设施农业节水灌溉技术发展对策浅析

摘要：在节能节源观念的影响下，现今人们对于水资源的关注度越来越高。我国是农业大国，加强对设施农业节水灌溉技术的研究，能够有效缓解水资源短缺的问题，有利于节水农业发展。文章结合我国设施农业节水灌溉的发展现状，分析当前设施农业节水灌溉存在的问题，提出相应的灌溉对策，以便推动设施农业的发展，助力资源节约型国家的建设。

关键词：设施农业；节水灌溉；问题；措施

中国作为农业大国，一直以来用占世界极小的耕地面积养活了庞大的人口，这是令世界瞩目的成绩。现今国家繁荣富强、社会和谐稳定，人们的思想观念也发生了一定变化。我国早已倡导和践行可持续发展的理念，近年来也一直致力于建设资源节约型社会。在推动农业发展的同时，人们对于水资源的关注度也越来越高。在我国农业发展过程中，有一个重要的制约因素就是水资源不足。水是维持生命和社会发展的基本需求，地球虽然有71%的面积被水所覆盖，但是淡水资源却非常有限[1]。我国是一个缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿m3，占全球水资源的6%，位列世界第四；但是我们国家地域辽阔，人口数量多，人均水资源量仅为2000m3，是世界平均水平的1/4，因此我国水资源问题格外受到重视。要想保障农业的发展，就需要保障农业用水需求；但实际农业用水资源的开发较为困难，因为它所需要的资金较大，见效却慢，投资额度大，风险更大，在短时间内并不能解决大面积的农业灌溉问题。针对这一现实问题，积极研究节水灌溉技术是十分重要且必要的。用最少的水量，获得最大的产量，在保障农业用水的同时，降低水资源使用量，这对于推动节水农业发展有着重要意义。

1我国设施农业节水灌溉的发展现状

我国设施农业种植通常采用温室大棚种植，其农产品包括经济作物、各种蔬菜等。在温室大棚种植中，其灌溉使用的大多是传统畦灌。畦灌技术要素包括单宽流量、畦田规格、灌水时间，这些因素对于适量灌水、湿度均匀有着重要影响。目前在设施农业节水灌溉中，水的利用率仅仅为40%。农业水资源的合理利用成为重点关注的问题。我国发展节水灌溉技术，并从发达国家引进了先进设备，实现设施农业节水灌溉、水肥同步管理和高效利用，先进设备的广泛应用，使得节水效果明显，同时也有效提高了农产品质量。我国设施农业节水灌溉的发展主要经历四个阶段。第一阶段主要是在上世纪80年代以前，在这一时期通过引进国外滴灌产品来满足作物种植的需要，主要安装在果园应用，在对引进的产品进行开发后，研制出小管出流产品。第二阶段是上世纪八九十年代的过渡阶段，在这一时期节水灌溉发展得较为缓慢，其原因还是设备、产品种类不足，即便有配套的产品，但也是质量堪忧。也是在这一阶段，对设备进行改进，开发出补偿滴口、孔口滴头，并且在山东建立了相应的示范点，进一步展开研究[2]。虽然国家对于设施农业节水灌溉足够重视，但是由于设备老旧、技术落后、科研力度不足，节水灌溉设备并没有大面积推广。第三阶段为上世纪90年代，在这段时间内，北方诸多地区出现干旱的情况，水资源短缺问题严峻。国家加大了对设施农业节水灌溉的投入力度，郊区与小城镇逐渐建立起设施农业示范点，温室大棚数量不断增加，促进了灌溉技术的发展。在这一阶段，补偿式滴灌管、脉冲式滴灌设备逐渐被研发，许多新的设备应用到节水灌溉中。同时也制定了灌溉设备技术标准与规范，对设施农业节水灌溉设备进行综合性开发。第四阶段，从上世纪90年展至今30年来，我国农业灌溉年均用水量基本维持在约3400亿m3，占全社会用水总量的56%左右。在灌溉面积扩大、灌溉保证率提高、粮食总产量稳步增加的情况下，我国农业用水总量基本维持稳定，节水灌溉功不可没。

2当前设施农业节水灌溉存在的问题

在设施农业节水灌溉中，地下滴灌及渗灌这两种方式能够有效减少水分的蒸发，提高水资源的利用率。同时对于农作物来说，这两种灌溉方式能够及时向根系供水，效果较好。但是目前地下滴灌及渗灌面临的最大问题就是滴孔容易堵塞、设备制作工艺粗糙。设备质量不高，就会导致渗灌管出流不均匀。管路在停止供水以后滴孔处形成负压，滴头就会吸入土块导致堵塞。再者，我国目前设施农业节水灌溉设备的技术水平还与发达国家存在差距，滴灌带、滴灌头的抗堵塞能力较差，施肥-灌溉-生长调节剂等一体化运作水平不高，很多设备的研究还没有系统化地展开。另外，设备的价格偏高、使用寿命短也是制约设施农业节水灌溉发展的一个重要问题。

3我国设施农业节水灌溉发展策略

随着时代的发展，人们的生活水平不断提高，人们在物质生活得到保障后，对于生活质量有了更高的要求。农产品作为餐桌上的必需品，现今需求量越来越大，尤其是对于北方地区来说，反季蔬菜的需求量大幅增加。随着供需矛盾的凸显，大力发展设施农业十分必要。在设施农业种植中，通常使用传统的畦灌方式；但是畦灌容易浪费水资源，并且对于提高农产品的质量和产量没有显著作用，所以设施农业的灌溉方式需要进一步调整。在节能节源理念的影响下，现今人们对于水资源保护的概念越来越强化。大力发展我国设施农业节水灌溉，对于促进节水农业发展有着重要作用。只有向着按需适量适时灌溉的方向发展，才能真正做到节水灌溉。当前大力发展我国设施农业节水灌溉的主要对策包括以下几方面。

3.1灌溉系统多功能化

在我国设施农业节水灌溉发展过程中，要想真正做到节水灌溉，就必须合理有效地利用水资源，对水资源进行科学分配，以此来提高农业生产率。灌溉系统也不能仅仅局限于浇水，需要进行更全方位的应用。其中液体肥料的灌溉是需要重点关注的问题，对于不同类型的蔬菜、果树需要准备相应的液体肥料。加强对水肥药一体化灌溉专业技术的研究，包括水动精量注肥器、精量注肥技术等。以提高施肥效率、节约用水为主要目的，研究适应蔬菜、果树等农作物用水需求的微喷灌制度[3]。此外，还应按照农产品生产对环境、水、肥料的需求，研究相应的设备，进一步提高农业生产量，用科技的力量推动灌溉事业的发展。

3.2科学技术集成化

温室节水灌溉是设施农业节水灌溉的重要工程，其中涉及到的专业技术非常多，并不是单一研究某一项目便能发挥效果的。在温室生产中，需要提高对灌溉的重视程度，必须保障其灌溉的均匀度，用最少的水发挥最大的效应，既能满足农作物对水的需求，又要保障农作物健康成长，不至于空气中含水量较大导致农作物发生霉病。温室节水灌溉既能提高农作物的品质，又能真正做到节约用水，增加产量。而这一方向的研究是当前农业节水灌溉设备研究中的关键。在研究过程中，要加强对农作物的观察，充分了解农作物生长所需的水、环境等因素。现今随着科学技术的快速发展，可以充分利用计算机设备，自动控制灌水量和把控灌溉时间，进一步实现合理灌溉。另外还需根据农作物的实际情况，加强研究各类设备，以此来实现环境管理、自动灌溉和施肥，满足现代农业发展需求。

3.3灌溉系统国产化

如今在农业节水灌溉中，其发展方向是适量灌溉、按需灌溉。必须正视的是，在温室灌溉中，无论是技术还是设备，与其他发达国家相比，仍旧存在一定差距。需要根据灌溉现状，真正解决灌溉问题。当前，我国灌溉技术与设备的发展空间较大，现仍满足不了温室灌溉的要求。纵观当前温室灌溉设备市场中的产品，大多数为进口产品，并且在未来几年，进口产品仍将呈增长趋势，占有比例较大。进口设备虽然质量好，种类更加丰富，但是有着价格昂贵的特点，在实际农业生产过程中，受资金因素的影响，节水灌溉的应用率会降低，制约节水灌溉的发展，并且很多产品并不适应我国农业的实际情况。针对这一实际情况，就需要结合我国的基本国情及农业发展特点，加快研发适合我国国情和满足我国农业发展要求的灌溉设备，代替进口设备，大力推进灌溉系统国产化，这是今后研究的重点。

3.4地下滴灌广泛运用

在我国传统设施农业灌溉中，地上滴灌模式通常是通过安装在毛管上的灌水器，一滴一滴地将水滴入到农作物根部的土壤，保障水量小，滴水速度缓慢。这种方式的缺点是，长时间的紫外线照射会缩短设备的使用寿命，并且也会加大地表水分的蒸发。因此针对这一现实情况，应积极采用地下滴灌模式来发展节水灌溉，将毛管埋于地下，通过灌水器将水或水肥的混合液输送到植物根部的土壤中，有利于作物更好更快地吸收。这种方式的优点是能够有效避免蒸发，几乎可以完全消除水分在土壤表面的蒸发，土壤表面干燥，大大降低了地表空气的湿度，也就降低了农作物发生腐烂和病虫害的几率。同时，地下滴灌灌水器所湿润的区域为球形，与地表滴灌比较，体积和表面积更大，有利于农作物根系生长，吸收更多养分。另外，在地下滴灌情况下，土壤中水分和养分的分布更加均匀。在相同温度环境下，地下滴灌相比于地上滴灌，农作物根系扎得更深，设备因避免了阳光的直射和风雨的侵蚀，使用寿命更长，降低了成本。地下滴灌还方便作业，不影响其他农事活动的开展。

4结语

我国水资源虽然总量大，但是人均水资源拥有量却非常低。现今国家各行各业发展迅速，水资源短缺的问题尤为突出。在农业生产中灌溉是非常重要的一个环节，通过节水灌溉，能够有效节约农业灌溉用水，解决水资源浪费问题。现今我国设施农业节水灌溉应该朝着适时适量、按需灌溉的方向发展，广泛应用地下滴灌，加强灌溉系统多功能化、科学技术集成化的设计研究，大力推进灌溉系统国产化，合理有效利用水资源，促进经济的进一步发展。

参考文献：

[1]艾来提·达依木.发展我国设施农业节水灌溉技术的对策研究[J].装饰装修天地，2017（19）:309.

[2]李殿雄.新时期农田水利建设中的节水灌溉技术发展分析[J].工程与管理科学，2020，2（5）:17-18.

[3]娄国启.节水灌溉新技术在现代农业发展中的应用[J].科技资讯，2017，15（25）:101-102.

作者:姚光琴 单位:普洱市景谷县土壤肥料工作站