節水滴灌何時從示范走向大田

文｜本刊記者 張文娟

如何能讓滴灌技術成本更低、性能更好、農民用得起成為擺在眾多該領域科研專家和企業科技攻關人員面前的課題。

作為一個水資源短缺的國家，農業節水灌溉是科技發展一個不衰的課題。將節水灌溉的新技術應用于田間地頭，是保證農作物生長發展的必然要求。當前田間灌溉最省水的技術“膜下滴灌技術”，這一技術在我國的新疆地區早在新世紀初期已經開始進行示范，如果能將這種世界上最省水的滴灌技術用于糧食生產，將是對糧食安全的一大貢獻，但是由于受到各種因素的影響，從示范到大面積的推廣，仍然需要長期的過程。

滴灌節水技術的優點

滴灌節水技術自上個世紀60年代在以色列問世，滴灌是按照作物需水要求，通過低壓管道系統與安裝在毛管上的灌水器，將水和作物需要的養分一滴一滴，均勻而又緩慢地滴入作物根區土壤中的灌水方法。

滴灌技術比較其傳統漫灌，有其自身的優點。首先，滴灌技術省水。滴灌系統全部由管道輸水，很少有沿程滲漏和蒸發損失；滴灌屬局部灌溉，灌水時一般只濕潤作物根部附近的部分土壤，灌水流量小，不易發生地表徑流和深層滲漏；另外，滴灌能適時適量地按作物生長需要供水，較其他灌水方法，水的利用率更高。其次，滴灌技術節能，滴灌的灌水器在低壓條件下運行，一般工作壓力為5～15米水頭（0.5～1.5公斤）即可，比噴灌低；又因滴灌比地面灌溉省水，灌溉水利用率高，對提水灌溉來說這意味著減少了能耗。第三，滴灌技術灌水均勻。滴灌系統能夠做到有效地控制每個灌水器的出水量，灌水均勻度高，均勻度一般高達80%～90%。第四，滴灌灌溉對土壤和地形的適應性強。滴灌系統的灌水速度可快可慢，對于入滲率很低的粘性土壤，灌水速度可以放慢，使其不產生地表徑流；對于入滲率很高的沙質土，灌水速度可以提高，灌水時間可以縮短或進行間歇灌水，這樣做既能使作物根系層經常保持適宜的土壤水分，又不至于產生深層滲漏。由于滴灌是壓力管道輸水，不一定要求對地面整平。滴灌還能做到適時適量地向作物根區供肥，有的還可以調節棵間的溫度和濕度，不會造成土壤板結，為作物生長提供了良好的條件，因而有利于實現高產穩產，提高產品質量。許多地方的實踐證明，滴灌較其他灌水方法一般可增產30%左右。

我國滴灌技術的發展

滴灌技術自上個世紀70年代末就通過以色列傳入中國，近30年，滴灌技術在中國已經有了比較長足的發展。我國新疆地區滴灌技術的發展速度走在前列。新疆生產建設兵團從以色列等國引進的滴灌系統、滴灌器材生產設備和滴灌專用肥，經過多年的發展，已完成了消化、吸收、再創新的過程，在新疆兵團的發展建設中起到越來越重要的作用。

新疆天業集團農科所20多年前在國內首家推廣地膜植棉，之后，研發出成本低、節水增效顯著的“膜下滴灌有機棉花”、“膜下滴灌小麥”、“膜下滴灌加工番茄”、“膜下滴灌有機大豆”等10余項技術(栽培模式、器械和器械應用)，5項獲得國家專利。目前，國內每年采用膜下滴灌技術的農田1500萬余畝，僅新疆兵團就超過1000萬畝。

2003年，天業集團農科所又開展了膜下滴灌水稻栽培攻關。與國家節水灌溉工程技術研究中心(新疆)、石河子中亞干旱農業環境研究所共同承擔了“水稻膜下滴灌機械直播栽培技術試驗與示范”項目，先后在200多個品種中優選馴化出3個品種，于2008年機械直播二十畝，平均畝產超過400公斤。至此，該課題組制定出水稻膜下滴灌栽培技術操作規程、水稻膜下滴灌系統運行管理操作規程，獲得水稻膜下滴灌旱作栽培方法發明專利。

2009年，只選用一個品種，在天業生態園推廣四百畝，經新疆維吾爾自治區農科院、石河子大學、農墾科學院和農八師專家組鑒定：自動化控制膜下滴灌水稻，各階段田間均無水層，平均畝產為739公斤，節水60%以上。

與此同時，新疆還對滴灌小麥、大麥、玉米進行試驗示范工作。2010年年初，國家農業部農墾局在河北省、甘肅省、寧夏回族自治區三省區安排總面積為238.2畝的滴灌小麥、大麥、玉米試驗示范工作，并委托新疆農墾科學院作為技術依托單位，旨在將兵團滴灌節水技術推向我國干旱半干旱糧食產區，達到節水增效、保證糧食安全的目的。

滴灌小麥在河北、甘肅、寧夏三省區試驗示范的表現基本一致，與常規灌溉相比，普遍長勢均勻、健壯，單穗粒數和千粒重都有所增加，試驗示范的7個點中有5個點畝均增產超過100公斤；河北試驗示范麥后復播20畝滴灌玉米，平均畝增籽粒317公斤；各試驗示范點滴灌小麥、玉米增產幅度均在15%以上，畝均節水30%以上。20多年來，以設施滴灌為核心的旱區節水農業技術，新疆取得了令人矚目的成績。目前，新疆生產建設兵團節水灌溉技術已廣泛應用到棉花、小麥、玉米、蔬菜、果樹等作物種植上，推廣應用面積近1000萬畝，形成了成熟的技術體系與完善的操作規范，實現了灌溉、施肥的可控化。可以說，生產建設兵團已成為我國在大田農業生產中應用節水灌溉技術范圍最廣、面積最大、發展最快的地區之一，成為全國應用農業節水灌溉技術的樣板。

滴灌技術何時向大田推廣

從細流溝灌、膜上灌、自壓膜下軟管灌，到如今的膜下滴灌；從價格昂貴的“貴族滴灌”，到職工群眾用得起的“平民滴灌”；從僅有經濟作物能使用，到大田作物都能采用……兵團滴灌節水技術的每一次進步，都推動了現代農業的發展，成為現代農業的重要支點。據專家介紹，兵團創新的“棉花膜下滴灌技術”和“大田密植作物滴灌技術”不是單一的灌溉節水技術，而是以滴灌節水技術為紐帶，集成現代農業的按需配方隨水施肥、高產栽培、農業機械化、農田管理信息化、農作物新品種等多項現代農業高新技術，通過滴灌技術組裝并發揮其協同增產作用，保障農業生產的高產高效、生態安全。

在我國干旱半干旱地區、季節性和資源性缺水地區、突發性缺水隱患區，發展以兵團滴灌綜合技術為主要途徑的設施灌溉技術，已經成為緩解我國水資源緊缺矛盾、確保糧食安全的戰略選擇。

但是，不可否認的，地面灌溉仍然是我國農業灌溉的主題，占到我國總體灌溉面積的95%以上，滴灌技術仍然沒有全面走進中國的田間地頭。

滴灌技術曾被認為是“貴族農業”，因為其高投入讓用戶對其望而卻步，即使在發達國家美國、西歐，該項技術也多用于水果、蔬菜等高附加值作物，其推廣面積十分有限。曾被公認發展節水農業最先進的以色列同樣如此。該國采用滴灌每畝地除一次性投入外，每年的凈投入不低于2500元人民幣。因此，滴灌技術由科研機構或者政府部門在中國推廣應用以來的20多年中，僅限于現代農業科技示范的領域。

如何能讓滴灌技術成本更低、性能更好、農民用得起成為擺在眾多該領域科研專家和企業科技攻關人員面前的課題。研發推廣節水技術，新疆天業10余年來，與國內數十所高校合作，實施國家重點科技攻關項目六項，參與國家“863”計劃項目四項，實施國家技術創新項目五項，取得專利28項。“一次性可回收滴灌帶”、“大流量壓力補償式滴灌帶”填補了中國空白，被評為國家重點新產品。

當滴灌技術從“貴族”走向“平民”，在我國獲得大面積推廣的可能性就會增大，滴灌技術是農田水利輸配水系統的革命、農田灌溉模式的革命、作物栽培模式的變革、農民生產生活方式變革、節水理念和農業生產模式的創新，當其大面積推廣，將對我國農業灌溉發展產生深遠的變革。