畜牧家禽網(wǎng)首頁 > 技術(shù)中心> 灌溉運用技術(shù) > 節(jié)水滴灌實際應(yīng)用與發(fā)展的幾點分析
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作為節(jié)水效果最好的灌溉技術(shù)之一,滴灌在我國引起重視并得到了前所未有的推廣與應(yīng)用。特別是最近10年,其發(fā)展速度之快居世界前列,推廣面積從九十年代中期的數(shù)十萬畝發(fā)展到2005年底的600萬畝左右。相信伴隨社會主義新農(nóng)村建設(shè)的推進(jìn)和建設(shè)節(jié)約型社會的發(fā)展要求,滴灌技術(shù)的應(yīng)用會更加普及。為促進(jìn)滴灌技術(shù)健康發(fā)展,筆者結(jié)合現(xiàn)實情況,提出如下一些分析意見和大家共同思考。
一、應(yīng)用優(yōu)勢的分析
1、提高節(jié)水效果是滴灌推廣的基本出發(fā)點。毋庸質(zhì)疑,國內(nèi)政府和用戶紛紛接受并采用滴灌的初衷就是看到這項技術(shù)具有顯著的節(jié)水作用。文獻(xiàn)報導(dǎo)和相關(guān)試驗表明,與傳統(tǒng)漫灌相比,滴灌可以省水50%-80%,一畝漫灌的耗水量能滿足2-4畝滴灌用水,這對我國廣大缺水地區(qū)無疑具有吸引力。使用滴灌有效避免了輸水過程損失和深層滲漏損失,局部濕潤減少了地面蒸發(fā),低灌水速率避免了徑流損失,且?guī)缀鯖]有噴灌和微噴灌出現(xiàn)的空中水分漂移。在北方特別是西北沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)的干旱地區(qū)和集雨農(nóng)業(yè)地區(qū),推廣滴灌的意義顯而易見。但是,由于缺乏節(jié)水意識,加上運行管理不力,實際上已建工程的滴灌節(jié)水率普遍沒有達(dá)到設(shè)計的節(jié)水效果,其節(jié)水潛力值得挖掘。水價低廉的現(xiàn)實遠(yuǎn)未能喚醒基層的節(jié)水意識,該節(jié)約的水沒有很好地節(jié)約下來。
2、優(yōu)質(zhì)的灌溉質(zhì)量是增產(chǎn)增收新的保障條件。推廣實踐表明,用戶采用滴灌,節(jié)水不是*的目的,有時甚至不是主要目的,關(guān)鍵是要通過使用產(chǎn)生效益,這才有吸引力。滴灌能按照作物需水規(guī)律適時適量均勻灌水,使作物根層土壤經(jīng)常保持*的水分、通氣和養(yǎng)分狀態(tài),為作物生長發(fā)育創(chuàng)造了良好環(huán)境。而且滴灌結(jié)合施肥非常方便,肥料可以根據(jù)作物消耗直接施到作物根系附近,使土壤養(yǎng)分保持在*平衡狀態(tài),省肥30%,增產(chǎn)20%~100%。另外,滴灌還能有效改善產(chǎn)品質(zhì)量和收獲期。憑借滴灌優(yōu)異的灌水效果尋求增產(chǎn)增收已經(jīng)成為現(xiàn)實,應(yīng)該說這也是用戶一個最重要的愿望。沒有利益的驅(qū)動,滴灌不可能得到長足發(fā)展。農(nóng)民常說:“節(jié)水是政府的事,省錢增收才是自己的事”。
3、嶄新的生產(chǎn)環(huán)境強(qiáng)化了人的調(diào)控功能。采用滴灌技術(shù),無疑是實現(xiàn)了種植技術(shù)的一次革命,帶給生產(chǎn)者對生產(chǎn)過程控制的全新感受。溫室大棚中使用滴灌能明顯降低濕度20%,保持冬季地溫相應(yīng)節(jié)能30%。工作環(huán)境發(fā)生很大變化,溫室大棚里冬季灌溉見不到霧氣,作物行間土壤干爽,便于行走勞作。局部灌溉既能有效地抑制雜草生長,又能減少病蟲害交叉?zhèn)魅?。而且滴灌作物生長整齊,大田里便于機(jī)械化收獲。滴灌還有一個很大的優(yōu)點是在傾斜地塊實現(xiàn)均勻灌溉。即使在坡度為25%的陡坡地上,也可以采用壓力補(bǔ)償?shù)喂嘞到y(tǒng)進(jìn)行均勻灌溉。管道可以直接布置在坡地和地勢不平的地段進(jìn)行灌溉,不需要象漫灌那樣精心平整土地,筑埂打畦,節(jié)省了勞力。特別是采用自動灌溉控制后,灌水變成一件十分輕松的工作,而且一個人就能控制百畝甚至上千畝的面積。滴灌技術(shù)應(yīng)用正在改變著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的調(diào)控能力。
二、應(yīng)用對象的分析
滴灌目前主要應(yīng)用在大田棉花、溫室大棚、果園及綠化帶等。近年來,滴灌應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)了一些新的變化勢頭,如,由溫室大棚滴灌室內(nèi)小單元滴灌向室外露地的大單元滴灌擴(kuò)展;由蔬菜滴灌向多種經(jīng)濟(jì)作物滴灌延伸;除了高附加值作物滴灌,一般作物滴灌也開始有應(yīng)用。此外,城市和道路綠化地帶、礦山等非農(nóng)領(lǐng)域也開始嘗試應(yīng)用滴灌技術(shù)。歸納起來,國內(nèi)滴灌應(yīng)用主要有下列三種應(yīng)用對象類型。
1、室內(nèi)滴灌 主要指應(yīng)用在沒有自然降水的日光溫室、連棟溫室和塑料大棚等室內(nèi)的滴灌。室內(nèi)滴灌系統(tǒng)推廣目前主要分布在北方地區(qū)的日光溫室、連棟溫室和塑料大棚。日光溫室一般長度50~120m,寬5~13 m,目前普遍是采用南北短壟布管,每條滴灌管鋪設(shè)長度約5~10米。盆栽花卉較多采用滴箭滴頭,比較靈活,有利于調(diào)整灌水位置。為節(jié)省能源,便于農(nóng)戶小規(guī)模分散滴灌,日光溫室重力滴灌技術(shù)在一些地區(qū)也開始應(yīng)用,每棟溫室安裝重力滴灌系統(tǒng)一套,管理便捷。室內(nèi)作物生長期短,種植品種雜茬口多,換茬時要求滴灌管行距應(yīng)隨之調(diào)整。事實上滴灌管行距調(diào)整完全滿足種植要求是有難度的,所以有的用戶不得已只好增加其它灌溉方式補(bǔ)充。就是說,滴灌在溫室內(nèi)部幾乎不能做到周年利用,僅僅適用一部分株行距規(guī)范的作物。
2、果園滴灌 果樹是多年生植物,非常適合滴灌一次鋪設(shè)多年使用的特點。目前果園滴灌系統(tǒng)已經(jīng)推廣應(yīng)用到山地或平原的多種果樹種植,如葡萄、蘋果、梨、柑桔、桃、板栗等。果樹植株一般較大,行距多在3~6米,株距多在1~4米,多年生長,不需要調(diào)整滴灌管的行距,和溫室滴灌相比具有很大的優(yōu)越性。目前常用的果園滴灌灌水器有兩類:一是管上式滴頭或壓力補(bǔ)償?shù)晤^,特別是壓力補(bǔ)償式滴頭能滿足不同壓力下均勻灌水的要求,適合山區(qū)或地勢起伏大的果園。二是壓力補(bǔ)償和非補(bǔ)償?shù)喂喙埽惭b比較方便,更適合株距小且整齊的果樹。果樹為多年生作物,要求滴灌管壁厚相對厚一些,使用壽命應(yīng)達(dá)5~10年。目前果園滴灌中以小株距的葡萄樹滴灌應(yīng)用較多。鑒于滴灌流量小,灌水時間長,蘋果等大株距果樹的灌溉上用戶往往更傾向采用小管出流或微噴,這也使得滴灌在果樹應(yīng)用范圍上受到一定限制。
3、大田滴灌 相比之下,大田滴灌起步較晚,但最近7-8里年發(fā)展很快,主要集中在西北尤其是新疆的棉花產(chǎn)區(qū)。新疆的滴灌發(fā)展可謂創(chuàng)造了我國滴灌史上的一個神話,吸引了全國乃至全世界的眼球,一時間,全國滴灌看西北,西北滴灌看新疆。新疆棉花產(chǎn)區(qū)屬于典型的灌溉農(nóng)業(yè),沒有灌溉就無法種植,節(jié)水自然成為重中之重,造就了發(fā)展滴灌的獨特環(huán)境。特別是兵團(tuán)農(nóng)場面積大,種植連片,機(jī)械化水平高,人員素質(zhì)較好接受能力和管理能力強(qiáng),為滴灌應(yīng)用提供了良好的條件。大田作物單條距離長,滴灌灌溉均勻的優(yōu)點得以充分體現(xiàn),而且容易實現(xiàn)機(jī)械作業(yè)鋪放滴灌管,施工效率大幅度提高,受到歡迎。這幾年由于國內(nèi)市場上出現(xiàn)了價格低廉的薄壁滴灌管,壁厚僅0.15~0.3 mm,使一次性畝投資由1000元下降到500元甚至更低,使得棉花等經(jīng)濟(jì)作物有可能大面積采用滴灌。目前,新疆棉花普遍推廣膜下滴灌,地下滴灌少量應(yīng)用。大田除了棉花,加工型番茄、苜蓿等種植也開始進(jìn)行滴灌應(yīng)用。從發(fā)展情況看,全國大田糧食作物大面積采用滴灌的可能性仍然不大,選用滴灌的仍將是那些經(jīng)濟(jì)價值稍高的大田經(jīng)濟(jì)作物。新疆的成功給我們太多的啟示和鼓舞,但并不意味著其它省市可以輕易照搬和模仿。因為新疆兵團(tuán)特有的管理機(jī)制是其它許多地方所不具備的。
此外,近年公路鐵路沿線和荒漠風(fēng)沙治理綠化也開始陸續(xù)采用滴灌,設(shè)計布局和果樹滴灌類似。滴灌還進(jìn)一步應(yīng)用在城市綠地林木、屋頂花園及金礦礦石浸淋等非農(nóng)領(lǐng)域,盡管用量較少,但卻為滴灌的今后推廣提供了更為廣闊的市場切入點。
三、制約因素的分析
滴灌技術(shù)固有的優(yōu)勢已經(jīng)在我國方興未艾的推廣過程中得以體現(xiàn)。然而,我們又不得不承認(rèn),推廣過程中還存在著太多的因素在牽扯制約,使滴灌效果的發(fā)揮打了折扣。
1、盲目追求低造價降低了滴灌工程應(yīng)有的功能和質(zhì)量。 在各種節(jié)水灌溉工程造價中,滴灌的造價在絕大多數(shù)情況下無疑都是最高的。盡管最近幾年隨著滴灌管國產(chǎn)化步驟加快,滴灌畝造價也降至500元左右,但比起其它灌溉技術(shù)仍嫌較高。由于農(nóng)村用戶獨立承擔(dān)滴灌工程投資的意識淡薄,政府扶持資金有限,加上地方政府配套資金有的不到位,造成滴灌工程資金普遍不足,許多地方出現(xiàn)了盲目追求低造價的勢頭。一方面,各種原材料在連續(xù)漲價,另一方面業(yè)主又在拼命壓低工程造價,其結(jié)果只能是簡化滴灌系統(tǒng)配置、選用低等級管道、施工質(zhì)量下降,造成系統(tǒng)功能不全,管網(wǎng)三天兩頭維修。難怪有人稱“現(xiàn)在的滴灌項目招標(biāo)就是一場低價大戰(zhàn)”。
2、小規(guī)模農(nóng)村種植管理模式制約滴灌系統(tǒng)合理有效使用。目前,滴灌用戶主要有三類,一是的國有或集體農(nóng)場;二是新興的農(nóng)業(yè)股份公司;三是農(nóng)村成片溫室大棚種植戶和果樹種植戶。農(nóng)場和農(nóng)業(yè)股份公司利于統(tǒng)一管理,輪灌制度有保證,滴灌效果突出。然而,那些大量分散經(jīng)營的農(nóng)戶自身面積都很小,很難成片,相互之間不易協(xié)調(diào),滴灌推廣使用面臨不少困難。農(nóng)村原有機(jī)井基本上是按管灌或渠灌方式布置,使得一家一戶獨立搞滴灌缺乏基本的水源配套條件。滴灌滴水時間一次長達(dá)5-15小時,少量農(nóng)戶搞滴灌容易出現(xiàn)大馬拉小車,省水不省電,造成單位面積耗電增加。就成本開支而言,農(nóng)戶更關(guān)心耗電多少,并不太在意節(jié)水量大小。以至于有的地方政府為農(nóng)民配套了滴灌設(shè)施,可農(nóng)民使用的積極性并不高,個別的甚至還拒絕使用仍沿用原來的灌管和渠灌。該現(xiàn)象值得反思。
3、滴頭堵塞一直困擾滴灌系統(tǒng)的正常應(yīng)用。滴頭流道直徑一般小于1mm,防堵塞一直是滴灌面臨的主要困難之一。滴頭堵塞主要是由懸浮物(沙和雜質(zhì))、溶解鹽(主要是碳酸鹽)、藻類有機(jī)物等引起。目前市場上過濾器品種少,規(guī)格不全,即使配套過濾也主要解決泥沙等物理性堵塞,生物堵塞和化學(xué)堵塞解決缺乏招術(shù)。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),一些工程設(shè)計過分簡化了過濾器配置,過濾功能不強(qiáng);有的用戶對過濾器作用認(rèn)識不足,私自取消網(wǎng)式或疊片過濾器的濾芯。據(jù)查,現(xiàn)有報廢滴灌工程中有1/3的原因是過濾出了問題。此外,目前適合滴灌用的肥料很少,多數(shù)肥料溶解性差,也是滴灌出現(xiàn)堵塞問題的一個原因??梢哉f,滴灌技術(shù)發(fā)展的歷史本身就是一個如何有效克服滴頭堵塞的漫長過程,這一點與其它灌溉技術(shù)存在本質(zhì)區(qū)別。
4、滴灌和農(nóng)藝的矛盾降低了滴灌的作用。大家越來越發(fā)現(xiàn),由于滴灌行距調(diào)整困難,其使用范圍正在受到農(nóng)藝栽培模式的制約。溫室里滴灌主要適合番茄、黃瓜等行栽蔬菜,滴灌管也大多按這些作物行距布置。當(dāng)密植油菜、白菜、芹菜或育苗時,滴灌管行距被迫變窄,結(jié)果用管量多,成本增高,使用也不方便。特別是變換行距、行向后,滴灌管的行距、行向也要跟著相應(yīng)變化,很難做到滴灌-種植相互適應(yīng),非常被動。農(nóng)戶一家一棟或二棟大棚溫室,面積小,自主經(jīng)營,種植作物品種雜,換茬勤,很大程度上制約了系統(tǒng)的有效運行和購置使用滴灌設(shè)備的積極性。調(diào)查過程中,經(jīng)常在農(nóng)村溫室里看到鋪放凌亂的滴灌管和閑置在一旁的滴灌管,說明使用的效果并不太理想
5、技術(shù)指導(dǎo)薄弱,用戶認(rèn)識有限,盲目滴灌效果差。由于滴灌屬于新的節(jié)水技術(shù),講求少灌勤灌,和傳統(tǒng)灌水方式相比差別較大,各種作物應(yīng)何時灌水,一次灌多長時間, 如何滴灌施肥,農(nóng)民不能一下子完全理解和準(zhǔn)確掌握操作要領(lǐng)。調(diào)查中看到使用時操作人員隨意操作,很多運行操作不到位,管理較粗放,灌溉制度形同虛設(shè)。當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門也普遍缺乏滴灌相關(guān)知識,很難給農(nóng)民正確及時的指導(dǎo)。而且滴灌廠家和承建單位又大多只重視設(shè)備安裝,忽視后期對用戶的技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)。建設(shè)和使用環(huán)節(jié)脫節(jié),導(dǎo)致滴灌應(yīng)有的作用沒有完全發(fā)揮出來,影響了滴灌的聲譽(yù),令人惋惜。
6、維護(hù)修理滯后拖了滴灌系統(tǒng)運行的后腿。目前滴灌推廣中普遍存在重建設(shè)、輕管理現(xiàn)象。一旦建設(shè)項目完成驗收結(jié)款就算萬事大吉,缺乏配套必要資金建立相應(yīng)的維修管理支撐體系。使用過程中缺乏必要的維護(hù)檢查,容易留下隱患。當(dāng)出現(xiàn)管網(wǎng)損壞漏水或設(shè)備故障后,用戶要么不知如何修理,要么當(dāng)?shù)刭I不到可供維護(hù)替換的器材,有的甚至根本無錢購買,結(jié)果是做不到及時修理。因為局部管道管件損壞造成整個系統(tǒng)停用甚至報廢的例子并不鮮見。當(dāng)然,目前滴灌器材質(zhì)量良莠不齊,部分器材根本達(dá)不到制造標(biāo)準(zhǔn),也給維護(hù)修理增加了難度。
四、建議
滴灌是一項好的節(jié)水技術(shù),具有良好的市場潛質(zhì)。滴灌技術(shù)推廣既有其優(yōu)勢,也存在一定局限性,應(yīng)該因地制宜客觀實際地發(fā)展滴灌技術(shù)。提出以下建議供大家參考:
1、不能單純地為立項目而發(fā)展滴灌。滴灌工程的論證設(shè)計必須科學(xué)合理,講求實用性和系統(tǒng)性,切忌盲目立項,用于不適宜的作物和地塊,要充分顧及當(dāng)?shù)氐喂鄥f(xié)調(diào)管理能力。合理立項后,要加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計配置上的監(jiān)管,除了合理布局滴灌管、滴頭等灌水器,還應(yīng)合理配備過濾、施肥、調(diào)壓控制及監(jiān)測等設(shè)備,絕不能為節(jié)省投資而任意減少或簡化設(shè)備環(huán)節(jié)。預(yù)計今后滴灌畝造價繼續(xù)降低的空間越來越小,不能一味單純追求降低造價。滴灌推廣不能搞“運動”強(qiáng)迫農(nóng)民接受。實現(xiàn)農(nóng)民自主大量投資滴灌和使用滴灌還需一個較長的過渡階段,對此,應(yīng)有清醒認(rèn)識,不可一蹴就。
2、滴灌工程不僅要建設(shè)好,更要管理使用好。要按“三分建設(shè),七分管理” 原則管理好,做到建設(shè)一處,完善一處。既要重視項目立項,也要重視項目驗收;既要抓好設(shè)備安裝,也要配套運行管理制度,搞好操作培訓(xùn),完善后續(xù)管網(wǎng)維護(hù)。滴灌設(shè)計施工單位要建立健全工程回訪機(jī)制,派人進(jìn)行長期跟蹤指導(dǎo)。同時要積極探索并形成科學(xué)有效的當(dāng)?shù)氐喂喙嗨贫群陀盟芩\行機(jī)制,通過建立用水者協(xié)會等形式建立良性灌水利益機(jī)制,使滴灌技術(shù)管好用好,真正做到增產(chǎn)又增收,節(jié)水也節(jié)能,讓用戶切實獲得滴灌帶來的種種利益。國外如以色列的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)服務(wù)體系的做法值得學(xué)習(xí)和借鑒。
3、要講求滴灌技術(shù)與種植技術(shù)及其它節(jié)水灌溉技術(shù)的融合應(yīng)用。切忌一說滴灌最省水,就說滴灌最好而排斥其它技術(shù)。實際上許多場合滴灌自身有局限,如溫室大棚里,僅有滴灌是不夠的,葉類菜采用微噴更適合;在某些大株行距的果園,小管出流或微噴或許更好些;在地塊分散的農(nóng)戶種植,管灌方式雖然粗放,可便于管理協(xié)調(diào),農(nóng)民照樣歡迎。滴灌的特點是省水,流量小,一次運行時間長,灌溉制度繁瑣,而且滴頭容易堵塞,滴管妨礙耕作,維護(hù)管理難度大。這些特點應(yīng)能符合農(nóng)民現(xiàn)實的接受水平。如果不適應(yīng),應(yīng)該推薦其它灌溉形式。同時應(yīng)積極想辦法探索適合滴灌與農(nóng)藝相適應(yīng)的栽培模式。國內(nèi)外成功的實踐表明,僅僅在現(xiàn)有的種植上鋪上滴灌管是不夠的,必須根據(jù)滴灌的特點形成一整套的新的栽培技術(shù)模式。
滴灌的市場發(fā)育還很不完善,相當(dāng)長一段時間里,還需要依賴政府的扶持、調(diào)控和引導(dǎo)。對于發(fā)展滴灌,廣大農(nóng)村用戶總體還缺乏主動性,節(jié)水認(rèn)識不到位,自主投資的能力仍十分有限。那么,如何利用好已有的大大小小的滴灌工程,正確示范引導(dǎo)農(nóng)民提高節(jié)水意識,進(jìn)一步規(guī)范工程質(zhì)量,走出一條適合我國國情的發(fā)展滴灌的適宜路子,值得大家特別是業(yè)內(nèi)人士共同思考。
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