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设施园艺滴灌技术发展中存在的问题及建议
作者:管理员    发布于:2014-12-26 10:50:09    文字:【】【】【
进入21世纪和加入WTO后,我国农业会进一步对世界开放,国内传统农业与国外现代农业将直接进行面对面的竞争,必然面临巨大的困难,但同时也将是我国农业结构进行调整、由量的发展进入质的发展、由传统农业进入现代农业的一个机遇。由传统农业进入高产、高效、优质、低耗的现代农业,对灌溉用水管理必然提出了更高的要求。特别是作为现代农业的主要标志——设施园艺农业,采用滴灌技术是必不可少的配套设施之一。 

    现代滴灌技术由以色列的奈特菲姆公司于20世纪50年代末期发明,但直到70年代才作为一项成熟技术在农业上大力推广应用。我国从1974年开始接触引进滴灌技术,并积极地加以研究和使用,应该说,截止目前,滴灌技术在我国已算不上“高、新、尖”技术,但其在推广使用的过程中仍存在诸多问题,如设备质量低下、不顾条件盲目推广、滴灌工程效益不佳、管理落后等等,这些问题阻碍了我国滴灌技术的顺利发展,需尽快加以解决。 

    1.设施园艺应用滴灌技术的特点 

    设施园艺主要是指温室或大棚蔬菜、花卉、果树等的栽培生产。设施园艺应用滴灌技术,较之传统沟灌和畦灌,具有显著的优点。 

    1.1节水、节肥、省工 

    滴灌属全管道输水和局部微量灌溉,使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时,又由于能做到适时地供应作物根区所需水分,不存在外围水的损失问题,又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥,即把化肥溶解后灌注入灌溉系统,由于化肥同灌溉水结合在一起,肥料养分直接均匀地施到作物根系层,真正实现了水肥同步,大大提高了肥料的有效利用率,同时又因是小范围局部控制,微量灌溉,水肥渗漏较少,故可节省化肥施用量,减轻污染。运用灌溉施肥技术,为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便,并可避免浪费。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制,又结合了施肥,故又可明显节省劳力投入,降低了生产成本。 

    1.2控制温度和湿度 

    传统沟灌的大棚,一次灌水量大,地表长时间保持湿润,不但棚温、地温降低太快,回升较慢,且蒸发量加大,室内湿度太高,易导致蔬菜或花卉病虫害发生。因滴灌属于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水,对地温的保持、回升,减少水分蒸发,降低室内湿度等均具有明显的效果。采用膜下滴灌,即把滴灌管(带)布置在膜下,效果更佳。另外滴灌由于操作方便,可实行高频灌溉,且出流孔很小,流速缓慢,每次灌水时间比较长,土壤水分变化幅度小,故可控制根区内土壤能够长时间保持在接近于最适合蔬菜、花卉等生长的湿度。由于控制了室内空气湿度和土壤湿度,可明显减少病虫害的发生,进而又可减少农药的用量。 

    1.3保持土壤结构 

    在传统沟畦灌较大灌水量作用下,使设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀,若不及时中耕松土,会导致严重板结,通气性下降,土壤结构遭到一定程度破坏。而滴灌属微量灌溉,水分缓慢均匀地渗入土壤,对土壤结构能起到保持作用,并形成适宜的土壤水、肥、热环境。 

    1.4改善品质、增产增效 

    由于应用滴灌减少了水肥、农药的施用量以及病虫害的发生,可明显改善产品的品质。总之,较之传统灌溉方式,温室或大棚等设施园艺采用滴灌后,可大大提高产品产量,提早上市时间,并减少了水肥、农药的施用量和劳力等的成本投入,因此经济效益和社会效益显著。设施园艺滴灌技术适应了高产、高效、优质的现代农业的要求,这也是其能得以存在和大力推广使用的根本原因。 

    2.目前设施园艺滴灌存在的问题分析 

    2.1设备质量问题 

    目前在设施园艺滴灌发展中存在的首要问题是设备质量问题。 

    通过多年的技术引进、消化和吸收,我国已能独立生产相对成套的滴灌设备,部分滴灌设备产品性能水平已接近国外同类产品水平,但一些关键设备,特别是首部枢纽设备、自动控制设备等与国外同类先进产品相比仍存在较大的差距。总体上来讲产品品种少,缺乏系列化,配套水平低。如我国生产的滴头、滴灌带或滴灌管等产品在压力补偿、抗堵塞、灌水均匀度和材质的抗老化等方面质量一直不稳定;管材配套性差,容易漏水;过滤器主要以筛网过滤器为主,使用寿命较短,过滤效果也并不是很理想,这是导致灌水器堵塞,甚至工程报废的直接原因之一;普遍使用的压差式施肥器,密封性差,不好控制,施肥浓度很不均匀;目前虽有文丘里施肥器、射流式施肥器生产,但数量少,一直没有形成规模,市场上没有多大选择的余地。另外目前滴灌设备市场混乱,鱼目混珠,缺乏有效的产品质量监督检验机构,价格无序,售后服务差,也制约了滴灌事业的顺利发展。 

    滴灌作为一种先进的精细灌溉技术,对设备提出了很高的要求。进口滴灌设备质量虽好,但由于其价格原因,限制了它的使用。绝大多数滴灌工程还主要是立足于国产设备或国外关键设备配套使用,这也是长久之计。因此,尽快提高我国滴灌设备产品技术总体质量水平和配套水平,不断开发系列化新产品,是当务之急。 

    2.2设备管理问题 

    我国滴灌工程往往存在着一边建一边丢的现象。经在山东一些发展滴灌较早的地区调查发现,为数不少的菜农在安装了大棚滴灌后,使用不长时间即成了摆设,有的拔掉滴灌带(管),但继续使用输水主管道,成了“管灌”;有的则直接放弃不用,又恢复了沟灌。究其原因,关键在于管理不善。 

    在筹建滴灌工程之初,领导和群众的积极性很高,多方筹资,四处备料,尽快施工安装。一旦工程投入运行或应付上级检查过之后,一些地方领导便不再重视,没有及时组建基层专门技术管理机构,无人组织配套设备的供应,无人进行设备维修和养护等服务工作。农民对这些新技术新设备只能停止使用。如滴灌对水质要求较高,不但需要配备质量较好的过滤器,还需要定期冲洗过滤网和滴灌带,若管理不到位,就有可能造成滴灌带(管)的堵塞,导致出水量变小,灌水不均匀,甚至造成整个滴灌系统瘫痪。另外许多工程是以政府投资为主,多方参与建成的,产权不清,农民不但不爱惜,还可能进行人为破坏,这也是许多地方客观存在的一个问题。因此由于管理不善而搁置起来或废弃的工程占有相当的比重。 

    2.3设计问题 

    由于基层水利部门科技人员紧缺或理论水平较低,不能进行工程的规范设计,又没有足够的资金去聘用专业设计人员,大多数滴灌工程只能模仿粗略设计或根本不设计,直接照搬别人模式,致使工程从设计上就存在诸多问题。安装时往往又是组织临时队伍进行安装,故很难保证质量。另外片面追求降低工程造价,往往设计选择低质、便宜的微灌设备或省却一些不该省却的设备,如调压设备、过滤器、施肥器等,导致系统配套性差;输水主管道设计太细,前后压差变化较大导致灌水不均;在较宽的畦面上只布置一条滴灌带(管),使灌水时间太长,或水分分布不均。或为搞样板工程,不考虑实际生产水平或经济效益,选用高档设备,造成不应有的浪费。 

    2.4使用技术问题 

    没有建立相应的滴灌灌溉制度,仍沿用传统的灌溉制度,一次灌水量过大或灌水时间过长,灌水定额过大,与传统沟灌方式没有多少差别,没有发挥其应有的优越性。另外目前大多数农民还习惯于手工追肥紧接灌水的传统,即使设计安装了施肥装置,也很少使用或不用,形同虚设。对于滴溉的理解仅限于灌水任务上,由于基本上仍然使用固体颗粒肥料,并需事先溶解,不但增加了堵塞灌水器的机会,且由于施肥器一般容量较小,每次施肥量有限,在目前大多数菜农仍采用传统肥量的基础上,显然觉得太少,也太麻烦。因此使用滴灌后,必须相应改变原有的灌水制度和施肥制度(包括肥料用量、施肥次数、施肥方式、肥料类型选择等),才能充分发挥出滴灌的优越性。 

    3.建议 

    3.1要坚持因地制宜、以经济效益为中心的原则 

    发展灌溉一定要从各地的实际出发,坚持因地制宜的原则。我国幅员辽阔,各地自然地理条件、经济条件、农业生产发展水平、农业作物布局和管理水平都差别较大,在充分考虑各地现有园艺设备发展的实际情况的基础上,量力而行,宜上则上,时机不成熟的不要盲目发展;在发展规模、速度、档次上更要因地制宜,不可盲目一哄而上。 

    在市场经济条件下,一切经济活动都必须以经济效益为中心。任何先进技术是否有旺盛的生命力,能否大面积推广,关键在于是否有较高的经济效益。没有经济效益的支撑任何一项社会活动都是很难长久维持和发展下去的。滴灌工程投资相对较大,可以说是一种昂贵的先进灌水技术,必须要高产出、高效益来支撑,施工前必须做好投资分析和经济评价,以其显著的经济效益吸引农民的投资。滴灌作为最先进的节水灌溉方式,具有明显的节水效果,但其最大的优点在于通过与其他农业先进技术相结合能推动生产力的发展,创造出显著的经济效益。忽视了这一点,单纯就节水效益来抓滴灌,在任何情况下是很难推广的。因此要始终把经济效益放在滴灌工程的首位。 

    3.2重视规划设计安装工作 

    无论是一个规模较大的滴灌工程,还是一个单独的温室或大棚滴灌系统,均应重视规划设计以及做好安装工作。 

    从设计上来讲,首先要考虑当地水源、土壤、作物种类、管理水平等因素的基础上,按照微灌工程设计规范进行仔细设计,出具设计图纸,若有条件,最好请专业设计人员进行设计或进行指导。二是要注意系统设备的完整配套性。过滤装置、施肥装置、调压控制装置、压力表等设备应该是必备的,缺一不可。若条件充许,自动控制设备也应考虑上。设施园艺滴灌是最易于实现自动控制的滴水方式,能把其优越性发挥到最大程度。在一些生产花卉、高档蔬菜的温室或大棚中安装水分传感器以及自动控制设备也是发展的趋势。三是要选用质量有保证的设备。为减少投资而降低对质量的要求以及减少配套设备的做法是得不偿失的,将会付出更大的代价。工程安装更要精心组织,最好选有经验的专业安装队伍进行安装,避免留下安全隐患。 

    3.3重视滴灌制度研究 

    滴灌作为一种先进的滴灌方式,必须配以先进的灌水技术才能发挥其优越性。灌水技术主要是指合理的灌水制度,包括不同作物、不同生育期的灌水起始点、灌水上限、灌水定额的确定、灌水时间、灌水次数等等方面。另外研究滴溉对土壤养分和盐分运移的影响等也有助于合理滴灌制度的确定。 

    在传统沟灌方式下,农民根据作物的长势、生长阶段及土壤的水分状况,确定灌水时间和灌水量,具有比较成熟的经验。而滴灌条件下,能够给作物根系层土壤创造一个最适宜水分状态,而要实现这一点,仅通过从表面观察作物长势和土壤水分状况是很难确定的。因此,应尽快通过灌溉实验,根据不同地区土壤条件、气候条件、作物种类,按照滴灌的要求特性及作物的生长状况,制定出滴灌条件下合理的、便于实施的灌溉制度,以指导农民进行合理滴灌,发挥出滴灌应有的效益,促进滴灌事业的发展。 

    3.4重视滴灌过滤和滴灌施肥工作 

    滴灌灌溉水进入管网之前必须进行严格净化,这是保证滴灌灌水器能正常工作的前提,因此过滤这一环节绝不能简化。很多滴灌工程的失败就是因为在过滤这一环节出了问题。因此对于规模较大的工程由于水流量较大,最好进行两级以上的过滤,对于单家单户的小水源大棚或温室,也要尽量选择质量较好的过滤器。对于过滤器要定期的清洗和保养,使之一直工作在最佳状态下。 

    通过滴灌施肥,对于提高肥料利用率,减少肥料的淋溶和对环境的污染,提高产品品质和滴灌效益的充分发挥等具有显著效果。“若不结合滴灌施肥,则称不上真正意义上的滴灌”,只有滴灌技术才真正实现了水肥同步。在以色列,滴灌技术不仅仅被看作是一种灌水技术,同时也作为一种施肥技术来看。因此,设计安装滴灌系统时,必须考虑配备施肥装置,并把滴灌提高到灌营养液的角度来看待,同时尽快研究生产适合滴灌系统使用的液体肥料,研究和推广滴灌条件下的施肥技术和方法。 

    3.5加强基层专业管理部门建设,做好技术推广和培训工作 

    现在很多地方的基层农技推广部门如农机站、植保站、水利站等被取消或合并或名存实亡,这对于我国科技兴农并由传统农业向现代农业的转变是非常不利的。基层农业部门直接面向生产第一线,是先进农业技术的最有利的推广者,不但不应取消,必须进一步加强建设。通过这些部门的协同工作,作好设施农业的综合配套技术服务,能促进设施农业的顺利发展。特别是滴灌技术,滴灌制度的确定和应用、滴灌技术的配套农业技术措施等方面还存在众多的误区,必须加大知识普及、宣传教育以及技术培训的力度。
脚注信息
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