陜西省設(shè)施農(nóng)業(yè)“三改一提”技術(shù)探索與實(shí)踐

摘" "要" "作為我國(guó)西北地區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)第一大省，陜西省設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)量和生產(chǎn)水平都在逐年提升，但同時(shí)也存在部分設(shè)施棚體老舊、土壤次生鹽漬化加重、水資源緊缺、機(jī)械化作業(yè)率不高等問(wèn)題。陜西省園藝技術(shù)工作站聯(lián)合有關(guān)單位，通過(guò)開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)、試驗(yàn)示范等，在全省探索與實(shí)踐以改優(yōu)棚型、改良土壤、改灌溉用水和方式、提高機(jī)械化自動(dòng)化水平為核心的設(shè)施農(nóng)業(yè)“三改一提”技術(shù)，因地制宜總結(jié)推廣典型模式，加快破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題，為推動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞" "設(shè)施農(nóng)業(yè)；“三改一提”；技術(shù)實(shí)踐；陜西

黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展，為陜西省設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迎來(lái)了難得的歷史機(jī)遇。近年來(lái)，在省委省政府的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，陜西深入學(xué)習(xí)貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記歷次來(lái)陜考察重要講話(huà)重要指示精神，大力實(shí)施千億級(jí)設(shè)施農(nóng)業(yè)工程，設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足發(fā)展，為保障“菜籃子”產(chǎn)品有效供給、促進(jìn)農(nóng)民增收發(fā)揮了重要作用。但與發(fā)達(dá)省份相比，還有一定差距，與建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)省要求尚需繼續(xù)努力。結(jié)合陜西省設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中的短板和問(wèn)題，探索與實(shí)踐設(shè)施農(nóng)業(yè)“三改一提”技術(shù)，加快推進(jìn)新形勢(shì)下陜西設(shè)施農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

陜西現(xiàn)有設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模239萬(wàn)畝（包含設(shè)施蔬菜、設(shè)施西甜瓜、設(shè)施果樹(shù)、設(shè)施花卉、設(shè)施食用菌等），其中日光溫室51萬(wàn)畝，大中棚136萬(wàn)畝，小棚52萬(wàn)畝。2023年，全省設(shè)施農(nóng)業(yè)種植面積353萬(wàn)畝，產(chǎn)量1 131萬(wàn)t。設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合產(chǎn)值1 002億元，為產(chǎn)區(qū)農(nóng)民人均收入貢獻(xiàn)3 000多元，吸納320多萬(wàn)農(nóng)村勞動(dòng)力就地就業(yè)，在鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果同鄉(xiāng)村振興有效銜接中發(fā)揮著重要作用。然而，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中面臨的設(shè)施棚體老舊、機(jī)械化程度不高、耕地質(zhì)量嚴(yán)重退化和水資源緊缺等問(wèn)題沒(méi)有根本解決，特別是陜西作為全國(guó)水資源短缺省份之一，人均、畝均水資源占有量較低。與此同時(shí)，水資源時(shí)空分布不均衡，降水時(shí)間主要集中在7—8月份，降水區(qū)域主要集中在陜南的安康、漢中和商洛地區(qū)，適宜發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的關(guān)中和陜北地區(qū)遠(yuǎn)低于國(guó)際社會(huì)公認(rèn)的最低需水線(xiàn)或絕對(duì)缺水線(xiàn)。為保障全省“菜籃子”產(chǎn)品穩(wěn)定有效供給，陜西省園藝技術(shù)工作站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)省園藝站）聯(lián)合有關(guān)科研院所和技術(shù)推廣單位，創(chuàng)新提出了設(shè)施農(nóng)業(yè)“三改一提”關(guān)鍵實(shí)用技術(shù)。

2" "設(shè)施農(nóng)業(yè)“三改一提”技術(shù)概述

“三改一提”指改優(yōu)棚型、改良土壤、改灌溉用水和方式，提高機(jī)械化自動(dòng)化水平。根據(jù)不同區(qū)域設(shè)施類(lèi)型和生產(chǎn)特點(diǎn)，以新型標(biāo)準(zhǔn)化日光溫室和大拱棚為模板，對(duì)過(guò)去建設(shè)的結(jié)構(gòu)不合理、不牢固、不適合機(jī)械化作業(yè)的老舊棚型進(jìn)行改造升級(jí)，對(duì)難以改造的設(shè)施，在原址上進(jìn)行棚體更新重建；對(duì)鹽堿化和耕地質(zhì)量嚴(yán)重退化的土壤進(jìn)行改良；建設(shè)完善雨水收集節(jié)水灌溉系統(tǒng)；配套機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)施裝備等。重點(diǎn)做好現(xiàn)有設(shè)施結(jié)構(gòu)及裝備配制的改造升級(jí)，配套集雨設(shè)施及節(jié)水灌溉系統(tǒng)，提高水利用效率和節(jié)水能力，推行綠色防控和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)，示范帶動(dòng)設(shè)施結(jié)構(gòu)科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、宜機(jī)化，促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)、高質(zhì)高效發(fā)展。2021年以來(lái)，陜西建成技術(shù)集成示范縣區(qū)10個(gè)，技術(shù)到位率達(dá)到95%，節(jié)本增效和單產(chǎn)提高均超10%，機(jī)械化水平及產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)率提高5%，引領(lǐng)帶動(dòng)全省3年累計(jì)推廣38.9萬(wàn)畝（表1，圖1），為節(jié)約水資源、保護(hù)耕地和保障農(nóng)產(chǎn)品有效供給、促進(jìn)農(nóng)民增收發(fā)揮了積極作用。

3" "設(shè)施農(nóng)業(yè)“三改一提”技術(shù)探索

3.1" "改造棚型" "該技術(shù)是將設(shè)施大棚建設(shè)大型化、機(jī)械化，推行管理智慧化，適應(yīng)自動(dòng)化操作，省時(shí)省力，提高生產(chǎn)效率。堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向和長(zhǎng)遠(yuǎn)觀，因地制宜，科學(xué)規(guī)劃不同設(shè)施類(lèi)型的改造方案。其中，拱棚改造棚型的特點(diǎn)是大跨度（12～24 m）、少立柱、宜機(jī)化。日光溫室改造棚型一的特點(diǎn)是大跨度（10 m）、厚墻體、無(wú)立柱、機(jī)械化，如：延安山地日光溫室；改造棚型二的特點(diǎn)是組裝式大跨度（14 m）、單立柱、機(jī)械化。聯(lián)棟溫室改造棚型的特點(diǎn)是機(jī)械化、自動(dòng)化。

3.2" "改良土壤" "該技術(shù)是將碳基營(yíng)養(yǎng)液與有機(jī)肥、生物菌肥結(jié)合，利用活性炭的多孔性和較強(qiáng)的吸附能力，增加土壤有益微生物數(shù)量，改善土壤微生物菌群，提高土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和有機(jī)質(zhì)含量，提升土壤肥力。自然條件下，植物營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化過(guò)程有機(jī)碳損失大、速度慢；碳基技術(shù)下，植物營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化過(guò)程有機(jī)碳利用效率高、速度快。碳基營(yíng)養(yǎng)生態(tài)肥能夠迅速改善土壤環(huán)境，促進(jìn)根系發(fā)育，提高根系活力，有效根增加100%以上。與普通有機(jī)肥相比，碳基營(yíng)養(yǎng)生態(tài)肥使用效果更好。針對(duì)土壤常見(jiàn)障礙問(wèn)題，常見(jiàn)的土壤改良方案有：①改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力（蔬菜秸稈原位還田）。②提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和微生物活性，降低土壤容重，改善土壤通透性。如改烘干雞糞為稻殼+雞/鴨糞（1/3糞+2/3稻殼）5～6 m3/畝，或蚯蚓糞1.5～2.5 t/畝，或高碳優(yōu)質(zhì)堆肥（如秸稈/畜禽糞制成的堆肥、生物菌肥）3～5 t/畝，或腐殖酸肥0.8～2.8 t/畝，或碳基營(yíng)養(yǎng)肥0.1～0.2 t/畝。③增加土壤微量元素、改善土壤結(jié)構(gòu)，抑制土壤酸化趨勢(shì)，提高植物抗性（每畝撒施150～200 kg的硅鈣鉀鎂肥土壤改良劑）。

3.3" "改灌溉用水和方式" "該技術(shù)是在溫室前沿底端、冷棚的兩側(cè)底端加集雨槽，匯集雨水于集雨窖或集雨罐，改井水灌溉為集雨回流灌溉，改過(guò)去的溝渠灌溉為滴灌或水肥一體化節(jié)水灌溉等，減少地下水灌溉。這樣不僅可以降低土壤次生鹽漬化，有效預(yù)防或延緩?fù)寥劳嘶?，還可有效利用雨水資源，降低地下水資源壓力，節(jié)約保護(hù)地下水資源，踐行綠色發(fā)展理念。在年降雨量約500 mm的地區(qū)，利用棚面收集的雨水配合使用滴灌或微噴灌技術(shù)，基本可滿(mǎn)足番茄、辣椒、茄子、西葫蘆、黃瓜等大多數(shù)蔬菜正常生長(zhǎng)發(fā)育所需的水分；即使在降雨量350" mm左右的區(qū)域，棚面收集的雨水也能滿(mǎn)足大多數(shù)蔬菜作物70%左右的需水量，只需要補(bǔ)充少部分地下水即可滿(mǎn)足作物全生育期的用水需求。應(yīng)用棚面集雨回灌技術(shù)投資少，收集率高，增產(chǎn)明顯，操作簡(jiǎn)單，維修便捷，農(nóng)民易接受。

3.4" "提高機(jī)械化、自動(dòng)化水平" "該技術(shù)是轉(zhuǎn)變過(guò)去大多采用人工勞作為從整地至運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化的操作方式，使大棚管理更省時(shí)省力，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。在生產(chǎn)管理操作過(guò)程中配套現(xiàn)代科技裝備，如旋耕機(jī)、起壟機(jī)、覆膜機(jī)、移栽機(jī)、自動(dòng)卷簾機(jī)、智能溫控放風(fēng)機(jī)、殺菌補(bǔ)光燈、自動(dòng)噴霧機(jī)、軌道運(yùn)輸車(chē)等機(jī)械裝備，全面貫徹設(shè)施—農(nóng)機(jī)—農(nóng)藝深度融合理念，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)施環(huán)境的智能監(jiān)測(cè)和調(diào)控，促進(jìn)耕、種、管、收全程機(jī)械化作業(yè)，提高自動(dòng)化和智能化水平，探索構(gòu)建現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化生產(chǎn)模式。

4" "設(shè)施農(nóng)業(yè)“三改一提”技術(shù)典型模式

4.1" "延安市安塞區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)旱作節(jié)水灌溉模式" "陜北渭北地處西北干旱與半干旱區(qū)，淡水資源短缺嚴(yán)重制約著該地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。延安市安塞區(qū)立足本地自然條件和降雨情況，積極推廣設(shè)施棚面雨水收集節(jié)水灌溉技術(shù)。通過(guò)試驗(yàn)，每座標(biāo)準(zhǔn)日光溫室每年可收集雨水約360 m3，按照一座標(biāo)準(zhǔn)日光溫室平均每10 d澆水1次，每次需水10 m3，每月需水30 m3，每年需生產(chǎn)用水360 m3，收集的雨水基本可滿(mǎn)足設(shè)施生產(chǎn)用水需求。創(chuàng)新推出“玻璃鋼罐、儲(chǔ)水池、攔水壩、軟體窖”+水肥一體化系統(tǒng)4種雨水收集節(jié)水灌溉模式，主要介紹兩種模式：一是玻璃鋼罐雨水收集。主要原理：棚面收集的雨水通過(guò)棚面集雨槽進(jìn)入棚內(nèi)沉淀池，沉淀過(guò)濾后流入玻璃鋼集雨罐，罐內(nèi)的雨水用潛水泵通過(guò)轉(zhuǎn)換閥門(mén)與棚內(nèi)水肥一體化系統(tǒng)連接進(jìn)行生產(chǎn)使用，多余的雨水經(jīng)過(guò)罐體安裝的溢流管流入基地雨水收集池回收利用。該模式使用年限長(zhǎng)，建設(shè)簡(jiǎn)單，農(nóng)民易接受，可實(shí)現(xiàn)收集雨水的循環(huán)利用，應(yīng)用效果明顯。二是軟體窖雨水收集。主要原理：棚面收集的雨水通過(guò)棚面集雨槽進(jìn)入軟體窖進(jìn)行回收利用。該模式軟體窖強(qiáng)度高、韌性好、不滲漏、不開(kāi)裂、儲(chǔ)水水質(zhì)良好，安裝維護(hù)方便，但是冬季水易結(jié)冰受凍，使用年限較短。

4.2" "涇陽(yáng)縣“三改一提”技術(shù)模式" "涇陽(yáng)縣涇富民農(nóng)產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)合作聯(lián)社通過(guò)增加后脊高度和跨度改造老舊溫室，新建溫室脊高增加至7.5 m、跨度16 m，改造后的溫室更適合機(jī)械化操作。利用“集雨罐+水肥一體化”技術(shù)，棚內(nèi)每畝每次節(jié)水5 m3，采用有機(jī)肥+碳基營(yíng)養(yǎng)肥作基肥，每畝復(fù)合肥用量減少25 kg；碳基營(yíng)養(yǎng)肥追肥，提高養(yǎng)分利用率，每畝每次用肥減少約5 kg，達(dá)到了化肥減量增效的目的。在棚室內(nèi)安裝溫濕度自動(dòng)控制系統(tǒng)、水肥一體化、自動(dòng)噴淋、自動(dòng)卷膜機(jī)、卷簾機(jī)、電動(dòng)軌道運(yùn)輸車(chē)等自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智慧化管理。番茄畝產(chǎn)增加5 000 kg，節(jié)約勞動(dòng)力15%，水肥利用率提高30%，輻射帶動(dòng)社員及周邊1 500余戶(hù)發(fā)展設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)，幫助每戶(hù)每年提高經(jīng)濟(jì)收入15 000元。該模式特點(diǎn)是：通過(guò)“三改一提”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)綠色高質(zhì)高效，特別是在節(jié)水減肥、降低人工成本方面效果顯著。

4.3" "大荔縣“互聯(lián)網(wǎng)+”全程機(jī)械化模式" "大荔縣以科技示范園區(qū)為引領(lǐng)，積極開(kāi)展“三改一提”技術(shù)集成應(yīng)用，以新穎現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)為代表，探索應(yīng)用大棚王拖拉機(jī)深松、多功能微耕機(jī)、藤蔓升降機(jī)、自動(dòng)噴霧機(jī)、補(bǔ)光燈、自動(dòng)卷簾機(jī)、水肥一體化、運(yùn)輸軌道車(chē)等機(jī)械設(shè)備，設(shè)施內(nèi)安裝應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從整地、施肥、移栽、采摘等環(huán)節(jié)的“互聯(lián)網(wǎng)+”全程機(jī)械化。機(jī)械化率達(dá)90%，可節(jié)省人工30%以上。

5" "展望

多年來(lái)，陜西多地通過(guò)積極探索與實(shí)踐“三改一提”技術(shù)，有效提高了設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化率、勞動(dòng)生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率和產(chǎn)品品質(zhì)。隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的深入實(shí)施，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，對(duì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效等方面提出新的更高要求。未來(lái)，需要各級(jí)農(nóng)業(yè)部門(mén)及企業(yè)結(jié)合當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，采取有效的措施，研究解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)堵點(diǎn)及瓶頸問(wèn)題，加快科技成果轉(zhuǎn)化，加大技術(shù)集成創(chuàng)新和應(yīng)用力度，持續(xù)推動(dòng)我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王周平，張偉兵，任平，等.高效利用棚面雨水實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜節(jié)水灌溉的原因探析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2022（06）：116-118.

王周平，張偉兵，雷麗，戴文婧，陜西省園藝技術(shù)工作站，郵編710003（西安）。

收稿日期：2024-08-28