高效節(jié)水型設施農業(yè)

【摘 要】鄯善縣為典型的暖濕帶干旱荒漠氣候，干燥、少雨、高溫、多風。設施農業(yè)一方面可以大大提高水分生產率，降低畝均灌溉用水量，提高了農民收入；另一方面改變了傳統(tǒng)農業(yè)的種植模式，對于推進新農村建設也具有積極意義，是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。

【關鍵詞】農業(yè)；節(jié)水；意義

1. 基本情況

鄯善縣位于天山支脈博格達山南簏、吐魯番盆地的東部。行政區(qū)范圍在北緯42°17′至43°15′，東經89°20′至91°55′之間，東西寬190公里，南北長250公里；北與昌吉州的木壘縣、奇臺縣相接，東經七克臺鎮(zhèn)連接哈密市七角井鄉(xiāng)，西部吐峪溝蘇貝希村與吐魯番市勝金鄉(xiāng)接壤，南部經南湖戈壁至覺羅塔格與塔里木盆地東部的若羌縣、尉犁縣接壤。全縣總面積39800平方公里，約占吐魯番地區(qū)總面積的56%。

鄯善縣冷濕空氣不易進入。平原區(qū)為典型的暖濕帶干旱荒漠氣候，主要特點是：干燥、少雨、高溫、多風。多年平均年氣溫14.1℃，7月份平均氣溫32.6℃，極端最高氣溫44.8℃，35℃以上氣溫可持續(xù)165天，40℃以上高溫可達50天。1月份平均氣溫-8.8℃，極端最低氣溫-29.9℃。

全縣基本農田保護區(qū)面積34.59萬畝（含一、二、三級糧食經濟作物保護區(qū)耕地面積與名優(yōu)特稀園地面積），鄯善縣國地資源局等級開荒面積15.57萬畝，人工林地6.43萬畝，其中農田防護林2.1萬畝，固沙林萬畝。

鄯善縣境內共有三條較大河流。自西向東依次為二塘溝河、柯柯亞河和坎爾其河，均發(fā)源于博格達山南坡，屬于山溪性內陸河流，主要補給源為降雨和融雪。三條河流多年平均徑流量分別為0.8578億m3、1.1680億m3和0.2797億m3。全縣地表水可利用量1.2911×108 m3。全縣地下水可開采量為為1.9398×10 8 m3。鄯善縣地下水處于嚴重超采狀態(tài)，面對灌溉面積擴大，旱情日益加劇的干旱發(fā)展趨勢，以及人口增加、生活改善、經濟發(fā)展等對水資源需求的與日俱增勢態(tài)，水資源短缺勢難逆轉，依靠科學技術促進三水循環(huán)，盡可能地使有限水分應能實現(xiàn)的潛在生產力化為現(xiàn)實生產力，已成為當今緩解“人口-資源-環(huán)境”矛盾的首要任務。

2. 設施農業(yè)發(fā)展趁勢

從科技部、農業(yè)部設在山東省平度市的江北農業(yè)技術市場獲悉，國內一批農業(yè)專家近期歸納了全球設施農業(yè)發(fā)展的新趨勢。

(1)無土栽培發(fā)展迅速。

(2)覆蓋材料多樣化。

(3)發(fā)展溫室生物防治技術。

(4)廣泛建立和應用噴灌、滴灌系統(tǒng)。

(5)向大型方向發(fā)展。

(6)向機械化、自動化方向發(fā)展設施內部環(huán)境因素如濕度、光照度、二氧化碳濃度等的調控由過去單因子控制向利用環(huán)境、計算機等多因子動態(tài)控制系統(tǒng)發(fā)展。

結合鄯善縣光熱資源豐富，水資源極為短缺的實際情況，開展設施農業(yè)廣泛采取高新節(jié)水技術不失為一種重要選擇。鄯善縣設施農業(yè)采用滴灌與傳統(tǒng)地面灌相比具有以下特點：可以適時適量的補充營養(yǎng)成分；減少了病蟲害的發(fā)生；減少肥料用量，便于作物管理；提高作物產量，增加了產量，一般產量幅度達30%-80%；降低了耗水量，提高了水分生產率，延長了市場供應期，提高了收入，能夠真正實現(xiàn)節(jié)水。以色列農業(yè)充分運用溫室栽培，進行密集型農業(yè)生產，克服自然資源，特別是水資源極度缺乏的難題，進行節(jié)水灌溉，在沙漠里開辟了綠洲，使荒灘上一片郁郁蔥蔥，果實累累，創(chuàng)造了令世界稱奇的農業(yè)奇跡，取得了舉世矚目的成功。鄯善縣經濟發(fā)展中存在的突出問題也是水資源問題，水資源已成為制約鄯善縣經濟發(fā)展的瓶頸。在減少基本農業(yè)用水的前提下，使農民、農業(yè)增產增收成為發(fā)展中亟待解決的問題。

3. 設施農業(yè)溫室大棚的規(guī)劃及給水系統(tǒng)設計

3.1 方位。溫室方位是否正確，直接關系到溫室采光時間短和室內蓄熱量的多少，也是關系到作物是否能安全越冬的問題。日光溫室方位為座北朝南，正南方偏西3-8度，稱為搶陰。如果一味地追求偏角或偏角過大都會造成土地浪費或溫室功能下降。此方向可延長下午光照時間，增加室內熱量儲存，提高棚內夜間溫度。

3.2 間距。間距指后棚前窗到前棚后墻外地面水平距離。隨著溫室標準逐漸提高，溫室的跨度增大，高度增加，兩棚之間，兩棚之間距離也隨之增加。合理間距是前棚正脊高度的3.0-3.3倍，以保證冬至前后前棚不影響后棚采光。

此外，需設置后墻設通氣窗，有利于作物生長管理。工作間一般12-20m2，可作為冷空氣緩沖間等。

3.3 給水系統(tǒng)規(guī)劃。

3.3.1 設計日耗水強度。溫室內作物日耗水強度較低，在冬季一般在1-2mm，但在夏秋生產對于鄯善縣日耗水強度不得低于6 mm。

3.3.2 濕潤比。大棚內蔬菜設計濕潤比一般為90%。

3.3.3 日工作小時。日工作小時一般不宜超過20h。

3.3.4 設計灌水周期。保護地蔬菜滴灌系統(tǒng)運行采用淺灌勤灌方式，因而設計灌水周期選取一天。

3.3.5 溫室大棚的滴灌系統(tǒng)布置。溫室大棚內蔬菜種植一般為南北向，以利于采光，因而毛管的布置較短，一般為8-10m左右，支管布置為東西向，長度為溫室長度。田間首部一般由控制閥門、施肥裝置、過濾器和進出連接管件組成。

總之，設施農業(yè)一方面可以大大提高水分生產率，降低畝均灌溉用水量，提高了農民收入；另一方面改變了傳統(tǒng)農業(yè)的種植模式，對于推進新農村建設也具有積極意義，是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。