特約欄目主持:萬勇
高級工程師,武漢市農(nóng)科院農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究所副所長,負責(zé)科研、科技管理工作。長期在農(nóng)業(yè)科技推廣一線從事新產(chǎn)品開發(fā)和高新技術(shù)的引進、改進工作。參與“7萬畝建設(shè)”相關(guān)技術(shù)規(guī)范的起草與制定;主持、完成《七萬畝設(shè)施蔬菜技術(shù)集成示范推廣》(農(nóng)機部分);長期從事“溫室內(nèi)環(huán)境智能控制系統(tǒng)”、“現(xiàn)代設(shè)施條件下水肥耦合與配方施放技術(shù)”的研究;致力于小型設(shè)施蔬菜機具開發(fā),擁有專利5項。
蔬菜生產(chǎn)過程中灌溉是影響蔬菜品質(zhì)、產(chǎn)量的重要因素之一。節(jié)約用水、科學(xué)用水是建立兩型社會的要求,也是改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植方式的需要。
在設(shè)施蔬菜節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用過程中,常采用水肥一體化技術(shù)、膜下滴灌技術(shù)、微噴灌技術(shù)等。
1 設(shè)施蔬菜水肥一體化技術(shù)
灌溉施肥是通過灌溉系統(tǒng)為植物提供營養(yǎng)物質(zhì),在低壓灌溉條件下,將施肥與灌溉結(jié)合在一起的一項農(nóng)業(yè)技術(shù),又稱為水肥一體化技術(shù)。
通過低壓管道系統(tǒng)與在棚內(nèi)安裝的施肥罐,將水與肥料完全溶解,以較小的流量均勻、準確地直接輸送到作物根部附近的土壤中,既滿足作物生長對水分、養(yǎng)分的需要,又減少了水肥的浪費。
2 膜下灌溉技術(shù)
地膜覆蓋栽培又稱護根栽培或促根栽培,是將塑料薄膜(俗稱地膜)緊密地貼于畦面或壟面上的一種栽培方式。
地膜覆蓋有提高作物產(chǎn)量、促進早熟、提高品質(zhì)、增加效益、防水抗?jié)?、防止土壤板結(jié)、提高肥效、改善近地面光照條件、抑制鹽堿效應(yīng)、抑制雜草生長、增強抗逆性等功效。在生產(chǎn)中得到了比較廣泛的應(yīng)用,與地膜覆蓋相配套的膜下灌溉技術(shù)也越來越普及。膜下灌溉技術(shù)有膜下滴灌、膜下微灌等。
2.1 膜下滴灌技術(shù)
膜下滴灌是在地膜下面安裝滴管帶,利用裝在毛管上的滴頭將水均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)附近土壤中的灌水形式。這項技術(shù)投資相對較大,每667 m2在1 500元左右。適宜在種植效益較高的蔬菜上應(yīng)用。其優(yōu)點有六,一是節(jié)水,與漫灌比,膜下滴灌可節(jié)水70%以上;二是節(jié)肥,可節(jié)肥50%以上;三是保護土壤,使用滴灌技術(shù),不會造成土壤板結(jié),不會造成土壤鹽漬化;四是減少作物病害,在大棚內(nèi)使用滴灌,因為沒有過多的水分蒸發(fā),濕度小,可明顯減少作物病害;五是節(jié)省勞力,使用滴灌產(chǎn)品,打開閥門后所有滴頭同時滴水,不需有人看管,省工省力;六是增產(chǎn),使用滴灌不會降低土壤溫度,病害發(fā)生較輕,作物長勢好,一般可增產(chǎn)30%以上。
2.2 膜下微灌技術(shù)
膜下微灌是在膜下作物行間鋪設(shè)微灌、微噴軟管,在一定壓力下微流或微噴在作物根部進行灌溉。優(yōu)點:一是每667 m2比傳統(tǒng)畦灌節(jié)水60%以上,增產(chǎn)20%以上;二是一次性投資少,每667 m2 投資500元左右,能準確地控制灌水量,對水壓和水質(zhì)要求較低;三是在灌溉的同時,能實現(xiàn)肥水一體化。適宜于露地蔬菜和大中棚蔬菜生產(chǎn)應(yīng)用。
3 (微)噴灌技術(shù)
噴灌是利用專門設(shè)備將有壓水送到灌溉農(nóng)田,并噴射到空中散成細小的水滴,像天然降雨一樣進行灌溉。噴灌的優(yōu)點是對地形的適應(yīng)性強、機械化程度高、灌溉均勻、灌溉水利用系數(shù)較高,尤其是適合于透水性強的土壤,可調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度。
微噴灌是利用低壓管道,采用流量相對較小的微噴頭及其配套管路等進行灌溉。微噴灌技術(shù)有采用微噴噴頭,也有采用微噴帶進行設(shè)施育苗,設(shè)施花卉、蔬菜生產(chǎn)采用微噴灌效果較好。
4 節(jié)水灌溉系統(tǒng)
一個完整的灌溉系統(tǒng),從灌溉受水點到水源,一般由灌水器、各級輸水管道和管件、各種控制和量測設(shè)備、過濾器、施肥(施藥)裝置、水泵電機、電器控制裝置、水源等配套組成。
2013年武漢市農(nóng)科院承擔(dān)了武漢市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣項目《七萬畝設(shè)施蔬菜綜合技術(shù)集成示范推廣》,在農(nóng)科院設(shè)施示范核心區(qū),設(shè)計了全園灌溉、水肥一體化系統(tǒng)。系統(tǒng)建有排灌、集水溝渠、蓄水池、泵房、補水機井、閥門井、灌溉管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施;泵房配套有變頻水泵機組、過濾裝置、機電控制系統(tǒng)等設(shè)備。園區(qū)分2大區(qū)、16小區(qū),兩大區(qū)管網(wǎng)獨立,可同時灌溉;8個小區(qū)由智能電動閥控制取水,可實現(xiàn)無人自動化管理。目前,該園區(qū)已成為我市設(shè)施蔬菜綜合技術(shù)集成示范園,其灌溉系統(tǒng)屬國內(nèi)先進水平。
5 結(jié)論
節(jié)水農(nóng)業(yè)是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向,蔬菜節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用需因地制宜,因時而異。該技術(shù)節(jié)省勞力、節(jié)省水肥,可達到節(jié)本增效、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。