(一)滴灌技术的发展
自从1860年德国首次利用瓦管进行地下灌溉实验以来,滴灌作为一种新型滴管技术,尤其在缺水比较严重的国家和地区,显示出了前所未有的节水能力。特别是第二次世界大战以后,塑料工业的快速发展创造出了更廉价、可弯曲、便于打孔、易于连接的塑料管应用于滴灌系统。中国自1974年引进滴灌技术以来,经过几起几落,《2014年国民经济和社会发展统计公报》的数据显示,到2014年统计,全国节水灌溉面积为2902万公顷,2015年、2016年、2017年新增节水灌溉面积为254万公顷、211万公顷、144万公顷。(数据来源:国民经济和社会发展统计公报)
在干旱绿洲灌溉农业区,种植业完全依赖与灌溉,水资源不足长期制约着该地区的农业发展。为了进一步降低作物灌溉用水,提高水分利用效率,滴灌技术与薄膜覆盖技术孕育而生。
滴灌就是滴灌水技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点地、慢慢地、均匀又定量又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区域的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于其他任何一项滴灌技术的关键在于,仅灌溉湿润局部土壤面积,是一种局部灌水技术,老百姓形象地将该技术比作给作物"打吊针"。膜下滴灌技术是将滴灌技术与大面积推广的地膜覆盖栽培技术进行完美结合,并经过试验示范,一举获得成功,成为世界节水农业的典范。目前,该技术已推广到甘肃、内蒙古、山西等地,并在棉花,加工番茄、蔬菜等作物上应用,取得了良好的经济、生态和社会效益。
(二)膜下滴灌技术的优点
就绿洲地区的自然资源条件和农业灌溉技术条件来说,大田作物生产采用膜下滴灌技术具有很高的技术先进性。尤其在荒漠干湿绿洲地区,采用此项技术既可提高水肥的利用率、增加农业耕地面积,又可节约生产要素投入、大幅提高单产(表1-1),是目前绿洲灌溉区灌溉技术代替的最好方式。这一技术的推广应用具有重大的现实意义。
1.水产比提高
采用膜下滴灌技术,减少了水分深层渗漏,利用率提高,滴灌周期提前。如棉花采用膜下滴灌每公顷用水量仅为3750m3左右,比常规沟灌节水40%以上,同时,较常规灌溉缩短灌水周期5~10天。由于综合灌溉技术效益的发挥,单产提高幅度比较大,棉花水产比达到1:.1.5(即1m3水产1.5kg籽棉),而常规沟灌水产比为1:0.625,膜下滴灌水产比比常规滴灌高1.4倍。
2.肥产比提高
采用膜下滴灌技术,肥料随水滴施进入作物根部,避免了沟灌条件下因挥发、深层渗漏造成的肥料损失和浪费,从而提高肥效利用率。如棉花采用膜下随水滴施化肥投入仅为420kg/hm2,比常规沟灌节省53.3%,化肥利用率达到70%,提高了30%~40%,使肥产比由1:4.2提高到1:12.5,肥产比提高了2倍。
3.减少机械作业层次
由于种植技术模式转变,实施膜下滴灌种植后,减少了开沟修毛渠、中耕、机械控制、打药等机械作业环节和次数,农机作业量节省30%。同时,机械伤苗少,可达到保全苗。
4.提高土地利用率
由于膜下滴水灌溉系统均采用管道输水,田间不需修毛渠及埂子,节约了土地,耕地面积相对增加,土地利用率提高5%~7%,仅此一项每公斤可增产375kg籽棉。
5.易保全苗
大田作物采用膜下滴灌技术,地表温度可提高3~5℃,出苗整齐集中,促苗早发,作物成熟期可提前7天左右,减少了初霜的危害,提高了作物品质和收购等级。
6.劳动强度降低
由于膜下滴灌技术改变了劳动田管制度,减少了放苗、覆土、锄草、打埂、修毛渠等作业,即减轻了农工的劳动强度,又充分解放劳动力提供了技术条件,相应地提高了劳动效率和管理定额。通过滴灌技术的实施,每公顷可节省劳动日75~90个,节省劳务50%左右。
7.抑制杂草再生
膜下滴灌技术是通过管道系统传输水肥到田间,并且田间作业次数减少,与沟灌农田相比,杜绝了地外渠道杂草传播的来源。同时,因地膜覆盖和地表相对干松,可有效抑制杂草生长,降低劳动投入。 |