膜下微噴在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用效果分析

李珠懷，牛立彬

（山西農(nóng)資集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012）

山西是我國(guó)水資源緊缺較為嚴(yán)重的省份之一，2010年全省水資源總量為91.5億m3，僅占全國(guó)水資源總量的0.3%，在全國(guó)31個(gè)省市自治區(qū)中位列27位。全國(guó)人均水資源占有量為2 310.4 m3，而山西省人均占有量?jī)H為261.5 m3，為全國(guó)人均水資源占有量的11.32%。

山西省現(xiàn)有耕地面積405.58萬(wàn)hm2，農(nóng)業(yè)有效灌溉面積127.415萬(wàn)hm2，農(nóng)業(yè)有效灌溉面積僅占全省耕地面積的31.42%，旱作農(nóng)業(yè)占有很大比例，農(nóng)業(yè)水資源嚴(yán)重缺乏。而農(nóng)業(yè)用水量在山西省水資源使用中占有較大比重，2010年全省農(nóng)業(yè)用水量為38億m3，占全部用水量的59.56%，農(nóng)業(yè)用水的大量消耗使山西省水資源更加緊缺。緩解這一情況的有效途徑是在農(nóng)業(yè)中大力推廣節(jié)水灌溉，大幅減少農(nóng)業(yè)用水量。

1 山西節(jié)水灌溉現(xiàn)狀

2010年，山西省節(jié)水灌溉面積達(dá)到81.936萬(wàn)hm2，其中傳統(tǒng)的低壓管灌和渠道防滲實(shí)現(xiàn)的節(jié)水灌溉面積為65.143萬(wàn)hm2，占節(jié)水灌溉面積的79.5%，而采用滴灌和噴灌實(shí)現(xiàn)的節(jié)水灌溉面積16.712萬(wàn)hm2，僅占節(jié)水灌溉面積的20.5%和耕地面積的4.12%。

近年來(lái)，山西省政府不斷加大水利投入，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉面積不斷擴(kuò)大，微噴灌面積位列全國(guó)第八，但與新疆、黑龍江等省相比，山西省在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方面還有一定差距，微噴灌面積占耕地面積的比例達(dá)不到全國(guó)平均水平。

總之，山西省在發(fā)展節(jié)水灌溉上取得了一定成就，但目前節(jié)水灌溉推廣面積不夠，大水漫灌、渠灌等傳統(tǒng)灌溉方式仍占主導(dǎo)，水資源浪費(fèi)現(xiàn)象非常嚴(yán)重。

2 膜下微噴介紹

膜下微噴是將覆膜種植技術(shù)與微噴技術(shù)相結(jié)合的一種高效節(jié)水灌溉方式。通過(guò)輸配水管網(wǎng)將水運(yùn)送到膜下各個(gè)微噴帶，并緩慢、均勻、定時(shí)、定量地通過(guò)微噴眼浸潤(rùn)作物根系發(fā)育區(qū)域，從而使作物主要根系區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài)，進(jìn)一步減少作物地表水的蒸發(fā)。該設(shè)備具有不易堵塞，操作方便，投資相對(duì)少，技術(shù)要求低，受外界影響比較小等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)覆膜技術(shù)同微噴技術(shù)有效結(jié)合，提高了田間作物水利用率，有效降低了大棚濕度，減少了病蟲害的發(fā)生，同時(shí)抑制了雜草的生長(zhǎng)。膜下微噴一般比漫灌節(jié)約水50%~70%，是一種理想的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)。另外，對(duì)水壓要求低，可在低壓下運(yùn)行；出水均勻，對(duì)地面平整度要求低；結(jié)合施肥裝置，可實(shí)現(xiàn)節(jié)肥節(jié)藥；降低大棚濕度，減少病蟲害發(fā)生；實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3 效果分析

為驗(yàn)證膜下微噴的實(shí)際使用效果，選取了榆次、原平、清徐、運(yùn)城、沁縣等地使用膜下微噴的137位農(nóng)民進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，并發(fā)放了150份《膜下微噴使用情況調(diào)查表》，回收有效問(wèn)卷118份。

農(nóng)戶的大棚平均面積為0.07 hm2，通過(guò)調(diào)查了解，農(nóng)民使用膜下微噴后，與以往漫灌、渠灌等灌溉方式相比，在節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)省勞動(dòng)力、增產(chǎn)增收等方面都取得了明顯的效果。

3.1 節(jié)水

使用膜下微噴前，一次灌溉平均需用水23.76 t，采用膜下微噴后，一次灌溉需水減少到10.15 t，節(jié)水13.61 t，節(jié)約了57.28%的用水量。傳統(tǒng)漫灌容易導(dǎo)致幼苗溺水死亡，膜下微噴則避免了漫灌的劣勢(shì)，既能有足量的水分保證種子和幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育，又能避免水量過(guò)大致幼苗溺水死亡。

3.2 節(jié)肥

以往施肥時(shí)需要在澆地前將化肥撒入田間或隨渠道水沖入田間，而采用膜下微噴后，農(nóng)民施肥時(shí)直接使用配套的施肥器，既方便施肥，又節(jié)省肥料，提高了作物對(duì)肥料的利用率。通過(guò)對(duì)調(diào)查表的統(tǒng)計(jì)分析可得出，采用漫灌時(shí)，農(nóng)民一次施肥高達(dá)47.5 kg，而采用膜下微噴后，農(nóng)民施肥量減少到26 kg，平均一次施肥減少21.5 kg，肥料節(jié)省率高達(dá)45.26%。一個(gè)大棚一次施肥的平均化肥費(fèi)用也由以前的144.62元減少到92.31元，減少了31.67%。化肥費(fèi)用的減少率之所以小于肥料的節(jié)省率是由于使用膜下微噴后，對(duì)肥料的水溶性要求比較高，而水溶性肥料的價(jià)位相對(duì)較高。

3.3 節(jié)省勞動(dòng)力

以往澆地時(shí)，需時(shí)刻防跑水、漏水，并且作物行間被水浸濕，道路非常泥濘，澆地時(shí)工作量很大，采用膜下微噴后，每株作物與微噴帶連成一個(gè)整體，灌溉時(shí)只需將輸配水管網(wǎng)開關(guān)打開，水分和養(yǎng)料就會(huì)運(yùn)送到作物根部。通過(guò)使用膜下微噴，勞動(dòng)力得到了解放，灌溉時(shí)從1個(gè)棚需2~3人減少到8~15個(gè)棚僅需1人。

3.4 減少農(nóng)藥用量

膜下微噴出水量小，可根據(jù)作物需水量均勻、定量地給作物提供水分，從而有效控制大棚濕度，減少病蟲害，抑制雜草生長(zhǎng)，使農(nóng)藥用量大幅減少。使用膜下微噴后，一個(gè)大棚的平均農(nóng)藥費(fèi)用由以前的331元減少到210元，減少了121元。

3.5 提高作物品質(zhì)

膜下微噴能夠及時(shí)、定量地為農(nóng)作物提供各種有效養(yǎng)分，避免了常規(guī)灌溉過(guò)飽過(guò)饑、各種養(yǎng)分不足造成的品質(zhì)不高現(xiàn)象，作物長(zhǎng)勢(shì)整體好，成熟早，果體飽滿、均勻、光潤(rùn)，口感明顯提高。

3.6 增產(chǎn)增收

由于使用膜下微噴能有效控制大棚內(nèi)濕度，雜草和病蟲害都明顯減少，作物品質(zhì)提高的同時(shí)使農(nóng)民實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)增收，根據(jù)對(duì)農(nóng)民的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，使用膜下微噴后，作物增產(chǎn)12.38%，毛收入增加5.28%。

4 結(jié)論及建議

實(shí)踐表明，膜下微噴在節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)省勞動(dòng)力、減少農(nóng)藥用量、提高作物品質(zhì)、增產(chǎn)增收等方面都取得了滿意的效果，并且實(shí)用性很強(qiáng)，很少有堵眼現(xiàn)象，操作簡(jiǎn)單，農(nóng)民容易接受。但受多種因素影響，膜下微噴推廣有限，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)還有很大空間。

第一，群眾在節(jié)水方面存在認(rèn)識(shí)上的偏差，認(rèn)為高新節(jié)水技術(shù)才節(jié)水，只看重節(jié)水技術(shù)含量，而忽略實(shí)用性，對(duì)膜下微噴等實(shí)用性強(qiáng)、效率較高的技術(shù)未能予以足夠重視。

第二，農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)淡薄，節(jié)水動(dòng)力不足，再加之實(shí)施節(jié)水農(nóng)業(yè)需要額外增加投入，農(nóng)民實(shí)施節(jié)水灌溉意愿很低，為此，政府有關(guān)部門應(yīng)加大節(jié)水農(nóng)業(yè)的補(bǔ)貼力度，促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展。

第三，山西省各地農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施參差不齊，管道標(biāo)準(zhǔn)差異較大，特別是缺乏對(duì)節(jié)水灌溉的綜合考慮和規(guī)劃，在現(xiàn)有輸配水管道基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)水灌溉改造成本較高。政府在進(jìn)行設(shè)施農(nóng)業(yè)及水利建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)將節(jié)水灌溉納入統(tǒng)一規(guī)劃，以減少后期不必要的投入與浪費(fèi)。

第四，計(jì)量收費(fèi)體系是農(nóng)業(yè)節(jié)約用水的基礎(chǔ)性工作，但缺乏完善的農(nóng)業(yè)用水計(jì)量收費(fèi)體系，農(nóng)民澆地費(fèi)用支出沒有采用以水量收費(fèi)的辦法，不僅嚴(yán)重制約了水資源的高效利用，而且在一定程度上造成了水浪費(fèi)。為此，必須逐步改變現(xiàn)有農(nóng)業(yè)灌溉用水收費(fèi)體系，將農(nóng)民灌溉時(shí)依用電量收費(fèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橐烙盟渴召M(fèi)，從而調(diào)動(dòng)廣大農(nóng)民節(jié)水灌溉的主動(dòng)性和積極性。

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