胡新剛
(山西省水利建筑工程局)
文水縣地處太原盆地中部,屬汾河灌區(qū)的種糧大縣,農(nóng)業(yè)是全縣的主導產(chǎn)業(yè)。糧食作物主要有小麥、玉米和豆類等,經(jīng)濟作物主要為果品、藥材、蔬菜等。在縣委縣政府“強縣富民”、“一村一品”宏觀政策引導下,經(jīng)濟作物尤其是特色經(jīng)濟作物得到了快速發(fā)展,形成了具有區(qū)域特色、產(chǎn)銷穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟鏈,如西舊村的葡萄種植產(chǎn)業(yè)等。據(jù)調(diào)查,2015年全縣農(nóng)業(yè)人均純收入達5 986元。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要發(fā)展,必須要解決灌溉問題,徹底擺脫靠天吃飯的被動局面。近年來,文水縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整取得顯著成效,水利灌溉條件也有了大的改善,為特色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展鋪平了道路。由于全縣水資源分布不均,水利工程配套率較差,農(nóng)業(yè)灌溉保證率較低,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展影響很大。根據(jù)農(nóng)業(yè)灌溉水資源不足狀況,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,大力推廣了膜下滴灌節(jié)水增產(chǎn)技術,有力助推了農(nóng)業(yè)發(fā)展。
膜下滴灌是將滴灌帶鋪設在膜下,利用地面給水管道(主管、副管)將灌溉作物需水輸送至滴管帶內(nèi),通過滴灌帶管壁內(nèi)的滴頭,將水不間斷地滴滲至作物根系生長區(qū)的土壤供其吸收利用,從而減少灌溉輸水損失,控制田間土壤水分蒸發(fā),提高灌溉水利用率的一種節(jié)水灌溉技術。
膜下滴灌是將地膜覆蓋與管灌技術相結合的一種技術創(chuàng)新,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應用雖然歷史很短,但展現(xiàn)了其獨特的技術特點。
一是省地省工。滴灌的管道布置在地下作物行間,除輸水設施外,一般很少占地,且不需要太多的勞力投入。
二是節(jié)水增產(chǎn)。首先,滴灌屬微量灌溉方式,用水量很少,通過人為控制,可在作物最需要水的關鍵時期供水,由原來的澆地變成了現(xiàn)在的澆作物,實現(xiàn)豐產(chǎn)增收;再者,灌溉水通過滴孔直接到達作物的根系生長區(qū),使作物的棵間不會產(chǎn)生積水,加之采用地膜進行覆蓋,可以在很大程度上減少地面蒸發(fā),從而提高水資源的綜合利用率;第三,滴灌為浸潤式灌溉模式,滴頭浸潤半徑為0.4-0.5 m,可以使作物根系土壤保持最優(yōu)含水和蓬松狀態(tài),團粒不會損壞,土體不會板結,在很大程度上可起到改良土質(zhì)、壓鹽壓堿及節(jié)水的作用。
三是水肥相融。在灌水時,可把要追施的化肥溶入水中,變原來的單一澆水、施肥為灌溉營養(yǎng)液,在供水的同時滿足需肥要求,實現(xiàn)水肥一體化。據(jù)調(diào)查,滴灌施肥比原來的噴灌施肥方式增產(chǎn)效果提高20%-30%,施肥量比傳統(tǒng)方式降低50%-60%。
四是應用廣泛。滴灌技術目前已廣泛應用于作物栽培、大棚蔬菜、各類果園、溫室花卉、道路綠化等。按管道的固定程度,一般把滴灌分為固定式、半固定式和移動式三種類型。
現(xiàn)依葡萄栽培為例予以說明。
滴灌帶的設置根據(jù)葡萄栽培架式進行選擇,籬架采用的行距為2-2.8 m,棚架采用的行距為4-6 m。栽培株距選擇0.5-0.6 m,采用一條龍修剪方式。滴灌帶鋪設于地膜下葡萄行20 cm深位置,葡萄栽培時,放置到地膜之內(nèi)。滴灌帶的管徑一般為16 mm,滴頭的間距設置為300 mm,工作壓力為0.05-0.1 MPa。滴頭的流量根據(jù)不同土質(zhì)進行確定,如若為壤土,選用2.5 L/h的滴頭。葡萄栽植時,主要利用人工來完成滴灌帶鋪設和覆膜。
按葡萄生長期降水量、需水量等來確定滴灌水總量。膜下滴灌的總用水量通常為一般滴灌方法的70%,噴灌的1/2,傳統(tǒng)灌溉方法的1/8。灌水量確定后,根據(jù)葡萄的需水規(guī)律,結合土質(zhì)墑情和降水的情況,來確定灌水時期、每次灌水量和灌水次數(shù)。葡萄全生育期澆水5次,即催芽水、花前水、漿果膨大水、秋施基肥水和封凍水。
按土壤的肥力高低及葡萄的需肥規(guī)律,來確定總施肥量和氮磷鉀比例。底肥在整地時施入,追肥的比例依據(jù)不同品種、不同生長發(fā)育期的需肥特點,確定每次的追肥量、施肥時期及次數(shù)。葡萄的追肥遵守“以有機肥為主,無機肥料為輔”原則。根據(jù)葡萄的品種、發(fā)育階段及土壤肥力等進行配方施肥,既能改善土壤結構,提高土壤微生物活性,增加土壤有機質(zhì)含量,提高土壤肥力,又能避免有害物質(zhì)進入土壤,控制污染,保護環(huán)境。膜下滴灌系統(tǒng)配置的施肥裝置,主要為壓差式施肥罐,無機肥或復合肥液化后,水肥同步,隨水滴肥,可使肥料的利用率大大提高。追肥時一般采用可溶性好的肥料品種,這樣可以避免滴頭堵塞。
首先,選擇優(yōu)良、高產(chǎn)的葡萄品種,更能發(fā)揮滴灌的優(yōu)勢;其次,合理確定葡萄栽培的株、行距及留苗密度,確保滴灌肥水溶液直達葡萄根系區(qū);第三,加強對葡萄病蟲害的及時防治,以保證高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、高效。
文水縣近年來大力推廣膜下滴灌技術,增產(chǎn)增收效果顯著。據(jù)調(diào)查,與原來的大水漫灌方式比較,在以下六個方面具有明顯優(yōu)勢。
滴灌主要是對作物根系的生長區(qū)進行的局部灌溉,不產(chǎn)生水分輸送損失和深層滲漏,在很大程度上也減少了作物棵間的地面蒸發(fā),比原來的大水漫灌方式減少用水量80%以上。
滴灌將肥水溶液通過滴頭直接輸入作物根系的生長區(qū),使作物根系能夠更好地吸收利用,避免肥料的無效流失。據(jù)調(diào)查,肥料損失率可從傳統(tǒng)栽培模式的60%-70%降低到30%-40%,從而大大降低施肥量。
推廣應用滴灌后,可大大減少田間耕作次數(shù),降低勞動強度。據(jù)調(diào)查,作物生長期每666.7m2可節(jié)省勞動力工日4-6個。
汾河兩岸的耕地鹽堿化較嚴重,經(jīng)地膜覆蓋后的土地在滴灌時,土壤中的鹽分將會隨土質(zhì)的浸潤下移至根系外緣,使根系主要生長區(qū)形成低鹽區(qū),從而創(chuàng)造一個良好的局部土壤環(huán)境,提高單產(chǎn)。
密布的地下灌溉系統(tǒng),使水流通過地下管道輸送到田間滴灌帶中,各片相連接的地塊不用再挖溝修渠與打埂。據(jù)調(diào)查,與傳統(tǒng)灌溉方式相比,土地利用率增加5%-7%。
采用膜下滴灌技術后,澆地由現(xiàn)在的“擰龍頭放水”代替了原先的人守在地里等“回畦”,婦女和老人都可操作。經(jīng)地膜覆蓋后,大大減少了中耕除草田間勞作,節(jié)省了勞動力,提高了勞動效率。據(jù)調(diào)查,每種植666.7 m2耕地可以節(jié)省勞動力50%,節(jié)省機耕費30%,單個勞動力可管理5.33-6.67 hm2耕地,比過去提高了4.0-4.6 hm2。
文水縣應用的滴灌帶主要是由山西省運城市滴灌帶廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,使用周期為一年。多年來,農(nóng)作物產(chǎn)品價格一直不高,農(nóng)戶種植效益較低。所以,投資使用滴灌帶的價格成為獲利多少的關鍵。通過走訪,部分廠家正在研發(fā)新材料,如果能使滴灌帶的銷售價格進一步降低,推廣應用膜下滴灌農(nóng)戶將能獲取更多的利潤。
膜下滴灌推廣應用目前最為重要的問題是灌水器及滴灌帶內(nèi)滴頭的堵塞。部分廠家生產(chǎn)的過濾器性能不過關,質(zhì)量不高,持久性較差。所以,對過濾設施的研制和改進也是當下急需要考慮開展的。
膜下滴灌技術要配套相應的軟件以及科學的管理,才能更大程度地發(fā)揮技術優(yōu)勢。所以,培養(yǎng)新時代的農(nóng)村技術管理人才十分迫切。同時,需要研制自動化控制程度更高且更加經(jīng)濟實用的設備。