李鈺飛，鄒國(guó)元，李吉進(jìn)，孫欽平，許俊香，劉本生

（北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源研究所，北京 100097）

中國(guó)北方某些地區(qū)干旱缺水情況嚴(yán)重，甚至已經(jīng)威脅到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要制約因素[1]，而另一方面，常規(guī)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)田灌溉方式以大水漫灌為主，嚴(yán)重浪費(fèi)了寶貴的水資源，還造成了一系列次生的環(huán)境問(wèn)題。北京屬于水資源短缺的城市，常年依靠外源水補(bǔ)給。2014年9月初，北京市委、市政府發(fā)布了《關(guān)于調(diào)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)方式、發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的意見(jiàn)》，確立了北京將從自身稟賦出發(fā)，發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的大方向。

延慶區(qū)地處北京市西北部，被譽(yù)為北京市的北菜園，其中設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)占了大部分比例。近年來(lái)，延慶區(qū)十分重視農(nóng)業(yè)節(jié)水的發(fā)展，尤其是以農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉為重點(diǎn)的農(nóng)田水利基本建設(shè)，相繼實(shí)施了2.32萬(wàn)hm2節(jié)水灌溉工程[2]。在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中，滴灌、微灌、管灌等是主要的節(jié)水方式[1,3]，其中以滴灌最為常見(jiàn)。滴灌灌溉在節(jié)約水資源的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)水肥一體化，提高肥料的利用率，并且有利于改善土壤狀況和提高產(chǎn)量[4]。然而，使用滴灌設(shè)備在給農(nóng)戶帶來(lái)好處的同時(shí)也需要一定成本。調(diào)研以延慶區(qū)為例，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的形式走訪主要的蔬菜生產(chǎn)園區(qū)，了解設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中的水肥利用現(xiàn)狀，重點(diǎn)了解菜農(nóng)對(duì)節(jié)水設(shè)施、水肥一體化的看法和需求，以期為推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用，擴(kuò)大北京市節(jié)水灌溉面積，提高節(jié)水效率做出一定貢獻(xiàn)，為政府制定相關(guān)政策提供參考。

1 調(diào)研對(duì)象背景情況

1.1 延慶概況

延慶地域總面積1 993.75 km2，東鄰北京懷柔區(qū)，南接北京昌平區(qū)，西與河北省懷來(lái)縣接壤，北與河北省赤城縣相鄰。平均海拔500 m以上，屬大陸性季風(fēng)氣候，屬溫帶與中溫帶、半干旱與半濕潤(rùn)帶的過(guò)渡地帶。氣候冬冷夏涼，年平均氣溫8 ℃。多年的平均降水量為443.2 mm，降水時(shí)空分布不均；年可利用水資源總量1.9億m3，其中農(nóng)業(yè)用水0.48億m3[5]，人均水資源占有量2 088 m3。

延慶區(qū)蔬菜種植面積2 085.13 hm2，占總耕地面積的60%，其中露地1 572 hm2，日光溫室288 hm2，大棚219 hm2。主要蔬菜作物包括番茄、辣椒、甜椒、茄子、黃瓜、西瓜、圓白菜等。上市總量9 000萬(wàn)kg，總收入22 500萬(wàn)元。

1.2 調(diào)研對(duì)象

調(diào)查的菜農(nóng)以承包戶居多（43%），其次是自家種菜的生產(chǎn)者（29%），其余為園區(qū)技術(shù)人員和管理者；調(diào)查的設(shè)施以春秋大棚最多（49%），其次為日光溫室（27%），還有一部分為室外露地（24%）。

2 農(nóng)戶節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用調(diào)研分析

2.1 農(nóng)戶節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

調(diào)查發(fā)現(xiàn)絕大部分農(nóng)戶均實(shí)現(xiàn)了節(jié)水灌溉方式，僅有16.67%的人仍使用漫灌的方式（表1），而這部分均發(fā)生在室外露地。當(dāng)問(wèn)及節(jié)水灌溉技術(shù)和政策時(shí)，超過(guò)85.71%的農(nóng)戶都是了解的（表1），并且持支持的態(tài)度（圖1）。實(shí)際用水方式調(diào)查結(jié)果顯示，75.8%農(nóng)戶選擇了滴灌方式，其次是較為簡(jiǎn)單粗放的漫灌方式（圖2），而當(dāng)詢問(wèn)節(jié)水方式采用偏好時(shí)，88.3%的農(nóng)戶選擇了滴灌方式（圖3）。農(nóng)戶支持節(jié)水灌溉的原因很多，其中最重要的因素是節(jié)省勞動(dòng)力（32.0%）和水資源（32.0%），其次是增產(chǎn)增收（22.4%）（圖4）。

表1 調(diào)查農(nóng)戶對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的意向 %

圖1 農(nóng)戶對(duì)節(jié)水灌溉和水肥一體化技術(shù)的態(tài)度

圖2 農(nóng)戶灌溉方式調(diào)查

圖3 農(nóng)戶對(duì)節(jié)水方式的偏好

2.2 農(nóng)戶水肥一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著節(jié)水設(shè)施的普及，水肥一體化也得以在設(shè)施蔬菜中普遍實(shí)現(xiàn)。在眾多水肥一體化方式中，滴灌是最主要的方式（83.3%），使用肥料主要為化肥（52.2%），其次是沼液（26.1%）和腐殖酸液（15.2%）（圖5）。水肥一體化的優(yōu)點(diǎn)與上文所述的節(jié)水設(shè)施調(diào)查相似，包括節(jié)省勞動(dòng)力、節(jié)約水資源、增產(chǎn)增收，還有農(nóng)戶認(rèn)為水肥一體化有利于節(jié)省肥料（圖4）。

圖4 農(nóng)戶支持節(jié)水灌溉技術(shù)（圖A）和水肥一體化（圖B）的原因

圖5 農(nóng)戶選擇水肥一體化的方式（圖A）與肥料品種（圖B）

3 節(jié)水灌溉與水肥一體化應(yīng)用存在的主要問(wèn)題

3.1 成本和資金投入來(lái)源是節(jié)水技術(shù)推廣應(yīng)用的主要制約因素

對(duì)于節(jié)水技術(shù)存在的問(wèn)題，44.4%調(diào)查對(duì)象認(rèn)為節(jié)水設(shè)施成本高，而還有38.9%的農(nóng)戶在意補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)（圖6）。這在另外一項(xiàng)調(diào)查中也有所體現(xiàn)，農(nóng)戶考慮接受節(jié)水技術(shù)的幾大因素中，除了省時(shí)省力和增產(chǎn)增收外，還希望以更低廉的成本和更低的耗能來(lái)實(shí)現(xiàn)（圖7）。農(nóng)戶盡管擁護(hù)節(jié)水措施，然而所需的設(shè)施均由當(dāng)?shù)氐暮献魃缁虼箨?duì)提供，農(nóng)戶不需在此項(xiàng)上支出成本，這也構(gòu)成了農(nóng)戶能夠選擇節(jié)水而非傳統(tǒng)漫灌方式的基礎(chǔ)。由此可見(jiàn)，農(nóng)戶支持節(jié)水灌溉，但回避由設(shè)施產(chǎn)生的成本風(fēng)險(xiǎn)，希望政府幫助出資解決。節(jié)水灌溉推廣過(guò)程中存在的問(wèn)題與水肥一體化相似，除了成本高與沒(méi)有補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)占主要因素外，對(duì)技術(shù)或政策不了解也是重要因素。因此設(shè)施成本和資金投入來(lái)源成為了推廣節(jié)水技術(shù)的主要制約因素。

3.2 設(shè)備維護(hù)成本高是影響農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)后續(xù)發(fā)展的重要制約因素

節(jié)水設(shè)施后期的維護(hù)也需要一定的成本，而對(duì)于這部分成本的支持，往往因地而異。有的村鎮(zhèn)公家依然支持，而大部分則由農(nóng)民自己承擔(dān)，然而農(nóng)戶依然希望政府出資解決。實(shí)際上，節(jié)水的成本不光包括設(shè)施，更重要的是水資源，而在農(nóng)村設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中由于各家各戶用水計(jì)量不夠完善，用水往往按固定收費(fèi)而非真正的按用水量收費(fèi)，農(nóng)戶不能感受到節(jié)水設(shè)施在節(jié)約用水成本上的作用，而從短期利益來(lái)看，設(shè)施的成本遠(yuǎn)高于用水的成本。這也是未來(lái)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)需要考慮的問(wèn)題之一。

4 發(fā)展對(duì)策及建議

4.1 提高節(jié)水意識(shí)

農(nóng)民是提高節(jié)水效率的主體，也是發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的實(shí)踐者，其行為和素質(zhì)在某種程度上決定節(jié)水效率的高低[6]。因此提高農(nóng)民節(jié)水意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)節(jié)水技術(shù)的宣傳勢(shì)在必行。盡管調(diào)查中大部分農(nóng)民承認(rèn)節(jié)水措施的好處，但更多是出于個(gè)人利益層面的考慮，并未意識(shí)到節(jié)水技術(shù)對(duì)更深層次即環(huán)境和資源方面的影響。因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水資源短缺以及節(jié)水帶來(lái)的環(huán)境效益等方面的宣傳，使農(nóng)民進(jìn)一步意識(shí)到節(jié)水的重要性。

圖6 節(jié)水灌溉（圖A）與水肥一體化（圖B）推廣存在的問(wèn)題

圖7 農(nóng)戶考慮接受節(jié)水灌溉技術(shù)的因素

4.2 加大資金投入

盡管大部分農(nóng)戶對(duì)節(jié)水技術(shù)是認(rèn)可的，但我國(guó)節(jié)水技術(shù)起步較晚，一些關(guān)鍵技術(shù)仍在試驗(yàn)和摸索階段，尤其是自動(dòng)化程度較高的技術(shù)[7]，因此在這個(gè)階段加大資金的投入必不可少。首先是加強(qiáng)節(jié)水設(shè)施研發(fā)的投入，通過(guò)社會(huì)參與、稅收減免、政府補(bǔ)貼、企業(yè)投入等多種方式拓寬融資渠道，盡早為市場(chǎng)提供更多質(zhì)量?jī)?yōu)良、價(jià)格合理、適銷(xiāo)對(duì)路的產(chǎn)品。其次增加推廣環(huán)節(jié)的資金支持，讓更多農(nóng)戶感受到節(jié)水設(shè)施給蔬菜生產(chǎn)帶來(lái)的便利。

4.3 完善管理政策

在加強(qiáng)節(jié)水宣傳和增加資金投入的基礎(chǔ)上，完善水資源的管理制度也是至關(guān)重要的。在這方面，主要應(yīng)建立更加嚴(yán)格的農(nóng)業(yè)水資源收費(fèi)和管理制度，改變?cè)O(shè)施蔬菜生產(chǎn)中的灌溉水收費(fèi)方式，將單位時(shí)間的固定收費(fèi)改為依據(jù)實(shí)際用水計(jì)量收費(fèi)，可以讓農(nóng)戶真正認(rèn)識(shí)到節(jié)水措施帶來(lái)的成本節(jié)約效果，進(jìn)而有助于改變農(nóng)戶的用水習(xí)慣。

4.4 加大技術(shù)培訓(xùn)力度

當(dāng)前大部分普通農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)了節(jié)水的灌溉方式，但大多數(shù)使用的是簡(jiǎn)單粗放的節(jié)水設(shè)施，距離當(dāng)今提倡的自動(dòng)化方向還有一定距離。而由于農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)相對(duì)較低，對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)及技術(shù)掌握也存在不足[7]。因此在提高農(nóng)民節(jié)水意識(shí)的同時(shí)，還應(yīng)加大技術(shù)培訓(xùn)力度，通過(guò)多種渠道開(kāi)展節(jié)水灌溉自動(dòng)化設(shè)備在農(nóng)村的試點(diǎn)，并以點(diǎn)帶面，突出試點(diǎn)示范的輻射帶動(dòng)作用。通過(guò)對(duì)自動(dòng)控制器的試用，讓農(nóng)業(yè)從業(yè)人員切身感受到節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)其主動(dòng)選擇和使用。

[1]于明濤.北方節(jié)水灌溉技術(shù)在溫室生產(chǎn)中的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)民致富之友,2014(7):255．

[2]王偉葉,麻軍,許呂章,等.農(nóng)業(yè)節(jié)水在延慶區(qū)的實(shí)踐與探索[J].北京水務(wù),2011(增刊1):51-54．

[3]曾文艷.蔬菜節(jié)水灌溉技術(shù)[J].熱帶農(nóng)業(yè)工程,2009,33(6):44-45.

[4]張?bào)w彬,康躍虎,孫甲霞,等.滴灌種植對(duì)鹽堿荒地土壤養(yǎng)分及相關(guān)酶活性的改良效應(yīng)[J].水土保持學(xué)報(bào),2015,29(2):88-93.

[5]李家鶴.延慶區(qū)水資源現(xiàn)狀分析[J].北京水務(wù),2009(4):33-35.

[6]侯永勝.武山縣設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉問(wèn)題分析及對(duì)策探討[J].甘肅水利水電技術(shù),2010,46(6):50-51.

[7]張予,李瑾,郭美榮,等.農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與對(duì)策研究——基于北京農(nóng)業(yè)基地的調(diào)研[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,44(8):149-153.