孫兆強
(山西省靈丘縣水務(wù)局 山西,大同34400)
膜下滴灌技術(shù)綜合了滴灌與覆膜種植技術(shù),借助滴灌樞紐系統(tǒng),按照農(nóng)作物生長周期的需求配置水、肥、農(nóng)藥的混合物,通過管道的方式均勻的、定時定量的浸潤農(nóng)作物的根系發(fā)育區(qū)域,從而起到節(jié)約水源的灌溉作用。膜下滴灌技術(shù)是一種新型的技術(shù),能夠借助可控制的管道系統(tǒng)實現(xiàn)供水,經(jīng)過加壓的灌溉用水過濾后與水溶性肥料均勻融合成肥水溶液,隨后進入到輸水管道,經(jīng)干管到支管再到毛管,最后由毛管上滴水器進行定量、定時的浸潤農(nóng)作物的根系,促進農(nóng)作物生長。
膜下滴灌技術(shù)與地表的灌溉、噴灌等技術(shù)相比較更能節(jié)水,其優(yōu)勢較為明顯,同時也是目前節(jié)水、節(jié)能效果最為明顯的灌溉方式,主要優(yōu)點主要表現(xiàn)為六點:
1.2.1 高效節(jié)水
膜下滴灌技術(shù)的運用中,滴水的量非常少,同時能夠在土壤和地膜間形成水分循環(huán),既可以降低農(nóng)作物之間的水分蒸發(fā),還能夠提升水資源的利用效率。另外,地膜覆蓋的應(yīng)用還能夠減少雜草的生長,避免雜草消耗過多的水分。與傳統(tǒng)灌溉、噴灌、露地滴灌的用水量相比,膜下滴灌的用量占比分別為12%、50%和70%。
1.2.2 節(jié)省肥料
將易容肥料與水充分混合后,經(jīng)管道浸潤到農(nóng)作物根系的土壤中,能夠降低肥料的流失以及揮發(fā),提升肥料的利用率。同時,膜下滴灌有助于提升土壤的疏松性和通透性,促進土壤中微生物參與有機物的分解、合成,進而提升土壤的活性和肥力。
1.2.3 有效驅(qū)鹽,抑鹽
膜下滴灌技術(shù)中,水管將水滴浸入土壤的表層,在滴灌水滴浸潤的范圍內(nèi),土壤中的鹽分被水沖走,通過水滴對農(nóng)作物主根系的沖洗,實現(xiàn)鹽分的沖刷。與此同時,覆膜技術(shù)的運用,能夠降低土壤中水分的蒸發(fā),進一步預(yù)防地下水鹽分轉(zhuǎn)移到植物根系,發(fā)揮出抑制鹽分上移的作用。
1.2.4 增產(chǎn)效果明顯
膜下滴灌技術(shù)的運用,能夠定時、定量的為農(nóng)作物根部輸送水和肥料,改善植株的溫度與濕度,進而優(yōu)化植物生長的微量空間氣候。與此同時,膜下滴灌有助于為植物的生長創(chuàng)造更好地環(huán)境與條件,滿足植物生長不同周期的需求,從而起到增產(chǎn)的效果。
1.2.5 防止病害
膜下滴灌中,毛管置于地膜下,降低了生長空間中的濕度,強化了通透性,植株間土壤與空氣保持干燥,有助于預(yù)防灰霉病、葉黑斑病等疾病的發(fā)生。另外,農(nóng)藥的使用同樣溶于水經(jīng)管道輸送滴入到植物的根系區(qū)域,有效的降低了農(nóng)藥的揮發(fā),避免病菌的繁殖與生長,進而預(yù)防病蟲害對植物的侵害。
1.2.6 降低勞動量
膜下滴灌中,水滴直接作用于植物的根系,且水量均勻、量小,弱化了雜草的生存環(huán)境,進而減少雜草的生長,減少了除草等勞動工作。同時,此技術(shù)的運用增強了土壤的活性,減少鋤地、翻地的工作。肥料與農(nóng)藥均是通過水滴進入土壤,不再需要田中施肥和噴灑農(nóng)藥,同時滴灌工作通過控制系統(tǒng)操作,降低了作物灌溉的勞作工作量。另外,滴灌可能運用于各種地形,同樣可滿足于地勢不平的土地環(huán)境,因此節(jié)省了大量平整土壤、開溝等勞動工作量[1-6]。
通過膜下滴灌技術(shù)的運用情況分析可知,此技術(shù)有助于提升肥料的使用率,節(jié)約大量的水資源,大力的提升了農(nóng)作物的產(chǎn)量,與傳統(tǒng)方式相比有著明顯的優(yōu)勢。同時,由于大量的理論與實踐研究,此類技術(shù)也趨于成熟。但由于中國農(nóng)作物的種類較多,不同種類植物的生長特征與要求有著巨大的區(qū)別,因此膜下滴灌技術(shù)也要求與之相匹配。中國關(guān)于膜下滴灌的配套技術(shù)還有所欠缺,導(dǎo)致其多元化發(fā)展受阻。例如,棉花、煙草等種植的配備技術(shù)差異差別明顯,而細化的配套技術(shù)亟需深入研究。
膜下滴灌的運用有助于植物的生長、節(jié)省了大量的水源,但對于肥料、水分、鹽分的定量研究還有著缺乏,其應(yīng)用靈活性需要強化。不同條件下,不同種類的作物對肥料等資源有著不同的要求,生長規(guī)律也會受到環(huán)境的變化而改變,但中國現(xiàn)有的有關(guān)研究較少。
為提升膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用廣度和價值,大力提高農(nóng)作物的生長效率與產(chǎn)量,不僅要強化該技術(shù)的引用程度,還應(yīng)該擴大其使用的廣度。農(nóng)作物的種植和生長中,推動其他技術(shù)的運用。例如,在選擇種苗時,要能夠結(jié)合環(huán)境選擇性能更高的、抗病毒更強的品種。干旱地區(qū)要能夠選種具備高抗旱能力的品種。膜下滴灌技術(shù)的高效運用,既受到該技術(shù)的影響,同時還與農(nóng)作物的生長規(guī)律以及地區(qū)環(huán)境相關(guān)。因此,在使用膜下滴灌技術(shù)時要能夠綜合各項因素,發(fā)揮出膜下滴灌技術(shù)的最優(yōu)作用。
膜下滴灌的推廣應(yīng)用中,需要投入大量的成本購置器材,同時還需要購買使用技術(shù),而器材成本是主要構(gòu)成。現(xiàn)有的膜下滴灌設(shè)備價格高昂,且使用年限較短,不利于此技術(shù)的大面積使用。部分西部地區(qū)經(jīng)濟相對落后,難以承擔(dān)膜下滴灌的成本,因此此類地區(qū)難以推廣應(yīng)用膜下滴灌技術(shù),導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相對落后、水平相對較低。因此,加強對膜下滴灌器材的研究,推動規(guī)?;钠鞑纳a(chǎn),滿足不同地區(qū)膜下滴灌的應(yīng)用需求。
膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有了較好的成果,但在與西方發(fā)達國家相比較中,還有這較為明顯的差距。此技術(shù)的實踐運用中,不同地區(qū)還缺少技術(shù)指導(dǎo),盲目按照一般化技術(shù)使用,未能夠結(jié)合特定地區(qū)環(huán)境以及特定種類的農(nóng)作物特點進行綜合性的針對性運用。部分地區(qū)看到其他地區(qū)運用滴灌技術(shù)且取得一定成果后,在本地進行大面積的參照試用,未結(jié)合實際情況運用此技術(shù)。盲目性運用膜下滴灌技術(shù),既增加了農(nóng)業(yè)投資的風(fēng)險,還可能引發(fā)農(nóng)戶的損失[6-10]。
當(dāng)推廣膜下滴灌技術(shù)時,要能夠加強配套設(shè)備、配套農(nóng)機等使用,尤其是播種機的使用,要選用具備播種、覆膜、滴灌鋪設(shè)等功能的種類。但由于部分膜下滴灌技術(shù)推廣區(qū)域,未能夠合理運用播種機等農(nóng)機,使得該技術(shù)的使用不合理,降低了應(yīng)用效果。部分播種機在播種時,株距、行距等缺乏合理性,使其不能夠與該地種植模式一致,不利于地膜鋪設(shè)使用的效果。另外,部分地區(qū)運用單膜播種機,播種時效率低下,且質(zhì)量不高,有播種效率低,耽誤了播種期,影響了作物的生長。因此,結(jié)合該現(xiàn)象,相關(guān)部門要能夠加強培訓(xùn)與指導(dǎo),優(yōu)化并且創(chuàng)新與膜下滴灌技術(shù)相適應(yīng)的播種機以及其他農(nóng)機,促使其滿足膜下滴灌技術(shù)的運用需求,增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。
實施和運用膜下滴灌技術(shù)時,要能夠農(nóng)戶在種植中提升覆膜區(qū)域土地的相對平整性,從而提升播種的效率與質(zhì)量,滿足農(nóng)作物生長需求以及技術(shù)的應(yīng)用需求。農(nóng)業(yè)部要能夠加強農(nóng)業(yè)技術(shù)的指導(dǎo),提升農(nóng)戶的技術(shù)水平,在完成滴灌系統(tǒng)的安裝與調(diào)試后,同時還應(yīng)該指導(dǎo)農(nóng)戶以及當(dāng)?shù)丶夹g(shù)人員如何正確的操作和使用膜下滴灌。加強農(nóng)戶的知識培訓(xùn),規(guī)范其種植,提升種植的水平。地區(qū)農(nóng)業(yè)部門可將滴灌技術(shù)印刷成手冊,將此類資料發(fā)放給農(nóng)戶并加以培訓(xùn)和指導(dǎo),使農(nóng)戶對這一技術(shù)有著正確的認知。同時,還可以定期安排農(nóng)戶進行實地參觀和實踐,進而掌握該項技術(shù)的操作流程以及實施的程序。
由于不同農(nóng)戶對滴灌技術(shù)的掌握情況有所差異,他們在使用中難以規(guī)范性的、準確的操作,部分農(nóng)戶未能夠按照標(biāo)準程序進行輪灌操作,使得滴灌系統(tǒng)的壓力變化顯著,當(dāng)壓力低于要求時將會延長灌溉的時間,不利于植物的生長;如果壓力過大,將會引發(fā)管道的破裂,既會增加成本,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,同時還會浪費大量的水資源。因此,不僅要強化農(nóng)戶的知識培訓(xùn),還應(yīng)該加強對相關(guān)設(shè)備的后期養(yǎng)護,政府可通過給予設(shè)備廠家相關(guān)優(yōu)惠政策扶持,幫助廠家在當(dāng)?shù)卦O(shè)立售后維護點,為農(nóng)戶提供設(shè)備維修的服務(wù)。
當(dāng)農(nóng)作物收獲后,地膜殘留是較為常見且非常嚴重的問題,其回收率較低,導(dǎo)致使用該項技術(shù)的地區(qū)出現(xiàn)了較為嚴重的白色污染,進而引發(fā)了有關(guān)部門的重視。為增加地膜殘膜的回收,白色污染的防治工作需要提上日程。同時,地方政府要能夠制定有關(guān)政策,推動有關(guān)職業(yè)部門加強殘膜的回收,借助于技術(shù)研究,引導(dǎo)研究人員加強對殘膜的研究,提升其回收與降解可能性。另外,地方政府部門可通過財政補貼的方式,引導(dǎo)農(nóng)戶在作物種植中運用可降解的地膜。
膜下滴灌技術(shù)的運用中,要能夠結(jié)合各個地區(qū)的實際情況,以及農(nóng)作物的生長特征,使用與環(huán)境、作物相適應(yīng)的種植和管理技術(shù)。與此同時,技術(shù)人員要能夠結(jié)合實際情況優(yōu)化膜下滴灌技術(shù),促進農(nóng)作物的生長,實現(xiàn)節(jié)水、增產(chǎn)的效果。
膜下滴灌技術(shù)在中國的干旱與半干旱地區(qū)有著重要的應(yīng)用價值,能夠起到節(jié)水與增產(chǎn)的作用。中國中西部地區(qū)普遍存在著干旱、半干旱的情況,而農(nóng)作物的生長離不開水源的灌溉。水源匱乏的地區(qū),氣候較干、蒸發(fā)快,同時還存在土地面積多、人口數(shù)量少的問題,勞動力較為稀少。在此條件下,膜下滴灌有助于節(jié)省水源,推動中國中西部地區(qū)甚至是全國范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)發(fā)展,有著較好的發(fā)展前景。