。另外,目前滴灌设备市场混乱,鱼目混珠,缺乏有效的产品质量监督检验机构,价格无序,售后服务差,这也制约了滴灌事业的顺利发展。

(三)设备管理问题。近年来,随着滴灌技术在新疆的大面积推广,滴灌技术高效的节水性能以及随水施肥对肥料的高利用率,已逐渐为越来越多的农业从业者所认识,但在推广滴灌种植新技术中,相对于农场的统一管理,不少单体农民的管理水平跟不上问题已经日渐突出。肥料和水通过滴灌带直接作用在农作物的根部,如何掌握化肥的科学用量,既不造成浪费,又能保证农作物生长所需的营养。还有,如何准确把握好化肥使用的时间等,这些都是当前广大滴灌农民使用者所面临的新问题。

(四)技术推广受限制。滴灌在管理和技术上要求较高,从目前推广应用情况来看,主要集中在国有或集体农场、农业集约经营公司及农村温室大棚种植户和果树种植户。现在我国大多是一家一户的农业生产模式,单户面积小,不论从技术、管理要求还是形成规模效益来讲,滴灌推广使用都面临不少困难。

三、滴灌技术在我国的应用发展前景

近年来,滴灌技术得到了突飞猛进的发展,我国西部各省都有所分布,特别是新疆发展迅速,仅新疆生产建设兵团就已推广10.7万公顷。这要归功于高科技管线技术、水肥连供技术和计算机控制技术等方面的应用。加大滴灌技术推广力度、提高滴灌比重将是我国未来灌溉的发展方向。

(一)以点带面,做好示范。滴灌初始投入成本较高,每667平方米投入千元左右,甚至更高,对于经济基础较为薄弱的农民来说是不敢轻易尝试的。初始阶段政府必须通过示范园区、示范项目等进行引导,让农民切实看到滴灌技术的好处,并加以适当扶持。

(二)高附加值经济作物和温室大棚等先行。在滴灌技术高成本的情况下,小麦、玉米等收益较低的大田作物推广应用滴灌技术显然不合适宜,即使在以色列也未做到。滴灌技术首先应用于经济收益较高的温室大棚、林果业和各类名优特基地及出口基地,通过滴灌技术的增产、减病优势,增加农产品产量,提高农产品品质,实现农业生产的高效益。然后,再向较低收益的大田经济作物等逐步推广应用。

(三)以缺水干旱和山区丘陵地区为重点。发展灌溉一定要从各地的实际出发,坚持因地制宜的原则。我国幅员辽阔,各地自然地理条件、经济条件、农业生产发展水平、农业作物布局和管理水平差别较大,在充分考虑各地发展的实际情况基础上,量力而行,宜上则上,时机不成熟的不要盲目发展;在发展规模、速度、档次上更要因地制宜,不可盲目一哄而上。目前我国山区、丘陵区占国土面积的70%,山区、丘陵区地形复杂、地面坡度大保水能力差,给发展漫灌造成很大的困难,但滴灌技术应用潜力巨大。缺水干旱地区水资源紧张,采用滴灌技术进行灌溉紧迫性强,比较优势明显。以干旱地区为重点,从水资源的供给能力、人们的接受意识、经济效益等几方面入手,有利于滴灌技术的推广应用。

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