節(jié)水滴灌何時(shí)從示范走向大田

文｜本刊記者 張文娟

如何能讓滴灌技術(shù)成本更低、性能更好、農(nóng)民用得起成為擺在眾多該領(lǐng)域科研專家和企業(yè)科技攻關(guān)人員面前的課題。

作為一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉是科技發(fā)展一個(gè)不衰的課題。將節(jié)水灌溉的新技術(shù)應(yīng)用于田間地頭，是保證農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)展的必然要求。當(dāng)前田間灌溉最省水的技術(shù)“膜下滴灌技術(shù)”，這一技術(shù)在我國(guó)的新疆地區(qū)早在新世紀(jì)初期已經(jīng)開始進(jìn)行示范，如果能將這種世界上最省水的滴灌技術(shù)用于糧食生產(chǎn)，將是對(duì)糧食安全的一大貢獻(xiàn)，但是由于受到各種因素的影響，從示范到大面積的推廣，仍然需要長(zhǎng)期的過(guò)程。

滴灌節(jié)水技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

滴灌節(jié)水技術(shù)自上個(gè)世紀(jì)60年代在以色列問(wèn)世，滴灌是按照作物需水要求，通過(guò)低壓管道系統(tǒng)與安裝在毛管上的灌水器，將水和作物需要的養(yǎng)分一滴一滴，均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)土壤中的灌水方法。

滴灌技術(shù)比較其傳統(tǒng)漫灌，有其自身的優(yōu)點(diǎn)。首先，滴灌技術(shù)省水。滴灌系統(tǒng)全部由管道輸水，很少有沿程滲漏和蒸發(fā)損失；滴灌屬局部灌溉，灌水時(shí)一般只濕潤(rùn)作物根部附近的部分土壤，灌水流量小，不易發(fā)生地表徑流和深層滲漏；另外，滴灌能適時(shí)適量地按作物生長(zhǎng)需要供水，較其他灌水方法，水的利用率更高。其次，滴灌技術(shù)節(jié)能，滴灌的灌水器在低壓條件下運(yùn)行，一般工作壓力為5～15米水頭（0.5～1.5公斤）即可，比噴灌低；又因滴灌比地面灌溉省水，灌溉水利用率高，對(duì)提水灌溉來(lái)說(shuō)這意味著減少了能耗。第三，滴灌技術(shù)灌水均勻。滴灌系統(tǒng)能夠做到有效地控制每個(gè)灌水器的出水量，灌水均勻度高，均勻度一般高達(dá)80%～90%。第四，滴灌灌溉對(duì)土壤和地形的適應(yīng)性強(qiáng)。滴灌系統(tǒng)的灌水速度可快可慢，對(duì)于入滲率很低的粘性土壤，灌水速度可以放慢，使其不產(chǎn)生地表徑流；對(duì)于入滲率很高的沙質(zhì)土，灌水速度可以提高，灌水時(shí)間可以縮短或進(jìn)行間歇灌水，這樣做既能使作物根系層經(jīng)常保持適宜的土壤水分，又不至于產(chǎn)生深層滲漏。由于滴灌是壓力管道輸水，不一定要求對(duì)地面整平。滴灌還能做到適時(shí)適量地向作物根區(qū)供肥，有的還可以調(diào)節(jié)棵間的溫度和濕度，不會(huì)造成土壤板結(jié)，為作物生長(zhǎng)提供了良好的條件，因而有利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。許多地方的實(shí)踐證明，滴灌較其他灌水方法一般可增產(chǎn)30%左右。

我國(guó)滴灌技術(shù)的發(fā)展

滴灌技術(shù)自上個(gè)世紀(jì)70年代末就通過(guò)以色列傳入中國(guó)，近30年，滴灌技術(shù)在中國(guó)已經(jīng)有了比較長(zhǎng)足的發(fā)展。我國(guó)新疆地區(qū)滴灌技術(shù)的發(fā)展速度走在前列。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)從以色列等國(guó)引進(jìn)的滴灌系統(tǒng)、滴灌器材生產(chǎn)設(shè)備和滴灌專用肥，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已完成了消化、吸收、再創(chuàng)新的過(guò)程，在新疆兵團(tuán)的發(fā)展建設(shè)中起到越來(lái)越重要的作用。

新疆天業(yè)集團(tuán)農(nóng)科所20多年前在國(guó)內(nèi)首家推廣地膜植棉，之后，研發(fā)出成本低、節(jié)水增效顯著的“膜下滴灌有機(jī)棉花”、“膜下滴灌小麥”、“膜下滴灌加工番茄”、“膜下滴灌有機(jī)大豆”等10余項(xiàng)技術(shù)(栽培模式、器械和器械應(yīng)用)，5項(xiàng)獲得國(guó)家專利。目前，國(guó)內(nèi)每年采用膜下滴灌技術(shù)的農(nóng)田1500萬(wàn)余畝，僅新疆兵團(tuán)就超過(guò)1000萬(wàn)畝。

2003年，天業(yè)集團(tuán)農(nóng)科所又開展了膜下滴灌水稻栽培攻關(guān)。與國(guó)家節(jié)水灌溉工程技術(shù)研究中心(新疆)、石河子中亞干旱農(nóng)業(yè)環(huán)境研究所共同承擔(dān)了“水稻膜下滴灌機(jī)械直播栽培技術(shù)試驗(yàn)與示范”項(xiàng)目，先后在200多個(gè)品種中優(yōu)選馴化出3個(gè)品種，于2008年機(jī)械直播二十畝，平均畝產(chǎn)超過(guò)400公斤。至此，該課題組制定出水稻膜下滴灌栽培技術(shù)操作規(guī)程、水稻膜下滴灌系統(tǒng)運(yùn)行管理操作規(guī)程，獲得水稻膜下滴灌旱作栽培方法發(fā)明專利。

2009年，只選用一個(gè)品種，在天業(yè)生態(tài)園推廣四百畝，經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)科院、石河子大學(xué)、農(nóng)墾科學(xué)院和農(nóng)八師專家組鑒定：自動(dòng)化控制膜下滴灌水稻，各階段田間均無(wú)水層，平均畝產(chǎn)為739公斤，節(jié)水60%以上。

與此同時(shí)，新疆還對(duì)滴灌小麥、大麥、玉米進(jìn)行試驗(yàn)示范工作。2010年年初，國(guó)家農(nóng)業(yè)部農(nóng)墾局在河北省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)三省區(qū)安排總面積為238.2畝的滴灌小麥、大麥、玉米試驗(yàn)示范工作，并委托新疆農(nóng)墾科學(xué)院作為技術(shù)依托單位，旨在將兵團(tuán)滴灌節(jié)水技術(shù)推向我國(guó)干旱半干旱糧食產(chǎn)區(qū)，達(dá)到節(jié)水增效、保證糧食安全的目的。

滴灌小麥在河北、甘肅、寧夏三省區(qū)試驗(yàn)示范的表現(xiàn)基本一致，與常規(guī)灌溉相比，普遍長(zhǎng)勢(shì)均勻、健壯，單穗粒數(shù)和千粒重都有所增加，試驗(yàn)示范的7個(gè)點(diǎn)中有5個(gè)點(diǎn)畝均增產(chǎn)超過(guò)100公斤；河北試驗(yàn)示范麥后復(fù)播20畝滴灌玉米，平均畝增籽粒317公斤；各試驗(yàn)示范點(diǎn)滴灌小麥、玉米增產(chǎn)幅度均在15%以上，畝均節(jié)水30%以上。20多年來(lái)，以設(shè)施滴灌為核心的旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，新疆取得了令人矚目的成績(jī)。目前，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)節(jié)水灌溉技術(shù)已廣泛應(yīng)用到棉花、小麥、玉米、蔬菜、果樹等作物種植上，推廣應(yīng)用面積近1000萬(wàn)畝，形成了成熟的技術(shù)體系與完善的操作規(guī)范，實(shí)現(xiàn)了灌溉、施肥的可控化?？梢哉f(shuō)，生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)已成為我國(guó)在大田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)范圍最廣、面積最大、發(fā)展最快的地區(qū)之一，成為全國(guó)應(yīng)用農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的樣板。

滴灌技術(shù)何時(shí)向大田推廣

從細(xì)流溝灌、膜上灌、自壓膜下軟管灌，到如今的膜下滴灌；從價(jià)格昂貴的“貴族滴灌”，到職工群眾用得起的“平民滴灌”；從僅有經(jīng)濟(jì)作物能使用，到大田作物都能采用……兵團(tuán)滴灌節(jié)水技術(shù)的每一次進(jìn)步，都推動(dòng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要支點(diǎn)。據(jù)專家介紹，兵團(tuán)創(chuàng)新的“棉花膜下滴灌技術(shù)”和“大田密植作物滴灌技術(shù)”不是單一的灌溉節(jié)水技術(shù)，而是以滴灌節(jié)水技術(shù)為紐帶，集成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的按需配方隨水施肥、高產(chǎn)栽培、農(nóng)業(yè)機(jī)械化、農(nóng)田管理信息化、農(nóng)作物新品種等多項(xiàng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，通過(guò)滴灌技術(shù)組裝并發(fā)揮其協(xié)同增產(chǎn)作用，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高產(chǎn)高效、生態(tài)安全。

在我國(guó)干旱半干旱地區(qū)、季節(jié)性和資源性缺水地區(qū)、突發(fā)性缺水隱患區(qū)，發(fā)展以兵團(tuán)滴灌綜合技術(shù)為主要途徑的設(shè)施灌溉技術(shù)，已經(jīng)成為緩解我國(guó)水資源緊缺矛盾、確保糧食安全的戰(zhàn)略選擇。

但是，不可否認(rèn)的，地面灌溉仍然是我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉的主題，占到我國(guó)總體灌溉面積的95%以上，滴灌技術(shù)仍然沒(méi)有全面走進(jìn)中國(guó)的田間地頭。

滴灌技術(shù)曾被認(rèn)為是“貴族農(nóng)業(yè)”，因?yàn)槠涓咄度胱層脩魧?duì)其望而卻步，即使在發(fā)達(dá)國(guó)家美國(guó)、西歐，該項(xiàng)技術(shù)也多用于水果、蔬菜等高附加值作物，其推廣面積十分有限。曾被公認(rèn)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)最先進(jìn)的以色列同樣如此。該國(guó)采用滴灌每畝地除一次性投入外，每年的凈投入不低于2500元人民幣。因此，滴灌技術(shù)由科研機(jī)構(gòu)或者政府部門在中國(guó)推廣應(yīng)用以來(lái)的20多年中，僅限于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范的領(lǐng)域。

如何能讓滴灌技術(shù)成本更低、性能更好、農(nóng)民用得起成為擺在眾多該領(lǐng)域科研專家和企業(yè)科技攻關(guān)人員面前的課題。研發(fā)推廣節(jié)水技術(shù)，新疆天業(yè)10余年來(lái)，與國(guó)內(nèi)數(shù)十所高校合作，實(shí)施國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目六項(xiàng)，參與國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目四項(xiàng)，實(shí)施國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目五項(xiàng)，取得專利28項(xiàng)?！耙淮涡钥苫厥盏喂鄮А薄ⅰ按罅髁繅毫ρa(bǔ)償式滴灌帶”填補(bǔ)了中國(guó)空白，被評(píng)為國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品。

當(dāng)?shù)喂嗉夹g(shù)從“貴族”走向“平民”，在我國(guó)獲得大面積推廣的可能性就會(huì)增大，滴灌技術(shù)是農(nóng)田水利輸配水系統(tǒng)的革命、農(nóng)田灌溉模式的革命、作物栽培模式的變革、農(nóng)民生產(chǎn)生活方式變革、節(jié)水理念和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新，當(dāng)其大面積推廣，將對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的變革。