沈忱 諸傳華 吳仁水 孫海剛
[摘 要] 本文綜述了節(jié)水灌溉技術(shù)內(nèi)涵、體系及發(fā)展趨勢,并以杭州市蕭山區(qū)為例作了分析,在此基礎上,提出了推進節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的4點政策建議。
[關(guān)鍵詞] 節(jié)水灌溉 技術(shù) 對策
[中圖分類號] S275 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2017)03-0288-02
引言
我國人口和耕地、氣候、水資源等自然條件,決定了農(nóng)業(yè)必須走節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展道路。節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展不僅是保護和科學利用水資源的需要,也是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、保障糧食安全的需要。為此,本文以蕭山區(qū)為例,就節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢作一探討。
1 節(jié)水灌溉技術(shù)含義及體系
節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的總稱[1]。節(jié)水灌溉系統(tǒng)由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器以及流量、壓力控制部件和量測儀表等組成,包括水資源調(diào)配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環(huán)節(jié)。在各個環(huán)節(jié)采取相應的節(jié)水措施,組成一個完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系,包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)[2]。節(jié)水灌溉技術(shù)體系主要包括以下幾個方面:
1.1 灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)
通過科學、合理利用各種水源,來達到節(jié)約用水目的。如地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù),灌溉回歸水循環(huán)利用技術(shù),雨水收集利用技術(shù),多水源綜合利用技術(shù)等。
1.2 節(jié)水灌溉工程技術(shù)
通過提升水資源輸配送技術(shù)來達到節(jié)約用水目的,主要包括渠道防滲、管道輸水、噴微灌技術(shù)等。通過采取工程技術(shù)措施,減少輸配水過程和田間灌水過程的滲漏損失,提高灌溉效率[1]。
1.3 農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)
通過改進和融合農(nóng)作物農(nóng)藝與生物技術(shù)來達到節(jié)約用水目的,包括耕作、覆蓋保墑技術(shù),土壤保水劑,優(yōu)選抗旱品種以及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)[3]。
1.4 節(jié)水灌溉管理技術(shù)
通過采取各種管理措施來達到節(jié)約用水目的,包括節(jié)水灌溉管理制度、灌溉用水管理自動信息系統(tǒng)、輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù),土壤含水量自動監(jiān)測技術(shù)等,通過利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能化監(jiān)測控制技術(shù),加強對灌溉過程中各個環(huán)節(jié)的智能控制。
2 節(jié)水灌溉新技術(shù)
目前,比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉新技術(shù)是:
2.1 與生物技術(shù)相結(jié)合的作物調(diào)控灌溉技術(shù)
就是從農(nóng)作物生理角度出發(fā),通過虧水方式來改善農(nóng)作物品質(zhì),控制上部旺長,實現(xiàn)矮化密植,到達節(jié)水增產(chǎn)的目的。重點是掌握農(nóng)作物虧水時段、虧水量,將灌溉技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)有機結(jié)合起來,通過灌溉技術(shù)促進農(nóng)作物生產(chǎn),通過發(fā)揮農(nóng)作物自身特點來減少對水的需求,使兩者得到科學的融合。
2.2 智能化節(jié)水灌溉裝備技術(shù)
通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)信息采集設備,對農(nóng)業(yè)園區(qū)中各個區(qū)域的土壤、植物及環(huán)境的信息進行實時、精準、快速采集,農(nóng)戶依據(jù)采集到的信息用計算機進行數(shù)字化分析和處理,診斷植物的長勢和產(chǎn)量在空間上差異的原因,并按每一個小區(qū)針對不同的對象進行科學地決策,在每一個小區(qū)上進行精準的灌溉、施肥、噴藥,以達到最大限度地提高水、肥和農(nóng)藥的利用效率,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學性、主動性,合理利用和節(jié)約資源,減輕盲目投入造成的資源浪費和對生態(tài)環(huán)境的污染[4]。是農(nóng)田灌溉學科發(fā)展的熱點和農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的重要內(nèi)容。
3 節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢
我國的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢:
3.1 噴灌技術(shù)仍為大田農(nóng)作物機械化節(jié)水灌溉的主要技術(shù)
噴灌技術(shù)研究方向是進一步節(jié)能及綜合利用。噴灌與地面灌溉相比,具有省工省力、節(jié)約用地和保持水土的優(yōu)勢,但也具有一些局限性,如投資相對較大,成本回收期較長,對水質(zhì)要求比較嚴格,受風力影響較大等等。
3.2 地下灌溉已被世人公認是一種最有發(fā)展前景的高效節(jié)水灌溉技術(shù)
地下灌溉優(yōu)點是灌水質(zhì)量好,蒸發(fā)損失小,少占耕地。但也存在一些問題,如建設成本高、維修困難,地下管道造價高,管理檢修較困難, 應用推廣速度較慢,仍限于小面積使用,但隨著關(guān)鍵技術(shù)的解決,今后將會得到一定的發(fā)展。
3.3 地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術(shù)
地面灌溉存在利用率低、地下水位上升以及土壤漬害和鹽堿化等問題。在地面灌溉方面,也研發(fā)了許多節(jié)水技術(shù),如地面浸潤灌溉、膜上灌溉、波涌灌溉等。隨著高效節(jié)水田間灌水技術(shù)的成熟,輸配水有低壓管道化方向發(fā)展的趨勢[5]。
3.4 節(jié)水綜合技術(shù)的開發(fā)利用
通過結(jié)合氣候、土壤、農(nóng)作物與灌區(qū)實際情況,綜合開發(fā)利用節(jié)水灌溉新技術(shù)、節(jié)水農(nóng)業(yè)與低產(chǎn)田治理、灌區(qū)節(jié)水管理技術(shù)、農(nóng)藝節(jié)水增產(chǎn)新技術(shù)等,提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。
4 杭州市蕭山區(qū)節(jié)水灌溉技術(shù)的應用
蕭山區(qū)隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)已逐步走向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。在蔬菜、水果、花卉等作物栽培中,蕭山區(qū)通過購機補貼、項目補貼等措施,推廣普及了噴微灌技術(shù)。據(jù)2016年蕭山區(qū)農(nóng)機化管理統(tǒng)計年報統(tǒng)計,節(jié)水灌溉面積達15.43萬畝。噴微灌的優(yōu)點是能最大程度地減少灌溉水的無效損失,以求用最少量的水生產(chǎn)出最多的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品,噴微灌灌溉比漫灌方法提高水利用率達40%以上。
蕭山區(qū)基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能化微灌技術(shù)應用,在全省處于領先地位。蕭山區(qū)通過應用微灌技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)與自動控制技術(shù),將多項現(xiàn)代技術(shù)和裝備有機地結(jié)合起來,實現(xiàn)快速地檢測土壤和環(huán)境的主要信息,并按照農(nóng)作物對水分需求,自動啟閉水泵和電磁感應閥,實現(xiàn)對農(nóng)作物的按需精準灌水。同時,能實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡查詢和控制,在任何聯(lián)網(wǎng)的計算機均能實時察看每個測試區(qū)域的土壤、環(huán)境和光照等數(shù)據(jù),實施遠程控制。
自2009年以來,智能化微灌技術(shù)已在杭州美人紫農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司(葡萄園)、杭州蕭山蔬蘭農(nóng)業(yè)有限公司(蔬菜設施栽培)、杭州艾維園藝有限公司(花卉設施栽培)、浙江民望農(nóng)業(yè)科技有限公司(藍梅基地)與73021部隊農(nóng)副業(yè)基地(葡萄、瓜果、蔬菜)等基地使用,到2016年底,蕭山區(qū)應用面積已達0.5萬余畝?;谵r(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能化微灌技術(shù)應用,比普通微灌節(jié)水10%以上、省工節(jié)本6%以上,節(jié)水、節(jié)本、增效更為明顯[6]。
5 發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)采用漫灌供水方式,不僅對水資源造成大肆浪費,而且使農(nóng)田殘留的農(nóng)藥、化肥流入江河,對水體生態(tài)帶來嚴重的危害。因此,需大力推進節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應用。
5.1 提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認識
我國是一個水資源短缺的國家,要保障糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,只能走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此,我們應加大對發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)宣傳教育力度,要通過世界水日、中國水周活動,通過媒體引導、政府培訓、社會關(guān)注等措施,形成一個良好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展氛圍。
5.2 構(gòu)建發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)價格機制
目前,農(nóng)業(yè)灌溉用水價格較低,而且很多地方采取免費向農(nóng)戶提供,因此很難培養(yǎng)農(nóng)民節(jié)水意識,沒有從體制機制上建立杜絕無效益浪費型的用水需求。為此,可進一步發(fā)揮價格機制作用,通過合理的收費制約機制,促進節(jié)約農(nóng)業(yè)用水,從而推進節(jié)約灌溉技術(shù)發(fā)展。
5.3 節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展要符合農(nóng)民需求
節(jié)水灌溉技術(shù)只有與農(nóng)民實際經(jīng)營效益相結(jié)合,才能得到持續(xù)快速發(fā)展。如應用節(jié)水灌溉技術(shù),可以提高產(chǎn)量,減少用水成本支出,這樣才有內(nèi)在的發(fā)展動力。特別是與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的節(jié)水灌溉技術(shù),技術(shù)要盡量適合農(nóng)村應用特點,如簡單、可靠、實用,這樣才有廣闊的市場前景[1,8]。
5.4 促進節(jié)水灌溉設施制造業(yè)發(fā)展
要通過市場引導、科技創(chuàng)新,政策扶持,推進節(jié)水灌溉設施制造業(yè)發(fā)展,向農(nóng)村市場提供質(zhì)量可靠、價格合理的節(jié)水灌溉機械與裝備。同時,要進一步通過購機補貼政策、節(jié)水灌溉項目,引導農(nóng)民推廣應用節(jié)水設備,從而促進節(jié)水灌溉事業(yè)快速、可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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