关于大力发展我省设施农业集雨灌溉的建议

北京市农林科学院 2011-03-22

四川省农业科学院 关于大力发展我省设施农业集雨灌溉的建议 来源:《农业科技动态》2011年第3期发布单位:信息所 发布时间:2011/3/22已阅览:2次 川府办刊登第59号 农 业 科 技 动 态   第3期   (总第613期) 四川省农业科学院主办                     二0一一年三月二十一日   关于大力发展我省设施农业集雨灌溉的建议 随着全球气候变化加剧,我省季节性干旱将在较长时期内持续并且有加重趋势,区域性缺水矛盾将更加突出,部分特别干旱地区人们生产、生活用水困难。如2006年川渝夏伏旱及2010年攀西冬干春旱期间,重旱区人民生产、生活用水受到严重影响。与此同时,随着人口增长、工业和城镇发展,工业用水、生活用水已经进入一个快速增长期,水资源制约将显现化、长期化。水资源有限性与需求增长的矛盾,将是我省今后相当长时期内经济社会发展的制约因素。 设施农业是现代农业的重要标志之一,促进设施农业的发展是实现农业现代化任务的重要组成部分。水分管理是设施农业过程管理的重要环节,合理高效的水分管理措施不仅能有效降低投入,提高收入,而且对区域水资源保护、生态环境改善将起到积极作用。集雨灌溉就是一种非常高效合理的设施农业水分管理措施,不仅能节约常规水资源,缓解区域水资源压力,有效提高天然降水资源利用率,而且可以节约提取地下水的电能损耗,实现农业节能减排。 最近几年,我省设施农业快速发展,在提高农民收入、丰富大众饮食的同时,对水资源也形成较大消耗,加剧了区域水资源压力。如果能利用设施大棚集雨灌溉,不仅可以节约大量水资源,而且对全省生态安全、防洪减灾、节能减排等方面都具有重要意义。 一、设施农业集雨灌溉的效率与优势     设施大棚大多采用塑料膜及塑料透光板建成,由于塑料膜及塑料透光板的不透水性及光滑性,其雨水汇集效率可以高达90%以上。事实上,只要次降雨为有效降雨,一般都可汇流集雨,即理论上可以汇集全年降雨的90%以上,虽然由于部分次降雨量过大,雨水积蓄系统难以容纳,但是大部分的降雨是可以收集利用的。当然由于雨季降雨集中,部分降雨也会因灌溉用水速度不及降雨速度而放弃收集。 二、发展我省设施农业集雨灌溉的必要性与可行性  由于设施大棚封闭了降雨,其所有用水都依靠地下水或地表水资源。随着全省大棚面积逐年增长,水资源消耗也逐渐增大,这不仅不利于全省的水资源保护,而且不利于节水型社会的建设。更重要的是,大量使用地下水不仅抽提费用高,而且会造成地下水位下降,对全省人民生活与生态安全带来一定影响。如果能合理高效收集利用天然降雨,不仅能有效缓减上述问题,而且对洪涝形成也有一定削弱作用。    1.我省现有设施农业规模  随着工业的发展和科技的进步以及政府投入的加大,我省设施农业近年来得到了较快发展。各地根据各自的气候、地理和市场条件,努力培育各自的特色,形成了一批集中连片、规模相当的特色蔬菜、果品、食用菌、花卉种植区。如成都市560万亩耕地,约有10.08万亩设施(温室),比较突出的有崇州桤泉镇现代农业园区、双流、温江花木生产基地等。据不完全统计,我省目前共有各型设施农业254.5万个,设施面积3.37亿平方米,而且面积呈逐年增长势头。 2.我省发展设施农业集雨灌溉的必要性  目前,我省设施大棚用水采用地下水与地表水,两者各占一半。据有关研究,我省设施大棚年用水量大约为500~800 毫米,按3.37亿平方米的大棚面积计算,则年耗水资源1.7~2.7亿立方米。而由于设施大棚的封闭性,其雨水全部流失,按我省平均1000毫米年降雨量计算,则每年有3.37亿立方米的降水资源白白浪费。这样一面是消耗,一面是浪费,水资源利用极不合理。而且,采用地下水灌溉需要电力提取,部分地表水也需要提灌,消耗电力、燃料,不利于节能减排,而随着设施大棚面积增大,浪费在增大,能源消耗在增多。因此,发展设施农业集雨灌溉很有必要。 3.我省发展设施农业集雨灌溉的可行性  理论上,设施大棚集雨量应该是塑料膜集雨效率与降雨量之积。我省多年平均年降雨量在1000毫米左右,为集雨灌溉提供了物质基础。塑料膜的集雨效率在90%以上,即设施大棚垂直投影面积可集雨量为900毫米左右。即使去除次降雨过多存蓄设施溢满弃存部分,设施大棚雨水利用率还是相当可观的,基本可以满足全年灌溉用水。而且我省空气中浮尘较小,所收集雨水也比较清洁,只需在汇流口设置过滤设施,即可集雨水并可满足一般的大棚作物水质要求。 三、我省发展设施大棚集雨灌溉的重要意义 设施农业雨水集蓄利用具有显著的经济效益,而更重要的是其具有长远的生态及社会效益。雨水收集利用不仅可防止强降雨造成的水土流失,节约水资源,还可在一定程度上缓解水资源日益短缺的局面,通过涵养地下水资源保护水生态环境,对节水型及生态型社会的建设起到一定的促进作用。 1.设施农业集雨灌溉具有显著的经济效益  雨水集蓄利用工程不仅可大大节省原有灌溉设施的建设、运行和维修费用,还可直接节省水资源及灌溉用水成本费用。据有关资料显示,目前农田灌溉用水价不到成本价格的1/3,按照灌溉水成本均价0.4元/立方米、每年收集雨水量850毫米计算,每亩可节约230元灌溉费用。 2.集雨节灌是设施农业中节约水资源的有效举措  雨水收集利用的本质是对雨水进行“小水大用、闲水忙用、死水活用”的优化过程,将潜在水资源更多地转化为现实水资源,并从量和形式上扩大现实水资源的动态储备。设施大棚中雨水资源不能直接利用,作物需水全靠灌溉,需水量大。如果对雨水加以集蓄利用,以年降雨量1000毫米 、雨水收集率85%计算,则雨水收集量为850毫米,能在较大程度上满足灌溉用水,大大节约水资源。 3.集雨节灌有利于排涝减洪、保持水土及生态环境良性发展  四川降雨量较多,但时空分布不均,尤其是在秋季,降雨强度大,冲刷力强,由于大棚内不能直接收纳利用天然降水,使得周围地表径流加大,土壤和养分冲刷加剧,水土流失严重。如果棚面雨水能有效收集贮存,不仅能减轻防洪排涝的压力,还可减少水土流失,保持良好的生态环境。 4.集雨节灌有利于提高农产品质量,实现设施农业优质高效生产 设施农业中水的质量及其灌溉方式是影响其优质高效的重要因素,多数作物对水质有较高的要求,而普通灌溉用水很难满足作物的这些要求。如一般的灌溉河水的CE值(含盐量)为1.5~3 mmho/cm,而凤梨等优质花卉的灌溉水CE值要求在0.1 mmho/cm以下。雨水是十分良好的灌溉用水,不仅CE等各项指标都有利于大多数作物的生长发育,增进品质和产量,避免水质对作物的污染和影响,实现“绿色”生产。同时,雨水还能满足微喷、微滴等节水灌溉对水质的高要求,有利于避免或减轻微灌系统的喷、滴头堵塞,提高雨水利用率,改善作物灌溉模式。 5.集雨节灌有利于优化土壤性质,使设施农业实现持续高效发展 设施大棚中长期靠地表或地下水灌溉,土壤性质极易恶化,尤其在土壤盐碱性较重的地区。利用雨水灌溉,特别是采用微喷或微滴等节水灌溉方式,有利于降低土壤盐分,减少土壤污染,特别是减轻亚硝酸盐、重金属等有毒有害物质的污染或积累,优化土壤性质,有利于促进作物的良好生长,提高农产品品质和产量,保持生态良好循环,有利于设施农业这一现代农业实现优质高效的可持续发展。 四、设施农业集雨灌溉技术应用的注意事项  1.集雨管、输水管(沟)、沉沙池、储水池结构设计要根据当地降雨资料和作物灌溉制度确定,力求经济合理。通过对全年雨水集蓄量和不同季节的灌溉量,应提出适合四川的贮水池容积与集雨面积的比值,以最大程度地集蓄雨水并节约成本。 2.雨水水质处理技术及效果需进一步进行试验,净化后的雨水水质要适于作物灌溉。 3.雨水利用应和原有灌溉首部和管网有机结合,集雨沟应和排水沟有机结合,以降低投资。 五、对我省发展设施农业集雨灌溉的建议 设施农业集雨改造以提高设施农业效益、节约区域水资源、改善区域生态环境为目标,是安全、高效、合理利用天然降雨的一项现代农业措施。技术方面,需从基础数据采集研究做起,逐步示范推广;资金方面,需整合相关项目资金,政府适当扶持,突出其生态性、公益性的特点。   1.加强基础研究,制定设计标准  首先开展不同区域设施农业作物灌溉制度研究,以此为依据,结合当地降雨资料,制定相应集雨面上集雨管、输水管(沟)、沉沙池、储水池等相关配套过程结构的优化设计标准,力求经济合理。此项工作可依托“南方丘区节水农业研究四川省重点实验室”的技术力量开展。该实验室一直从事雨水高效利用、节水灌溉、区域水资源优化配置及作物高效用水方面的研究与示范工作,具有坚实的技术基础与实践经验。 2.以点带面,逐步示范推广   全省设施农业面积大,各生态区域均有发展,若集雨改造全面推进,技术、资金等恐有较大压力。建议在不同区域建立示范点,以点带面逐步示范推广。示范点选择方面,要注意不同气候生态区域的代表性与典型性,同时要注意选择设施农业发展较好的区县。如成都平原区的崇州市桤泉镇设施农业园区,川中丘陵区的简阳市现代农业园区,川南高山区的攀枝花米易县蔬菜基地等。 3.整合项目,政府适当扶持  设施农业集雨改造是提高设施农业经济效益、节约区域水资源、保护区域生态环境的重要举措,是现代农业发展的重要组成部分,具有经济性、公益性的特点,所以这项工作应该整合相关项目资金,重点支持。而且该工程一次性投入相对较大,政府需要在资金、政策等方面给予适当扶持。     (南方丘区节水农业研究四川省重点实验室  刘永红 李 卓)         主    编:刘建军                     地  址:成都市净居寺路20号 副 主 编:张 颙  杨季声             (四川省农科院信息所内) 责任编辑:万志玲                     电  话:(028)84504995 电子信箱:kjdtcn@yahoo.com.cn        邮  编:610066

最新评论

暂无评论。

登录后可以发表评论

意见反馈
返回顶部