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我國農田節水技術的主要模式類型與推廣機制 我國農田節水技術的主要模式類型與推廣機制

http://www.gfxsecure.com   來源: 中國農業網  類別:技術文章  更新時間:2009-06-12  閱讀

 一、我國農田耕作和農藝節水的主要技術類型

水利是農業的命脈。隨著農業用水的日益緊缺和農業干旱形勢的連年加劇,解決我國農業用水不足和傳統農業灌溉用水浪費的問題已刻不容緩,發展節水灌溉迫在眉睫,勢在必行。農業發展一靠科技,二靠投入,節水農業同樣如此,節水農業的關鍵和重點在農田,核心是技術。近年來,我國各地經過對傳統節水技術的改造、對國外引進技術的消化吸收和自行研制開發,已在各地大面積推廣應用的各類節水技術和自成體系的技術模式上百種。主要類型有以下十種:

1、耕地整理節水技術――平整土地,暢通排灌,耙耱保墑,修建池、塘、坑、窖、庫、堤等攔水、蓄水設施是保證節水灌溉實施的基本條件,已得到農民的普遍認可。在丘陵山區,把坡耕地修成梯田,在田坡邊植樹種草,形成植物籬,攔蓄地面徑流,涵養水源已得到較為廣泛應用。在田間整理輸水設施作業上,采用渠道防滲措施和引水溝由寬變窄,改大畦為小畦等,以便將過去的大水漫灌變為快澆,這些已成為整地中基本的農藝措施。

2、減免耕保水技術――在干旱地區和缺墑季節,采用“以松代耕"、"以旋代耕"、“高留茬免耕套播”和“貼茬免耕直播"等方式,可以增加水分入滲深度和蓄水保墑能力,減少水分流失(跑墑),節約用水。目前推廣的“小麥免耕技術”“水稻免耕拋秧”、板茬油菜和免耕大豆栽培等,都是以節水保墑和減少水肥流失為主的保護性耕作技術。他與簡化栽培和節本增效技術結合,近兩年有加快發展的趨勢。

2、節水灌溉技術――節水灌溉是科學灌溉,發展節水灌溉是推動傳統農業向現代農業轉變的戰略性措施,是田間用水的一場革命。目前生產上應用的主要有溝灌、溝中覆膜灌、低壓管灌、滴灌、滲灌、噴灌、微噴等。其中溝中覆膜輸水和管道輸水等,可節水20-30%,噴灌可節水50%,微灌可節水60-70%,滴灌和滲灌可節水80%以上,并且有利于提高農產品產量、質量和經濟效益,有利于節約土地、節省能源、節約肥料、節省勞力、節本增效,有利于發展農業機械化。在大田生產應用中,各地根據不同作物生長發育需要,配套不同灌溉時期、不同灌溉次數、不同灌水量的調控技術,如水稻的“淺、濕、曬”用水模式,其淺水層標準為15-30mm,濕潤標準為土壤水分保持在土壤飽和含水量或飽和含水量的80-90%,分蘗后曬田。有的作物采取定時、定量或間歇性灌溉的措施等等。精準度和標準化、自動化程度大大提高。

3、生物、化學制劑保水技術――近年來,我國已研制開發了多種生物和化學、有機與無機的抗旱保水劑、水分蒸騰抑制劑等,在旱作節水農業上推廣應用。農用保水劑主要用于拌種、苗木移栽和扦插之前的浸根,以增強作物根部的吸水保水能力,提高出苗、成活率。有的在整地時施入或與肥一起底施;也有的噴灑在土面或作物葉面;還有的是通過作物生理調控機制,增加作物抗旱機能,實現抗旱節水和保產增效的目的。

4、地膜覆蓋和秸稈覆蓋保水技術――這兩種覆蓋類型在我國應用面積較大,成效顯著。主要作用是能大幅度減少土壤水分蒸發,增強耕地的蓄水保水性能。其中地膜覆蓋技術自20世紀七十年代末引入,推廣面積年年擴大,至今年應用面積已達2。4億畝,大棚和日光溫室等設施栽培面積3000多萬畝;秸稈還田技術近年來推廣也較快,已從1990年的3。6億畝,擴大到目前的5。6億畝,擴大了2億畝,年秸稈還田量大約1。8億噸,約占農作物秸稈總量的30%。目前秸稈還田的方式方法多種多樣,有秸稈粉碎還田、整稈還田、高留茬還田,有地面覆蓋,也有溝埋土壓方式,還有秸稈地膜雙覆蓋模式等。

6、節水種植技術――該類技術在北方旱區應用較為普編。如:玉米點水穴播(坐水點種);水稻旱育稀植;小麥的膜測溝播等。其中,小麥的膜測溝播模式,首先要起壟,壟面覆蓋薄膜,為了保墑,可在播前20天覆膜,在兩壟之間的壟溝底部與伸向壟溝的膜邊際播種兩行小麥,這樣膜面成為集雨場,雨水沿膜面流入小麥根部,可將無效雨變為有效雨,小雨變中雨,中雨變大雨。水分滲入受膜保護的壟內,不易蒸發掉,小麥根系由于受到膜內高溫高濕的驅使,根系全部扎入壟內土壤中,一般可增產30-50%,高的成倍增產(示意圖)。有的作物采用“當年秋覆膜,來年春播種”,“保住當年墑,留待來年用”,是北方旱區預防春旱的有效措施。

7、水、肥一體化調控節水技術――主要是“以水調肥”和“以肥促水”的水肥耦合技術。該技術從單一澆水轉向澆營養液,肥隨水走。把水變成了莊稼的“復合水溶劑”,既減少了田間作業次數,節約了農業生產成本,又提高了肥水的利用效益?煞謩e提高肥和水的利用效率10%以上。

8、膜下滴灌節水模式――是新疆石河子市農墾把地膜覆蓋栽培技術與滴灌技術結合創造的“大田膜下滴灌節水模式”。它是由多項新技術復加融合而成。它使滴灌水一滴一滴地均勻、定時、定量浸潤作物根系發育區域,使作物主要根系區的土壤始終保持疏松和最佳含水狀態,加之地膜覆蓋,大大減少了地表和作物棵間蒸發,水的利用是傳統灌溉方式的1/8,是噴灌的1/2,是一般滴灌方式的70%。還使肥料利用率從30-40%提高到50-60%。石河子采用高效節水模式是從96年開始,99年大面積推廣應用,當年應用面積3萬畝,2000年16萬畝,2001年46萬畝,2002年80萬畝。目前,該技術已與設備集成配套,延伸為一項綜合性創新體系。把提高產品的質量、性能與提高產品的應用價值結合起來,把滴灌技術與科學施肥、管理等栽培技術結合起來。實現了播種、覆膜、鋪設滴灌帶機械化作業一次完成。一臺拖拉機帶3組,每組膜下鋪設一條滴灌帶,播種4行棉花。每個滴灌滴頭的浸潤半徑在40-50公分,土壤不板結,團粒不破壞,并有改良土壤、壓鹽堿的作用,中低產的鹽堿化耕地幾年內就可以改造成高產穩產田。該技術從根本上改變了農業生產方式,極大地發展了農業生產力:一是它在改變傳統的農田水利建設方式的同時,大大提高了土地利用率。如:田間的斗渠、農渠、毛渠等明渠將被地下輸水管道和滴灌帶所替代,田埂、田壟和溝畦一律取消,土地利用率提高了5-7%。二是改變了傳統的勞作方式,降低了耕作成本,提高了勞動生產率。過去種棉澆水6-7次,澆后土壤板結,還要中耕6-7次。采用膜下滴灌后,“推閘放水擰龍頭”老人婦女都能干。且土壤不板結,團粒不破壞,膜下不長草,每畝地平均節約勞力費50-70%,節約機耕費20-40%,加上節約的水費、肥料費等,畝減少投入250-280元,每畝棉花增產降耗350元以上。三是推進了規;洜I,提高了農民收入。每個農工從過去管理20-30畝地提高到80-120畝,因此出現了一批家庭承包的大型農場。傳統生產方式的改進,勞動生產率的提高,必然帶來農業生產經營體制創新和組織創新。一個家庭一般承包土地為500-600畝,最多的達到2700畝,實現了規模效益,大大提高了農戶收入。種500畝以上的農戶,年收入可達到二三十萬。過去棄農務工的人現在紛紛回流。新疆石訶子市推廣應用膜下滴灌節水技術引發的農業生產的變革,具有十分重要的現實意義和深遠的歷史意義,為緩解農業用水的供需矛盾,解決我國、特別是西部開發中水資源的有效利用找到了一條可行的途徑。

9、集雨蓄水灌溉模式――該模式主要在西北部黃土高原旱塬農作區推廣應用。主要由六部分構成:1、集雨場(以田間路面、坡面、場面為主);2、下水溝;3、過濾池(濾掉泥沙和雜物);4、蓄水窖(一般蓄水30-60立方米);5、提水泵;6、輸水管(連接田間灌溉)。目前農田這種集雨灌溉設施有幾百萬個。

10、抗旱品種和旱作栽培技術――近年來,由于干旱缺水嚴重,育種家把品種的抗旱性能作為作物品質育種的重要攻關目標之一,目前北方推廣的主要品種的抗旱性能都較過去有了很大的提高。玉米、小麥、豆類、薯類、雜糧、棉麻、油料、糖料、果樹等都有一批高抗旱品種,從國外引進的旱稻,種植面積逐年擴大,現有200多萬畝。旱作栽培技術也日趨豐富,成龍配套,自成體系。

二、節水技術推廣的依據、原則和方式方法

上述技術類型選用的科學依據是,依自然氣候條件和土壤類型區域確定耕作制度和作物類型,依作物類型和當地經濟條件有針對性的向農民推薦適用技術。為了使旱作節水技術更好地服務于新時期農業發展的戰略目標,近兩年全國農技推廣中心組織完成了東北、華北和西南地區農業水資源分布與作物種植分布狀況以及不同作物需水與供水之間的情況,通過大量調查研究,初步提出了主要農作物節水技術發展應用規劃和不同作物在不同地區的節水技術方案。

農業技術推廣的原則。農業技術推廣部門在向農民推薦可使用技術之前,必須首先要熟悉當地情況,了解農民的需求和生產用水中的問題。其推薦當地農民使用的技術,要在當地經過小區試驗和較大面積示范,證明是目前在當地可行、有效的最佳技術,確實可以解決農業用水和農民需要解決的問題,成效突出,然后才可以在當地大面積推廣。

推廣的方式方法是以推廣的節水技術內容和對象具體選定。一般實施國家節水技術推廣項目應包括以下幾個方面:一是要制定《技術方案》,明確推廣的技術內容、模式、規范或標準,并由地方依照國家項目要求各自細化成可操作的《實施技術方案》;二是制定《推廣工作方案》,方案中包括:任務目標、工作要求、組織管理、實施步驟、分年度計劃、費用效益、評估辦法、驗收標準等;三是劃定推廣區域范圍,選定具有代表性的核心地區作為執行項目的示范地點;四是在示范地點選擇有文化、有能力、有技術基礎、在農民群眾中有威信并具備承擔示范條件的農戶作為示范戶,由農技推廣部門與其簽訂《試驗示范合作協議》,在示范戶承包的土地上建立示范樣板基地;五是培訓指導,分別組織農業技術人員、基層農業管理人員、科技示范戶和農民參加的技術培訓班,并組織農技人員分別到田間進行巡回技術指導;六是宣傳推廣,組織周邊農技推廣站站長、農技員和農民參觀示范基地,交流各地各自情況,印發技術資料,并利用報刊、電視、廣播等媒介宣傳技術,介紹經驗。

三、節水技術推廣中的主要問題

1、 認識上的“重設施、輕農藝”

由于對農田節水技術的作用意義宣傳不夠,目前在社會上、尤其在一些政府官員中對農田節水技術的推廣還沒有引起足夠重視,存有重設施、輕農藝的模糊認識和錯誤傾向,節水技術難以得到應有的支持,給推廣工作的開展帶來不利。

2、 投入上的“重工程,輕推廣”

近五年來,中央投入水利建設上千億元的資金,其中農水工程近300億元,而農田節水僅3億元左右,農田節水是農業節水的重點,在國家投資上沒能真正體現。因缺乏推廣經費,致使大量行之有效的農業節水技術成果還沒有得到大面積推廣應用,同我國嚴重缺水和農業發展要求的形勢不相適應。

3、 國家和農民之間的目標協調機制不夠完善

國家追求的是節水和社會效益,農民追求的是增產和直接經濟效益,兩者的目標協調機制不科學、不完善,為節水技術的推廣增加了難度,技術難以到位,作用難以發揮和體現。

四、對進一步加快農田節水技術推廣的思考

農業節水技術發展的潛力巨大。實踐證明,如果采用防滲漏技術材料修建輸水渠道,可使輸水有效率提高到80%以上;采用管道輸水,有效率可以提高到90%以上。如果將輸水有效率從現在的50%提高到70%,可節水800億立方;按節水灌溉每畝用水300立方計算,即可解決2億多畝農田灌溉用水。噴灌可以把水的有效利用率提高到80%;管灌可以提高到60%以上。據有關部門測算,我國田間灌溉水有效利用率提高20個百分點,可以節水800億立方米,可增加2億畝左右的灌溉面積。切實做好以上工作,就必須加大國家對節水農業技術推廣的投資支持和對農業投入力度,才有希望使我國農田有效灌溉面積從現在的8億畝增加到10億畝以上。經過不懈的努力,基本解決我國所需的農業用水問題。達到以上目標,應重點抓好以下幾點:

從新時期農業發展的宏觀策略出發,我國應逐步建立起節水農業發展的科技支撐體系。該體系應由四個方面構成:一是要強化節水農業宏觀發展的戰略研究與法規政策的制定實施;二是強化科學技術的研制與開發;三是進一步完善旱情、墑情監測與信息網絡建設,強化節水技術成果的試驗示范與大面積推廣應用;四是加大資金投入支持力度。

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