淺議節水灌溉新理念及其與旱地農業的關系
俞兆睿
摘要就農業節水灌溉的新技術和新理念進行了介紹,并對節水灌溉與旱地農業的關系進行了初步探討,以供參考。 關鍵詞節水灌溉;新理念;旱地農業;關系
灌溉的定義是人為地保持作物正常生育所需土壤含水量的一種技術。從字面上解釋,“灌”是人為地澆注,“溉”是將水擴散。灌溉是人為補充作物正常生育期所需水量與該期降水量的差值,灌溉是人為地從作物生理需水要求上達到農業“兩高一優”(高產、優質、高效)的手段。因為各地區的條件千差萬別,而農業又是一個生態系統工程,所以說,灌溉的原理具有普遍性,而灌溉的運用則帶有地域性。 1灌溉新理念 在觀念上,對灌溉要有新認識,即首先為了節水,灌溉量要少到恰到好處,不能像以前理解的灌溉就是澆地,就是全面積的大水漫灌,而最好澆在有作物處,在無作物處少澆或不澆。為了促進作物正常生長發育,灌溉次數應減少,宜在關鍵時澆水較多,但不是充分滿足作物需水要求。例如果樹在長枝葉時不給水,以避免瘋長,而在開花結果時,給適當的水,這樣就能提高產量和品質。其次,要實現精確澆水,必須有高新技術研制出的現代化灌溉設備,以自動或半自動地將水準確、精量、快速、節能地輸送到作物根區;同時,大量節省勞力、投資,操縱者也能得心應手,輕松自如。這樣的灌溉機具應能實現灌溉產業化。最后,科學的灌溉經營管理是實現高效益的關鍵條件,這是過去重建輕管使之吃了大虧的重要教訓。 節水灌溉是現代灌溉,即以當代最先進的高新科技武裝的灌溉技術,它屬于當代精確農業的重要組成部分。決不可認為節水灌溉是簡單勞動,科學性不強。節水灌溉是實用科學,量大面廣,土地分散,且必須充分考慮區域的地理、資源、生態環境條件,而這些環境條件總是處在不斷變化之中,一方面給推廣節水灌溉帶來許多負面影響,另一方面也是節水灌溉發展進步的動力。當然,在高新技術飛速發展的今天,信息技術將大大減少節水灌溉這些先天性弱點的影響,而使其吸收高新技術的精華,激發創新能力,對舊觀念、舊理論、舊設備等進行強勁的沖擊,引發出全新的節水灌溉技術體系[1-4]。 因此,不能簡單地對待節水灌溉技術,它還有很多課題尚未研究清楚。不能搞土法上馬、降低其高科技的品質,也不能奢望在全國可以只搞1~2種灌水技術和灌水設備就能完全滿足各地的要求。當然把節水灌溉看得復雜一些是戰略上的要求,而經過仔細研究開發出的技術和設備,則應簡單易行,這樣才能顯示出高科技的水平。 由于觀念的改變,必須有新理論指導,新技術涌現。近10余年來,理論上出現了調虧灌溉、SPAC系統調配、旱作農業等,新技術方面出現了膜上(下)灌、水肥耦合,控制性分根交替灌溉等。這些都是創新的寶貴財富,有待進一步發掘。 2節水灌溉與旱地農業的關系 旱地農業是指在降雨量偏少、沒有或有限的灌溉條件情況下所從事的農業生產。它包括旱作農業、雨養農業、旱農等概念,但其含義又各具特色。旱地農業的內容包括了種植制度的選擇,抗旱或耐旱的作物品種的選育,蓄水保墑、培肥地力、旱作栽培耕作技術、化學劑調控技術及創造條件進行有限的節水灌溉技術等。因此,旱地農業并非不需要水,反而在“水”字上作文章更多,它與節水灌溉并不矛盾,而是相輔相成的。 我國山區面積約占國土面積的70%,有1 564個縣分布在山區,山地大多為旱地,旱地約有7 800萬hm2,占耕地面積73%。實踐證明,旱地農業的增產潛力是很大的,如我國旱地農業地區糧食單產或總產年平均都增長40%以上,產量在2 250 kg/hm2以上的已不在少數。國外的試驗證明,在年降雨量400 mm以上地區,只要采用適宜的耕作栽培措施,每1 mm降水就可以生產0.4~0.5 kg的谷物,最高的可達0.9 kg。按照這一研究成果,我國的旱地農業的潛力還遠遠沒有發掘。因此,旱地農業對于解決我國的農業問題,特別是糧食問題,是至關重要的,潛力也是非常大的。 我國農民在同干旱長期斗爭中,積累了不少豐富的旱地農業實踐經驗。現代科學技術的發展,給這些實踐經驗注入了新的內容,使旱地農業與系統的農業工程相結合,使之得到了補充、完善和發展,顯著提高了旱地農業的水平。然而,從近40年氣象資料分析,我國存在著少雨變旱趨勢,冬旱面臨成倍增長,春旱、夏旱也呈上升趨勢,這更加劇了我國的水危機。因此,在旱地上圍繞“水”字作文章,發展旱地農業,使之在節水農業中占據主導地位,是充分必要和完全可能的。 3旱地農業與節水灌溉相結合 西部大開發的核心是生態問題,過去走了“越窮越墾、越墾越窮”的道路,從而出現森林減少、水土流失、土地沙化、草原退化、雪線上升等嚴重問題,以致黃河斷流,旱災連年,洪水泛濫。不難理解,生態問題的癥結在水,西部的農業發展更離不開水。而目前面臨的事實是西北地區大多缺雨少水、西南部地區雨水稍多,但時空分布極不合理。要解決作物需水要求只有依靠旱地農業和節水灌溉結合才是唯一的出路。我國北方旱區雨季(6—9月),降雨約占全年的70%,此期間采用深耕等蓄水措施,一般年份1 m土體可增加100~200 mm的水分,再采用保墑措施使底墑達到田間持水量的85%,到翌年3—5月土壤濕度仍可維持在田間持水量的60%~70%,如果再增施有機肥,土壤涵蓄水分能力會更大。同時在適宜地點開挖水窖,以便雨季集蓄雨水,到旱季可用微灌、膜下灌、淋灑灌等節灌技術進行抗旱灌溉。經過這些綜合措施后,可保作物出全苗,達到豐收穩產的目的。 4