滴灌實際應(yīng)用及發(fā)展分析
作為節(jié)水效果最好的灌溉技術(shù)之一，滴灌在我國引起重視并得到了前所未有的推廣與應(yīng)用。特別是最近10年，其發(fā)展速度之快居世界前列，推廣面積從九十年代中期的數(shù)十萬畝發(fā)展到2005年底的600萬畝左右。相信伴隨社會主義新農(nóng)村建設(shè)的推進和建設(shè)節(jié)約型社會的發(fā)展要求，滴灌技術(shù)的應(yīng)用會更加普及。為促進滴灌技術(shù)健康發(fā)展，筆者結(jié)合現(xiàn)實情況，提出如下一些分析意見和大家共同思考。
一、應(yīng)用優(yōu)勢的分析
1、提高節(jié)水效果是滴灌推廣的基本出發(fā)點。毋庸質(zhì)疑，國內(nèi)政府和用戶紛紛接受并采用滴灌的初衷就是看到這項技術(shù)具有顯著的節(jié)水作用。文獻報導和相關(guān)試驗表明，與傳統(tǒng)漫灌相比，滴灌可以省水50%-80%，一畝漫灌的耗水量能滿足2-4畝滴灌用水，這對我國廣大缺水地區(qū)無疑具有吸引力。使用滴灌有效避免了輸水過程損失和深層滲漏損失，局部濕潤減少了地面蒸發(fā)，低灌水速率避免了徑流損失,且?guī)缀鯖]有噴灌和微噴灌出現(xiàn)的空中水分漂移。在北方特別是西北沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)的干旱地區(qū)和集雨農(nóng)業(yè)地區(qū)，推廣滴灌的意義顯而易見。但是，由于缺乏節(jié)水意識，加上運行管理不力，實際上已建工程的滴灌節(jié)水率普遍沒有達到設(shè)計的節(jié)水效果，其節(jié)水潛力值得挖掘。水價低廉的現(xiàn)實遠未能喚醒基層的節(jié)水意識，該節(jié)約的水沒有很好地節(jié)約下來。
2、優(yōu)質(zhì)的灌溉質(zhì)量是增產(chǎn)增收新的保障條件。推廣實踐表明，用戶采用滴灌，節(jié)水不是唯一的目的，有時甚至不是主要目的，關(guān)鍵是要通過使用產(chǎn)生效益，這才有吸引力。滴灌能按照作物需水規(guī)律適時適量均勻灌水，使作物根層土壤經(jīng)常保持最佳的水分、通氣和養(yǎng)分狀態(tài)，為作物生長發(fā)育創(chuàng)造了良好環(huán)境。而且滴灌結(jié)合施肥非常方便，肥料可以根據(jù)作物消耗直接施到作物根系附近，使土壤養(yǎng)分保持在最佳平衡狀態(tài)，省肥30%，增產(chǎn)20％~100％。另外，滴灌還能有效改善產(chǎn)品質(zhì)量和收獲期。憑借滴灌優(yōu)異的灌水效果尋求增產(chǎn)增收已經(jīng)成為現(xiàn)實，應(yīng)該說這也是用戶一個最重要的愿望。沒有利益的驅(qū)動，滴灌不可能得到長足發(fā)展。農(nóng)民常說：“節(jié)水是政府的事，省錢增收才是自己的事”。
3、嶄新的生產(chǎn)環(huán)境強化了人的調(diào)控功能。采用滴灌技術(shù)，無疑是實現(xiàn)了種植技術(shù)的一次革命，帶給生產(chǎn)者對生產(chǎn)過程控制的全新感受。溫室大棚中使用滴灌能明顯降低濕度20%，保持冬季地溫相應(yīng)節(jié)能30%。工作環(huán)境發(fā)生很大變化，溫室大棚里冬季灌溉見不到霧氣，作物行間土壤干爽，便于行走勞作。局部灌溉既能有效地抑制雜草生長，又能減少病蟲害交叉?zhèn)魅�。而且滴灌作物生長整齊，大田里便于機械化收獲。滴灌還有一個很大的優(yōu)點是在傾斜地塊實現(xiàn)均勻灌溉。即使在坡度為25％的陡坡地上，也可以采用壓力補償?shù)喂嘞到y(tǒng)進行均勻灌溉。管道可以直接布置在坡地和地勢不平的地段進行灌溉，不需要象漫灌那樣精心平整土地，筑埂打畦，節(jié)省了勞力。特別是采用自動灌溉控制后，灌水變成一件十分輕松的工作，而且一個人就能控制百畝甚至上千畝的面積。滴灌技術(shù)應(yīng)用正在改變著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的調(diào)控能力。
二、應(yīng)用對象的分析
滴灌目前主要應(yīng)用在大田棉花、溫室大棚、果園及綠化帶等。近年來，滴灌應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)了一些新的變化勢頭，如，由溫室大棚滴灌室內(nèi)小單元滴灌向室外露地的大單元滴灌擴展；由蔬菜滴灌向多種經(jīng)濟作物滴灌延伸；除了高附加值作物滴灌，一般作物滴灌也開始有應(yīng)用。此外，城市和道路綠化地帶、礦山等非農(nóng)領(lǐng)域也開始嘗試應(yīng)用滴灌技術(shù)。歸納起來，國內(nèi)滴灌應(yīng)用主要有下列三種應(yīng)用對象類型。
1、室內(nèi)滴灌 主要指應(yīng)用在沒有自然降水的日光溫室、連棟溫室和塑料大棚等室內(nèi)的滴灌。室內(nèi)滴灌系統(tǒng)推廣目前主要分布在北方地區(qū)的日光溫室、連棟溫室和塑料大棚。日光溫室一般長度50~120m，寬5~13 m，目前普遍是采用南北短壟布管，每條滴灌管鋪設(shè)長度約5~10米。盆栽花卉較多采用滴箭滴頭，比較靈活，有利于調(diào)整灌水位置。為節(jié)省能源，便于農(nóng)戶小規(guī)模分散滴灌，日光溫室重力滴灌技術(shù)在一些地區(qū)也開始應(yīng)用，每棟溫室安裝重力滴灌系統(tǒng)一套，管理便捷。室內(nèi)作物生長期短，種植品種雜茬口多，換茬時要求滴灌管行距應(yīng)隨之調(diào)整。事實上滴灌管行距調(diào)整完全滿足種植要求是有難度的，所以有的用戶不得已只好增加其它灌溉方式補充。就是說，滴灌在溫室內(nèi)部幾乎不能做到周年利用，僅僅適用一部分株行距規(guī)范的作物。
2、果園滴灌 果樹是多年生植物，非常適合滴灌一次鋪設(shè)多年使用的特點。目前果園滴灌系統(tǒng)已經(jīng)推廣應(yīng)用到山地或平原的多種果樹種植，如葡萄、蘋果、梨、柑桔、桃、板栗等。果樹植株一般較大，行距多在3~6米，株距多在1~4米，多年生長，不需要調(diào)整滴灌管的行距，和溫室滴灌相比具有很大的優(yōu)越性。目前常用的果園滴灌灌水器有兩類：一是管上式滴頭或壓力補償?shù)晤^，特別是壓力補償式滴頭能滿足不同壓力下均勻灌水的要求，適合山區(qū)或地勢起伏大的果園。二是壓力補償和非補償?shù)喂喙�，安裝比較方便，更適合株距小且整齊的果樹。果樹為多年生作物，要求滴灌管壁厚相對厚一些，使用壽命應(yīng)達5~10年。目前果園滴灌中以小株距的葡萄樹滴灌應(yīng)用較多。鑒于滴灌流量小，灌水時間長，蘋果等大株距果樹的灌溉上用戶往往更傾向采用小管出流或微噴，這也使得滴灌在果樹應(yīng)用范圍上受到一定限制。
3、大田滴灌 相比之下，大田滴灌起步較晚，但最近7-8里年發(fā)展很快，主要集中在西北尤其是新疆的棉花產(chǎn)區(qū)。新疆的滴灌發(fā)展可謂創(chuàng)造了我國滴灌史上的一個神話，吸引了全國乃至全世界的眼球，一時間，全國滴灌看西北，西北滴灌看新疆。新疆棉花產(chǎn)區(qū)屬于典型的灌溉農(nóng)業(yè)，沒有灌溉就無法種植，節(jié)水自然成為重中之重，造就了發(fā)展滴灌的獨特環(huán)境。特別是兵團農(nóng)場面積大，種植連片，機械化水平高，人員素質(zhì)較好接受能力和管理能力強，為滴灌應(yīng)用提供了良好的條件。大田作物單條距離長，滴灌灌溉均勻的優(yōu)點得以充分體現(xiàn)，而且容易實現(xiàn)機械作業(yè)鋪放滴灌管，施工效率大幅度提高，受到歡迎。這幾年由于國內(nèi)市場上出現(xiàn)了價格低廉的薄壁滴灌管，壁厚僅0.15~0.3 mm，使一次性畝投資由1000元下降到500元甚至更低，使得棉花等經(jīng)濟作物有可能大面積采用滴灌。目前，新疆棉花普遍推廣膜下滴灌，地下滴灌少量應(yīng)用。大田除了棉花，加工型番茄、苜蓿等種植也開始進行滴灌應(yīng)用。從發(fā)展情況看，全國大田糧食作物大面積采用滴灌的可能性仍然不大，選用滴灌的仍將是那些經(jīng)濟價值稍高的大田經(jīng)濟作物。新疆的成功給我們太多的啟示和鼓舞，但并不意味著其它省市可以輕易照搬和模仿。因為新疆兵團特有的管理機制是其它許多地方所不具備的。
此外，近年公路鐵路沿線和荒漠風沙治理綠化也開始陸續(xù)采用滴灌，設(shè)計布局和果樹滴灌類似。滴灌還進一步應(yīng)用在城市綠地林木、屋頂花園及金礦礦石浸淋等非農(nóng)領(lǐng)域，盡管用量較少，但卻為滴灌的今后推廣提供了更為廣闊的市場切入點。
三、制約因素的分析
滴灌技術(shù)固有的優(yōu)勢已經(jīng)在我國方興未艾的推廣過程中得以體現(xiàn)。然而，我們又不得不承認，推廣過程中還存在著太多的因素在牽扯制約，使滴灌效果的發(fā)揮打了折扣。
1、盲目追求低造價降低了滴灌工程應(yīng)有的功能和質(zhì)量。 在各種節(jié)水灌溉工程造價中，滴灌的造價在絕大多數(shù)情況下無疑都是最高的。盡管最近幾年隨著滴灌管國產(chǎn)化步驟加快，滴灌畝造價也降至500元左右，但比起其它灌溉技術(shù)仍嫌較高。由于農(nóng)村用戶獨立承擔滴灌工程投資的意識淡薄，政府扶持資金有限，加上地方政府配套資金有的不到位，造成滴灌工程資金普遍不足，許多地方出現(xiàn)了盲目追求低造價的勢頭。一方面，各種原材料在連續(xù)漲價，另一方面業(yè)主又在拼命壓低工程造價，其結(jié)果只能是簡化滴灌系統(tǒng)配置、選用低等級管道、施工質(zhì)量下降，造成系統(tǒng)功能不全，管網(wǎng)三天兩頭維修。難怪有人稱“現(xiàn)在的滴灌項目招標就是一場低價大戰(zhàn)”。
2、小規(guī)模農(nóng)村種植管理模式制約滴灌系統(tǒng)合理有效使用。目前，滴灌用戶主要有三類，一是的國有或集體農(nóng)場；二是新興的農(nóng)業(yè)股份公司；三是農(nóng)村成片溫室大棚種植戶和果樹種植戶。農(nóng)場和農(nóng)業(yè)股份公司利于統(tǒng)一管理，輪灌制度有保證，滴灌效果突出。然而，那些大量分散經(jīng)營的農(nóng)戶自身面積都很小，很難成片，相互之間不易協(xié)調(diào)，滴灌推廣使用面臨不少困難。農(nóng)村原有機井基本上是按管灌或渠灌方式布置，使得一家一戶獨立搞滴灌缺乏基本的水源配套條件。滴灌滴水時間一次長達5-15小時，少量農(nóng)戶搞滴灌容易出現(xiàn)大馬拉小車，省水不省電，造成單位面積耗電增加。就成本開支而言，農(nóng)戶更關(guān)心耗電多少，并不太在意節(jié)水量大小。以至于有的地方政府為農(nóng)民配套了滴灌設(shè)施，可農(nóng)民使用的積極性并不高，個別的甚至還拒絕使用仍沿用原來的灌管和渠灌。該現(xiàn)象值得反思。
3、滴頭堵塞一直困擾滴灌系統(tǒng)的正常應(yīng)用。滴頭流道直徑一般小于1mm，防堵塞一直是滴灌面臨的主要困難之一。滴頭堵塞主要是由懸浮物(沙和雜質(zhì))、溶解鹽(主要是碳酸鹽)、藻類有機物等引起。目前市場上過濾器品種少，規(guī)格不全，即使配套過濾也主要解決泥沙等物理性堵塞，生物堵塞和化學堵塞解決缺乏招術(shù)。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，一些工程設(shè)計過分簡化了過濾器配置，過濾功能不強；有的用戶對過濾器作用認識不足，私自取消網(wǎng)式或疊片過濾器的濾芯。據(jù)查，現(xiàn)有報廢滴灌工程中有1/3的原因是過濾出了問題。此外，目前適合滴灌用的肥料很少，多數(shù)肥料溶解性差，也是滴灌出現(xiàn)堵塞問題的一個原因�？梢哉f，滴灌技術(shù)發(fā)展的歷史本身就是一個如何有效克服滴頭堵塞的漫長過程，這一點與其它灌溉技術(shù)存在本質(zhì)區(qū)別。
4、滴灌和農(nóng)藝的矛盾降低了滴灌的作用。大家越來越發(fā)現(xiàn)，由于滴灌行距調(diào)整困難，其使用范圍正在受到農(nóng)藝栽培模式的制約。溫室里滴灌主要適合番茄、黃瓜等行栽蔬菜，滴灌管也大多按這些作物行距布置。當密植油菜、白菜、芹菜或育苗時，滴灌管行距被迫變窄，結(jié)果用管量多，成本增高，使用也不方便。特別是變換行距、行向后，滴灌管的行距、行向也要跟著相應(yīng)變化，很難做到滴灌-種植相互適應(yīng)，非常被動。農(nóng)戶一家一棟或二棟大棚溫室，面積小，自主經(jīng)營，種植作物品種雜，換茬勤，很大程度上制約了系統(tǒng)的有效運行和購置使用滴灌設(shè)備的積極性。調(diào)查過程中，經(jīng)常在農(nóng)村溫室里看到鋪放凌亂的滴灌管和閑置在一旁的滴灌管，說明使用的效果并不太理想
5、技術(shù)指導薄弱，用戶認識有限，盲目滴灌效果差。由于滴灌屬于新的節(jié)水技術(shù)，講求少灌勤灌，和傳統(tǒng)灌水方式相比差別較大，各種作物應(yīng)何時灌水，一次灌多長時間, 如何滴灌施肥，農(nóng)民不能一下子完全理解和準確掌握操作要領(lǐng)。調(diào)查中看到使用時操作人員隨意操作，很多運行操作不到位，管理較粗放，灌溉制度形同虛設(shè)。當?shù)剞r(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門也普遍缺乏滴灌相關(guān)知識，很難給農(nóng)民正確及時的指導。而且滴灌廠家和承建單位又大多只重視設(shè)備安裝，忽視后期對用戶的技術(shù)指導和培訓。建設(shè)和使用環(huán)節(jié)脫節(jié)，導致滴灌應(yīng)有的作用沒有完全發(fā)揮出來，影響了滴灌的聲譽，令人惋惜。
6、維護修理滯后拖了滴灌系統(tǒng)運行的后腿。目前滴灌推廣中普遍存在重建設(shè)、輕管理現(xiàn)象。一旦建設(shè)項目完成驗收結(jié)款就算萬事大吉，缺乏配套必要資金建立相應(yīng)的維修管理支撐體系。使用過程中缺乏必要的維護檢查，容易留下隱患。當出現(xiàn)管網(wǎng)損壞漏水或設(shè)備故障后，用戶要么不知如何修理，要么當?shù)刭I不到可供維護替換的器材，有的甚至根本無錢購買，結(jié)果是做不到及時修理。因為局部管道管件損壞造成整個系統(tǒng)停用甚至報廢的例子并不鮮見。當然，目前滴灌器材質(zhì)量良莠不齊，部分器材根本達不到制造標準，也給維護修理增加了難度。
四、建議
滴灌是一項好的節(jié)水技術(shù)，具有良好的市場潛質(zhì)。滴灌技術(shù)推廣既有其優(yōu)勢，也存在一定局限性，應(yīng)該因地制宜客觀實際地發(fā)展滴灌技術(shù)。提出以下建議供大家參考：
1、不能單純地為立項目而發(fā)展滴灌。滴灌工程的論證設(shè)計必須科學合理，講求實用性和系統(tǒng)性，切忌盲目立項，用于不適宜的作物和地塊，要充分顧及當?shù)氐喂鄥f(xié)調(diào)管理能力。合理立項后，要加強系統(tǒng)設(shè)計配置上的監(jiān)管，除了合理布局滴灌管、滴頭等灌水器，還應(yīng)合理配備過濾、施肥、調(diào)壓控制及監(jiān)測等設(shè)備，絕不能為節(jié)省投資而任意減少或簡化設(shè)備環(huán)節(jié)。預(yù)計今后滴灌畝造價繼續(xù)降低的空間越來越小，不能一味單純追求降低造價。滴灌推廣不能搞“運動”強迫農(nóng)民接受。實現(xiàn)農(nóng)民自主大量投資滴灌和使用滴灌還需一個較長的過渡階段，對此，應(yīng)有清醒認識，不可一蹴就。
2、滴灌工程不僅要建設(shè)好，更要管理使用好。要按“三分建設(shè)，七分管理”原則管理好，做到建設(shè)一處，完善一處。既要重視項目立項，也要重視項目驗收；既要抓好設(shè)備安裝，也要配套運行管理制度，搞好操作培訓，完善后續(xù)管網(wǎng)維護。滴灌設(shè)計施工單位要建立健全工程回訪機制，派人進行長期跟蹤指導。同時要積極探索并形成科學有效的當?shù)氐喂喙嗨贫群陀盟芩\行機制，通過建立用水者協(xié)會等形式建立良性灌水利益機制，使滴灌技術(shù)管好用好，真正做到增產(chǎn)又增收，節(jié)水也節(jié)能，讓用戶切實獲得滴灌帶來的種種利益。國外如以色列的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)服務(wù)體系的做法值得學習和借鑒。
3、要講求滴灌技術(shù)與種植技術(shù)及其它節(jié)水灌溉技術(shù)的融合應(yīng)用。切忌一說滴灌最省水，就說滴灌最好而排斥其它技術(shù)。實際上許多場合滴灌自身有局限，如溫室大棚里，僅有滴灌是不夠的，葉類菜采用微噴更適合；在某些大株行距的果園，小管出流或微噴或許更好些；在地塊分散的農(nóng)戶種植，管灌方式雖然粗放，可便于管理協(xié)調(diào)，農(nóng)民照樣歡迎。滴灌的特點是省水，流量小，一次運行時間長，灌溉制度繁瑣，而且滴頭容易堵塞，滴管妨礙耕作，維護管理難度大。這些特點應(yīng)能符合農(nóng)民現(xiàn)實的接受水平。如果不適應(yīng)，應(yīng)該推薦其它灌溉形式。同時應(yīng)積極想辦法探索適合滴灌與農(nóng)藝相適應(yīng)的栽培模式。國內(nèi)外成功的實踐表明，僅僅在現(xiàn)有的種植上鋪上滴灌管是不夠的，必須根據(jù)滴灌的特點形成一整套的新的栽培技術(shù)模式。
滴灌的市場發(fā)育還很不完善，相當長一段時間里，還需要依賴政府的扶持、調(diào)控和引導。對于發(fā)展滴灌，廣大農(nóng)村用戶總體還缺乏主動性，節(jié)水認識不到位，自主投資的能力仍十分有限。那么，如何利用好已有的大大小小的滴灌工程，正確示范引導農(nóng)民提高節(jié)水意識，進一步規(guī)范工程質(zhì)量，走出一條適合我國國情的發(fā)展滴灌的適宜路子，值得大家特別是業(yè)內(nèi)人士共同思考。
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