霍云云
(1.武威市水利綜合事務中心,甘肅 武威 733000;2.武威市中心灌溉試驗站,甘肅 武威 733000)
甘肅河西走廊處于“絲綢之路經(jīng)濟帶”的“黃金地段”,石羊河流域是甘肅河西內(nèi)陸河流域人口最多、經(jīng)濟社會發(fā)達、水資源開發(fā)利用程度最高、用水矛盾最突出、生態(tài)環(huán)境問題最嚴重、水資源對社會發(fā)展制約性最強的流域。該區(qū)日照時間長,晝夜溫差大,是我國高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品集中的優(yōu)勢區(qū)域。近年,日光溫室這種高投入、高產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設施在該地區(qū)推廣的面積越來越大,已成為調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的重要途徑。
針對石羊河流域日趨嚴峻的水資源危機,水利部、發(fā)改委于2007年啟動實施了《石羊河流域重點治理規(guī)劃》(下文簡稱《規(guī)劃》),《規(guī)劃》以發(fā)展設施農(nóng)業(yè)作為提高水資源有效利用率、發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)、促進農(nóng)民增收的有效途徑,按照《規(guī)劃》確定的目標任務,到2020年,全流域?qū)l(fā)展日光溫室1.9×104hm2,從根本上進行農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。自2007年以來,流域日光溫室建設得到了長足發(fā)展。截至2019年,全流域已累積建設日光溫室約1.57×104hm2,其中涼州區(qū)0.8×104hm2、民勤縣0.319×104hm2、古浪縣0.2×104hm2、天??h0.171×104hm2、金昌市0.08×104hm2。石羊河流域自20世紀80年代末從涼州區(qū)率先推廣應用日光溫室起,經(jīng)過引進示范(1988年—1995年)、推廣發(fā)展(1996年—2005年)、創(chuàng)新提高(2006年—2010年)、提質(zhì)增效(2010年—2021年)4個發(fā)展階段,以日光溫室為主的特色農(nóng)業(yè)得到了長足發(fā)展,生產(chǎn)區(qū)域從城郊、平川井水灌區(qū)向遠郊、河水灌區(qū)和山旱區(qū)擴展,日光溫室已成為石羊河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水增收的支柱產(chǎn)業(yè)之一[1]。
石羊河流域地形變化復雜,從流域上游南部的冷涼山區(qū),中游的平川灌區(qū),到下游北部的沙漠綠洲灌溉區(qū),海拔依次從2 600 m降為1 100 m,所以流域日光溫室的種植結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)很明顯的區(qū)域性。從種植品種上,南部天祝縣的石羊河流域?qū)賲^(qū)哈溪、祁連等鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要種植人參果和紅提葡萄;上游古浪縣在黃灌區(qū)的海子灘、大靖、裴家營和井泉灌區(qū)的黃化灘、永豐灘等鄉(xiāng)鎮(zhèn),種植以茄子為重點的茄果類蔬菜;在國道312沿線的定寧、古浪、泗水等鄉(xiāng)鎮(zhèn),種植以紅提葡萄為主的經(jīng)濟類作物;在山區(qū)的黃羊川、黑松驛、十八里堡等鄉(xiāng)鎮(zhèn),以種植人參果、食用菌為主。流域中游的涼州區(qū),按照生產(chǎn)條件要分為三大區(qū)域,一是在生產(chǎn)條件較好的高壩、發(fā)放、清源、金羊、清水、四壩等井水灌區(qū),以種植茄果類蔬菜為主,以西瓜和特色花卉為補充;二是在海拔1 700 m以上的黃羊、西營、豐樂、金山等沿山冷涼山水灌區(qū),在種植茄果類、葉菜類等蔬菜的基礎(chǔ)上,充分利用氣溫較低,突出發(fā)展以雙孢菇、金針菇為主的食用菌;三是以張義山區(qū)為主,重點發(fā)展人參果生產(chǎn)。在流域下游的民勤縣,以民武公路沿線及壩區(qū)的重興、蔡旗、薛百、三雷、大壩、蘇武、夾河、東壩、雙茨科、大灘、泉山等鄉(xiāng)鎮(zhèn),以種植茄果類蔬菜為主,部分種植甜瓜、西瓜;在收成等湖區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn),主要種植冬春茬和秋冬茬反季節(jié)甜瓜。
從全流域的種植情況分析,近年來,雖然日光溫室在不斷發(fā)展,種植品種也在不斷更新,但目前還是以茄果類、葉菜類和瓜類為主,番茄、辣椒仍然是主打產(chǎn)品,其種植面積幾乎占全流域日光溫室種植面積的50%。在茬口安排上,除天??h和古浪縣的南部山旱區(qū)、涼州區(qū)的南部山水灌區(qū),因冬季供水不足的問題,不能安排越冬茬;其余井水灌區(qū),已由以往的冬季一大茬調(diào)整為秋冬茬、冬春茬和越冬茬等多種茬口布局[2],基本做到了周年供應、均衡上市。
目前,全流域日光溫室生產(chǎn)中辣椒、番茄、茄子、人參果、紅提葡萄等一大茬作物種植面積約占43.8%,1種及2種以上作物多茬種植面積約占55.2%,其中西瓜、乳黃瓜、番茄等1種作物多茬種植面積約占26.4%,黃瓜—辣椒、番茄—黃瓜等2種以上作物多茬套種面積約占28.8%。按種植作物分,全流域日光溫室秋冬茬各種作物種植比例分別為番茄、辣椒、黃瓜占59.9%,紅提葡萄、西瓜、人參果占22.2%,其他17.9%;冬春茬各種作物種植比例分別為番茄、辣椒、黃瓜、茄子占66.4%,西瓜、紅提葡萄、人參果占21.7%,其他11.9%。
由于流域內(nèi)地域、來水方式等存在較大差異性,致使日光溫室灌溉模式也多種多樣,在天??h和古浪縣的南部山旱區(qū),主要是通過截引和提引的方式將灌溉水引入溫室蓄水池,再通過加壓系統(tǒng)進行田間灌溉;在古浪縣和涼州區(qū)的山水灌區(qū),通過水庫調(diào)蓄和配套渠系將水源從河流引入溫室蓄水池進行田間灌溉;在古浪縣、涼州區(qū)、民勤縣、金昌市的井水灌區(qū),主要是通過“U型”渠將水從機井出水口引入溫室蓄水池進行灌溉,部分溫室由于沒有修建蓄水池,只能將水從機井出水口直接引入室內(nèi)進行灌溉;在涼州區(qū)和金昌市的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn),由于日光溫室內(nèi)有自備的小型水源井,可根據(jù)作物的需水要求,及時補水灌溉,是供水最為方便的一種。在溫室作物的田間灌溉方式上,全流域基本一致,雖然采用了覆膜栽培技術(shù),但延用傳統(tǒng)的溝灌模式居多,在灌溉制度上,仍采用經(jīng)驗灌溉制度,超用水現(xiàn)象十分明顯。盡管農(nóng)業(yè)、水利等多部門通過多項措施在大力推廣應用日光溫室滴灌技術(shù),但由于種種因素的影響,溫室滴灌的實際應用還不到20%,采用滴灌水肥一體化的更是不足3%[3]。分析流域日光溫室用水效益可知,溝灌條件下溫室每年正常生產(chǎn)10個月,每月需灌2~3輪水,一年約需灌20~30輪水,正常每輪需水25 m3,每0.067 hm2年灌水量400~600 m3,按平均單產(chǎn)值12 000~21 000元/0.067 hm2計算,單方水產(chǎn)值為20~50元,按平均0.067 hm2純收入10 000~18 000元計算,單方水效益為17~45元。
從溫室的種植效益分析,全流域日光溫室作物每0.067 hm2平均產(chǎn)量6 120 kg,純收入達5 000元,棚均收入達到8 000元,相當于大田作物的10~15倍。溫室瓜菜年產(chǎn)量達40×104t以上,生產(chǎn)規(guī)模躍居全省第1位。但從各區(qū)域的溫室效益來看,武威城東郊的大柳、發(fā)放、清水、清源、武南等鄉(xiāng)鎮(zhèn),因人均耕地面積少,發(fā)展日光溫室起步早、發(fā)展快,經(jīng)驗豐富,積極性高,種植效益明顯高于其他區(qū)域,是全流域發(fā)展溫室的主產(chǎn)區(qū),分析該區(qū)域溫室種植效益,若每0.067 hm2按50 m棚長折算,平均純收入為16 000元。在各種作物種植模式及效益分析中,辣椒—西瓜兩茬套種效益最好,每0.067 hm2純收入可達2×104元。流域內(nèi)其他區(qū)域溫室因氣候、交通、技術(shù)和經(jīng)濟狀況等因素的影響,效益明顯偏低,每0.067 hm2純收入均在12 000元以下不等,部分區(qū)域溫室甚至收入不足3 000元。全流域各區(qū)域的效益比較是:武威城東郊井灌區(qū)>北郊井灌區(qū)>民勤縣井灌區(qū)>涼州區(qū)山水灌區(qū)、古浪縣井灌區(qū)>山旱區(qū)。
石羊河流域日光溫室起步較晚,大面積發(fā)展是從2006年開始的,在生產(chǎn)中還存在許多影響日光溫室產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的突出問題,主要表現(xiàn)在:①作物種類和品種單一,大眾化品種多,上檔次特色品種少,致使產(chǎn)品價格長期徘徊在普通價位,影響了溫室種植效益的提升;②溫室產(chǎn)品品質(zhì)單一化,在產(chǎn)品銷售中優(yōu)劣混雜、好壞不分,沒有實現(xiàn)分級包裝銷售,產(chǎn)品沒有拉開檔次,不能實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價,和現(xiàn)代市場營銷策略嚴重脫節(jié);③茬口安排單一,溫室產(chǎn)品上市過于集中,沒有實現(xiàn)差異化生產(chǎn)和周年均衡生產(chǎn)供應,不利于產(chǎn)品銷售和效益提升;④溫室新技術(shù)推廣應用過程中,還停留在一般性常規(guī)技術(shù)推廣上,高新技術(shù)引進推廣力度不夠,相對滯后;⑤溫室作物區(qū)域化布局不明顯,在一定程度上影響了產(chǎn)品市場的形成和品牌效應的發(fā)揮;⑥在發(fā)展特色經(jīng)濟作物的過程中,單一品種多年重茬種植,引起土壤質(zhì)量下降,病蟲害發(fā)病率高,進而影響產(chǎn)量和效益;⑦部分區(qū)域,因氣候寒冷,冬季供水困難,溫室不能全年生產(chǎn),很大程度上影響了農(nóng)戶的種植積極性,不少溫室已經(jīng)開始出現(xiàn)棄耕的現(xiàn)象;⑧灌溉模式相對落后,仍然延用傳統(tǒng)溝灌模式,用水量過大,致使室內(nèi)濕度增大,病蟲害發(fā)病率高,管理成本加大,不僅造成水肥流失,還影響作物品質(zhì)和效益的正常發(fā)揮。
綜上所述,在石羊河流域大力發(fā)展日光溫室產(chǎn)業(yè)背景下,積極推廣日光溫室滴灌水肥一體化技術(shù)是當前急需開展的重要工作,如何解決日光溫室滴灌節(jié)水新技術(shù)大面積推廣應用中存在的“水土不服”問題,將是農(nóng)業(yè)、水利等部門面臨的新挑戰(zhàn)。