摘要:新疆地處干旱內(nèi)陸腹心地帶,水資源極度匱乏。發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)尤為關(guān)鍵。本文以新疆金溝河為典型研究區(qū)。分析了國內(nèi)外農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展動態(tài),闡明了旱地農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)在新疆的應(yīng)用及其優(yōu)勢:既可節(jié)水,亦能保墑,抑草又為滴灌所不及”,并進一步對節(jié)水措施的定位進行了探討,旨在為新疆旱地農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供思路借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:旱地農(nóng)業(yè);節(jié)水灌溉;微灌;膜上灌
中圖分類號:S275 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-11-0234-1
0 前言
旱地農(nóng)業(yè)是指在降水量偏少、有水分脅迫而無充分灌溉條件的半干旱和半濕潤偏旱地區(qū),主要依靠天然降水從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的旱養(yǎng)農(nóng)業(yè)。國際上通用的旱農(nóng)定義是指在有限降水(典型的是在年降水少于500mm)的地區(qū),不采用灌溉而種植作物的農(nóng)業(yè),或者“旱農(nóng)是指在有限降水的半干旱氣候或地區(qū)從事無灌溉的作物生產(chǎn)”。
在我國,旱地農(nóng)業(yè)的面積約占全國陸地面積的56%左右,耕地面積約5.05×107hm2,占全國總耕地面積的55.4%,灌溉面積僅占全國的15.8%。主要分布在沿昆侖山–秦嶺–淮河一線以北的廣大地區(qū)。我國北方旱區(qū)水資源十分貧乏,大部分地區(qū)年降水量為300~500mm,水資源總量不足全國的20%;耕地平均水量越為5.580×103m3/hm2。自然降水年際間變率大,季節(jié)分布不均,旱災(zāi)頻繁。嚴重的水資源短缺已成為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”,因此要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,就要大力發(fā)展旱地節(jié)水灌溉節(jié)水。
本文介紹了金溝河流域旱地農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上進一步探討了旱地農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)在整個新疆的應(yīng)用,并結(jié)合干旱地區(qū)旱地農(nóng)業(yè)的實際特點,展望了膜上灌溉技術(shù)在我國干旱地區(qū)的發(fā)展前景。
1 國內(nèi)外農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展動態(tài)
節(jié)水灌溉技術(shù)是當(dāng)前世界各國在農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)發(fā)展方面的焦點。在節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展歷程上,國外以微灌中的滲灌出現(xiàn)得最早。在1860年,德國首次利用了排水瓦管進行地下滲灌實驗,實驗結(jié)果表明:地下滲灌可使種植在貧瘠土壤上的作物在產(chǎn)量上增加倍余。1920年,在水的出流方面實現(xiàn)了一次的突破,并且成功研制出了一種帶有微孔的陶瓷管。而這種帶有微孔的陶瓷管能夠使水流沿著管道從孔眼輸送到土壤。在1923年,蘇聯(lián)和法國同時也進行了管道灌溉研究實驗。而荷蘭與英國則應(yīng)用管道灌溉技術(shù)灌溉溫室花卉與蔬菜。二戰(zhàn)后,隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了各種塑料灌溉管道。由于塑料灌溉管道易于穿孔,且連接方便、價格低廉,使節(jié)水灌溉系統(tǒng)在管道輸配水技術(shù)方面實現(xiàn)了第二次較大的突破。基本形成今天節(jié)水灌溉的技術(shù)體系。20世紀(jì)50年代中后期,以色列研制成功了長流道管式滴頭,使在滴灌技術(shù)的輸配水發(fā)展中邁出了至關(guān)重要的一步[3-5]。自20世紀(jì)70年代以后,世界很多國家對節(jié)水滴灌技術(shù)的重視程度日益提升。使節(jié)水滴灌技術(shù)在世界范圍內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。
2 旱地農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)在新疆的應(yīng)用
旱地農(nóng)業(yè)的各種節(jié)水灌溉技術(shù)幾乎都在新疆這一片幅員遼闊、地形多變的土地上使用過。隨著新疆水資源的日益緊張,昔日的大水漫灌、溝灌等已不符合農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要求。如今,微灌技術(shù)在新疆地區(qū)發(fā)展迅猛,前景看好。我們重點介紹在新疆發(fā)明的膜上灌技術(shù)的應(yīng)用。
膜上灌技術(shù)集中了新疆兵團節(jié)水灌溉的技術(shù)成果。兵團多年來貫徹節(jié)水型建設(shè)和增水型建設(shè)相結(jié)合,以節(jié)水為主的水利建設(shè)方針,不斷改進和完善灌溉條件,如渠道防滲、小畦灌溉、細流溝灌、地膜栽培等等,膜上灌水技術(shù)除了繼承以上成果外,還像噴滴灌一樣,把灌溉用水的防滲延伸到灌溉的全過程。正如農(nóng)業(yè)部農(nóng)墾局在簡報中所評說:“膜上灌水是兵團的一項創(chuàng)新:其原理清楚直觀,方法簡便易行,效果十分顯著”,“幾乎與滴灌相當(dāng),而且一膜多用,既可節(jié)水,亦能保墑,抑草又為滴灌所不及”。有關(guān)專門資料顯示:埂畦植棉膜上灌水的優(yōu)越性有:“一節(jié)”即比平播膜側(cè)溝灌節(jié)省水18.2%~37.7%;“二增”即增產(chǎn)11%~12%,平均每畝增產(chǎn)皮棉8~9kg,增加直接經(jīng)濟效益平均每畝259元;“三有利”即有利于一播全苗,有利于改善灌溉條件和灌水質(zhì)量,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量;“四防”為防風(fēng)防寒、防旱、防滲和防治土壤次生鹽漬化;“五?!奔幢M?、保溫、保肥、保水、保持土壤良好結(jié)構(gòu)。
3 結(jié)語
旱地地區(qū)水資源量貧乏,只有靠灌溉才能維持農(nóng)業(yè)的生存和發(fā)展。在這一地區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),大有潛力。新疆地區(qū)地形復(fù)雜,膜上灌技術(shù)在這一地區(qū)發(fā)展前景看好。但是要實現(xiàn)本地區(qū)旱地農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,必須結(jié)合本地區(qū)特點,發(fā)展及研究推廣適應(yīng)各個區(qū)域的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù),因地制宜,合理采用灌溉技術(shù)設(shè)備,提高水的利用效率,樹立灌作物而不是灌土壤的理念,爭取實節(jié)水與增產(chǎn)雙豐收。
參考文獻
[1] 馬耀光,張保軍,羅自成.等.旱地農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004:19~21.
[2] 夏智汛.節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究成果[M].北京:中國水利水電出版社,2001:125-126.
[3] 陳尚謨.旱區(qū)施肥量與農(nóng)田水肥利用率關(guān)系研究.中國農(nóng)業(yè)氣象,1994,15(4):12-15.
[4] 張旺鋒.新疆高產(chǎn)棉花光合特性的研究[博士論文].山東泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2001,48-49.
[5] 姚振憲,何松林.滴灌設(shè)備與滴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1999:2-3.
作者簡介:李懷林(1973-),男,助理工程師,就職新疆水利廳金溝河流域管理處,研究方向:水資源管理。