摘要:溫室、大棚等園藝設施采用滴灌技術是必不可少的配套設施之一,具有明顯的優(yōu)點。本文分析了目前設施園藝滴灌發(fā)展中存在的主要問題,如規(guī)劃設計問題、設備質量問題、管理使用問題等。并提出了有針對性的對策建議,以保證設施園藝滴灌技術的大面積推廣和健康發(fā)展。
關鍵詞:設施園藝;滴灌技術;滴灌設備
進入21世紀和加入WTO后,我國農業(yè)會進一步對世界開放,國內傳統(tǒng)農業(yè)與國外現(xiàn)代農業(yè)將直接進行面對面的競爭,必然面臨巨大的困難,但同時也將是我國農業(yè)結構進行調整、由量的發(fā)展進入質的發(fā)展、由傳統(tǒng)農業(yè)進入現(xiàn)代農業(yè)的一個機遇。由傳統(tǒng)農業(yè)進入高產、高效、優(yōu)質、低耗的現(xiàn)代農業(yè),對灌溉用水管理必然提出了更高的要求。特別是作為現(xiàn)代農業(yè)的主要標志——設施園藝農業(yè),采用滴灌技術是必不可少的配套設施之一。
現(xiàn)代滴灌技術由以色列的奈特菲姆公司于20世紀50年代末期發(fā)明,但直到70年代才作為一項成熟技術在農業(yè)上大力推廣應用。我國從1974年開始接觸引進滴灌技術,并積極地加以研究和使用,應該說,截止目前,滴灌技術在我國已算不上“高、新、尖”技術,但其在推廣使用的過程中仍存在諸多問題,如設備質量低下、不顧條件盲目推廣、滴灌工程效益不佳、管理落后等等,這些問題阻礙了我國滴灌技術的順利發(fā)展,需盡快加以解決。
1.設施園藝應用滴灌技術的特點
設施園藝主要是指溫室或大棚蔬菜、花卉、果樹等的栽培生產。設施園藝應用滴灌技術,較之傳統(tǒng)溝灌和畦灌,具有顯著的優(yōu)點。
1.1節(jié)水、節(jié)肥、省工
滴灌屬全管道輸水和局部微量灌溉,使水分的滲漏和損失降低到最低限度。同時,又由于能做到適時地供應作物根區(qū)所需水分,不存在外圍水的損失問題,又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地結合施肥,即把化肥溶解后灌注入灌溉系統(tǒng),由于化肥同灌溉水結合在一起,肥料養(yǎng)分直接均勻地施到作物根系層,真正實現(xiàn)了水肥同步,大大提高了肥料的有效利用率,同時又因是小范圍局部控制,微量灌溉,水肥滲漏較少,故可節(jié)省化肥施用量,減輕污染。運用灌溉施肥技術,為作物及時補充價格昂貴的微量元素提供了方便,并可避免浪費。滴灌系統(tǒng)僅通過閥門人工或自動控制,又結合了施肥,故又可明顯節(jié)省勞力投入,降低了生產成本。
1.2控制溫度和濕度
傳統(tǒng)溝灌的大棚,一次灌水量大,地表長時間保持濕潤,不但棚溫、地溫降低太快,回升較慢,且蒸發(fā)量加大,室內濕度太高,易導致蔬菜或花卉病蟲害發(fā)生。因滴灌屬于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴頭均勻緩慢地向根系土壤層供水,對地溫的保持、回升,減少水分蒸發(fā),降低室內濕度等均具有明顯的效果。采用膜下滴灌,即把滴灌管(帶)布置在膜下,效果更佳。另外滴灌由于操作方便,可實行高頻灌溉,且出流孔很小,流速緩慢,每次灌水時間比較長,土壤水分變化幅度小,故可控制根區(qū)內土壤能夠長時間保持在接近于最適合蔬菜、花卉等生長的濕度。由于控制了室內空氣濕度和土壤濕度,可明顯減少病蟲害的發(fā)生,進而又可減少農藥的用量。
1.3保持土壤結構
在傳統(tǒng)溝畦灌較大灌水量作用下,使設施土壤受到較多的沖刷、壓實和侵蝕,若不及時中耕松土,會導致嚴重板結,通氣性下降,土壤結構遭到一定程度破壞。而滴灌屬微量灌溉,水分緩慢均勻地滲入土壤,對土壤結構能起到保持作用,并形成適宜的土壤水、肥、熱環(huán)境。
1.4改善品質、增產增效
由于應用滴灌減少了水肥、農藥的施用量以及病蟲害的發(fā)生,可明顯改善產品的品質?傊^之傳統(tǒng)灌溉方式,溫室或大棚等設施園藝采用滴灌后,可大大提高產品產量,提早上市時間,并減少了水肥、農藥的施用量和勞力等的成本投入,因此經濟效益和社會效益顯著。設施園藝滴灌技術適應了高產、高效、優(yōu)質的現(xiàn)代農業(yè)的要求,這也是其能得以存在和大力推廣使用的根本原因。
2.目前設施園藝滴灌存在的問題分析
2.1設備質量問題
目前在設施園藝滴灌發(fā)展中存在的首要問題是設備質量問題。
通過多年的技術引進、消化和吸收,我國已能獨立生產相對成套的滴灌設備,部分滴灌設備產品性能水平已接近國外同類產品水平,但一些關鍵設備,特別是首部樞紐設備、自動控制設備等與國外同類先進產品相比仍存在較大的差距?傮w上來講產品品種少,缺乏系列化,配套水平低。如我國生產的滴頭、滴灌帶或滴灌管等產品在壓力補償、抗堵塞、灌水均勻度和材質的抗老化等方面質量一直不穩(wěn)定;管材配套性差,容易漏水;過濾器主要以篩網過濾器為主,使用壽命較短,過濾效果也并不是很理想,這是導致灌水器堵塞,甚至工程報廢的直接原因之一;普遍使用的壓差式施肥器,密封性差,不好控制,施肥濃度很不均勻;目前雖有文丘里施肥器、射流式施肥器生產,但數(shù)量少,一直沒有形成規(guī)模,市場上沒有多大選擇的余地。另外目前滴灌設備市場混亂,魚目混珠,缺乏有效的產品質量監(jiān)督檢驗機構,價格無序,售后服務差,也制約了滴灌事業(yè)的順利發(fā)展。
滴灌作為一種先進的精細灌溉技術,對設備提出了很高的要求。進口滴灌設備質量雖好,但由于其價格原因,限制了它的使用。絕大多數(shù)滴灌工程還主要是立足于國產設備或國外關鍵設備配套使用,這也是長久之計。因此,盡快提高我國滴灌設備產品技術總體質量水平和配套水平,不斷開發(fā)系列化新產品,是當務之急。
2.2設備管理問題
我國滴灌工程往往存在著一邊建一邊丟的現(xiàn)象。經在山東一些發(fā)展滴灌較早的地區(qū)調查發(fā)現(xiàn),為數(shù)不少的菜農在安裝了大棚滴灌后,使用不長時間即成了擺設,有的拔掉滴灌帶(管),但繼續(xù)使用輸水主管道,成了“管灌”;有的則直接放棄不用,又恢復了溝灌。究其原因,關鍵在于管理不善。
在籌建滴灌工程之初,領導和群眾的積極性很高,多方籌資,四處備料,盡快施工安裝。一旦工程投入運行或應付上級檢查過之后,一些地方領導便不再重視,沒有及時組建基層專門技術管理機構,無人組織配套設備的供應,無人進行設備維修和養(yǎng)護等服務工作。農民對這些新技術新設備只能停止使用。如滴灌對水質要求較高,不但需要配備質量較好的過濾器,還需要定期沖洗過濾網和滴灌帶,若管理不到位,就有可能造成滴灌帶(管)的堵塞,導致出水量變小,灌水不均勻,甚至造成整個滴灌系統(tǒng)癱瘓。另外許多工程是以政府投資為主,多方參與建成的,產權不清,農民不但不愛惜,還可能進行人為破壞,這也是許多地方客觀存在的一個問題。因此由于管理不善而擱置起來或廢棄的工程占有相當?shù)谋戎亍?/P>
2.3設計問題
由于基層水利部門科技人員緊缺或理論水平較低,不能進行工程的規(guī)范設計,又沒有足夠的資金去聘用專業(yè)設計人員,大多數(shù)滴灌工程只能模仿粗略設計或根本不設計,直接照搬別人模式,致使工程從設計上就存在諸多問題。安裝時往往又是組織臨時隊伍進行安裝,故很難保證質量。另外片面追求降低工程造價,往往設計選擇低質、便宜的微灌設備或省卻一些不該省卻的設備,如調壓設備、過濾器、施肥器等,導致系統(tǒng)配套性差;輸水主管道設計太細,前后壓差變化較大導致灌水不均;在較寬的畦面上只布置一條滴灌帶(管),使灌水時間太長,或水分分布不均。或為搞樣板工程,不考慮實際生產水平或經濟效益,選用高檔設備,造成不應有的浪費。
2.4使用技術問題
沒有建立相應的滴灌灌溉制度,仍沿用傳統(tǒng)的灌溉制度,一次灌水量過大或灌水時間過長,灌水定額過大,與傳統(tǒng)溝灌方式沒有多少差別,沒有發(fā)揮其應有的優(yōu)越性。另外目前大多數(shù)農民還習慣于手工追肥緊接灌水的傳統(tǒng),即使設計安裝了施肥裝置,也很少使用或不用,形同虛設。對于滴溉的理解僅限于灌水任務上,由于基本上仍然使用固體顆粒肥料,并需事先溶解,不但增加了堵塞灌水器的機會,且由于施肥器一般容量較小,每次施肥量有限,在目前大多數(shù)菜農仍采用傳統(tǒng)肥量的基礎上,顯然覺得太少,也太麻煩。因此使用滴灌后,必須相應改變原有的灌水制度和施肥制度(包括肥料用量、施肥次數(shù)、施肥方式、肥料類型選擇等),才能充分發(fā)揮出滴灌的優(yōu)越性。
3.建議
3.1要堅持因地制宜、以經濟效益為中心的原則
發(fā)展灌溉一定要從各地的實際出發(fā),堅持因地制宜的原則。我國幅員遼闊,各地自然地理條件、經濟條件、農業(yè)生產發(fā)展水平、農業(yè)作物布局和管理水平都差別較大,在充分考慮各地現(xiàn)有園藝設備發(fā)展的實際情況的基礎上,量力而行,宜上則上,時機不成熟的不要盲目發(fā)展;在發(fā)展規(guī)模、速度、檔次上更要因地制宜,不可盲目一哄而上。
在市場經濟條件下,一切經濟活動都必須以經濟效益為中心。任何先進技術是否有旺盛的生命力,能否大面積推廣,關鍵在于是否有較高的經濟效益。沒有經濟效益的支撐任何一項社會活動都是很難長久維持和發(fā)展下去的。滴灌工程投資相對較大,可以說是一種昂貴的先進灌水技術,必須要高產出、高效益來支撐,施工前必須做好投資分析和經濟評價,以其顯著的經濟效益吸引農民的投資。滴灌作為最先進的節(jié)水灌溉方式,具有明顯的節(jié)水效果,但其最大的優(yōu)點在于通過與其他農業(yè)先進技術相結合能推動生產力的發(fā)展,創(chuàng)造出顯著的經濟效益。忽視了這一點,單純就節(jié)水效益來抓滴灌,在任何情況下是很難推廣的。因此要始終把經濟效益放在滴灌工程的首位。
3.2重視規(guī)劃設計安裝工作
無論是一個規(guī)模較大的滴灌工程,還是一個單獨的溫室或大棚滴灌系統(tǒng),均應重視規(guī)劃設計以及做好安裝工作。
從設計上來講,首先要考慮當?shù)厮、土壤、作物種類、管理水平等因素的基礎上,按照微灌工程設計規(guī)范進行仔細設計,出具設計圖紙,若有條件,最好請專業(yè)設計人員進行設計或進行指導。二是要注意系統(tǒng)設備的完整配套性。過濾裝置、施肥裝置、調壓控制裝置、壓力表等設備應該是必備的,缺一不可。若條件充許,自動控制設備也應考慮上。設施園藝滴灌