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節(jié)水灌溉與設施農(nóng)業(yè)發(fā)展技術研究

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節(jié)水灌溉與設施農(nóng)業(yè)發(fā)展技術研究

1節(jié)水灌溉的現(xiàn)實作用

制定促進節(jié)水的政策,大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),推廣節(jié)水灌溉,大幅度提高水的利用率,努力擴大農(nóng)田有效灌溉面積。推廣節(jié)水灌溉緩解農(nóng)業(yè)用水供需矛盾,增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟;加快我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉變;改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,對于促進我國農(nóng)業(yè)灌溉從粗放到集約,具有重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。

1.1解決農(nóng)業(yè)干旱缺水

干旱缺水已成為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的主要制約因素。隨著人口的增加、經(jīng)濟的發(fā)展和城市化水平的提高,水資源短缺的矛盾日益突出。近年來,我國農(nóng)業(yè)用水在全國總用水量中呈下降趨勢,而農(nóng)業(yè)灌溉的規(guī)模卻在不斷擴大。解決農(nóng)業(yè)缺水矛盾的根本出路在于大力普及推廣節(jié)水灌溉技術和在全國范圍內(nèi)節(jié)約農(nóng)業(yè)灌溉用水。

1.2經(jīng)濟效益和社會效益顯著

節(jié)水灌溉可以根據(jù)作物不同生長期的需水要求,適時、適量地進行科學灌溉,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,改善農(nóng)產(chǎn)品的質量,實現(xiàn)增產(chǎn)和增收。噴灌和微灌具有灌水均勻、土壤不板結、保土保肥、調(diào)節(jié)田間小氣候、提高地溫等顯著特點。國內(nèi)外實踐表明,噴灌一般比地面灌增產(chǎn)20%~30%,滴灌增產(chǎn)40%。這樣大的增產(chǎn)幅度,利用其他的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施是難以實現(xiàn)的。黑龍江、吉林兩省的玉米噴灌一般每公頃產(chǎn)量可達11250kg,好的可達15000kg。

1.3進一步解放和發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力

發(fā)展節(jié)水灌溉可以節(jié)省渠道和畦埂的占地,使糧田變成無埂、無渠、無溝的“三無田”,擴大種植面積,提高復種指數(shù),縮短灌溉周期,減少灌溉用水。噴灌和微灌不需要平整土地,大大減輕了農(nóng)田建設的工作量,節(jié)省了灌溉用工,實現(xiàn)了大面積的平播,提高了農(nóng)機作業(yè)效率,做到統(tǒng)一耕作、統(tǒng)一播種、統(tǒng)一灌溉、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一施肥、統(tǒng)一收割,提高了農(nóng)業(yè)機械化水平和集約化程度。

1.4擴大國內(nèi)需求

發(fā)展節(jié)水灌溉,需要大量的節(jié)水灌溉設備、各種管材及水泥鋼筋等建材。對于擴大內(nèi)需、開拓國內(nèi)市場、吸納農(nóng)村勞動力和帶動節(jié)水灌溉設備的產(chǎn)業(yè)化具有顯著的作用。

1.5促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉變

當前,我國農(nóng)業(yè)正在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉變,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的規(guī)模經(jīng)營模式和健全的社會化服務體系要求大幅度提高灌溉勞動生產(chǎn)率,由人工作業(yè)變?yōu)闄C械化作業(yè),富裕起來的農(nóng)民也希望農(nóng)田灌溉越省事越好?!皟筛咭粌?yōu)”農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)不僅注重提高產(chǎn)量,更強調(diào)產(chǎn)品品種、內(nèi)在質量、外觀、上市時間等等,對灌溉提出了"精細"的要求。即灌水位置、灌水時間、灌水數(shù)量、灌水成分(作物生長所需各種微量元素及營養(yǎng))等,要求對空氣濕度和土壤墑情進行自動監(jiān)控,科學管理。用噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉技術以及其他各種先進灌溉方法和技術,對傳統(tǒng)、粗放的灌溉方法進行改造,既可以提高水的有效利用率,又可以提高灌溉效率、灌溉保證率和水分生產(chǎn)率,還可以通過灌溉系統(tǒng)進行施肥和打藥,帶來種植結構和耕作技術的重大變革,推進農(nóng)田灌溉現(xiàn)代化和管理科學化,使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉變。

1.6實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

隨著人口的增加,工業(yè)化和城市化的發(fā)展,農(nóng)業(yè)用水在社會總用水量中的比重還會下降。新增的供水量主要用于滿足工業(yè)、城市發(fā)展和改善人民生活的需求。發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)用水比重一般為總用水量的50%左右。目前,我國農(nóng)業(yè)用水比重已從80%以上下降到70%左右,今后還會繼續(xù)下降,農(nóng)業(yè)干旱缺水的局面已不可逆轉。解決農(nóng)業(yè)缺水的問題將主要依靠建立節(jié)水農(nóng)業(yè)和推廣節(jié)水灌溉。在此情況下,要使灌溉發(fā)展適應農(nóng)業(yè)增長的需要,除了加快水利基礎設施建設和不斷提高供水能力外,最有效的辦法就是大力發(fā)展節(jié)水灌溉,保護和利用好現(xiàn)有水資源,充分挖掘現(xiàn)有水利設施的潛力,大幅度提高水的利用率。發(fā)展節(jié)水灌溉可以防止因渠道兩側滲漏和大水漫灌造成的土壤次生鹽堿化,還可以減少地下水的過量開采和過量引水,保護生態(tài)環(huán)境,促進可持續(xù)發(fā)展。因此,不論從我國水資源狀況或人口、經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,還是從我國改革開放30多年的實踐以及先進國家的發(fā)展經(jīng)驗看,解決我國農(nóng)業(yè)干旱缺水和今后可持續(xù)發(fā)展用水問題的根本出路在于節(jié)水,這是一件具有戰(zhàn)略意義的大事。

2節(jié)水灌溉發(fā)展重點

節(jié)水灌溉就是根據(jù)作物的需水要求,適時、適量進行灌溉,以較少的灌水量實現(xiàn)較高的產(chǎn)出效益。普及推廣節(jié)水灌溉技術要從各地的實際出發(fā),因地制宜地采取各種適用的節(jié)水灌溉技術和模式,適合什么技術,就用什么技術,經(jīng)濟條件許可用什么方式,就用什么方式。在推廣節(jié)水灌溉時,要注意做到開源與節(jié)流相結合,工程節(jié)水措施與非工程節(jié)水措施相結合,大、中、小、微相結合,農(nóng)業(yè)措施與水利措施相結合,建設與管理相結合,軟件與硬件相結合,形成各種節(jié)水灌溉技術的組裝、配套與集成。在資源性缺水的地區(qū),既要大力普及推廣節(jié)水灌溉技術,又要廣辟水源,開源與節(jié)流并舉,有計劃、有步驟地興建調(diào)水工程,從根本上解決水資源短缺的問題。一是輸水過程中的節(jié)水。目前,全國渠系水的利用率只有5%,渠系節(jié)水的潛力最大。因此,節(jié)水的重點應放在減少渠道輸水損失上,通過采取渠道防滲和管道輸水等措施,提高渠系水的利用率。二是田間灌水過程中的節(jié)水。要積極采用噴灌、滴灌、微噴灌和管道灌溉等節(jié)水灌溉技術,減少田間灌水過程中的水量損失,提高田間灌溉水的有效利用率。輸水管道化,防滲襯砌化,大田噴灌化,果樹微噴化,大棚滴灌化,管理現(xiàn)代化值得提倡。三是用水管理過程中的節(jié)水。要加強節(jié)水灌溉制度的研究,根據(jù)作物不同生長期的需水要求,適時、適量地灌水。要加強田間用水管理,推行計劃用水和科學用水。四是推廣應用農(nóng)業(yè)蓄水保墑耕作措施。通過調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結構,采用地膜覆蓋,秸桿還田和抗旱保水劑等措施,充分攔蓄天上水,優(yōu)化配置地上水,合理開發(fā)地下水,保持利用土壤水。

3具體技術措施

噴灌,是利用管道將有壓水道到灌溉地段,并通過噴頭分散成細小水滴,均勻地噴灑到田間,對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式,在很多發(fā)達國家已廣泛采用。常用的噴灌方式有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。移動式管道噴灌除了具有一般噴灌省水、增產(chǎn)、省工和有利于農(nóng)業(yè)機械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化等優(yōu)點外,還具有設備簡單、操作簡便、投資低、對田塊大小和形狀適應性強,一戶或聯(lián)戶均可使用等特點,是目前較適合我國國情,可以大力推廣的一種微型噴灌形式,可適用于大田作物、蔬菜等。輕小型機組式噴灌,可以手抬或裝在手推車或拖拉機上,具有機動靈活、適應性強、價格較低等優(yōu)點,通常用于較小地塊的抗旱噴灌。每畝投資為100~200元。微噴,是新發(fā)展起來的一種微型噴灌形式,是利用塑料管道輸水,通過微噴頭噴灑進行局部灌溉。它比一般噴灌更節(jié)水,可增產(chǎn)30%以上,能改善田間小氣候,并可結合施用化肥,提高肥效。國產(chǎn)設備每畝投資一般在500~800元。主要應用于果樹、經(jīng)濟作物、花卉、草坪等灌溉。滴灌,是利用塑料管道將水通過直徑約10毫米毛管上的孔或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式,其水的利用率95%。不足之處是滴頭易結垢和堵塞,因此應對水源進行嚴格的過濾處理,有條件的地區(qū)應積極發(fā)展滴灌。地下滴灌是把滴灌管埋入地下作物根系活動層內(nèi),灌溉水通過微孔滲入土壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距離鉆一個小孔,埋入地下植物根部附近進行灌溉,群眾俗稱“滲灌”,地下滴滿具有蒸發(fā)損失少、省水、省電、省肥、省工和增產(chǎn)效益顯著的優(yōu)點。其特點是當管道間距較大時灌水不夠均勻,在土壤滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宜使用。每畝投資400~1000元。膜上灌與膜下灌,用地膜覆蓋田間的壟溝底部,引入的灌溉水從地膜上面流過,并通過膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進行灌溉,這種方法稱膜上灌。采用膜上灌,深層滲漏和蒸發(fā)損失少,節(jié)水顯著,在地膜栽培的基礎上不需再增加材料費用,并能起到對土壤增溫和保墑作用。在干旱地區(qū)可將滴灌管放在膜下,或利用毛管通過膜上小孔進行灌溉,這稱作膜下灌,此種灌溉方式既具有滴灌的優(yōu)點,又具有地膜覆蓋的優(yōu)點,節(jié)水增產(chǎn)效果好。據(jù)作物需水要求,適時適量地灌水,用先進的科學技術手段對土壤墑情和灌區(qū)輸配水系統(tǒng)的水情進行監(jiān)測,合理調(diào)度,做到計劃用水、優(yōu)化配水,以達到既節(jié)水又增產(chǎn)的目的。重視和加強節(jié)水管理,建立健全節(jié)水管理組織和技術推廣服務體系,完善節(jié)水管理規(guī)章制度。

作者:周永新 單位:新民市新城街道辦事處