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为让旱区农业生产不再看老天爷脸色,沈阳农业大学土壤改良与农业节水课题组多年来开展、推广先进农业节水技术,他们研发出的节点渗灌新技术,应用于保护地蔬菜生产,不仅节水增产,还具有防病、抵制土壤退化等优点,特别适用于水资源短缺的干旱、半干旱地区。节点灌溉技术为何深受试验区农户喜爱,记者就此采访了农民与专家。
近几年来,我省设施农业建设不断提速,先后涌现出沈阳、锦州、铁岭、朝阳4个设施农业面积达到100万亩以上的大市。细心的人不难发现,上面4个设施农业大市中有3个处于缺水易旱的辽西北。这些地区是如何依靠科技解决设施农业灌溉问题的?记者带着这样的疑问深入实地了解情况。
只浇根,不湿土新技术提高水利用率
现场一:朝阳市建平县富乡村村民周友房前
一棵向日葵叶子干黄低垂。周友家几十平方米的菜园里,只稀疏地种了几棵白菜,插了几棵茄子秧和辣椒秧。在这个季节本应已长成长棒状的紫茄子,却因干旱缺水卷缩为球形。
辽宁日报:大爷,为啥园子里就种了这么点蔬菜?
周友:还不是因为家没水,我家和那院那家使一个井,一天一缸水将够抽满,吃水都费劲,更别说种菜了。
辽宁日报:井再打深点呢?
周友:这儿地势高,深井不好打,而且往下是石砬子,再打也打不下去了。
辽宁日报:家里还种大田作物了吗?扣几栋大棚没?
周友:种了几亩苞米,但收成也得看老天爷脸色,不下雨就白搭。打不上来井水,大棚也扣不上。
辽宁日报:那你种的菜够吃吗?
周友:不够吃啊,得自己买菜。前两年雨水多点还行,今年八成又不中了。
辽宁日报:张教授,我省像周大爷他们村一样有旱情的地方都有哪些?
张玉龙:我省平均年降水量呈自东南向西北方向减少,地处辽西北的朝阳降水量少,且年际间、季节间变差大,干旱频发。不仅五六月份干旱发生频率高,秋吊也很常见。而锦州、阜新、朝阳等地也素有“十年九旱”之说。
辽宁日报:是什么造成这些地区干旱的?
张玉龙:辽西处于温带季风大陆性气候区,受地理位置、地形地势、植被以及大气环流的影响,降水量少,光照相对充足,风多风大,蒸发强烈,农业生产容易受到干旱的威胁。
近年来,随着治理水土流失、植树造林工程的实施,退耕还林、退耕还草,植被覆盖率明显增加,生态条件得到改善,但干旱缺水依然是限制这一地区农业生产发展的主要自然因素。因此,在这一地区,充分利用有限的水资源发展灌溉,集中投入,大幅度地提升农业生产能力是关键。因为只有农业增效、农民增收后,才有可能有更多的耕地退耕还林、还草,才有可能有更多的土地面积用于生态建设,进而实现“生产—生态”的良性循环。
辽宁日报:您一直致力于保护地节水灌溉方面的研究,哪种灌溉技术效果最为显著?
张玉龙:这些年在保护地灌溉研究上,我们主要做了以下3个方面的工作。一是掌握当地主栽蔬菜品种的需水规律,为保护地蔬菜生产灌水提供指导,解决何时灌水、一次灌多少水的问题。从目前生产实际情况来看,减少1/3的灌水量是完全可能的。
二是优化膜下滴灌、微喷和渗灌等灌溉方法的灌水技术。这些技术在生产、推广中产生了较好效果。例如在相同条件下渗灌较沟灌节水一半左右且能明显增产。
三是灌溉技术与施肥等栽培措施相结合,提出不同蔬菜作物在不同肥力水平土壤上水肥耦合技术参数。事实上,保护地蔬菜栽培冲施肥技术已经应用多年。我们在总结这些已有技术基础上,调整肥料用量及不同肥料类别与品种搭配,注重施肥与灌溉配合,试验与推广成效明显。现在看各地情况不同,其肥料用量有的要增、有的要减,肥料种类也需优选。
辽宁日报:这项技术有什么样的市场潜力?
张玉龙:事实上,我们开展保护地灌溉、水分调控技术研究,评价和选择灌溉方法、灌水技术,是从多角度展开的。对于每一技术总的要求是既要节水、增产,还要省工、易操作,有利控制室内空气湿度温度、抑制病虫害发生,还要能有效地减轻土壤积盐、酸化和物理化学性质的改善。到去年年底,我省设施农业总面积突破1000万亩,已成为北方重要的设施农业生产基地,可见其技术市场前景是很广阔的。
省水2/3,增产20%出水孔淤堵难题告破
现场二:沈阳农业大学实验室
教授邹洪涛正在做试验,搜集节点渗灌技术的相关数据。
辽宁日报:邹教授,节点渗灌最鲜明的技术特点是什么?
邹洪涛:能极大地提高水分利用效率、改善棚内环境条件、提高产量改善品质,是这项技术最突出的特点。它可以将每亩单季蔬菜作物的用水量控制在100立方米以内。如果进行一个横向的比较,节点渗灌比沟灌省水2/3,使作物增产20%;比滴灌省水1/3,同时增产10%左右。
辽宁日报:该项技术最具科技含量的部分是什么?
邹洪涛:这项技术最核心的部分,就是渗灌管出水孔形状、参数及独特的加工工艺。
渗灌管出水孔淤堵,曾经是渗灌技术面临的最大难题。普通渗灌管,水自管壁全面渗出,由于灌水结束时管内水流产生负压,土壤颗粒等杂物被带入而堵塞渗灌管管壁上的出水微孔,致使灌水速度下降,渗灌管使用寿命缩短。而我们开发的渗灌系统及其使用技术,解决了渗灌管出水孔堵塞技术难题,而且灌水速度快、各出水孔出水均匀,延长了渗灌管的使用寿命。
辽宁日报:土壤板结是致使土壤保水、保肥能力及通透性降低的原因,利用节点渗灌技术能否避免这种现象产生?
邹洪涛:保护地土壤板结的产生原因是多方面的。其中之一是长期灌溉不当造成的。而渗灌这样的灌水技术,灌水时水靠毛管作用从下往上润湿土壤,灌水后耕层土壤局部湿润,不易发生板结,地表相对干燥,使土壤始终保持着水、气、热协调状态。
辽宁日报:它能在多大程度上影响作物的品质?
邹洪涛:干燥的地表可有效减少棚内湿度,害虫和杂草不易滋生,农药自然用得也少了。另外,良好的生长条件,使农产品品质如维生素含量及口感等指标也会提升。
辽宁日报:像周大爷家那样地势崎岖的地方,也有这项技术的用武之地吗?
邹洪涛:是的。首先,这一技术省水,用水缸储水都可以。其次,灌水水压低,一般有高出地面30厘米以上的水头,就能满足灌水速度和灌水后土壤湿润均匀程度的要求,所以特别适合在地势不平的地方使用。
另外,安装也不麻烦。将渗灌管深埋在地下30厘米左右,至少可以持续使用七八年,虽然一次埋管比较费工,但由于使用时长,也还是划算的。若将渗灌管浅埋在地下10厘米左右,铺设是十分简便的。实践证明,深埋和浅埋的增产效果基本相同,可以根据作物、土壤和劳动力情况等选择使用。
大幅降低用水成本农民种菜心里托底儿
现场三:建平县深井子镇农民赵井珍家的试点大棚里
两垄临近的茄秧,因采用不同灌溉方式,长势有着显著区别。使用节点渗灌的茄秧明显个头大,茎部粗壮。
辽宁日报:赵大哥,大棚用渗灌,效果咋样?
赵井珍:这个节点渗灌不光省水、省工,灌水快,效果也不错。七天八天浇一回,挺方便。像这茄子,栽下去后就除了一回草,杂草明显比别的方法灌的地少,土也“透气儿”,你看这地多暄腾。
辽宁日报:经济效益咋样?
赵井珍:我家有两亩多地扣了大棚,原来这一块一年的纯收入能到六七万元钱,用渗灌还能多挣一万来元钱。
辽宁日报:王会长(建平县设施蔬菜协会会长),这项技术还可以带来哪些其他方面的效益?
王志刚:如果细算,节水灌溉技术带来的效益还有许多。首先,该技术非常省水,农业用水这一块的成本就大幅降低了,同样数量的灌溉用水可以多扣几个棚;其次,用渗灌技术的大棚,蔬菜收获期可以提前好几天,能够抢占销售先机;还有,大棚化肥农药用得少,省下费用不说,还能提高质量和食品安全,时间长了还可以形成优秀的品牌效应。
辽宁日报:节点渗灌还可以用在哪些作物上?
王志刚:除能用在蔬菜生产上外,这项技术还可以用于灌溉大田作物、果树林木、花卉等。当然,效益越高的作物更适用。
辽宁日报:它还会向哪些方面改进?
王志刚:首先,我们会尽量压缩设施成本,让广大农户都能更好地享受农业科技进步带来的福利。其次,我们还在努力促使该技术设备与自动化装置对接,让农民早日实现一按电钮就能全程智能化灌溉的愿望。□本报记者/王亮
专家档案
张玉龙 教授,博士生导师,沈阳农业大学校长。多年来一直从事土壤科学和环境科学方面的教学和科研工作,专长于土壤改良与节水农业。邹洪涛 教授,博士生导师,沈阳农业大学土地与环境学院副院长。科研方向,农业节水与新型肥料研发。 (摘自10月25日《辽宁日报》A07版)