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膜下滴灌节水技术

发表时间:2018-09-10 17:54

一种被称为膜下滴灌的节水技术在中国最干旱地区之一的新疆推广应用了170多万亩,中国因此成为世界上农田采用滴灌节水技术规模最大的国家。中国水利部农村水利司副司长姜开鹏称,这标志着中国这样一个水资源严重匮乏的国家在农业节水方面取得了重大突破。


  膜下滴灌,顾名思义,是在膜下应用滴灌技术。这是一种结合了以色列滴灌技术和国内覆膜技术优点的新型节水技术。水、肥、农药等通过滴灌带直接作用于作物根系,加上地膜覆盖,棵间蒸发甚微,十分利于作物的生长发育,大田使用后,较常规灌溉省水50%左右,省肥20%,省农药10%,增产10-20%,增加综合经济效益40%以上。


  据新疆生产建设兵团节水办主任顾烈烽介绍,膜下滴灌技术产生于兵团农八师石河子垦区。这里位于天山北麓、准噶尔盆地南缘,年降雨量只有100到200毫米,年蒸发量高达2000到2400毫米,是典型的干旱地区,农业完全依赖灌溉。传统的大水漫灌方式,加上渗漏严重,每亩平均灌溉定额达500立方米。日益突出的用水矛盾制约着当地农业乃至绿洲经济的可持续发展。


  从上个世纪八十年代起,农八师的水利工作者开始尝试在大田应用滴灌技术节水的可能性,自1996年到1998年,对不同土壤条件下的不同作物进行试验,获得成功,1999年,开始以农八师为中心在全兵团大面积推广,第一年即推广3.71万亩,目前的推广面积较1999年增长了近46倍。


  2002年,石河子垦区165万亩棉田有120万亩采用了膜下滴灌技术,棉花总产达390万担,平均单产达300公斤,创历史新高。农八师农业局局长姜振东告诉记者,仅膜下滴灌技术一项就使全师棉花增产了20%,平均单产提高了整整50公斤,就以每公斤籽棉3.5元的市价计算,每亩地可增加收入175元,如此,仅增产因素就为农八师增加收入近两亿元。若按一个农业职工50亩的平均承包定额,则农工平均增收达8750元。


不仅在新疆,中国西部的甘肃、陕西等省区也开始推广和应用这一节水新技术。位于中国最干旱的黄土高原上的陕西延安,2001年冬天一次安装了640座采用膜下滴灌技术的蔬菜大棚,当地农民评价使用这种滴灌,又省水,滴水又均匀,作物增产有保证。


  在中国内地推广的同时,膜下滴灌技术也受到了中亚国家的青睐。2000年,膜下滴灌技术在塔吉克斯坦共和国列宁那巴德州巴巴卡罗那农庄的一片耕作层不到30公分的36公顷的棉田里实验成功,创下了节水70%、节肥30%、增产218%的记录,而在此之前,美国、以色列都在这里进行过利用滴灌技术种植棉花的实验,均告失败。2001年,塔吉克斯坦向中国政府正式提出了全面引进中国膜下滴灌技术的要求。2002年,作为中国政府援助项目,膜下滴灌技术在塔吉克斯坦的推广面积增加到了267公顷。据了解,这一推广面积将有望继续扩大。


  中国科学院、中国工程院院士石元春教授认为,滴灌技术与覆膜技术的有机结合,突破了滴灌技术不进大田的禁区,是世界节水史上的一个创造。

   膜下滴灌技术的大面积推广应用成功,带给中国农业乃至世界农业的都是一个大大的惊叹号,其意义绝不仅仅在于节水本身。国务院的一份研究报告称,随着这项技术在更大范围的推进,带来的将会是一场必然发生的农业革命。


  国务院研究室综合司副司长陈文玲认为,膜下滴灌技术的推广,将从根本上改变我国传统的农业用水方式,大幅度提高我国水资源的利用率。


  中国人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,水资源的有效利用率只有30-40%,仅为发达国家的一半左右,特别是农业用水浪费极为严重,传统的灌溉方式使农业成了用水大户,其用水量占全国总用水量的70%以上。膜下滴灌技术的问世,改变了人们千百年来传统的大水漫灌方式,真正实现了一种有意义的灌溉,也就是使水的投入产出比达到一种理想的水平。对于西部水资源严重匮乏的地区,50%的节水效应将意味着以现有的水可以供养比现有耕地多一倍的土地。这对我国西部及北方的广大干旱、半干旱地区节水具有重要的示范意义。


  事实上,膜下滴灌也不单纯是一个节水措施,它实际上是一个系统,比如由它带动了宽膜植棉技术的跟进,由精准灌溉带来的精准施肥、精准用药,也包括正在推广的机械化精准采摘,还有这样一个系统对较高劳动者素质的要求,随着这项技术的不断推广,必然促使农业栽培模式的改变和农业劳动者整体科技素质的提高,符合现代农业对机械化、信息化、智能化的要求。

令人始料未及的是,膜下滴灌技术的出现,将从根本上改变我国传统的农业生产方式,包括对农业的内涵做出新的诠释,昭示着中国农业的发展方向。


  膜下滴灌技术大大提高了土地的利用率,加之播种与铺膜一次完成,农药、化肥等营养液随输水管道供应,减少了农业的作业层次,大大减轻了劳动者的劳动强度。也是因为大量劳力、机力的节约,使得劳动生产率有了明显提高。过去,石河子垦区的农工一人最多管理20到30亩棉花,用了膜下滴灌,可以轻松地管到80到120亩,一批家庭小农场应运而生,一般一个家庭承包500到600亩土地,最多的达到几千亩,这样扩大了种植规模,自然也提高了规模效益,一个耕种500亩地的职工,年收入可以达到二、三十万元。这说明,膜下滴灌的推广促使了传统的农业组织方式的改变,从根本上加快了农业的体制和机制创新步伐。


  十分关键的一点,膜下滴灌这样一个看似普通的节水技术的广泛应用,通过对农产品种植各个环节的有效成本控制,大大减少了种植作物的单位投入成本,增加了农产品价格的市场回旋空间,实际上是提高了棉农收入,从根本上说是增强了我国农产品的国际竞争力。

棉花作为我国的大宗农产品,一直以来,种植成本偏高成为在国际市场不具竞争优势的一个重要因素。采用膜下滴灌技术种植棉花,节约下来的劳力费、机力费加上物化成本,每亩地可减少投入250到280元,算上增产因素,每亩地可增加350元的价格空间,新疆是我国最大的优质棉生产和出口基地,这使中国棉农更有力量参与国际市场的竞争。


  水利部、中国灌排技术发展公司的专家们认为,让中国的普通农民都能用上现代高效节水技术,这是一个奇迹。这对于中国这样一个农业人口占绝对多数、农业生产条件相对脆弱、农民收入普遍较低的国家来说,意义是显而易见的。


  使用这一技术的生态效益也非常突出。石河子垦区并没有把通过实行膜下滴灌节约下来的水资源简单用于扩耕,而是用来种植芨芨草、苜蓿草和灌木丛、防风林等,有效地改善了当地的生态环境。国家经贸委资源司司长翟青称,这对改善中国西部广大的干旱、半干旱区的生态环境、实现农业的可持续发展乃至中国西部开发战略的推进提供了良好的范例。


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