【摘 要】截止目前,滴灌技術在我國已算不上“高、新、尖”技術,但其在推廣使用的過程中仍存在諸多問題,如設備質量低下、不顧條件盲目推廣、滴灌工程效益不佳、管理落后等等,這些問題阻礙了我國滴灌技術的順利發展,需盡快加以解決。
【關鍵詞】設施園藝;滴灌技術;發展
進入21世紀和加入WTO后,我國農業會進一步對世界開放,國內傳統農業與國外現代農業將直接進行面對面的競爭,必然面臨巨大的困難,但同時也將是我國農業結構進行調整、由量的發展進入質的發展、由傳統農業進入現代農業的一個機遇。由傳統農業進入高產、高效、優質、低耗的現代農業,對灌溉用水管理必然提出了更高的要求。特別是作為現代農業的主要標志——設施園藝農業,采用滴灌技術是必不可少的配套設施之一。
現代滴灌技術由以色列的奈特菲姆公司于20世紀50年代末期發明,但直到70年代才作為一項成熟技術在農業上大力推廣應用。我國從1974年開始接觸引進滴灌技術,并積極地加以研究和使用,應該說,截止目前,滴灌技術在我國已算不上“高、新、尖”技術,但其在推廣使用的過程中仍存在諸多問題,如設備質量低下、不顧條件盲目推廣、滴灌工程效益不佳、管理落后等等,這些問題阻礙了我國滴灌技術的順利發展,需盡快加以解決。
1 設施園藝應用滴灌技術的特點
1.1 節水、節肥、省工
滴灌屬全管道輸水和局部微量灌溉,使水分的滲漏和損失降低到最低限度。同時,又由于能做到適時地供應作物根區所需水分,不存在外圍水的損失問題,又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地結合施肥,即把化肥溶解后灌注入灌溉系統,由于化肥同灌溉水結合在一起,肥料養分直接均勻地施到作物根系層,真正實現了水肥同步,大大提高了肥料的有效利用率,同時又因是小范圍局部控制,微量灌溉,水肥滲漏較少,故可節省化肥施用量,減輕污染。運用灌溉施肥技術,為作物及時補充價格昂貴的微量元素提供了方便,并可避免浪費。滴灌系統僅通過閥門人工或自動控制,又結合了施肥,故又可明顯節省勞力投入,降低了生產成本。
1.2 控制溫度和濕度
傳統溝灌的大棚,一次灌水量大,地表長時間保持濕潤,不但棚溫、地溫降低太快,回升較慢,且蒸發量加大,室內濕度太高,易導致蔬菜或花卉病蟲害發生。因滴灌屬于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴頭均勻緩慢地向根系土壤層供水,對地溫的保持、回升,減少水分蒸發,降低室內濕度等均具有明顯的效果。采用膜下滴灌,即把滴灌管(帶)布置在膜下,效果更佳。另外滴灌由于操作方便,可實行高頻灌溉,且出流孔很小,流速緩慢,每次灌水時間比較長,土壤水分變化幅度小,故可控制根區內土壤能夠長時間保持在接近于最適合蔬菜、花卉等生長的濕度。由于控制了室內空氣濕度和土壤濕度,可明顯減少病蟲害的發生,進而又可減少農藥的用量。
1.3 保持土壤結構
在傳統溝畦灌較大灌水量作用下,使設施土壤受到較多的沖刷、壓實和侵蝕,若不及時中耕松土,會導致嚴重板結,通氣性下降,土壤結構遭到一定程度破壞。而滴灌屬微量灌溉,水分緩慢均勻地滲入土壤,對土壤結構能起到保持作用,并形成適宜的土壤水、肥、熱環境。
1.4 改善品質,增產增效
由于應用滴灌減少了水肥、農藥的施用量以及病蟲害的發生,可明顯改善產品的品質。總之,較之傳統灌溉方式,溫室或大棚等設施園藝采用滴灌后,可大大提高產品產量,提早上市時間,并減少了水肥、農藥的施用量和勞力等的成本投入,因此經濟效益和社會效益顯著。設施園藝滴灌技術適應了高產、高效、優質的現代農業的要求,這也是其能得以存在和大力推廣使用的根本原因。
2 設施園藝滴灌發展中的問題
目前在設施園藝滴灌發展中存在的首要問題是設備質量問題,通過多年的技術引進、消化和吸收,我國已能獨立生產相對成套的滴灌設備,部分滴灌設備產品性能水平已接近國外同類產品水平,但一些關鍵設備,特別是首部樞紐設備、自動控制設備等與國外同類先進產品相比仍存在較大的差距。總體上來講產品品種少,缺乏系列化,配套水平低。如我國生產的滴頭、滴灌帶或滴灌管等產品在壓力補償、抗堵塞、灌水均勻度和材質的抗老化等方面質量一直不穩定;管材配套性差,容易漏水;過濾器主要以篩網過濾器為主,使用壽命較短,過濾效果也并不是很理想,這是導致灌水器堵塞,甚至工程報廢的直接原因之一。
3 重視滴灌制度研究
滴灌作為一種先進的滴灌方式,必須配以先進的灌水技術才能發揮其優越性。灌水技術主要是指合理的灌水制度,包括不同作物、不同生育期的灌水起始點、灌水上限、灌水定額的確定、灌水時間、灌水次數等等方面。另外研究滴溉對土壤養分和鹽分運移的影響等也有助于合理滴灌制度的確定。
在傳統溝灌方式下,農民根據作物的長勢、生長階段及土壤的水分狀況,確定灌水時間和灌水量,具有比較成熟的經驗。而滴灌條件下,能夠給作物根系層土壤創造一個最適宜水分狀態,而要實現這一點,僅通過從表面觀察作物長勢和土壤水分狀況是很難確定的。因此,應盡快通過灌溉實驗,根據不同地區土壤條件、氣候條件、作物種類,按照滴灌的要求特性及作物的生長狀況,制定出滴灌條件下合理的、便于實施的灌溉制度,以指導農民進行合理滴灌,發揮出滴灌應有的效益,促進滴灌事業的發展。
4 重視滴灌過濾和滴灌施肥工作
滴灌灌溉水進入管網之前必須進行嚴格凈化,這是保證滴灌灌水器能正常工作的前提,因此過濾這一環節絕不能簡化。很多滴灌工程的失敗就是因為在過濾這一環節出了問題。因此對于規模較大的工程由于水流量較大,最好進行兩級以上的過濾,對于單家單戶的小水源大棚或溫室,也要盡量選擇質量較好的過濾器。對于過濾器要定期的清洗和保養,使之一直工作在最佳狀態下。
滴灌施肥對于提高肥料利用率、減少肥料的淋溶和對環境的污染、提高產品品質和滴灌效益的充分發揮等具有顯著效果。若不結合滴灌施肥,則稱不上真正意義上的滴灌,只有滴灌技術才真正實現了水肥同步。在以色列,滴灌技術不僅僅被看作是一種灌水技術,同時也作為一種施肥技術來看。因此,設計安裝滴灌系統時,必須考慮配備施肥裝置,并把滴灌提高到灌營養液的角度來看待,同時盡快研究生產適合滴灌系統使用的液體肥料,研究和推廣滴灌條件下的施肥技術和方法。