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摘要:隨著我國農業科技的迅猛發展,農業節水技術成為當前農業發展中的關鍵技術。甘肅屬典型的農業地下水灌溉區,地下水位連續多年顯著下降,部分地區嚴重缺水,研究該區節水技術的推廣應用,對于促進甘肅農業經濟的穩定與發展具有重要的現實意義。因此,文章提出在現代農業中推廣節水農業技術的策略,推進節水型農業結構戰略,以促進甘肅農業經濟快速發展。
關鍵詞:現代農業;節水農業技術;策略
21世紀以來,我國城市化建設進程不斷加快,水資源短缺、水資源浪費成為當前農業面臨的主要問題之一。隨著社會經濟的不斷發展,節水農業技術成為農業發展中的重要支撐保障。農業中的節水技術是促進我國農業經濟發展的重要方式之一,確定我國現代節水農業的研究開發重點和方向,對于我國發展節水農業,保障戰略用水、環境安全和食品安全具有十分重要的意義,因此文章在分析現代節水農業技術發展現狀和趨勢的基礎上,結合我國實際,提出了今后節水農業技術研究與開發的重點。
1甘肅農業推廣中節水農業技術現狀
從地圖上可以清楚地看到,我國的西北、東北、華北和西南都存在干旱地區。據統計,中國的旱地有6600萬hm2以上,西北地區干旱少雨,大多為干旱、半干旱地區,缺水嚴重。節水農業技術是西北農業技術推廣的重要內容。甘肅地處干旱地區,農業生產已成為許多地區的支柱產業。在其他地區,如景泰縣,由于過度使用地下水資源,導致農業生產的可持續基礎十分薄弱,節水效果不佳,節水技術發展滯后,設備使用不當,推廣力度有待加強。但由于節水農業技術的缺乏,推廣進度受到阻礙。因此,只有促進節水農業技術的發展,才能提升節水技術在農業中的應用。
2甘肅農業在節水農業技術推廣中存在的主要問題
甘肅開展節水灌溉的主要原因是各地區社會經濟發展不平衡,部分土壤條件不利于集體治理,經濟建設經驗不足,節水農業技術水平不高。
2.1缺乏高新灌水技術。甘肅節水建設已取得了不少成績,主次渠道建設進度不斷推進,渠道從源頭到田間實現了水資源的覆蓋,滿足了田間灌溉的需要;渠道從灌溉方式上多次實現了節水效果,但從數量上看,許多地區和城市仍在進行大規模的渠道整治。
2.2農業機械化推廣困難。甘肅屬于丘陵地區,種植面積小,發展農業機械化有一定的困難,距全面機械化還有一段距離,有些地方還完全靠人工。因此,近年來,甘肅加大投資力度,在各地區推廣了節水農業技術。
2.3地膜處理不到位。地膜處理不到位是塑料薄膜應用過程中的一大難題。如果對所使用的塑料薄膜不進行有效、均勻的處理,將對土壤產生嚴重影響,如殘余塑料薄膜會降低土壤的孔隙度,從而降低土壤的滲透性,降低土壤自身的吸水性能。
3甘肅推廣節水農業技術的途徑
3.1推廣新型灌溉技術。積極推廣膜下滴灌、壟膜溝灌和壟作溝灌等節水灌溉技術。1)膜下滴灌技術。將以色列的滴灌技術和國內的膜下滴灌技術結合起來,可將塑料薄膜覆蓋在滴灌產品上,然后再滴灌膜下。同時采用可調管供電,先用過濾系統對水和壓力進行過濾和“凈化”,然后與水溶性肥料完全結合,使肥料的水溶液進入管道(塑料膜下灌溉產品),最終將均勻且有規律的液滴定量滲入種子根液發育區,供根吸收[1]。2)壟膜溝灌技術。這種灌溉方法從水溝或塑料薄膜下往農田輸送水,膜上溝灌適用于沙質土壤,由于其滲透率高,在很大程度上可以減少膜上溝灌對灌溉用水的浪費。膜下溝灌適用于含水量和滲透系數較低的黏土,能大大防止土壤中水分的蒸發。3)壟作溝灌技術。將地面鋪裝為洞室和溝渠,采用玉米枝條栽培,利用坡地和溝渠灌溉。
3.2推廣地膜覆蓋蓄水保墑技術。地膜覆蓋蓄水保墑技術是把土地整理成溝渠或溝,與全膜覆蓋技術相結合,形成田間集雨溝、排水溝和小雨溝,尤其是春季5mm以下的無效降雨,可在土壤中被吸收利用。結合甘肅省景泰縣實際情況,通過綜合開發,利用雨水集蓄、土壤保水等科技手段收集和儲存5mm以下的無效降水量,以及雨水集蓄、土壤保水等技術的綜合開發,實現了高效節水的目標。該技術已于2009年在甘肅省景泰縣推廣應用,并在泗潭市鄭路鎮、廬陽旱地農業等地推廣全屏雙壟溝播技術;2014年總推廣面積為1.48萬hm2,干旱地區馬鈴薯的年產量超過2.29kg/m2,增產了25%以上;2011年首次在玉米作物上采用雙室覆蓋技術,將一級和二級灌區的玉米種植譜擴大到2200m以上,不僅增加了當地的經濟收入,而且也為當地畜牧業發展提供了豐富的飼料資源[2]。
3.3推廣以旱砂田砂膜雙覆蓋為主的節水抑蒸技術。文章以景泰縣為例,結合景泰縣馬鈴薯(沙漠馬鈴薯)和瓜果類作物的生長特點,介紹了一種基于砂紙雙重防腐技術的干沙田防濕技術,重點解決了膜型、砂層厚度、膜溝鉆孔、適宜品種、機播和施肥等技術問題,為優化各類技術提供了依據。通過大力推廣以旱砂田砂膜雙覆蓋為主的節水抑蒸技術,景泰縣旱地馬鈴薯畝產667m2,甜瓜畝產30%以上(1畝≈0.067hm2)。
3.4推廣以應用滴灌補水設備為主的注水補灌技術。經過多年的研究和實踐,注水補灌技術已在甘肅農業生產中被廣泛應用,推動了節水農業技術的實施。旱災前期作物缺水,將嚴重限制干旱沙地的農業生產[3]。干沙地注水灌溉后,塑料膜產量達2.47kg/m2,比傳統種植方式增產了77.9%;甘肅省部分市、區農業技術部門還購置了移動式滴灌、農業增施機械和根系配套設備,并及時發放到農民手中,助力當地農業生產。
4甘肅農業中推廣節水農業技術的策略
4.1申請幫扶資金,引進技術人才。要大力發展節水農業,就必須解決節水農業技術人員不足的問題,在資金、人才等方面給予支持,比如推廣節水農業技術、加大投入力度,采取人才引進、購置先進節水設備、采用先進灌溉方法、引進新技術等措施,為發展節水農業技術創造有利條件,保障其可行性和可操作性。
4.2明確節水內容。確定節水內容是促進節水農業技術有效推廣的關鍵。通過農業生產結構的調整,可使作物結構和農業生產結構得到改善,有利于提高農業科技水平,從而達到節約水資源、高效利用水資源的目的[4]。由此可以看出,“節水”就是從管理入手,通過現代管理模式、水源管理發展和推廣節水技術,實現水資源的高效管理。
4.3有效開展節水農業技術工作。1)推廣節水農業技術。通過有效的廣告宣傳,提高農民對節水農業技術的重視程度,是加強農民節水意識的有效途徑;還可以通過試點,讓農民群眾看到實效,以此推進該技術的推廣。2)加強對水資源的管理與監測、生長過程模擬、精確灌溉、節水灌溉技術推廣、節水灌溉技術的合理應用、水資源管理等方面的研究。3)節水灌溉技術的發展。節水灌溉技術可以減少灌溉作物的水分流失,實現灌溉作物的智能化管理,因此研究開發環保、低能耗、高效率的節水灌溉技術至關重要[5]。
5我國未來節水農業技術的研發
5.1現代生物節水技術。該技術通過田間或試驗室對主要農作物、森林和牧草的干枯程度進行測定和評價,對干旱地區的水資源進行監測,確定評價指標體系和培養物干燥節水特性的方法,利用分子標記輔助選育、轉基因和基因聚合等技術,創新簡便有效的抗旱、節水種質改良和栽培技術,開發旱作、少灌、高效、環保的農業生產模式,改善各地區主要作物的產水功能,提高有限作物的水肥平衡;主要作物采用調虧改良灌溉技術;積極開展作物就地灌溉技術和方法研究[6]。
5.2非常規水高效安全利用技術。該技術著重研究開發適合旱區雨水再利用的技術與模式,以及新型、便宜、高效的綠色雨水利用材料,對新型集雨器的結構及成田技術進行研究,對再生水灌溉對土壤質量的影響進行研究,合理制定灌溉土壤評價體系、再生水灌溉土壤質量定量評價的指標體系等,并采用一套完善的再生水治理技術改善當地的生態環境,促進農業經濟快速發展[7]。
5.3區域高效節水農業綜合技術。該技術對土壤水分信號監測技術、診斷指標體系、土壤水分快速檢測與預測技術進行了研究。比如,應用神經網絡技術和數據通信技術,結合土壤水分預測、植物水分監測和作物生長信息,對智能灌溉系統進行了監測、傳輸、診斷和決策分析研究,探索其多元化投資機制,有利于調動農民科學創業的積極性。
6結束語
相對于其他地區,西北干旱地區的自然環境脆弱,水資源嚴重短缺。近年來,國家大力推進農業可持續發展戰略,提出建設生態農業的方向,促使西北地區滿足可持續農業發展的要求。雖然氣候對甘肅農業灌溉用水也至關重要,但是從長遠來看,發展節水農業技術是旱作農業可持續發展的必然選擇。
作者:張建恒 宋國芳 單位:古浪縣大靖鎮農業農村綜合服務中心