宮曉紅
摘要:遼西地區(qū)是我國最缺水的地區(qū)之一,玉米在遼西地區(qū)糧食作物生產(chǎn)中占有不可替代的地位。膜下滴灌技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用,為當(dāng)?shù)赜牮B(yǎng)農(nóng)業(yè)、旱作農(nóng)業(yè)提供了一條新的節(jié)水途徑。介紹遼西地區(qū)膜下滴灌技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用效果,結(jié)合項目實施分析該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益,分析膜下滴灌技術(shù)推廣中存在的問題,提出有針對性的解決對策。
關(guān)鍵詞:玉米;膜下滴灌;節(jié)水;遼西地區(qū);問題;對策
中圖分類號:S275.6;S562 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-1161(2017)03-0033-02
遼西地區(qū)地處我國東北四省春玉米主產(chǎn)區(qū)。該地區(qū)玉米一年一熟、廣種薄收,年種植面積約占遼寧省的2/3,平均單產(chǎn)6 000 kg/hm2左右,在遼西乃至遼寧糧食作物生產(chǎn)中占有不可替代的地位。由于玉米種植需水較多,從播種、發(fā)芽、出苗直至成熟的整個生育期內(nèi),除了苗期需要控制水分進(jìn)行蹲苗外,從拔節(jié)期到成熟期均需要滿足玉米對水分的需求才能保證玉米的正常生長發(fā)育,而遼西地區(qū)恰好地處我國最缺水的地區(qū),雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)、旱作農(nóng)業(yè)成為這一地區(qū)的典型特征。膜下滴管技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用,為玉米生產(chǎn)提供了一條新的節(jié)水途徑,為促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民增收提供了技術(shù)支持。
1 膜下滴灌技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用
膜下滴灌技術(shù)是將覆膜種植與滴灌相結(jié)合,在滴灌帶上覆蓋一層地膜的高效節(jié)水灌溉模式,也是地膜栽培抗旱技術(shù)的延伸與深化。該技術(shù)的核心是通過滴灌帶將水直接滴于玉米根部,按需供水,無深層滲漏,666.7 m2灌水量不足10 m3,可以明顯提高水分利用率,特別適合遼西地區(qū)干旱半干旱區(qū)域玉米種植生產(chǎn)使用。
遼寧省于2011年開始啟動實施千萬畝滴灌節(jié)水農(nóng)業(yè)工程,引進(jìn)了新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)相關(guān)技術(shù)裝備,旨在促進(jìn)遼西干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效和農(nóng)民持續(xù)增收。實踐證明,膜下滴灌節(jié)水技術(shù)推動了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用水方式的新轉(zhuǎn)變:一是實現(xiàn)了從大水漫灌向浸潤式灌溉方式的轉(zhuǎn)變。采用膜下浸潤式滴灌方式,每個灌溉滴頭的浸潤半徑保持在30~50 cm,不會產(chǎn)生深層滲漏和地表徑流,土壤不會板結(jié),團(tuán)粒不被破壞,水分保持適宜,土壤通氣良好,有利于玉米根系的生長發(fā)育,且節(jié)省大量農(nóng)業(yè)用水。二是實現(xiàn)了從澆地向澆作物的轉(zhuǎn)變。作物棵間無水,膜內(nèi)水分很少蒸發(fā),可最大限度地減少水分蒸騰損失,提供灌溉用水效率。三是實現(xiàn)了從單一澆水向澆營養(yǎng)液的轉(zhuǎn)變。將營養(yǎng)液隨水一起滴到玉米作物根部,不僅減少施肥環(huán)節(jié),而且可以高效利用水分和養(yǎng)分。
2 膜下滴灌技術(shù)試點情況
膜下滴灌作為一項新型節(jié)水技術(shù),已在遼西地區(qū)得到一定范圍的應(yīng)用。2014年,遼寧省農(nóng)機(jī)質(zhì)量監(jiān)督管理站和遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所在遼西地區(qū)聯(lián)合實施了省財政廳農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項目《玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種作業(yè)技術(shù)推廣》,示范面積1 333.3 hm2(2萬畝),輻射面積1.33萬hm2(20萬畝),其中朝陽縣木頭城子鎮(zhèn)和國營朝陽縣賈家店農(nóng)場各示范面積333.3 hm2(0.5萬畝),輻射面積0.67萬hm2(10萬畝);阜蒙縣于寺鎮(zhèn)示范面積666.7 hm2(1萬畝),輻射面積0.67萬hm2(10萬畝)。試驗表明:采用膜下滴灌技術(shù)能夠部分解決遼西地區(qū)農(nóng)田干旱問題和地下水資源浪費問題,經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益明顯。
1) 節(jié)本增產(chǎn)。采用膜下滴灌技術(shù)可使玉米666.7 m2平均產(chǎn)量達(dá)到900 kg,與地面灌溉相比平均增產(chǎn)100 kg左右,同時,新增地膜費40元,滴灌帶和支管更新費200元,節(jié)省電費23元,減少灌溉用人工費用150元,實際凈增收113元左右;與旱地玉米比較,采用膜下滴灌的玉米666.7 m2平均增產(chǎn)750 kg以上,同時新增滴灌帶和支管更新費200元,新增電費60元,新增灌溉人工20元,實際凈增收1 070元左右。
2) 省水保墑。在節(jié)水方面,單眼機(jī)井滴灌、噴灌、漫灌的控制面積分別為33.33 hm2、16.67 hm2和4.67 hm2,滴灌比管道灌溉節(jié)水55%,比漫灌節(jié)水80%,不僅節(jié)水效果明顯,而且可以減少深層滲漏,防止土壤次生鹽堿化。此外,雖然玉米采用膜下滴灌方式只比地面管灌666.7 m2多收入113元左右,經(jīng)濟(jì)效益并不顯著,但可節(jié)水140 m3,節(jié)水效果顯著,而且覆膜土壤0~14 cm含水量比常規(guī)地塊高出14%以上,具有保墑效果。
3) 節(jié)肥省藥。在節(jié)肥方面,由于肥料與水混合后一同隨滴灌水流送達(dá)作物根系,水肥更易被作物吸收,追肥期間可提高肥效利用率20%以上,并可防止土壤板結(jié),減少化肥對環(huán)境和土壤的污染,有利于作物發(fā)育生長。在省藥方面,由于水在管道中封閉輸送,避免了水對蟲害的傳播。另外,地膜兩側(cè)較干燥,無濕潤的環(huán)境滋生病菌,因而除草劑、殺蟲劑用量明顯減少,可省農(nóng)藥10%~20%以上。
3) 增溫保墑。采用膜下滴灌技術(shù)年可增加有效積溫240 °,相當(dāng)于提高一個積溫帶,延長生育期10~14 d,進(jìn)而可以選種生育期長的高產(chǎn)作物。
4) 提質(zhì)增效。在玉米收獲期,采用膜下滴灌技術(shù)的玉米成熟度好,平均含水量比常規(guī)玉米低8%以上,籽實質(zhì)量高出常規(guī)玉米一個等級以上,同時,采用膜下滴灌技術(shù)可以實現(xiàn)免耕免鏟,人工管理面積提高8倍以上,節(jié)省大量人工。
3 膜下滴灌技術(shù)中存在的問題及解決措施
膜下滴灌技術(shù)具有一定優(yōu)點,但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用過程中存在以下問題:一是各地生產(chǎn)水平不均衡,農(nóng)民對膜下滴灌技術(shù)接受程度不一。二是滴灌管、地膜等投入成本較高,在糧食價格波動情況下,經(jīng)濟(jì)效益不明顯,影響大面積推廣應(yīng)用。三是管理難度較大,滴灌帶循環(huán)利用不便。四是存在殘膜回收難、污染農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題。五是對膜下滴灌水、鹽、熱運移的定性和定量關(guān)系研究得不夠深入。六是節(jié)水灌溉產(chǎn)品市場存在無序競爭,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。針對以上問題,需要采取有效措施,促進(jìn)膜下滴灌這一先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用。
1) 因地制宜推廣膜下滴灌技術(shù)。近年來,遼西地區(qū)持續(xù)干旱,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在降雨量明顯減少、地下水位逐年降低的條件下,依靠水澆地實現(xiàn)農(nóng)田灌溉難以大面積有效實施也難以為繼。為了保證糧食生產(chǎn)和農(nóng)民收入,一方面需要加大宣傳力度,提高農(nóng)民節(jié)水意識,合理利用有限的水資源,千方百計提高水利用率。二是膜下滴灌技術(shù)是目前世界上公認(rèn)的先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù),應(yīng)在有條件的地區(qū)加大推廣應(yīng)用力度,保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
2) 規(guī)范膜下滴管技術(shù)產(chǎn)業(yè)市場。因考慮到膜下滴灌技術(shù)主體材料——地膜使用后的回收及可能導(dǎo)致的殘膜污染問題,國家規(guī)定傳統(tǒng)地膜的厚度應(yīng)大于0.008 mm,但很多商家出于利益驅(qū)使,采用大量回收垃圾塑料制作超薄地膜低價售賣,極大地擾亂了市場秩序,危害著生態(tài)環(huán)境和人們身體健康。對此,工商、稅務(wù)等執(zhí)法部門應(yīng)加大對超薄地膜的執(zhí)法力度,使地膜市場重返健康有序發(fā)展的正軌。
3) 加強(qiáng)工程管理和水資源管理。在膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用過程中,普遍存在重建設(shè)、輕管理問題。管理粗放,滴灌帶無法重復(fù)利用,造成資源的浪費和成本的增加,難以達(dá)到節(jié)水、增產(chǎn)、增效的目的,因此,應(yīng)加強(qiáng)工程建設(shè)管理,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管理”的“五統(tǒng)一”標(biāo)準(zhǔn)組織施工。強(qiáng)化工程建后管理,實行雙層承包管理,做到責(zé)權(quán)利相統(tǒng)一,使水利設(shè)施能夠得到及時維護(hù)和保養(yǎng)。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)灌溉用水總量控制和定額管理,科學(xué)分配使用水資源。用制度和經(jīng)濟(jì)措施約束用水者,為發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)提供制度保障,促進(jìn)膜下滴灌高效節(jié)水項目成功推廣。
4) 建立健全技術(shù)服務(wù)體系。總結(jié)膜下滴灌成功經(jīng)驗,開展節(jié)水灌溉技術(shù)創(chuàng)新,加快節(jié)水灌溉先進(jìn)推廣應(yīng)用。開展適宜品種高產(chǎn)栽培模式和水肥耦合技術(shù)研究,制定合理灌溉施肥制度。采取多種形式,加強(qiáng)對基層技術(shù)人員和管理人員培訓(xùn),提高其專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平。生產(chǎn)企業(yè)要注重產(chǎn)品售后服務(wù),開展技術(shù)培訓(xùn),使農(nóng)民掌握先進(jìn)適用膜下滴灌技術(shù)。
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