缺水是我國農業發展的一個突出瓶頸,我們農田有效灌溉系數只有0.53,比很多發達國家低了0.2個點。發展節水農業,是解決我國水資源缺乏的首要途徑,同時也是建設現代農業本身的需要。實踐中,各類節水技術的結合,以及旱作農業與灌溉農業的互通,對于實施農業節水、實現大量節約灌溉用水起到了重要的推動作用。“用水,農業是大頭,節水,農業最有潛力。”
觀察:節水農業省錢省力又省心
人的命脈在于田,田的命脈在于水。盡管農業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%,農業仍是第一用水大戶,也是最具節水潛力的行業。目前,越來越多的先進節水設備和農業技術正不斷應用到農業領域,糧食產量隨著現代農業的不斷發展而逐步提高。以水興農保豐收,農業領域的新技術帶來新希望。
節水技術改變種植舊模式
“使用滴灌技術后,我的種植模式有了變化。”近日,山東壽光臺頭鎮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,流轉的105畝地要雇十幾個人打理,每年光雇工費就花掉一半的利潤。用了滴灌后,夫妻兩人就夠了,畝產增加了二成。
“滴灌還能改善作物品質”。中國農業大學教授陳清說,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”,極易發生裂口。用了滴灌,供應的養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水技術開始興起。2015年,全國農技推廣中心與水溶肥企業金正大公司聯合進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。該中心高級農藝師吳勇向筆者展示了其中一項試驗的報告單:內蒙古喀喇沁旗年均降水量僅有350毫米至500毫米,當地興隆莊村的玉米應用該技術后,株高增加2.2厘米,穗粒數增加73個,百粒重增加12.1克,畝均增產達三成。
“目前,水肥一體化等節水技術推廣面積累計超過4億畝。”全國農技推廣服務中心副主任謝建華表示,推進水肥一體化等節水技術要做好試驗示范,注重產品研發,優化推廣機制,要摸清主要作物需水需肥規律,搞好不同水溶肥料的篩選對比,為農民提供技術指導。同時,要充分發揮企業的創新作用,引導各類主體參與水肥一體化示范建設。
節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約灌溉?開發節水型品種成為一種選擇。河北省在水漏斗區實施了小麥高產節水示范項目。“節水小麥就是好!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,節水小麥只要澆一次,一畝地能節省110多元,再加上增產的收益,總收入能明顯增加。
品種節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(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,谷物類作物生長發育困難,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,完全雨養條件下馬鈴薯畝產仍達到1.8噸。農民種馬鈴薯比小麥省水還省勁。”農業部種植業司糧油處處長丁斌告訴筆者。
推介:高效灌溉設備助力農業節水
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、沒有灌溉就沒有農業的干旱地區占國土面積的三分之一。因此開展科學灌水、節水灌溉刻不容緩。
節水灌溉是指達到部頒節水規范標準的灌溉方式,高于此標準的節水灌溉方式,稱為高效節水灌溉。高效節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,對田間進行灌溉。根據灌水器灌溉方式不同和地表是否產生徑流,高效節水灌溉分為兩大類: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)。
噴灌技術及設備可節水30%~50%
噴灌技術是利用水泵把水經管道壓送到噴頭后噴灑灌溉,優點在于省工省水,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增加,順義、房山、通州、密云等區已采取小麥噴灌施肥技術,實現了作物增產和灌溉節水。我國現有的噴灌系統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,可節水30%~50%。
■固定式噴灌設備
固定式噴灌設備除噴頭外,其余設施均固定不動,干、支管道常埋于土層內,噴頭可作圓形或扇形旋轉噴水。其使用、操作方便,生產效率高,占地少,但所需管道等設備多,建設工程復雜,一次性投資大。該設備適用于灌水次數頻繁、經濟價值較高的蔬菜、茶、果樹等作物區,以及城市園林、花卉、草地的灌溉。
■半固定式噴灌設備
半固定式噴灌設備是指動力機、水泵和干管固定不動而支管、噴頭可移動的噴灌系統。因減少了支管用量及地下管道鋪設費用,其用材及投資均低于固定式噴灌,但移動支管需要機械或較多人力,且支管、噴頭易損,管理難度較大,適用于規模較小的大田作物種植區。
■移動式噴灌設備
移動式噴灌設備的全部系統都可移動使用,設備利用率高,可實現自動控制,管理簡單,灌溉均勻,節省大量勞動力,但設備價格普遍較高。目前,我國的移動式噴灌設備主要包括時針式噴灌機、平移式噴灌機等大型噴灌機和卷盤式噴灌機等小型噴灌機,適用于地面平整的大規模農田。
微灌技術是農業節水的方向
微灌是按照作物需求,通過管道系統與安裝在末級管道上的灌水器,將水和作物生長所需的養分以較小的流量,均勻、準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附近的部分土壤,因此,又稱為局部灌溉技術,其節水節能效果最為突出。
■滴灌設備
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行局部灌溉,主要應用于寬行、高經濟價值的作物,如:果樹、棉花、土豆、蔬菜、苗圃、溫室作物等。滴灌設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水肥一體化。與噴灌相比,滴灌更省水,灌溉效率更高,可達到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、維護保養費用高(滴灌帶2~3年需更換)等問題。
■微噴灌設備
微噴灌利用低壓水泵和管道系統輸水,在低壓水的作用下,通過特別設計的微型霧化噴頭,把水噴射到空中,并散成細小霧滴,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,主要應用于設施蔬果灌溉、果園育苗、果樹灌溉、園林草坪、庭院綠化、花卉種植等。微噴系統主要由3個部分組成:控制中心、管網系統和微噴頭,其中控制中心位于微噴系統的首部,所以也稱首部樞紐,主要包括水泵、動力機、過濾器、化肥罐、閥門、壓力表、水表等設備;管網系統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;微噴頭負責把壓力水噴灑到作物根部附近的土壤表面,是整個微噴灌系統的關鍵設備。微噴管道無需拆除安裝,節約人工,比地面灌溉、噴灌節水40%~60%。
■小管出流設備
小管出流是一種適合果樹林木灌溉的新型節水灌溉方式,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,從而使水分直達作物根部的節水灌溉方式。其系統組成包括:動力機械,從水源提取水進入主管網;首部系統,包括控制系統、施肥系統、過濾系統;主管網,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,不存在滴灌系統易堵塞的難題,同時小管出流灌溉是一種局部灌溉技術,只濕潤滲水溝兩側作物根系活動層的部分土壤,水利用率高,據北京海淀區試驗,可比地面灌溉節約用水60%以上。(本報綜合)
中國鄉村發現網轉自:中國農科新聞網
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