李樹(shù)強(qiáng)

（威縣農(nóng)業(yè)局 河北 威縣 054700）

設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)節(jié)水灌溉的幾種模式及發(fā)展方向

李樹(shù)強(qiáng)

（威縣農(nóng)業(yè)局 河北 威縣 054700）

灌溉問(wèn)題一直制約著我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)的進(jìn)程，發(fā)展節(jié)水灌溉能夠促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)發(fā)展。文章概述了我國(guó)水資源現(xiàn)狀，闡述了設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)的概念，分析了我國(guó)傳統(tǒng)灌溉模式的優(yōu)缺點(diǎn)，從而進(jìn)一步提出節(jié)水灌溉向精準(zhǔn)化、智能化發(fā)展的可行性，指出物聯(lián)網(wǎng)下的節(jié)水灌溉的優(yōu)勢(shì)所在，旨在說(shuō)明節(jié)水灌溉結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害的發(fā)展。

設(shè)施農(nóng)業(yè)；無(wú)公害；節(jié)水灌溉；物聯(lián)網(wǎng)

隨著人們?nèi)找尕S富的物質(zhì)生活要求以及對(duì)食品質(zhì)量與安全的愈加重視，設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害發(fā)展能夠有效的促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和農(nóng)村繁榮，且現(xiàn)如今供給側(cè)結(jié)構(gòu)調(diào)整正在有力的推動(dòng)著設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)的發(fā)展。但是，設(shè)施農(nóng)業(yè)的耗水量以及灌溉后引發(fā)的設(shè)施內(nèi)部小環(huán)境的變化同時(shí)也在制約著設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)發(fā)展的速度。

1 我國(guó)水資源現(xiàn)狀

2014年全國(guó)水資源總量為27266.9億m3，全國(guó)總供水量6095億m3，占當(dāng)年水資源總量的22.4%。全國(guó)總用水量6095億m3。其中，生活用水占總用水量的12.6%，工業(yè)用水占22.2%，農(nóng)業(yè)用水占63.5%，生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水占1.7%[1]，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)0.530。2015年全國(guó)水資源總量為27962.6億m3，全國(guó)總供水量6103.2億m3，2015年全國(guó)總用水量6103.2億m3。其中，生活用水占總用水量的13.0%，工業(yè)用水占21.9%，農(nóng)業(yè)用水占63.1%，人工生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水占2.0%[2]，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)0.536。從以上數(shù)據(jù)不難看出，在我國(guó)水資源消耗上，農(nóng)業(yè)用水占半數(shù)以上，是制約我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因子之一。并且由于我國(guó)現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)較低，也影響著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。

2 設(shè)施無(wú)公害生產(chǎn)的概念

通常所說(shuō)的設(shè)施生產(chǎn)，是指在相對(duì)可控的環(huán)境條件或者人為控制下比較封閉的系統(tǒng)下，進(jìn)行的一種高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方式[3]。而無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品也有其規(guī)范的概念，指有毒有害物質(zhì)控制在安全允許范圍內(nèi)符合的農(nóng)產(chǎn)品，或以此為主要原料并按無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程加工的農(nóng)產(chǎn)品。設(shè)施無(wú)公害生產(chǎn)是設(shè)施生產(chǎn)和無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品衍生來(lái)的概念，主要是在設(shè)施條件下，按照《無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種農(nóng)業(yè)方式。

3 設(shè)施無(wú)公害生產(chǎn)節(jié)水灌溉的必要性

設(shè)施無(wú)公害生產(chǎn)相對(duì)于普通的設(shè)施生產(chǎn)或者無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)有其獨(dú)特的特點(diǎn)以及要求。也因其獨(dú)特的較為封閉的環(huán)境構(gòu)成的內(nèi)部小氣候系統(tǒng)，對(duì)照普通露地栽培而言，不管是空間上，還是時(shí)間上都有較大的差異和浮動(dòng)。傳統(tǒng)粗放式的灌溉方式如目前使用較廣的溝灌畦灌具有較大的不可控性，設(shè)施內(nèi)的濕度會(huì)隨著室內(nèi)灌水有著較大的提高，高濕的環(huán)境下容易導(dǎo)致棚膜形成水滴，降低透光率，進(jìn)而影響植物正常生長(zhǎng)，也給病害滋生創(chuàng)造了有利的條件，容易導(dǎo)致雜草叢生及病害蔓延。因此，發(fā)展節(jié)水灌溉是生產(chǎn)高質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(biāo)。

4 設(shè)施無(wú)公害生產(chǎn)中節(jié)水灌溉的兩種主要模式

4.1 膜下溝灌。膜下溝灌是在植物起壟種植后，兩小行之間形成淺溝，溝上架起塑料薄膜，在薄膜下進(jìn)行灌溉[4]。膜下灌溉使用設(shè)備簡(jiǎn)單、投資低、成本低。適合部分的蔬菜、花卉等植物。相對(duì)于傳統(tǒng)的溝灌畦灌能起到節(jié)水的作用，也可以在一定程度上降低室內(nèi)的濕度，對(duì)防止病害的發(fā)生有一定的效果。

4.2 滴灌。滴灌在棚室內(nèi)使用有兩種模式：普通滴灌和膜下滴灌。普通滴灌是利用塑料管道將水通過(guò)毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉。膜下滴灌是將滴灌與地膜覆蓋結(jié)合在一起的灌溉方式[5]。膜下滴灌相對(duì)于普通滴灌，可有效的控制地面蒸發(fā)，保墑保溫，防止行間雜草和病蟲(chóng)害的發(fā)生。但是，普通滴灌和膜下滴灌初期投資大，如果后期使用不當(dāng)，維護(hù)維修成本較高。目前，農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá)地區(qū)的部分專業(yè)合作社、種植大戶以及農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)采用滴灌、膜下滴灌較多。

5 設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)節(jié)水灌溉的發(fā)展方向與問(wèn)題

在設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)過(guò)程中，為了保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，須注重室內(nèi)的病蟲(chóng)害預(yù)防，以期減少藥物等的使用，即要做到預(yù)防為主。雖然膜下灌溉、滴灌和膜下滴灌能節(jié)水節(jié)肥，同時(shí)能夠起到預(yù)防病蟲(chóng)害的作用。但針對(duì)農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移、新城鎮(zhèn)化建設(shè)帶來(lái)的勞動(dòng)力缺失和人工費(fèi)用增速過(guò)快的問(wèn)題，設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害節(jié)水灌溉僅僅依靠膜下灌溉、滴灌、膜下滴灌仍略顯不足，必須向著自動(dòng)化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展，把物聯(lián)網(wǎng)概念以及技術(shù)與節(jié)水灌溉融合在一起[6]。目前，我國(guó)從事蔬菜育苗工作的一些大型龍頭企業(yè)已經(jīng)采用物聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)紅外、遙感等設(shè)備，將室內(nèi)植株與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)智能的識(shí)別、定位、管理每一株植株，達(dá)到精準(zhǔn)澆灌。設(shè)施無(wú)公害農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，不僅能夠精準(zhǔn)的跟蹤植株個(gè)體的長(zhǎng)勢(shì)，還能通過(guò)后期的技術(shù)手段反應(yīng)整個(gè)群體對(duì)室內(nèi)環(huán)境的適應(yīng)性，并能對(duì)室內(nèi)的不良條件和病蟲(chóng)害起到預(yù)警。

農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉物聯(lián)網(wǎng)化在設(shè)施無(wú)公害生產(chǎn)方面有著較大的優(yōu)勢(shì)和潛力，但我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于發(fā)展階段，加之普通農(nóng)戶對(duì)節(jié)水灌溉認(rèn)識(shí)不足，對(duì)作物的栽培管理還停留在依靠以往的經(jīng)驗(yàn)層次上，設(shè)施內(nèi)溫、水、通風(fēng)等管理全憑感覺(jué)。人感覺(jué)冷了就加溫，感覺(jué)干了就澆水，感覺(jué)悶了就通風(fēng)，沒(méi)有科學(xué)依據(jù)，因此物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入設(shè)施中來(lái)，還需要政策和宣傳的雙向支持，農(nóng)業(yè)相關(guān)單位及機(jī)構(gòu)內(nèi)部技術(shù)人員也需要對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行相關(guān)技術(shù)操作培訓(xùn)。

6 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉是農(nóng)業(yè)可持續(xù)化發(fā)展不能繞開(kāi)的一個(gè)話題，我國(guó)近年來(lái)也一直高度重視農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉相關(guān)方面的問(wèn)題，國(guó)家水利部辦公廳指出到2020年，水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控管理制度要基本完善，雙控措施有效落實(shí)，農(nóng)業(yè)畝均用水量顯著下降，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高到0.55以上。今后，隨著農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、精準(zhǔn)化進(jìn)程加快，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在節(jié)水灌溉中推廣使用，我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)將邁上新臺(tái)階，并為全面建成小康社會(huì)提供保障。

[1]中華人民共和國(guó)水利部.2014年中國(guó)水資源公報(bào)[EB/OL].[2015-8-28].http：//www.mwr.gov. cn/zwzc/hygb/szygb/qgszygb/201508/t20150828_ 719423.html.

[2]中華人民共和國(guó)水利部.2015年中國(guó)水資源公報(bào)[EB/OL].[2017-1-19].http：//www.mwr.gov. cn/zwzc/hygb/szygb/qgszygb/201701/t20170119_ 785887.html.

[3]陳超，張敏，宋吉軒.我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策分析[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008(11)：99～101.

[4]高秀清.發(fā)展我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的對(duì)策研究[J].信息系統(tǒng)工程，2016(05)：104.

[5]閔卓，房玉林.葡萄園水肥一體化研究進(jìn)展[J].北方園藝，2014(23)：180～183.

[6]郭雷風(fēng)，錢(qián)學(xué)梁，陳桂鵬，等.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)展望—以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控為例[J].農(nóng)業(yè)展望，2015(09)：42～46.