亓翠芹
(萊蕪市鋼城區(qū)辛莊鎮(zhèn)農(nóng)技站,山東萊蕪 271100)
重視農(nóng)業(yè)技術(shù) 發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)
亓翠芹
(萊蕪市鋼城區(qū)辛莊鎮(zhèn)農(nóng)技站,山東萊蕪 271100)
一直以來,農(nóng)業(yè)發(fā)展問題是我國(guó)高度重視的問題。如何建立現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)模式,完善我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的技術(shù)措施,是文章主要探究的問題。文章從發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的方向出發(fā),重點(diǎn)介紹并討論現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展中的高效節(jié)水種植技術(shù)、節(jié)水灌溉技術(shù)和現(xiàn)代生物節(jié)水技術(shù),并對(duì)于相關(guān)的節(jié)水裝備、新材料的應(yīng)用和如何進(jìn)行區(qū)域農(nóng)業(yè)高效節(jié)水進(jìn)行闡述。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展 節(jié)水農(nóng)業(yè) 措施與建議
根據(jù)相關(guān)資料顯示,我國(guó)的水資源總量在28億m3左右,而人均水資源量?jī)H有不到2500 m3。近年來,隨著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,水資源問題更加嚴(yán)重,再加上污染嚴(yán)重,水資源危機(jī)已經(jīng)不容忽視。而農(nóng)業(yè)的發(fā)展又離不開水。確保農(nóng)業(yè)的發(fā)展,關(guān)系到我國(guó)的糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全。那么,在農(nóng)業(yè)發(fā)展與水資源短缺這個(gè)矛盾中,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的重要性可見一斑。節(jié)水農(nóng)業(yè)將是我國(guó)未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。
目前,我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展,主要還是以傳統(tǒng)技術(shù)為主,雖然有一些高新技術(shù)的使用,但是,總體上并沒有與高新技術(shù)完全結(jié)合,開發(fā)的潛力巨大。所以,未來我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)是,研發(fā)高新技術(shù)與現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展有效地融合,使農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展模式更加成熟,進(jìn)而建立起適合我國(guó)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
1.1 我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,水資源日益短缺的問題已成為全球性的問題。目前,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,灌溉用水的使用效率、再生水使用率是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。如何在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中,引入高新技術(shù),如生物工程技術(shù)、高分子材料技術(shù)等,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供更有力的幫助,是未來現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)研究方向。從20世紀(jì)50年代開始,我國(guó)大力發(fā)展灌溉農(nóng)田,但是由于技術(shù)相對(duì)落后,人們的節(jié)水意識(shí)并不強(qiáng),農(nóng)業(yè)中存在的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。這一問題引起了國(guó)家的重視,并在制定“九五”國(guó)家發(fā)展規(guī)劃時(shí)明確,將發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)作為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。此后,在農(nóng)業(yè)部門的支持和配合下,我國(guó)的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)取得了一系列重大進(jìn)展。農(nóng)業(yè)節(jié)水項(xiàng)目已經(jīng)上升到了國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略層面。在隨后的一些重大科學(xué)研究規(guī)劃中,農(nóng)業(yè)節(jié)水項(xiàng)目一直被包括其中,這為我國(guó)的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展,提供了堅(jiān)強(qiáng)有力的后盾。
目前為止,我國(guó)已經(jīng)初步建成了與國(guó)情想結(jié)合的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,尤其在節(jié)水農(nóng)業(yè)方面有了一定的經(jīng)驗(yàn)積累。但目前,在我國(guó)現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中,仍然存在著許多問題,特別是基礎(chǔ)性資料積累方面,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化,節(jié)水技術(shù)應(yīng)用沒有做到有效地檢測(cè)和監(jiān)督,也沒有建立有效地評(píng)估反饋機(jī)制,導(dǎo)致我國(guó)的節(jié)水農(nóng)業(yè)缺乏定量化和集成化。這一點(diǎn)與國(guó)外的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)模式相比較,表現(xiàn)得更加突出。國(guó)外的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)已經(jīng)得到了大面積的應(yīng)用,其中不乏高科技術(shù),比如利用GPS、GIS、RS與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng),能夠根據(jù)作物情況,對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉和施肥進(jìn)行精確調(diào)整,既提高了作物產(chǎn)量,又節(jié)省了人工管理時(shí)間,節(jié)約了水資源,且農(nóng)業(yè)產(chǎn)品也已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。而美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家,在材料合成方面,已經(jīng)取得了較大的優(yōu)勢(shì)。
1.2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中常用的節(jié)水技術(shù)
農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)總體上歸納為四大類:工程節(jié)水技術(shù)、農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)、生物節(jié)水技術(shù)和水管理技術(shù)。
工程節(jié)水技術(shù)就是指利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,采用高新技術(shù)為農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉,提供更現(xiàn)代化設(shè)備,提高水資源的使用率和節(jié)約率。比如,采用激光控制的方式,對(duì)土地進(jìn)行平整,平整后的土地,更加細(xì)化,更加適合作物生長(zhǎng)。
農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)是利用一些相關(guān)的化學(xué)制劑,對(duì)農(nóng)田的水分狀況、蓄水狀況進(jìn)行調(diào)節(jié),從而提高農(nóng)田水分的儲(chǔ)蓄率,更有利于作物吸收。
這一方面,我國(guó)已經(jīng)總結(jié)出許多方法。比如,節(jié)水生化制劑的使用。但與國(guó)外相比較,仍然存在較大差距。法國(guó)、美國(guó)等國(guó)家正在開展的PAM(聚丙烯酰胺)噴施技術(shù),對(duì)于農(nóng)田中的水土流失、水分蒸發(fā),甚至是改善土壤結(jié)構(gòu),都有著非常好的效果。
生物節(jié)水技術(shù)是指利用作物自身的生物體調(diào)控機(jī)制,與相關(guān)的高效用水技術(shù)緊密結(jié)合,研制開發(fā)的一種節(jié)水技術(shù)。比如,分根區(qū)交替灌溉(ARDI)。這一技術(shù),可以非常明顯地提高作物對(duì)水分的利用效率。該技術(shù)一般采用系統(tǒng)分析的理論,對(duì)于灌溉區(qū)多種水源有效地聯(lián)合運(yùn)用進(jìn)行研究。這樣,充分實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的水源的協(xié)調(diào)補(bǔ)給,使農(nóng)田的水灌溉得到保障。
水管理技術(shù)主要是指,通過改善管理手段,實(shí)現(xiàn)灌溉系統(tǒng)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化、智能化,從而降低灌溉過程中,造成的水浪費(fèi)現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)節(jié)水。這一點(diǎn),未來的發(fā)展方向是建立農(nóng)田區(qū)整個(gè)用水決策支持系統(tǒng)。通過模擬農(nóng)作物的產(chǎn)量,對(duì)需水量進(jìn)行分析,然后通過互聯(lián)網(wǎng)、GPS、GIS RS等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)信息的采集和交換,經(jīng)系統(tǒng)分析后,為用戶提供不同動(dòng)態(tài)配水。
2.1 現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)的研究重點(diǎn)
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的研究中,重點(diǎn)要對(duì)前沿的高科技術(shù)進(jìn)行研究,與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)進(jìn)行融合,提高農(nóng)業(yè)節(jié)水的效率。根據(jù)作物的生理需水情況,對(duì)作物進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉。同時(shí),農(nóng)業(yè)發(fā)展中的一些問題,要多進(jìn)行觀察和總結(jié),對(duì)于一些傳統(tǒng)的節(jié)水原理和技術(shù),要勇于創(chuàng)新,改良技術(shù)設(shè)備手段,為我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展,奠定良好的基礎(chǔ)。
對(duì)農(nóng)作物在節(jié)水條件、產(chǎn)量變化關(guān)系建立的模型進(jìn)行分析,以便根據(jù)后期分析結(jié)果,實(shí)現(xiàn)如何在保證產(chǎn)物產(chǎn)量最大化的前提下,進(jìn)行節(jié)水控制。要根據(jù)不同生態(tài)區(qū)域作物季節(jié)的需水量做好研究。同時(shí),構(gòu)建作物水分需求和有限灌溉條件下的生產(chǎn)函數(shù)。對(duì)于不同土壤,也要研究記錄作物的需水情況,為后期作物進(jìn)行灌溉方案設(shè)計(jì)時(shí),提供最優(yōu)的方案。
2.2 現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多高科技為現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展,提供了空間。在現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)中,生物技術(shù)的發(fā)展,將是未來的重點(diǎn)方向。生物技術(shù)是利用生物體自身機(jī)能對(duì)需水量進(jìn)行控制,同時(shí)提高作物的產(chǎn)量。
非傳統(tǒng)水源地開發(fā),也是未來節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。隨著水資源供求關(guān)系的日益矛盾,對(duì)于非傳統(tǒng)的水源,比如污水、廢水等,利用相關(guān)化學(xué)方法進(jìn)行處理,進(jìn)而變成可利用的灌溉水源,是未來節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展具有可操作性的一種方式。同時(shí),利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行新材料的設(shè)計(jì)和生產(chǎn),對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)中的設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代,提高節(jié)水率,減少蒸發(fā),也是未來發(fā)展的一個(gè)方向。
目前,我國(guó)正處在轉(zhuǎn)型期,可持續(xù)發(fā)展之路,是未來現(xiàn)代化節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。因此,對(duì)于節(jié)水農(nóng)業(yè)的相關(guān)研究,如何把最新的高科技引入到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中來,是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。這一方面,我國(guó)相關(guān)工作還不成熟,應(yīng)該作為將來現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)研究中的重點(diǎn)問題進(jìn)行研究。
[1] 吳普特.中國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)科技戰(zhàn)略與區(qū)域發(fā)展模式.中國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究與實(shí)踐,2006
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[3] 張維幀.農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水問題.灌溉排水,2009
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