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        農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

        2011-12-31 22:36:44林雨和
        關(guān)鍵詞:微灌節(jié)水灌溉

        林雨和

        (黑龍江省牡丹江市東安區(qū)興隆鎮(zhèn)政府,黑龍江 牡丹江 157021)

        資料表明,世界上糧食增產(chǎn)中25%歸功于擴(kuò)大耕地面積,75%歸功于提高單產(chǎn)。雖然單產(chǎn)的提高是綜合措施的結(jié)果,但灌溉卻是其中重要措施之一。隨著世界性水資源日益緊缺,水資源不足已成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,要進(jìn)一步發(fā)展灌溉面積就必須節(jié)約灌溉用水,大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。

        1 農(nóng)業(yè)節(jié)水的主要措施

        1.1 發(fā)展渠道襯砌與管道輸水技術(shù)。輸水配水渠道的滲漏損失是農(nóng)田灌溉水量損失的重要組成部分。一般未襯砌的渠道輸水損失達(dá)40%~50%,開展渠道防滲是農(nóng)田灌溉節(jié)水的重要環(huán)節(jié)。為了提高灌溉輸水的利用率,世界許多國(guó)家都在致力于發(fā)展渠系襯砌、管道化工程。

        1.2 改進(jìn)傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)。傳統(tǒng)灌溉方式由于灌水歷時(shí)長(zhǎng)、用水量大、灌水不均勻等影響作物產(chǎn)量。所以,長(zhǎng)期以來(lái)各國(guó)都在積極致力于對(duì)傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)的研究與改進(jìn),并創(chuàng)造了許多全新的方法。其中波涌灌(間歇灌)和激光控制平地畦田灌就是2種影響較大、效果較好的方法。

        1.3 推廣噴灌、微灌技術(shù)。噴灌、微灌技術(shù)可在傳統(tǒng)的溝、畦灌等地面灌溉基礎(chǔ)上節(jié)水30%~50%,節(jié)省勞力20%~90%。在節(jié)水的同時(shí)改變了傳統(tǒng)的灌溉概念,能夠把含有肥料的水一滴滴地輸入作物根層的土壤中,使土壤中的水、肥、氣、熱保持協(xié)調(diào)關(guān)系,達(dá)到作物高產(chǎn)目的。

        1.4 充分利用咸水、廢水灌溉農(nóng)田。目前采用的方法能夠在空間和時(shí)間上預(yù)報(bào)出灌溉后的土壤溶液成分和土壤基質(zhì),據(jù)此判定土壤狀態(tài),并在一定的氣候條件下,參照土壤狀況選擇適宜種植的作物。耕作方式通常采用輪作制,即耐鹽和不耐鹽作物輪作,咸水、廢水與淡水輪灌,以避免土壤過(guò)度積鹽。

        2 有效利用水資源的新技術(shù)

        2.1 選育耐旱作物和節(jié)水品種。選育耐旱作物品種,是充分利用生物適應(yīng)環(huán)境,以生物機(jī)能提高作物水分利用效率的重要途徑。耐旱作物一般在生長(zhǎng)關(guān)鍵期能避開干旱季節(jié),抗逆性強(qiáng),生長(zhǎng)期能和當(dāng)?shù)氐挠昙鞠辔呛?,在雨季快速生長(zhǎng),以充分利用有限的降水。

        2.2 改進(jìn)耕作方法與栽培技術(shù)。因地制宜,由多耕趨向于少耕、免耕;由淺耕趨向于深耕;由耕翻趨向于深松;由單一作物連作趨向于糧草輪作或適度休閑;重視水土保持,納雨蓄墑,合理施肥,以肥調(diào)水。

        2.3 推廣地面覆蓋技術(shù)。地面覆蓋具有抑制土壤蒸發(fā)、蓄存降水、保持土壤水分、提高土溫的優(yōu)點(diǎn),分為有機(jī)物覆蓋、地膜覆蓋和化學(xué)覆蓋。有機(jī)物覆蓋就是利用農(nóng)作物秸稈、糠皮等材料進(jìn)行地面覆蓋,有明顯的保墑節(jié)水效能;地膜覆蓋是一種用薄膜覆蓋的農(nóng)田技術(shù),能夠提高地溫,抑制蒸發(fā);此外,保水劑、抗蒸騰劑等化學(xué)覆蓋技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。

        2.4 采用調(diào)虧灌溉技術(shù)。調(diào)虧灌溉是根據(jù)灌溉對(duì)象的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律及生產(chǎn)的實(shí)際需要,有目的地不充分供給水分,使作物經(jīng)受水分脅迫,限制其某方面或某時(shí)期的生長(zhǎng)發(fā)育,達(dá)到既節(jié)水又增產(chǎn)的效果。

        3 節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

        3.1 膜下滴灌技術(shù)的推廣。膜下滴灌是將覆膜種植技術(shù)與滴灌技術(shù)兩者互相結(jié)合的新型灌溉技術(shù)。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐,膜下滴灌技術(shù)比常規(guī)灌溉節(jié)水30%以上,土地利用率提高5%~7%,單產(chǎn)提高20%左右,大幅度降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了經(jīng)濟(jì)效益。由于這種先進(jìn)生產(chǎn)方式的實(shí)施,帶來(lái)了農(nóng)業(yè)體制和組織形式的創(chuàng)新,出現(xiàn)了一大批家庭農(nóng)場(chǎng),不僅有效節(jié)約了農(nóng)業(yè)用水,促進(jìn)了地區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善;還為低成本高產(chǎn)出的農(nóng)牧產(chǎn)品提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。至2006年,全國(guó)推廣微灌總面積66.67萬(wàn)公頃以上。

        3.2 滴灌自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用。滴灌自動(dòng)化技術(shù)把節(jié)水灌溉推上了一個(gè)新的局面,實(shí)現(xiàn)了高層次決策控制,是膜下滴灌技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

        4 節(jié)水技術(shù)的發(fā)展方向

        4.1 灌溉工程節(jié)水技術(shù)發(fā)展方向。輸水節(jié)水技術(shù)的發(fā)展方向是:為解決混凝土襯砌延伸性差、易開裂等缺點(diǎn),試驗(yàn)用鋼絲網(wǎng)等加筋混凝土替代常規(guī)混凝土襯砌。另外,隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和機(jī)械化施工技術(shù)的日益進(jìn)步,膜料襯砌在渠系襯砌中的比重逐年增大,將有可能成為未來(lái)渠系襯砌材料發(fā)展的主方向。噴、微灌技術(shù)的發(fā)展方向是:噴、微灌相互配合共同發(fā)展,發(fā)揚(yáng)噴灌射程遠(yuǎn)、效率高等優(yōu)點(diǎn),克服噴灌能耗大、噴頭易堵塞等缺點(diǎn);開發(fā)和研制新型灌溉設(shè)備,提高灌溉均勻度,克服滴灌系統(tǒng)易堵塞的缺點(diǎn),并向低壓、節(jié)能型方向發(fā)展,減少傳動(dòng)裝置能耗;灌溉設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。

        4.2 科學(xué)管理與精準(zhǔn)灌溉相結(jié)合。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,通過(guò)地理信息技術(shù)實(shí)行灌溉管理自動(dòng)化,成為農(nóng)業(yè)節(jié)水管理技術(shù)的發(fā)展方向。地理信息技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程中對(duì)農(nóng)作物、土地、植保從宏觀到微觀的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),能夠?qū)ψ魑锷L(zhǎng)發(fā)育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應(yīng)的環(huán)境改善進(jìn)行定期信息獲取和動(dòng)態(tài)分析,通過(guò)系統(tǒng)的診斷和決策,制定實(shí)施計(jì)劃,使農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。地理信息技術(shù)的快速發(fā)展為農(nóng)業(yè)數(shù)字化建設(shè)和自動(dòng)化、智能化管理提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),并逐漸成為以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的核心技術(shù)。

        [1]錢蘊(yùn)壁.節(jié)水農(nóng)業(yè)新技術(shù)研究[M].鄭州:黃河水利出版社,2002.

        [2]俞雙恩,朱兆通,戴振偉.我國(guó)節(jié)水型灌溉農(nóng)業(yè)綜述[J].水利水電科技進(jìn)展,1997(1):27-30,68.

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