設施農業節水灌溉技術發展對策淺析

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摘要：在節能節源觀念的影響下，現今人們對于水資源的關注度越來越高。我國是農業大國，加強對設施農業節水灌溉技術的研究，能夠有效緩解水資源短缺的問題，有利于節水農業發展。文章結合我國設施農業節水灌溉的發展現狀，分析當前設施農業節水灌溉存在的問題，提出相應的灌溉對策，以便推動設施農業的發展，助力資源節約型國家的建設。

關鍵詞：設施農業；節水灌溉；問題；措施

中國作為農業大國，一直以來用占世界極小的耕地面積養活了龐大的人口，這是令世界矚目的成績。現今國家繁榮富強、社會和諧穩定，人們的思想觀念也發生了一定變化。我國早已倡導和踐行可持續發展的理念，近年來也一直致力于建設資源節約型社會。在推動農業發展的同時，人們對于水資源的關注度也越來越高。在我國農業發展過程中，有一個重要的制約因素就是水資源不足。水是維持生命和社會發展的基本需求，地球雖然有71%的面積被水所覆蓋，但是淡水資源卻非常有限[1]。我國是一個缺水嚴重的國家，淡水資源總量為28000億m3，占全球水資源的6%，位列世界第四；但是我們國家地域遼闊，人口數量多，人均水資源量僅為2000m3，是世界平均水平的1/4，因此我國水資源問題格外受到重視。要想保障農業的發展，就需要保障農業用水需求；但實際農業用水資源的開發較為困難，因為它所需要的資金較大，見效卻慢，投資額度大，風險更大，在短時間內并不能解決大面積的農業灌溉問題。針對這一現實問題，積極研究節水灌溉技術是十分重要且必要的。用最少的水量，獲得最大的產量，在保障農業用水的同時，降低水資源使用量，這對于推動節水農業發展有著重要意義。

1我國設施農業節水灌溉的發展現狀

我國設施農業種植通常采用溫室大棚種植，其農產品包括經濟作物、各種蔬菜等。在溫室大棚種植中，其灌溉使用的大多是傳統畦灌。畦灌技術要素包括單寬流量、畦田規格、灌水時間，這些因素對于適量灌水、濕度均勻有著重要影響。目前在設施農業節水灌溉中，水的利用率僅僅為40%。農業水資源的合理利用成為重點關注的問題。我國發展節水灌溉技術，并從發達國家引進了先進設備，實現設施農業節水灌溉、水肥同步管理和高效利用，先進設備的廣泛應用，使得節水效果明顯，同時也有效提高了農產品質量。我國設施農業節水灌溉的發展主要經歷四個階段。第一階段主要是在上世紀80年代以前，在這一時期通過引進國外滴灌產品來滿足作物種植的需要，主要安裝在果園應用，在對引進的產品進行開發后，研制出小管出流產品。第二階段是上世紀八九十年代的過渡階段，在這一時期節水灌溉發展得較為緩慢，其原因還是設備、產品種類不足，即便有配套的產品，但也是質量堪憂。也是在這一階段，對設備進行改進，開發出補償滴口、孔口滴頭，并且在山東建立了相應的示范點，進一步展開研究[2]。雖然國家對于設施農業節水灌溉足夠重視，但是由于設備老舊、技術落后、科研力度不足，節水灌溉設備并沒有大面積推廣。第三階段為上世紀90年代，在這段時間內，北方諸多地區出現干旱的情況，水資源短缺問題嚴峻。國家加大了對設施農業節水灌溉的投入力度，郊區與小城鎮逐漸建立起設施農業示范點，溫室大棚數量不斷增加，促進了灌溉技術的發展。在這一階段，補償式滴灌管、脈沖式滴灌設備逐漸被研發，許多新的設備應用到節水灌溉中。同時也制定了灌溉設備技術標準與規范，對設施農業節水灌溉設備進行綜合性開發。第四階段，從上世紀90年代發展至今30年來，我國農業灌溉年均用水量基本維持在約3400億m3，占全社會用水總量的56%左右。在灌溉面積擴大、灌溉保證率提高、糧食總產量穩步增加的情況下，我國農業用水總量基本維持穩定，節水灌溉功不可沒。

2當前設施農業節水灌溉存在的問題

在設施農業節水灌溉中，地下滴灌及滲灌這兩種方式能夠有效減少水分的蒸發，提高水資源的利用率。同時對于農作物來說，這兩種灌溉方式能夠及時向根系供水，效果較好。但是目前地下滴灌及滲灌面臨的最大問題就是滴孔容易堵塞、設備制作工藝粗糙。設備質量不高，就會導致滲灌管出流不均勻。管路在停止供水以后滴孔處形成負壓，滴頭就會吸入土塊導致堵塞。再者，我國目前設施農業節水灌溉設備的技術水平還與發達國家存在差距，滴灌帶、滴灌頭的抗堵塞能力較差，施肥-灌溉-生長調節劑等一體化運作水平不高，很多設備的研究還沒有系統化地展開。另外，設備的價格偏高、使用壽命短也是制約設施農業節水灌溉發展的一個重要問題。

3我國設施農業節水灌溉發展策略

隨著時代的發展，人們的生活水平不斷提高，人們在物質生活得到保障后，對于生活質量有了更高的要求。農產品作為餐桌上的必需品，現今需求量越來越大，尤其是對于北方地區來說，反季蔬菜的需求量大幅增加。隨著供需矛盾的凸顯，大力發展設施農業十分必要。在設施農業種植中，通常使用傳統的畦灌方式；但是畦灌容易浪費水資源，并且對于提高農產品的質量和產量沒有顯著作用，所以設施農業的灌溉方式需要進一步調整。在節能節源理念的影響下，現今人們對于水資源保護的概念越來越強化。大力發展我國設施農業節水灌溉，對于促進節水農業發展有著重要作用。只有向著按需適量適時灌溉的方向發展，才能真正做到節水灌溉。當前大力發展我國設施農業節水灌溉的主要對策包括以下幾方面。

3.1灌溉系統多功能化

在我國設施農業節水灌溉發展過程中，要想真正做到節水灌溉，就必須合理有效地利用水資源，對水資源進行科學分配，以此來提高農業生產率。灌溉系統也不能僅僅局限于澆水，需要進行更全方位的應用。其中液體肥料的灌溉是需要重點關注的問題，對于不同類型的蔬菜、果樹需要準備相應的液體肥料。加強對水肥藥一體化灌溉專業技術的研究，包括水動精量注肥器、精量注肥技術等。以提高施肥效率、節約用水為主要目的，研究適應蔬菜、果樹等農作物用水需求的微噴灌制度[3]。此外，還應按照農產品生產對環境、水、肥料的需求，研究相應的設備，進一步提高農業生產量，用科技的力量推動灌溉事業的發展。

3.2科學技術集成化

溫室節水灌溉是設施農業節水灌溉的重要工程，其中涉及到的專業技術非常多，并不是單一研究某一項目便能發揮效果的。在溫室生產中，需要提高對灌溉的重視程度，必須保障其灌溉的均勻度，用最少的水發揮最大的效應，既能滿足農作物對水的需求，又要保障農作物健康成長，不至于空氣中含水量較大導致農作物發生霉病。溫室節水灌溉既能提高農作物的品質，又能真正做到節約用水，增加產量。而這一方向的研究是當前農業節水灌溉設備研究中的關鍵。在研究過程中，要加強對農作物的觀察，充分了解農作物生長所需的水、環境等因素。現今隨著科學技術的快速發展，可以充分利用計算機設備，自動控制灌水量和把控灌溉時間，進一步實現合理灌溉。另外還需根據農作物的實際情況，加強研究各類設備，以此來實現環境管理、自動灌溉和施肥，滿足現代農業發展需求。

3.3灌溉系統國產化

如今在農業節水灌溉中，其發展方向是適量灌溉、按需灌溉。必須正視的是，在溫室灌溉中，無論是技術還是設備，與其他發達國家相比，仍舊存在一定差距。需要根據灌溉現狀，真正解決灌溉問題。當前，我國灌溉技術與設備的發展空間較大，現仍滿足不了溫室灌溉的要求。縱觀當前溫室灌溉設備市場中的產品，大多數為進口產品，并且在未來幾年，進口產品仍將呈增長趨勢，占有比例較大。進口設備雖然質量好，種類更加豐富，但是有著價格昂貴的特點，在實際農業生產過程中，受資金因素的影響，節水灌溉的應用率會降低，制約節水灌溉的發展，并且很多產品并不適應我國農業的實際情況。針對這一實際情況，就需要結合我國的基本國情及農業發展特點，加快研發適合我國國情和滿足我國農業發展要求的灌溉設備，代替進口設備，大力推進灌溉系統國產化，這是今后研究的重點。

3.4地下滴灌廣泛運用

在我國傳統設施農業灌溉中，地上滴灌模式通常是通過安裝在毛管上的灌水器，一滴一滴地將水滴入到農作物根部的土壤，保障水量小，滴水速度緩慢。這種方式的缺點是，長時間的紫外線照射會縮短設備的使用壽命，并且也會加大地表水分的蒸發。因此針對這一現實情況，應積極采用地下滴灌模式來發展節水灌溉，將毛管埋于地下，通過灌水器將水或水肥的混合液輸送到植物根部的土壤中，有利于作物更好更快地吸收。這種方式的優點是能夠有效避免蒸發，幾乎可以完全消除水分在土壤表面的蒸發，土壤表面干燥，大大降低了地表空氣的濕度，也就降低了農作物發生腐爛和病蟲害的幾率。同時，地下滴灌灌水器所濕潤的區域為球形，與地表滴灌比較，體積和表面積更大，有利于農作物根系生長，吸收更多養分。另外，在地下滴灌情況下，土壤中水分和養分的分布更加均勻。在相同溫度環境下，地下滴灌相比于地上滴灌，農作物根系扎得更深，設備因避免了陽光的直射和風雨的侵蝕，使用壽命更長，降低了成本。地下滴灌還方便作業，不影響其他農事活動的開展。

4結語

我國水資源雖然總量大，但是人均水資源擁有量卻非常低。現今國家各行各業發展迅速，水資源短缺的問題尤為突出。在農業生產中灌溉是非常重要的一個環節，通過節水灌溉，能夠有效節約農業灌溉用水，解決水資源浪費問題。現今我國設施農業節水灌溉應該朝著適時適量、按需灌溉的方向發展，廣泛應用地下滴灌，加強灌溉系統多功能化、科學技術集成化的設計研究，大力推進灌溉系統國產化，合理有效利用水資源，促進經濟的進一步發展。

參考文獻：

[1]艾來提·達依木.發展我國設施農業節水灌溉技術的對策研究[J].裝飾裝修天地，2017（19）:309.

[2]李殿雄.新時期農田水利建設中的節水灌溉技術發展分析[J].工程與管理科學，2020，2（5）:17-18.

[3]婁國啟.節水灌溉新技術在現代農業發展中的應用[J].科技資訊，2017，15（25）:101-102.

作者:姚光琴 單位:普洱市景谷縣土壤肥料工作站