丝路节水灌溉的先锋
2016-05-30赵宏伟
赵宏伟
据《2014年中国水资源公报》,2014年全国总用水量为6095亿立方米,其中农业用水量占63.5%,约为3870亿立方米。农业依然是我国的第一用水大户。而处于丝路上的我国西北部各省(区),农业用水占经济社会用水总量的比例更高,如2014年新疆农业用水量占总用水量的95%。因此,我国西北部各省(区)的农业节水也最具潜力。
传统的农业地面灌溉方法分为畦灌、沟灌、淹灌和漫灌等,这类灌溉方法不仅耗水量大,而且水的利用率还很低。目前,我国西北部各省(区)使用这些传统灌溉方式的比重正逐步下降。普通喷灌技术是我国农业生产中较普遍的灌溉方式,但该技术的水利用效率也不高。现代农业微灌溉技术包括微喷灌、滴灌、渗灌等,其中结合以色列滴灌技术和国内覆膜技术优点的新型节水技术——膜下滴灌,在我国西北部各省(区)节水灌溉中发挥着先锋作用。
膜下滴灌的特点
膜下滴灌,是在滴灌带或滴灌毛管上覆盖一层地膜的滴灌技术。
膜下滴灌集“管水、施肥、用药” 于一体,通过可控管道系统供水,将加压的水经过过滤设施滤“清”后,和水溶性肥料进行融合,从而形成肥水溶液,进入输水干管—支管—毛管(铺设在地膜下方的灌溉带),再由毛管上的滴水器一滴一滴地均匀、定时、定量浸润作物根系发育区,供作物吸收。
膜下滴灌具有显著的淋盐、节水、节肥、增产的优点。滴灌带铺设在膜下,不仅减少了水分的棵间蒸发,而且水滴进入土壤后能使盐分溶解,并向滴头四周迁移,一直把盐分淋洗到湿润锋的边缘,在作物根区形成了一个有利于作物生长的淡化脱盐区。膜下滴灌不仅能使可溶性肥料随水滴施入土壤,而且还可以定时定量地满足植株的水肥要求,将水肥直接输送至作物主根区。
这样,作物主根区上有地膜覆盖、下有湿润锋,减少了水分深层渗漏和地表径流。同时,覆膜技术的应用可抑制盐化动力,使得灌入土壤的水量绝大部分能被作物蒸腾所消耗,具有明显的节水效果和压盐作用,水肥基本上在这个相对封闭的空间运移。这种可控性使水、肥、盐、光、热、气优化耦合,使作物光能利用率趋于最大,达到作物丰产的目的。
膜下滴灌效益显著
膜下滴灌属土壤局部灌溉,滴水量很少,节水效益显著;覆盖地膜还能将较小的无效降雨变成有效降雨,提高自然降雨的利用率。
记者在西北部各省(区)采访时,看到了多个膜下滴灌技术运用的先进典范。在新疆哈密市南湖乡采访时,该乡水管所所长蔡新勇说,他们对沟灌、滴灌做了对比,沟灌每亩用水量为810立方米,膜下滴灌为450立方米,节水率为44.44%。南湖哈密瓜基地共有1.03万亩,一年可节余水量370万立方米,年减少水费支出26.14万元。
甘肃省敦煌农场采用膜下滴灌技术后,与大田漫灌灌溉比较,浇水、施肥、打药等劳动强度大大降低。每亩地每年可节省人工费20元,敦煌农场的2万亩高效节水田年节省人工费40万元。
甘州区水务局有关负责人说,以前盈科灌区主要是渠灌,现在改用膜下滴灌,配上自动化传感系统,一亩地一个轮次可节水近30立方米,一年下来能节水200立方米左右。另外,高效节水技术和水肥一体化技术配套推广,用多功能一体机一次性完成滴灌管道铺设、覆膜、播种和施肥,这样不仅省水、省工,还能节约大量肥料和种子。
宁夏吴忠市孙家滩高效节水农业示范区,对辣椒、番茄、黄瓜、茄子、菜豆等具有代表性的蔬菜进行了膜下滴灌试验,试验结果表明,蔬菜年度田间综合灌溉定额为每亩200立方米,与该区自流灌溉相比,可节水50%~80%;每亩地每年节省人工费约200元;每亩地节省肥料费约20%。
在宁夏贺兰县兰光村,贺兰县水务局副局长闻国焘向记者介绍,膜下滴灌的效果可以总结为“三节约、两提高、一提前”。“三节约”是指:节水,实施膜下滴灌后,作物生长期内亩均用水为30立方米,节水245立方米;节约用工,种植工序由之前的6道工序变为现在的3道,作物除草田间管理等用工都大幅度减少,亩均节约用工资金390元;节药节肥,膜下滴灌实现了水肥一体化,亩均节省化肥农药费用65元。“两提高”是指:作物成活率由不足0.95提高到0.98以上;作物产量提高,种植西瓜和西红柿亩均增产750公斤和1000公斤。 “一提前”是指:与传统灌溉相比,瓜菜上市时间提前7~10日,更容易抢占市场,同时满足市场需求。
膜下滴灌技术的操作要点
(1)定植前整地施肥。基肥品种以优质有机肥、化肥、复混肥等为主;在中等肥力条件下,结合整地每亩施优质有机肥(以优质腐熟猪厩肥为例)5000~6000公斤,磷肥6~10公斤,钾肥5~10公斤。
(2)滴灌设备的安装。按照不同作物的行距、株距,安装滴灌管道。按照畦宽每畦铺设1~2条滴灌管(带),滴头朝上。如果使用旧滴灌管(带)一定要检查其漏水和堵塞情况。
(3)地膜覆盖。铺设滴灌管道后,进行地膜覆盖,地膜覆盖的方式依当地自然条件、作物种类、生产季节及栽培习惯不同而异。常用方式有平畦覆盖、高垄覆盖、高畦覆盖、沟畦覆盖等方式。
宁夏吴忠国家农业科技园区管委会技术研发推广部主任杨常新研究员认为,膜下滴灌技术在干旱半干旱区应用除节水效益明显外,其意义在于能够保证作物产量的稳定。目前,制约我国干旱半干旱地区膜下滴灌发展的主要因素是农村田地的集约化经营问题。膜下滴灌采用管道供水,前期设备投资较大,因此零星、小片的田地并不适宜膜下滴灌,一般灌溉的规模达到300亩在经济上才可行。