徐延馳
摘要:膜下滴灌技術(shù)實(shí)現(xiàn)了覆膜種植與滴灌的有機(jī)結(jié)合,為農(nóng)業(yè)抗旱保產(chǎn)提供技術(shù)選擇,并在遼寧西部干旱地區(qū)得到一定范圍的應(yīng)用。介紹膜下滴灌的技術(shù)內(nèi)容及其系統(tǒng)構(gòu)成,分析該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),并結(jié)合在阜蒙縣的應(yīng)用驗(yàn)證該技術(shù)效果,提出推廣建議。
關(guān)鍵詞:膜下滴灌;技術(shù);優(yōu)點(diǎn);應(yīng)用;建議
中圖分類號(hào):S275.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2016)03-0056-02
膜下滴灌即指在滴灌帶或滴灌毛管上覆蓋一層地膜,利用灌溉渠道與大田水位差和地面的自然坡降實(shí)施自流灌溉的一種節(jié)水措施。該技術(shù)通過覆膜種植與滴灌的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)地膜栽培技術(shù)延伸,為農(nóng)業(yè)抗旱保產(chǎn)提供技術(shù)選擇。
1 膜下滴灌系統(tǒng)的構(gòu)成
膜下滴灌系統(tǒng)以首部設(shè)備(水泵、過濾器、施肥、施藥裝置等)為中心,通過可控管道系統(tǒng)供水,將肥水溶液輸入鋪設(shè)在地膜下方的灌溉帶,通過滴灌帶上的滴水器將肥水溶液均勻、定時(shí)、定量地浸潤(rùn)作物根系發(fā)育區(qū),供根系吸收。根據(jù)滴灌水壓的不同,可將膜下滴灌設(shè)施分為常壓式和加壓式兩種。常壓式膜下滴灌系統(tǒng)是通過鋪放在地頭的管網(wǎng)系統(tǒng)將水肥直接引入作物行間的毛管內(nèi),再通過閥門控制滴灌量。加壓式膜下滴灌系統(tǒng)是通過首部設(shè)備將水肥藥經(jīng)過地埋主管道、支管道壓送至地面進(jìn)行滴灌。
2 膜下滴灌技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
膜下滴灌技術(shù)可以說是目前最節(jié)水的灌溉方式,其優(yōu)點(diǎn)十分明顯。
1) 節(jié)約灌溉用水。由于膜下滴灌的滴水強(qiáng)度小于土壤的入滲速度,避免了灌溉水向土壤深層滲漏。同時(shí),有限的水分主要集中在作物根部周圍供作物吸收利用,不僅不會(huì)造成局部土壤板結(jié)、形成地面徑流,而且由于地膜的存在和阻隔,大大減少了作物的棵間蒸發(fā),提高了水分的利用率。試驗(yàn)表明,膜下滴灌的平均用水量比傳統(tǒng)漫灌方式節(jié)約88%,比噴灌節(jié)水50%,比一般滴灌節(jié)水30%。
2) 提高肥料利用率。利用膜下滴灌技術(shù)將肥料與水一同滴到作物根系附近,有助于作物適時(shí)適量地集中吸收水分和肥料養(yǎng)分,利于作物生長(zhǎng),可節(jié)肥20%~40%。
3) 節(jié)省農(nóng)藥。通過膜下滴灌管道將水分封閉輸送到作物根系附近,可以防止蟲害隨水傳播。加上地膜四周相對(duì)干燥,有助于防止病菌滋生,減少除草劑、殺蟲劑用量10%以上。
4) 利于增產(chǎn)。膜下滴灌可以適時(shí)適量地向作物根系區(qū)供水供肥,調(diào)節(jié)作物區(qū)的溫度和濕度;由于科學(xué)調(diào)控水肥,能確保土壤疏松、通透性好;同時(shí),地膜覆蓋在晝夜溫差變化時(shí),地膜內(nèi)結(jié)露,能改善作物生長(zhǎng)的微氣候環(huán)境,為作物生長(zhǎng)提供良好的條件,因而增產(chǎn)效果明顯。試驗(yàn)表明,膜下滴灌可使一般的低產(chǎn)棉花產(chǎn)量提高30%,蔬菜增收40%,西瓜、甜瓜增收25%,大田作物增產(chǎn)15%~20%。
5) 降低成本。通過機(jī)械化鋪膜鋪管,一次完成播種、施肥、打藥、灌水等工序,減少進(jìn)地耕作次數(shù),也不需平整土地,可節(jié)省機(jī)耕費(fèi)20%~30%。同時(shí),通過膜下滴管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制灌水用量,可降低田間灌水用工量。實(shí)踐證明,膜下滴灌比大水漫灌每667m2可以省工10個(gè)左右。
6) 減少環(huán)境污染。水肥藥利用率高,減少水肥藥過度使用帶來的土壤、環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品污染,利于土壤改良、綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。同時(shí),膜下滴灌設(shè)施埋設(shè)在地面以下管材不易老化,且使用過的滴灌帶可回收再加工,可有效減少塑料管污染。
7) 增強(qiáng)作物抗災(zāi)能力。由于膜下滴灌是一個(gè)相對(duì)封閉的系統(tǒng),灌水、施肥通過管道直接施于作物根部土層,能夠改善作物初期生長(zhǎng)小環(huán)境,使植株生長(zhǎng)壯,同時(shí)減少病蟲害的傳播途徑,有利于防治作物病蟲害。另外,滴灌水流可使作物根系周圍形成低鹽區(qū),有利于增強(qiáng)作物抗鹽堿能力。
3 膜下滴灌技術(shù)在阜蒙縣的應(yīng)用效果
在阜蒙縣于寺鎮(zhèn)官營(yíng)子村的慶年家庭農(nóng)場(chǎng)建立666.67 hm2膜下滴灌技術(shù)示范區(qū),并在每個(gè)示范區(qū)內(nèi)選定能夠滿足項(xiàng)目要求的土地、灌溉、財(cái)力、農(nóng)機(jī)裝備等條件的6.67 hm2核心示范區(qū)作為項(xiàng)目示范、投入和跟蹤的重點(diǎn)。在2014年遼西地區(qū)遭遇特大干旱的境況下,實(shí)施玉米節(jié)水灌溉鋪管鋪膜播種機(jī)械化作業(yè)的地塊凸顯出巨大的優(yōu)勢(shì),極大緩解了旱情,確保了抗災(zāi)抗旱保豐收。
結(jié)果表明:實(shí)施玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種作業(yè)技術(shù)的地塊受干旱影響較小,玉米平均產(chǎn)量達(dá)到
11 640 kg/hm2(含水率18%),同比增產(chǎn)630 kg;每公頃節(jié)約工時(shí)60 h,節(jié)約灌溉用水35%,減少30個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié),節(jié)省燃油1.5 kg。旱作區(qū)示范推廣面積666.67 hm2,累計(jì)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民節(jié)本增收210多萬元。同時(shí),通過以點(diǎn)帶面和示范應(yīng)用,讓周邊農(nóng)民認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)的節(jié)水、保苗、增產(chǎn)、節(jié)本、增效等多重效果,引導(dǎo)他們通過先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,徹底改變當(dāng)?shù)亍翱刻斐燥垺钡膫鹘y(tǒng)種植模式,實(shí)現(xiàn)干旱地區(qū)有限水資源利用最大化,顯著增強(qiáng)干旱地區(qū)抗旱減災(zāi)能力,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。
4 膜下滴灌技術(shù)的推廣建議
4.1 加大試驗(yàn)示范和技術(shù)推廣力度
采用當(dāng)今世界上先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),實(shí)現(xiàn)膜下滴灌與機(jī)械化播種的緊密結(jié)合,有助于實(shí)現(xiàn)有限水資源的合理高效利用。經(jīng)過近年來的應(yīng)用,該技術(shù)逐步成熟。但新技術(shù)推廣不能一蹴而就,需要循序漸進(jìn),讓農(nóng)民真心接受并主動(dòng)應(yīng)用。這需要相關(guān)不部門進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),加大宣傳力度,搞好試驗(yàn)示范,擴(kuò)大推廣面積,使更多農(nóng)民因項(xiàng)目帶動(dòng)而受益。
4.2 加強(qiáng)滴灌帶等節(jié)水灌溉設(shè)施管理
遼西地區(qū)十年九春旱,嚴(yán)酷的生產(chǎn)環(huán)境時(shí)刻威脅當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民可持續(xù)增收。在遼西干旱半干旱地區(qū)大力推廣旱作農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉機(jī)械化播種作業(yè)技術(shù),對(duì)改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件至關(guān)重要。但技術(shù)推廣是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要水利、電力、農(nóng)業(yè)、農(nóng)機(jī)等部門的通力合作,尤其在大旱之年,水井能否足量出水至關(guān)重要。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,常常發(fā)生偷盜事件,而且管理也存在一定難度,影響滴灌帶的再次利用,增加支出成本。
4.3 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)
玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種作業(yè)技術(shù)推廣項(xiàng)目是保證糧食穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要措施,但對(duì)實(shí)施者的技術(shù)要求也比較高。就農(nóng)機(jī)而言,應(yīng)用的鋪膜鋪管播種機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包含作畦、開溝、施肥、播種、打藥、鋪管、鋪膜、壓膜、覆土等多項(xiàng)作業(yè)環(huán)節(jié),農(nóng)民掌握其結(jié)構(gòu)原理、安裝調(diào)整、操作使用的難度較大。因此,為使玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種作業(yè)技術(shù)推廣項(xiàng)目發(fā)揮最佳的應(yīng)用效果,建議加大玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種作業(yè)技術(shù)培訓(xùn)力度,促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。