膜下微噴在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用效果分析

李珠懷，牛立彬

（山西農(nóng)資集團有限公司，山西 太原 030012）

山西是我國水資源緊缺較為嚴(yán)重的省份之一，2010年全省水資源總量為91.5億m3，僅占全國水資源總量的0.3%，在全國31個省市自治區(qū)中位列27位。全國人均水資源占有量為2 310.4 m3，而山西省人均占有量僅為261.5 m3，為全國人均水資源占有量的11.32%。

山西省現(xiàn)有耕地面積405.58萬hm2，農(nóng)業(yè)有效灌溉面積127.415萬hm2，農(nóng)業(yè)有效灌溉面積僅占全省耕地面積的31.42%，旱作農(nóng)業(yè)占有很大比例，農(nóng)業(yè)水資源嚴(yán)重缺乏。而農(nóng)業(yè)用水量在山西省水資源使用中占有較大比重，2010年全省農(nóng)業(yè)用水量為38億m3，占全部用水量的59.56%，農(nóng)業(yè)用水的大量消耗使山西省水資源更加緊缺。緩解這一情況的有效途徑是在農(nóng)業(yè)中大力推廣節(jié)水灌溉，大幅減少農(nóng)業(yè)用水量。

1 山西節(jié)水灌溉現(xiàn)狀

2010年，山西省節(jié)水灌溉面積達(dá)到81.936萬hm2，其中傳統(tǒng)的低壓管灌和渠道防滲實現(xiàn)的節(jié)水灌溉面積為65.143萬hm2，占節(jié)水灌溉面積的79.5%，而采用滴灌和噴灌實現(xiàn)的節(jié)水灌溉面積16.712萬hm2，僅占節(jié)水灌溉面積的20.5%和耕地面積的4.12%。

近年來，山西省政府不斷加大水利投入，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉面積不斷擴大，微噴灌面積位列全國第八，但與新疆、黑龍江等省相比，山西省在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方面還有一定差距，微噴灌面積占耕地面積的比例達(dá)不到全國平均水平。

總之，山西省在發(fā)展節(jié)水灌溉上取得了一定成就，但目前節(jié)水灌溉推廣面積不夠，大水漫灌、渠灌等傳統(tǒng)灌溉方式仍占主導(dǎo)，水資源浪費現(xiàn)象非常嚴(yán)重。

2 膜下微噴介紹

膜下微噴是將覆膜種植技術(shù)與微噴技術(shù)相結(jié)合的一種高效節(jié)水灌溉方式。通過輸配水管網(wǎng)將水運送到膜下各個微噴帶，并緩慢、均勻、定時、定量地通過微噴眼浸潤作物根系發(fā)育區(qū)域，從而使作物主要根系區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài)，進(jìn)一步減少作物地表水的蒸發(fā)。該設(shè)備具有不易堵塞，操作方便，投資相對少，技術(shù)要求低，受外界影響比較小等優(yōu)點，通過覆膜技術(shù)同微噴技術(shù)有效結(jié)合，提高了田間作物水利用率，有效降低了大棚濕度，減少了病蟲害的發(fā)生，同時抑制了雜草的生長。膜下微噴一般比漫灌節(jié)約水50%~70%，是一種理想的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)。另外，對水壓要求低，可在低壓下運行；出水均勻，對地面平整度要求低；結(jié)合施肥裝置，可實現(xiàn)節(jié)肥節(jié)藥；降低大棚濕度，減少病蟲害發(fā)生；實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3 效果分析

為驗證膜下微噴的實際使用效果，選取了榆次、原平、清徐、運城、沁縣等地使用膜下微噴的137位農(nóng)民進(jìn)行了實地調(diào)研，并發(fā)放了150份《膜下微噴使用情況調(diào)查表》，回收有效問卷118份。

農(nóng)戶的大棚平均面積為0.07 hm2，通過調(diào)查了解，農(nóng)民使用膜下微噴后，與以往漫灌、渠灌等灌溉方式相比，在節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)省勞動力、增產(chǎn)增收等方面都取得了明顯的效果。

3.1 節(jié)水

使用膜下微噴前，一次灌溉平均需用水23.76 t，采用膜下微噴后，一次灌溉需水減少到10.15 t，節(jié)水13.61 t，節(jié)約了57.28%的用水量。傳統(tǒng)漫灌容易導(dǎo)致幼苗溺水死亡，膜下微噴則避免了漫灌的劣勢，既能有足量的水分保證種子和幼苗的生長發(fā)育，又能避免水量過大致幼苗溺水死亡。

3.2 節(jié)肥

以往施肥時需要在澆地前將化肥撒入田間或隨渠道水沖入田間，而采用膜下微噴后，農(nóng)民施肥時直接使用配套的施肥器，既方便施肥，又節(jié)省肥料，提高了作物對肥料的利用率。通過對調(diào)查表的統(tǒng)計分析可得出，采用漫灌時，農(nóng)民一次施肥高達(dá)47.5 kg，而采用膜下微噴后，農(nóng)民施肥量減少到26 kg，平均一次施肥減少21.5 kg，肥料節(jié)省率高達(dá)45.26%。一個大棚一次施肥的平均化肥費用也由以前的144.62元減少到92.31元，減少了31.67%?；寿M用的減少率之所以小于肥料的節(jié)省率是由于使用膜下微噴后，對肥料的水溶性要求比較高，而水溶性肥料的價位相對較高。

3.3 節(jié)省勞動力

以往澆地時，需時刻防跑水、漏水，并且作物行間被水浸濕，道路非常泥濘，澆地時工作量很大，采用膜下微噴后，每株作物與微噴帶連成一個整體，灌溉時只需將輸配水管網(wǎng)開關(guān)打開，水分和養(yǎng)料就會運送到作物根部。通過使用膜下微噴，勞動力得到了解放，灌溉時從1個棚需2~3人減少到8~15個棚僅需1人。

3.4 減少農(nóng)藥用量

膜下微噴出水量小，可根據(jù)作物需水量均勻、定量地給作物提供水分，從而有效控制大棚濕度，減少病蟲害，抑制雜草生長，使農(nóng)藥用量大幅減少。使用膜下微噴后，一個大棚的平均農(nóng)藥費用由以前的331元減少到210元，減少了121元。

3.5 提高作物品質(zhì)

膜下微噴能夠及時、定量地為農(nóng)作物提供各種有效養(yǎng)分，避免了常規(guī)灌溉過飽過饑、各種養(yǎng)分不足造成的品質(zhì)不高現(xiàn)象，作物長勢整體好，成熟早，果體飽滿、均勻、光潤，口感明顯提高。

3.6 增產(chǎn)增收

由于使用膜下微噴能有效控制大棚內(nèi)濕度，雜草和病蟲害都明顯減少，作物品質(zhì)提高的同時使農(nóng)民實現(xiàn)了增產(chǎn)增收，根據(jù)對農(nóng)民的調(diào)查統(tǒng)計，使用膜下微噴后，作物增產(chǎn)12.38%，毛收入增加5.28%。

4 結(jié)論及建議

實踐表明，膜下微噴在節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)省勞動力、減少農(nóng)藥用量、提高作物品質(zhì)、增產(chǎn)增收等方面都取得了滿意的效果，并且實用性很強，很少有堵眼現(xiàn)象，操作簡單，農(nóng)民容易接受。但受多種因素影響，膜下微噴推廣有限，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)還有很大空間。

第一，群眾在節(jié)水方面存在認(rèn)識上的偏差，認(rèn)為高新節(jié)水技術(shù)才節(jié)水，只看重節(jié)水技術(shù)含量，而忽略實用性，對膜下微噴等實用性強、效率較高的技術(shù)未能予以足夠重視。

第二，農(nóng)民的節(jié)水意識淡薄，節(jié)水動力不足，再加之實施節(jié)水農(nóng)業(yè)需要額外增加投入，農(nóng)民實施節(jié)水灌溉意愿很低，為此，政府有關(guān)部門應(yīng)加大節(jié)水農(nóng)業(yè)的補貼力度，促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展。

第三，山西省各地農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施參差不齊，管道標(biāo)準(zhǔn)差異較大，特別是缺乏對節(jié)水灌溉的綜合考慮和規(guī)劃，在現(xiàn)有輸配水管道基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)水灌溉改造成本較高。政府在進(jìn)行設(shè)施農(nóng)業(yè)及水利建設(shè)的同時，應(yīng)將節(jié)水灌溉納入統(tǒng)一規(guī)劃，以減少后期不必要的投入與浪費。

第四，計量收費體系是農(nóng)業(yè)節(jié)約用水的基礎(chǔ)性工作，但缺乏完善的農(nóng)業(yè)用水計量收費體系，農(nóng)民澆地費用支出沒有采用以水量收費的辦法，不僅嚴(yán)重制約了水資源的高效利用，而且在一定程度上造成了水浪費。為此，必須逐步改變現(xiàn)有農(nóng)業(yè)灌溉用水收費體系，將農(nóng)民灌溉時依用電量收費轉(zhuǎn)變?yōu)橐烙盟渴召M，從而調(diào)動廣大農(nóng)民節(jié)水灌溉的主動性和積極性。

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