浅谈喷灌技术在河南省家庭农场中的应用前景

朱文洋　方迎潮

【摘 要】从河南省农田灌溉方式及用水现状出发，分析指出河南省农业灌溉系统中存在的问题，根据河南省农业发展现状基本国情，通过喷灌技术与其他灌溉方式的比较，指出喷灌技术在大面积种植及家庭农场中的重要应用及前景。

【关键词】农业灌溉；喷灌技术；家庭农场；应用前景

为了加快农村农业现代化进程，在新农村建设的基础上，今年的中央一号文件提出建设家庭农场的构想。所谓家庭农场就是以农户家庭为基本生产单位，增加技术、资本等要素投入，实行农业专业化生产、规模化经营，提高农业产出率和农产品商品率，提高农业生产机械化和农业经营集约化水平，是一种新型农业经营主体，是家庭承包经营的一种实现形式[1]。

作为中国产粮大户的河南省，地处中部平原，跨长江、淮河、黄河、海河四大流域，自然环境优越，农业生产比较发达，是我国第一农业大省，粮食产量占全国粮食总产量的十分之一左右，是国家重要的粮食生产基地，同时也是最具有生产潜力的粮食增产区域。然而由于实行家庭联产承包责任制，河南省农田被分割成许多个小块，分与农民耕种，每家农户只能进行几亩至十几亩等小面积的田地经营，农业灌溉、施肥等高成本技术不能应用其上，导致农业现在化发展一直停滞不前。同时随着中国经济的高速发展，城市化进程加快，有效耕地面积不断缩小，同时农业生产并不能带给农民很高的经济收益，大量农民涌入城市中，致使农村大量田地荒废，这些因素严重制约着河南省农业现代化的发展，是限制粮食大量增产的一大瓶颈。

在农田大规模营的家庭农场中，要实现粮食大量增产的目标，必须提高粮食的单产水平。由于受年度降水时空分布不均匀的影响，河南省旱灾发生比较频繁，所以要形成新的粮食增产能力，很大一部分依赖于农田灌溉技术的应用与发展。

然而随着生产的发展，人类活动的加剧，河南省的农田灌溉存在着很多问题，不能适应新形势下粮食生产的需求，主要表现在以下几个方面：

1.水资源严重匮乏

河南省多年平均降水量776mm，多年平均水资源总量413×108m3，人均占有量440m3，约为全国人均占有量1/5，远远低于国际上公认的人均l700m3严重缺水警戒线标准[1]。而且随着河南省经济的高速发展，工业化和城市化水平不断提高，工业用水和城市用水大增，使农业用水短缺的形势更加严峻。

2.水资源浪费严重，水分利用率较低

地面大水漫灌是中国传统的田间施水技术，目前河南省大部分灌区仍采用这种灌溉方法，灌溉水的利用率很低，大量水被浪费，各灌区的灌溉水利用系数平均约为0.45，每1m3水生产粮食不足1kg，而一些发达国家水的有效利用率可达0.8以上，每1m3水生产粮食大约2kg左右，其中以色列已达2.32kg。而目前节水技术只能在河南省灌区的小范围内推广，并不能有效的节约水资源。

3.农田灌溉水污染严重

据统计，全省每年有近80×108m3水资源遭受不同程度的污染，河南省省辖内河段符合农业灌溉用水标准的占48.5%，失去供水功能的占51.5%[2]。由于农业用水短缺，农户在得不到清水灌溉的情况下，经常会引用田地附近的污水进行灌溉，这在缺水季节更为突出，再加上灌溉方法不当，使一些灌区地下水资源被严重污染。

上述问题的存在不仅影响到河南省农业和国民经济的可持续发展，而且带来了严重的农业水环境问题。针对上述问题，必须选择合适的灌溉技术以适应家庭农场发展的要求，引用清洁水源，降低灌溉水损失量，提高灌溉水利用率，进而增加粮食产量，加快河南省农业现代化建设的进程。

目前世界上先进的灌溉技术主要有喷灌和滴灌。滴灌是一种新型的高效用水灌溉技术，它是根据植物的需水要求，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将植物生长中所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地直接送到植物根部附近的土壤表面或土层中。相对于地面漫灌和喷灌而言，滴灌属与设施农业，现代化农业相配套的精细灌溉、自动化灌溉技术，水的有效利用程度最高，但微灌的工程投资也较高。考虑到河南省经济实力不足，农业机械化发展水平滞后及技术管理水平较低的现实，估计在未来相当长的一段时期内，滴灌技术在河南省还不能大面积推广。

喷灌是借助于专门设备将具有压力的水喷射到空中，散落田间，对农田进行灌溉的一种技术。与传统的大水漫灌及滴灌相比，喷灌具有以下优点：

（1）节约用水，水分利用系数高。喷灌采用管道输水，可以有效减少在输水过程中灌水的损失量；同时根据土壤的干湿状况，通过控制喷水量和均匀度，避免了地面大水漫灌时容易产生的地面径流损失和渗漏损失，因而可以节省灌溉用水。国内外试验证明，喷灌较地面灌溉一般可以节省水量30%- 40%，倘若土壤透水性强，省水量更大[3]。

（2）节省时间和劳动力。喷灌可以实现高度的机械化，与现在的人工大水漫灌相比，不需要平地打畦和畦灌改水，减少了田间劳动量和时间，节省了大量的劳动力，在家庭农场等大规模经营中更具有得天独厚的优势。同时喷灌还可以结合施化肥和农药，不仅可以提高农药化肥的利用率，减少损耗，还可以省去了施肥和喷洒农药的劳动力。可以和施肥系统结合起来，省时省工，而且可以根据作物的需水状况，适时适量的灌水，有助于合理安排灌溉计划。

（3）保护耕种土地，增加粮食产量。喷灌可以根据土壤干湿状况和透水性强弱调整喷头流量大小和喷灌强度，不产生大的地面径流，不破坏土壤的团粒结构，，避免了土壤的冲刷。另外，喷灌属于精细化灌溉技术，一般根据农作物的生长规律和需水状况，对作物进行适度灌溉，严格控制水分，使土壤湿度维持在作物生长的适宜范围内，促进植物生长，提高粮食产量。

（4）促进农田的规模化经营，提高农民收入。传统的农业种植，每个农户有几亩至十几亩农田，进行小规模作物种植，劳动力仅局限于家庭成员，农业机械设备比较落后，而平时的漫灌需要大量的时间和劳动力，因而严重限制了农田大规模经营的推广。喷灌技术的高度机械化，可以有效解决上述问题，实现农田的规模化、集约化经营。同时，在家庭农场等大规模农田种植中，农户有能力购买大型机械设备，实现作物的科学化经营管理，提高农产品产量，最后可统一出售，投入产比高，进而提高农民收入。

喷灌的节水效益不仅可以缓解目前河南省农业用水紧张的状况，又可以促进河南省农业经营方式的转型，实现农业的现代化建设。喷灌技术的投入产出比高，农民能得到利益，家庭农场土地适度规模经营使农民扩大了收益，良好的维护配件供应浇地专业队等服务系统保障了喷灌系统的长期良好运行，将对河南省的大规模农业生产产生深远的影响。因此，喷灌技术在家庭农场中的应用变得尤为重要，在河南省大规模、集约化农业生产中具有广阔的发展前景。 [科]

【参考文献】

[1]高云才.探索创新农业经营主体.人民日报，2013，3，31：010.

[2]李红举，皇甫伟.河南省水资源特点与节水灌溉的发展[J].节水灌溉，2000，（1）：36-28.

[3]姚素梅等.河南省农业灌溉系统中的水土环境问题及其解决途径.水资源与工程学报，2010，6：21，3.

[4]苑文杰.浅谈农田喷灌技术的应用.山西科技，2011，26，4.