缺水是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個突出瓶頸,我們農(nóng)田有效灌溉系數(shù)只有0.53,比很多發(fā)達(dá)國家低了0.2個點。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),是解決我國水資源缺乏的首要途徑,同時也是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)本身的需要。實踐中,各類節(jié)水技術(shù)的結(jié)合,以及旱作農(nóng)業(yè)與灌溉農(nóng)業(yè)的互通,對于實施農(nóng)業(yè)節(jié)水、實現(xiàn)大量節(jié)約灌溉用水起到了重要的推動作用。“用水,農(nóng)業(yè)是大頭,節(jié)水,農(nóng)業(yè)最有潛力。”
觀察:節(jié)水農(nóng)業(yè)省錢省力又省心
人的命脈在于田,田的命脈在于水。盡管農(nóng)業(yè)用水量占全社會用水總量的比例,已從2000年的63%降到目前的55%,農(nóng)業(yè)仍是第一用水大戶,也是最具節(jié)水潛力的行業(yè)。目前,越來越多的先進(jìn)節(jié)水設(shè)備和農(nóng)業(yè)技術(shù)正不斷應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,糧食產(chǎn)量隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展而逐步提高。以水興農(nóng)保豐收,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)帶來新希望。
節(jié)水技術(shù)改變種植舊模式
“使用滴灌技術(shù)后,我的種植模式有了變化。”近日,山東壽光臺頭鎮(zhèn)前趙埠村胡蘿卜種植大戶徐本文說,過去,種胡蘿卜用的都是大水漫灌,流轉(zhuǎn)的105畝地要雇十幾個人打理,每年光雇工費(fèi)就花掉一半的利潤。用了滴灌后,夫妻兩人就夠了,畝產(chǎn)增加了二成。
“滴灌還能改善作物品質(zhì)”。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳清說,過去用大水漫灌,一般好長時間才澆一次水。久旱的果蔬一旦有了水就會“暴飲暴食”,極易發(fā)生裂口。用了滴灌,供應(yīng)的養(yǎng)分和水分都比較均勻,蔬果不容易裂。
近年來,一種水肥一體化的節(jié)水技術(shù)開始興起。2015年,全國農(nóng)技推廣中心與水溶肥企業(yè)金正大公司聯(lián)合進(jìn)行了水肥一體化的示范推廣,共在15個縣的14種作物上實施17項試驗示范。該中心高級農(nóng)藝師吳勇向筆者展示了其中一項試驗的報告單:內(nèi)蒙古喀喇沁旗年均降水量僅有350毫米至500毫米,當(dāng)?shù)嘏d隆莊村的玉米應(yīng)用該技術(shù)后,株高增加2.2厘米,穗粒數(shù)增加73個,百粒重增加12.1克,畝均增產(chǎn)達(dá)三成。
“目前,水肥一體化等節(jié)水技術(shù)推廣面積累計超過4億畝。”全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心副主任謝建華表示,推進(jìn)水肥一體化等節(jié)水技術(shù)要做好試驗示范,注重產(chǎn)品研發(fā),優(yōu)化推廣機(jī)制,要摸清主要作物需水需肥規(guī)律,搞好不同水溶肥料的篩選對比,為農(nóng)民提供技術(shù)指導(dǎo)。同時,要充分發(fā)揮企業(yè)的創(chuàng)新作用,引導(dǎo)各類主體參與水肥一體化示范建設(shè)。
節(jié)水品種擰緊麥田水龍頭
如何在不減少種植面積的情況下節(jié)約灌溉?開發(fā)節(jié)水型品種成為一種選擇。河北省在水漏斗區(qū)實施了小麥高產(chǎn)節(jié)水示范項目。“節(jié)水小麥就是好!收入多了,投入反而少了”,河北省深州市前營村村民曹建斌說,普通品種一季要澆三四次水,節(jié)水小麥只要澆一次,一畝地能節(jié)省110多元,再加上增產(chǎn)的收益,總收入能明顯增加。
品種節(jié)水的另一種方式是替換品種。馬鈴薯生長需水較少,其最低蒸騰系數(shù)(需水量)只有350,而小麥、水稻分別是450和500。在年降水量350毫米左右的西北干旱、半干旱地區(qū),谷物類作物生長發(fā)育困難,而馬鈴薯不僅能正常生長,還能減少水土流失。“我們此前在河北衡水組織試驗,在年降水量500毫米的華北地下水超采區(qū),完全雨養(yǎng)條件下馬鈴薯畝產(chǎn)仍達(dá)到1.8噸。農(nóng)民種馬鈴薯比小麥?zhǔn)∷€省勁。”農(nóng)業(yè)部種植業(yè)司糧油處處長丁斌告訴筆者。
推介:高效灌溉設(shè)備助力農(nóng)業(yè)節(jié)水
我國干旱、半干旱土地面積占國土面積的一半以上,其中年降水量250毫米以下、沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)的干旱地區(qū)占國土面積的三分之一。因此開展科學(xué)灌水、節(jié)水灌溉刻不容緩。
節(jié)水灌溉是指達(dá)到部頒節(jié)水規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的灌溉方式,高于此標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)水灌溉方式,稱為高效節(jié)水灌溉。高效節(jié)水灌溉主要是通過首部水泵提水加壓,管道輸水,然后利用噴頭、微噴頭、滴頭等灌水器,對田間進(jìn)行灌溉。根據(jù)灌水器灌溉方式不同和地表是否產(chǎn)生徑流,高效節(jié)水灌溉分為兩大類:一類是噴灌,包括固定式噴灌、半固定式噴灌和移動式噴灌;另一類是微灌,包括微噴、滴灌、涌泉流(小管出流)。
噴灌技術(shù)及設(shè)備可節(jié)水30%~50%
噴灌技術(shù)是利用水泵把水經(jīng)管道壓送到噴頭后噴灑灌溉,優(yōu)點在于省工省水,其灌溉效率為50%~75%。近幾年,北京市噴灌面積以每年0.93萬~1萬公頃持續(xù)增加,順義、房山、通州、密云等區(qū)已采取小麥噴灌施肥技術(shù),實現(xiàn)了作物增產(chǎn)和灌溉節(jié)水。我國現(xiàn)有的噴灌系統(tǒng)按其組成部分可移動的程度,大體分為固定式、半固定式和移動式三種,與地面灌溉相比,可節(jié)水30%~50%。
■固定式噴灌設(shè)備
固定式噴灌設(shè)備除噴頭外,其余設(shè)施均固定不動,干、支管道常埋于土層內(nèi),噴頭可作圓形或扇形旋轉(zhuǎn)噴水。其使用、操作方便,生產(chǎn)效率高,占地少,但所需管道等設(shè)備多,建設(shè)工程復(fù)雜,一次性投資大。該設(shè)備適用于灌水次數(shù)頻繁、經(jīng)濟(jì)價值較高的蔬菜、茶、果樹等作物區(qū),以及城市園林、花卉、草地的灌溉。
■半固定式噴灌設(shè)備
半固定式噴灌設(shè)備是指動力機(jī)、水泵和干管固定不動而支管、噴頭可移動的噴灌系統(tǒng)。因減少了支管用量及地下管道鋪設(shè)費(fèi)用,其用材及投資均低于固定式噴灌,但移動支管需要機(jī)械或較多人力,且支管、噴頭易損,管理難度較大,適用于規(guī)模較小的大田作物種植區(qū)。
■移動式噴灌設(shè)備
移動式噴灌設(shè)備的全部系統(tǒng)都可移動使用,設(shè)備利用率高,可實現(xiàn)自動控制,管理簡單,灌溉均勻,節(jié)省大量勞動力,但設(shè)備價格普遍較高。目前,我國的移動式噴灌設(shè)備主要包括時針式噴灌機(jī)、平移式噴灌機(jī)等大型噴灌機(jī)和卷盤式噴灌機(jī)等小型噴灌機(jī),適用于地面平整的大規(guī)模農(nóng)田。
微灌技術(shù)是農(nóng)業(yè)節(jié)水的方向
微灌是按照作物需求,通過管道系統(tǒng)與安裝在末級管道上的灌水器,將水和作物生長所需的養(yǎng)分以較小的流量,均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近土壤的一種灌水方法。與傳統(tǒng)的全面積濕潤的地面灌和噴灌相比,微灌只以較小的流量濕潤作物根區(qū)附近的部分土壤,因此,又稱為局部灌溉技術(shù),其節(jié)水節(jié)能效果最為突出。
■滴灌設(shè)備
滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10毫米毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉,主要應(yīng)用于寬行、高經(jīng)濟(jì)價值的作物,如:果樹、棉花、土豆、蔬菜、苗圃、溫室作物等。滴灌設(shè)備主要包括管上滴頭、滴灌帶、滴灌管,可選配過濾裝置和施肥裝置以實現(xiàn)水肥一體化。與噴灌相比,滴灌更省水,灌溉效率更高,可達(dá)到75%~90%,且省工、少占耕地和少受地形限制,方便同時施肥,但存在滴頭易堵塞、維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高(滴灌帶2~3年需更換)等問題。
■微噴灌設(shè)備
微噴灌利用低壓水泵和管道系統(tǒng)輸水,在低壓水的作用下,通過特別設(shè)計的微型霧化噴頭,把水噴射到空中,并散成細(xì)小霧滴,灑在作物枝葉上或樹冠下地面的一種灌水方式,簡稱為微噴,主要應(yīng)用于設(shè)施蔬果灌溉、果園育苗、果樹灌溉、園林草坪、庭院綠化、花卉種植等。微噴系統(tǒng)主要由3個部分組成:控制中心、管網(wǎng)系統(tǒng)和微噴頭,其中控制中心位于微噴系統(tǒng)的首部,所以也稱首部樞紐,主要包括水泵、動力機(jī)、過濾器、化肥罐、閥門、壓力表、水表等設(shè)備;管網(wǎng)系統(tǒng)為輸水管道和配水管道的總稱,一般分為干管、支管、毛管和連接管等;微噴頭負(fù)責(zé)把壓力水噴灑到作物根部附近的土壤表面,是整個微噴灌系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。微噴管道無需拆除安裝,節(jié)約人工,比地面灌溉、噴灌節(jié)水40%~60%。
■小管出流設(shè)備
小管出流是一種適合果樹林木灌溉的新型節(jié)水灌溉方式,是一種在PE(聚乙烯)支管上用打孔器打孔安裝紊流器以后,在紊流器另一端安裝一截紊流器毛管,從而使水分直達(dá)作物根部的節(jié)水灌溉方式。其系統(tǒng)組成包括:動力機(jī)械,從水源提取水進(jìn)入主管網(wǎng);首部系統(tǒng),包括控制系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)、過濾系統(tǒng);主管網(wǎng),輸水主管,一般由PE管材和PE管件組成;灌水器,由紊流器及毛管組成。由于小管出流設(shè)備的流道直徑比滴灌的流道或孔口的直徑大得多,且采用大流量出流,不存在滴灌系統(tǒng)易堵塞的難題,同時小管出流灌溉是一種局部灌溉技術(shù),只濕潤滲水溝兩側(cè)作物根系活動層的部分土壤,水利用率高,據(jù)北京海淀區(qū)試驗,可比地面灌溉節(jié)約用水60%以上。(本報綜合)
中國鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)網(wǎng)轉(zhuǎn)自:中國農(nóng)科新聞網(wǎng)
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