孫兆強
(山西省靈丘縣水務局 山西,大同34400)
膜下滴灌技術綜合了滴灌與覆膜種植技術,借助滴灌樞紐系統,按照農作物生長周期的需求配置水、肥、農藥的混合物,通過管道的方式均勻的、定時定量的浸潤農作物的根系發育區域,從而起到節約水源的灌溉作用。膜下滴灌技術是一種新型的技術,能夠借助可控制的管道系統實現供水,經過加壓的灌溉用水過濾后與水溶性肥料均勻融合成肥水溶液,隨后進入到輸水管道,經干管到支管再到毛管,最后由毛管上滴水器進行定量、定時的浸潤農作物的根系,促進農作物生長。
膜下滴灌技術與地表的灌溉、噴灌等技術相比較更能節水,其優勢較為明顯,同時也是目前節水、節能效果最為明顯的灌溉方式,主要優點主要表現為六點:
1.2.1 高效節水
膜下滴灌技術的運用中,滴水的量非常少,同時能夠在土壤和地膜間形成水分循環,既可以降低農作物之間的水分蒸發,還能夠提升水資源的利用效率。另外,地膜覆蓋的應用還能夠減少雜草的生長,避免雜草消耗過多的水分。與傳統灌溉、噴灌、露地滴灌的用水量相比,膜下滴灌的用量占比分別為12%、50%和70%。
1.2.2 節省肥料
將易容肥料與水充分混合后,經管道浸潤到農作物根系的土壤中,能夠降低肥料的流失以及揮發,提升肥料的利用率。同時,膜下滴灌有助于提升土壤的疏松性和通透性,促進土壤中微生物參與有機物的分解、合成,進而提升土壤的活性和肥力。
1.2.3 有效驅鹽,抑鹽
膜下滴灌技術中,水管將水滴浸入土壤的表層,在滴灌水滴浸潤的范圍內,土壤中的鹽分被水沖走,通過水滴對農作物主根系的沖洗,實現鹽分的沖刷。與此同時,覆膜技術的運用,能夠降低土壤中水分的蒸發,進一步預防地下水鹽分轉移到植物根系,發揮出抑制鹽分上移的作用。
1.2.4 增產效果明顯
膜下滴灌技術的運用,能夠定時、定量的為農作物根部輸送水和肥料,改善植株的溫度與濕度,進而優化植物生長的微量空間氣候。與此同時,膜下滴灌有助于為植物的生長創造更好地環境與條件,滿足植物生長不同周期的需求,從而起到增產的效果。
1.2.5 防止病害
膜下滴灌中,毛管置于地膜下,降低了生長空間中的濕度,強化了通透性,植株間土壤與空氣保持干燥,有助于預防灰霉病、葉黑斑病等疾病的發生。另外,農藥的使用同樣溶于水經管道輸送滴入到植物的根系區域,有效的降低了農藥的揮發,避免病菌的繁殖與生長,進而預防病蟲害對植物的侵害。
1.2.6 降低勞動量
膜下滴灌中,水滴直接作用于植物的根系,且水量均勻、量小,弱化了雜草的生存環境,進而減少雜草的生長,減少了除草等勞動工作。同時,此技術的運用增強了土壤的活性,減少鋤地、翻地的工作。肥料與農藥均是通過水滴進入土壤,不再需要田中施肥和噴灑農藥,同時滴灌工作通過控制系統操作,降低了作物灌溉的勞作工作量。另外,滴灌可能運用于各種地形,同樣可滿足于地勢不平的土地環境,因此節省了大量平整土壤、開溝等勞動工作量[1-6]。
通過膜下滴灌技術的運用情況分析可知,此技術有助于提升肥料的使用率,節約大量的水資源,大力的提升了農作物的產量,與傳統方式相比有著明顯的優勢。同時,由于大量的理論與實踐研究,此類技術也趨于成熟。但由于中國農作物的種類較多,不同種類植物的生長特征與要求有著巨大的區別,因此膜下滴灌技術也要求與之相匹配。中國關于膜下滴灌的配套技術還有所欠缺,導致其多元化發展受阻。例如,棉花、煙草等種植的配備技術差異差別明顯,而細化的配套技術亟需深入研究。
膜下滴灌的運用有助于植物的生長、節省了大量的水源,但對于肥料、水分、鹽分的定量研究還有著缺乏,其應用靈活性需要強化。不同條件下,不同種類的作物對肥料等資源有著不同的要求,生長規律也會受到環境的變化而改變,但中國現有的有關研究較少。
為提升膜下滴灌技術的應用廣度和價值,大力提高農作物的生長效率與產量,不僅要強化該技術的引用程度,還應該擴大其使用的廣度。農作物的種植和生長中,推動其他技術的運用。例如,在選擇種苗時,要能夠結合環境選擇性能更高的、抗病毒更強的品種。干旱地區要能夠選種具備高抗旱能力的品種。膜下滴灌技術的高效運用,既受到該技術的影響,同時還與農作物的生長規律以及地區環境相關。因此,在使用膜下滴灌技術時要能夠綜合各項因素,發揮出膜下滴灌技術的最優作用。
膜下滴灌的推廣應用中,需要投入大量的成本購置器材,同時還需要購買使用技術,而器材成本是主要構成。現有的膜下滴灌設備價格高昂,且使用年限較短,不利于此技術的大面積使用。部分西部地區經濟相對落后,難以承擔膜下滴灌的成本,因此此類地區難以推廣應用膜下滴灌技術,導致農業生產相對落后、水平相對較低。因此,加強對膜下滴灌器材的研究,推動規模化的器材生產,滿足不同地區膜下滴灌的應用需求。
膜下滴灌技術的應用已經有了較好的成果,但在與西方發達國家相比較中,還有這較為明顯的差距。此技術的實踐運用中,不同地區還缺少技術指導,盲目按照一般化技術使用,未能夠結合特定地區環境以及特定種類的農作物特點進行綜合性的針對性運用。部分地區看到其他地區運用滴灌技術且取得一定成果后,在本地進行大面積的參照試用,未結合實際情況運用此技術。盲目性運用膜下滴灌技術,既增加了農業投資的風險,還可能引發農戶的損失[6-10]。
當推廣膜下滴灌技術時,要能夠加強配套設備、配套農機等使用,尤其是播種機的使用,要選用具備播種、覆膜、滴灌鋪設等功能的種類。但由于部分膜下滴灌技術推廣區域,未能夠合理運用播種機等農機,使得該技術的使用不合理,降低了應用效果。部分播種機在播種時,株距、行距等缺乏合理性,使其不能夠與該地種植模式一致,不利于地膜鋪設使用的效果。另外,部分地區運用單膜播種機,播種時效率低下,且質量不高,有播種效率低,耽誤了播種期,影響了作物的生長。因此,結合該現象,相關部門要能夠加強培訓與指導,優化并且創新與膜下滴灌技術相適應的播種機以及其他農機,促使其滿足膜下滴灌技術的運用需求,增加農作物的產量。
實施和運用膜下滴灌技術時,要能夠農戶在種植中提升覆膜區域土地的相對平整性,從而提升播種的效率與質量,滿足農作物生長需求以及技術的應用需求。農業部要能夠加強農業技術的指導,提升農戶的技術水平,在完成滴灌系統的安裝與調試后,同時還應該指導農戶以及當地技術人員如何正確的操作和使用膜下滴灌。加強農戶的知識培訓,規范其種植,提升種植的水平。地區農業部門可將滴灌技術印刷成手冊,將此類資料發放給農戶并加以培訓和指導,使農戶對這一技術有著正確的認知。同時,還可以定期安排農戶進行實地參觀和實踐,進而掌握該項技術的操作流程以及實施的程序。
由于不同農戶對滴灌技術的掌握情況有所差異,他們在使用中難以規范性的、準確的操作,部分農戶未能夠按照標準程序進行輪灌操作,使得滴灌系統的壓力變化顯著,當壓力低于要求時將會延長灌溉的時間,不利于植物的生長;如果壓力過大,將會引發管道的破裂,既會增加成本,不利于系統的穩定運行,同時還會浪費大量的水資源。因此,不僅要強化農戶的知識培訓,還應該加強對相關設備的后期養護,政府可通過給予設備廠家相關優惠政策扶持,幫助廠家在當地設立售后維護點,為農戶提供設備維修的服務。
當農作物收獲后,地膜殘留是較為常見且非常嚴重的問題,其回收率較低,導致使用該項技術的地區出現了較為嚴重的白色污染,進而引發了有關部門的重視。為增加地膜殘膜的回收,白色污染的防治工作需要提上日程。同時,地方政府要能夠制定有關政策,推動有關職業部門加強殘膜的回收,借助于技術研究,引導研究人員加強對殘膜的研究,提升其回收與降解可能性。另外,地方政府部門可通過財政補貼的方式,引導農戶在作物種植中運用可降解的地膜。
膜下滴灌技術的運用中,要能夠結合各個地區的實際情況,以及農作物的生長特征,使用與環境、作物相適應的種植和管理技術。與此同時,技術人員要能夠結合實際情況優化膜下滴灌技術,促進農作物的生長,實現節水、增產的效果。
膜下滴灌技術在中國的干旱與半干旱地區有著重要的應用價值,能夠起到節水與增產的作用。中國中西部地區普遍存在著干旱、半干旱的情況,而農作物的生長離不開水源的灌溉。水源匱乏的地區,氣候較干、蒸發快,同時還存在土地面積多、人口數量少的問題,勞動力較為稀少。在此條件下,膜下滴灌有助于節省水源,推動中國中西部地區甚至是全國范圍內的農業發展,有著較好的發展前景。