精準灌溉
精準灌溉(Precision Irrigation--PI)是精準農(nóng)業(yè)的重要支持系統(tǒng)。從廣義上說,精準灌溉技術(shù)指按照田間每一操作單元的具體條件,精細準確地調(diào)整各項土壤和作物管理措施,最大限度地優(yōu)化使用水投入量,以獲得最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟效益,同時保護生態(tài)環(huán)境的一種高科技灌溉技術(shù)。按照作物生長過程的要求,通過現(xiàn)代化的監(jiān)測手段,對作物的每一個生長發(fā)育狀態(tài)過程以及環(huán)境要素的現(xiàn)狀實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化監(jiān)控,采用最精確的灌溉設(shè)施對作物進行嚴格有效地施肥灌水,以確保作物在生長過程中的需要,從而實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效和節(jié)水的農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施。
國外精準灌溉的發(fā)展
以色列的滴灌技術(shù)在世界上有很大的聲譽。其滴灌技術(shù)發(fā)展很快,而且不斷地改革創(chuàng)新,已經(jīng)取得了一定的成就。在以色列,從20世紀60年代他們就開始采用和推廣滴灌技術(shù),在70年代發(fā)展迅速,其國家早在1999年時就已經(jīng)80%的農(nóng)田應用了滴灌技術(shù)。 根據(jù)作物各類和土壤類型設(shè)置的滴灌控制系統(tǒng),使田間用水效率顯著提高,達到每立方米增產(chǎn)2.32公斤。發(fā)明滴灌以后,以色列農(nóng)業(yè)用水總量30年來一直穩(wěn)定在13億立方米,農(nóng)業(yè)產(chǎn)出卻翻5番。由于管道和滴灌技術(shù)的成功,全國灌溉面積從16.5億平方米增加到22億~25億平方米,耕地從16.5億平方米增加到44億平方米。 據(jù)稱以色列的滴灌技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第六代。
我國精準灌溉的發(fā)展
我國目前仍處于研究試驗階段,急需大力推廣此項研究。精準灌溉不僅可以大大提高水的利用率(達80%~90%)(目前我國平均為40%),提高水對農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)率20%~40%,而且可以提高水分生產(chǎn)效率。因此在《中國節(jié)水技術(shù)政策大綱》中鼓勵應用精準灌溉技術(shù),“提倡適時適量灌溉,加強農(nóng)作物水分生理特性和需水規(guī)律研究;積極研究作物生長與土壤水分、土壤養(yǎng)分、空氣濕度、大氣溫度等環(huán)境因素的關(guān)系”。
以色列灌溉技術(shù)對我國的借鑒
以色列之所以能在惡劣的環(huán)境下創(chuàng)建起世界上一流的灌溉農(nóng)業(yè)體系,并創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益,這不僅是因為其先進的節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)備,更主要的是以色列能很好地將理論與實際相聯(lián)系。完善的規(guī)劃設(shè)計、科研、實驗、設(shè)備生產(chǎn)研制、田間測試等,都為生產(chǎn)實際而用。
但中國的節(jié)水灌溉與以色列的節(jié)水灌溉有區(qū)別,我們不能生搬硬套。我們得先認識其中的幾大差異。
第一,中國和以色列在灌溉問題最大的差距是文化認識差距。以色列的灌溉技術(shù)應用研究,由來已久,其中的滴灌技術(shù)是以色列最著名的節(jié)水灌溉技術(shù),據(jù)稱已開發(fā)到第六代。其政府在農(nóng)業(yè)上就很重視土地資源的開發(fā)和利用的績效最大化。50~60年代,以色列對土地、牧地和全國等高線土地都進行了詳細調(diào)查及利用普查,以提高土地利用率,這些措施確實已收到一定的戰(zhàn)略管理效果。盡管以色列是一個干旱缺水的國家,但經(jīng)數(shù)十年辛苦經(jīng)營,灌溉面積不斷擴大?,F(xiàn)已占耕地總面積62.2%,人均灌溉面積達0.048公頃。我們國內(nèi)的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)很多地方還是處于原始的自給自足階段,幾千年傳承的莊稼澆地模式?jīng)]有根本改變,很多農(nóng)民不知道“滴灌”是什么,絕大多數(shù)農(nóng)民關(guān)于澆地的認識停留在“莊稼生長”階段,沒有產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)意識,沒有農(nóng)業(yè)經(jīng)濟成本核算意識,他們只能夠無奈的以自己的“勞動強度、時間”作為提升、彌補整個產(chǎn)業(yè)績效輸出的“唯一手段”。
第二,兩國的農(nóng)業(yè)人均效率不同。在世界上,衡量一個國家的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化效率的一個指標是,農(nóng)業(yè)人口占國家總?cè)丝诒戎亍0l(fā)展中國家的上述比率是50%-80%,西方國家是10%以下。目前中國13億人口9億農(nóng)民,比率占69%,以色列1990年是4.3%,美國只有1%。也就是說,我們的單位人口農(nóng)業(yè)產(chǎn)能輸出績效和以色列相比相差了將近16倍,和美國相差了69倍。從某個角度而言,我們的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展模式、灌溉技術(shù),還是停留在幾千年前的小農(nóng)經(jīng)濟形態(tài),沒有在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、集約化、科技化形成有效的突破力量實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)變革。其中的一個根本現(xiàn)實就是農(nóng)民的觀念成就、新型農(nóng)業(yè)科技普及速度遲緩,產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)制度建設(shè)滯后。