兵团大田作物高效用水技术研究获突破

石河子讯
6月16日,由新疆农垦科学院牵头主持的国家节水灌溉工程技术研究中心的研究课题“大田作物高效用水技术与增收节支技术研究”项目通过鉴定。专家组认为,该项目研究总体水平领先国内,部分成果达到国际先进水平。

今年阿克苏地区各级农业技术推广中心针对早春干旱缺水问题,紧紧围绕发展旱作节水农业,依托国家2009、2010年、2011年农业部旱作节水农业项目和退耕还林口粮田建设建设项目为主体。在大力发展旱作节水农业工程建设的同时,总结推广了一套旱作节水农业技术,充分地发挥了节水抗旱、节地增产、节投增效的综合功能,进一步推动了全地区农田旱作节水工作快速发展,有效地降低了旱灾所造成的损失。

对于特色鲜明的新疆农业来说,典型的大陆性气候既是优势,又是劣势。怎样扬长避短?近年来,自治区党委政府从战略高度力推农业高效节水,实现了节水、节本、增地、增产的理想效果,籽棉亩均增产80公斤左右,呈现出应用水平加快提升、推广面积快速扩大、研发能力不断增强、高效用水逐步显现、职业农民正在形成、示范区建设稳步推进的良好发展态势。

该项目对膜下滴灌条件下棉花生育期耗水规律和水肥耦合量化指标进行了研究,提出了棉花膜下滴灌和软管灌的灌溉制度、加工番茄的灌溉制度和丰产栽培技术模式;开展了棉花膜下滴灌的成本效益分析及增收节支研究,建立了投入产出模型;开发出了棉花膜下滴灌微机决策平衡施肥专家系统;开展了棉花膜下滴灌与相关先进植棉技术的组装配套与集成示范,进行了棉花智能化膜下滴灌灌溉技术试验示范。

一年来,阿克苏地、县农技推广中心在多种作物上研发运用水肥双节技术。通过生产示范,研究和探索以节水、节肥为核心的技术方法和规律,解决农业生产中“水肥”利用率的问题。在作物栽培上,针对旱地小麦生产播种偏晚,弱苗难保越冬而导致减产的主要原因,总结推广了“四水一早”技术(以土蓄水、以肥调水、以种节水、以管保水、适期早播)、旱地小麦“新冬22和邯郸5316”高产栽培模式;在棉花栽培上大力推广宽膜覆盖和膜下滴灌水肥一体化技术;正播玉米宽膜覆盖技术,复播玉米推广免耕少耕保墒综合耕作技术;水稻推广间歇灌溉和补充灌溉等模式化灌溉技术;在调整布局上,变对抗性种植为适应性种植,大力推广“果-棉”、“果-粮”间作模式和多熟制栽培模式,坚持“三宜三则”原则(宜粮则粮,宜果则果,宜牧则牧)。在保护地栽培上,为保墒增温,解决积温不足,主要总结推广了地膜覆盖和小拱棚栽培等技术;在节水节能上,主要总结推广了微集水工程、滴灌、喷灌和各种抗旱剂的应用等技术。2011年推广各类农田抗旱节水技术累计1672.5万亩次。其中,节水滴灌面积208万亩,亩均节水143.0立方米,节约用水约2.9亿立方米;地膜覆盖面积556万亩;全区农作物机械深松708.5万亩;秸秆覆盖6.9万亩;增施有机肥135万亩;推广耐旱品种51.8万亩;开展少耕免耕面积6.8万亩。据统计,小麦采取“四水一早”技术,亩均增产20-30公斤,亩均增收40-60元;实施膜下滴灌工程技术,土地利用率提高近6.5%,渠水系利用率提高2%以上,节水率达40%以上,棉花可亩均增产籽棉40-80公斤,亩均增收200-400元;干辣椒亩均增产100公斤左右,亩均增收580元左右;番茄亩均增产2-3吨,亩均增收600-900元。全地区推广旱作节水农业技术,农业生产成本大幅降低,亩均节约机耕费、水费及肥料费90元以上,总增收节支近5.55亿元,增效增收明显,同时由于作物做到适时适量灌溉,使肥效提高、病虫害减少,作物品质明显改善。

良好的高效节水发展态势

项目实施3年来,累计在兵团主要植棉师、团场推广棉花膜下滴灌面积120万亩,亩均节水190立方米,增产19.8%至25.2%;推广番茄膜下滴灌面积11.5万亩,亩均节水155立方米,增产21.5%至27.6%,亩均增收节支135元,经济效益显着。

三十年来,新疆不断加快农业节水技术的科研开发和消化利用,在棉花栽培技术探索中找准了膜下滴灌这一适用技术,并扩展到了多种作物上。通过“九五”试点、“十五”推广和“十一五”规模化建设,去年全区以膜下滴灌为主的农业高效节水灌溉面积已接近2900万亩,居全国之首。

该项目还制定出了“新疆早熟棉区亩产皮棉150公斤至200公斤膜下滴灌高产栽培”等技术规程及系统优化模式7个,形成了完善成熟的膜下滴灌综合配套技术体系。

新疆干旱少雨、蒸发强烈,“绿洲经济、灌溉农业”特点明显。辖区水资源总量832亿立方米,现状用水量518亿立方米,其中农业灌溉用水量占95%,1万元GDP用水量984立方米,每立方米水的GDP产出量仅有10元,相当于全国平均水平的23%。资源型缺水与利用效率低、结构不合理与用水效率低并存,严重影响了新疆的“两个可持续”和“三化”建设。

如何打破制约农业发展的水资源瓶颈,三十年来,新疆不断加快农业节水技术的科研开发和消化利用,在棉花栽培技术探索中找准了膜下滴灌这一适用技术,并扩展到了多种作物上。通过“九五”试点、“十五”推广和“十一五”规模化建设,去年全区以膜下滴灌为主的农业高效节水灌溉面积已接近2900万亩,居全国之首。

特别是2008年以来,自治区党委政府把农业高效节水作为民生工程加快建设,采取了科学规划、建立机制、政策引导、鼓励创新、强化建设、完善管理等一系列措施,衔接配套使用国家大中型灌区节水改造、小型农田水利重点县建设、旱作节水农业示范基地建设、测土配方施肥、中低产田改造、基本口粮田建设等项目资金,从自治区本级财政中列支25.3亿元专项,带动各地加大投入,形成了以财政资金为主、多渠道投入的财力支持体系,五年间全区累计筹资90多亿元投入农业高效节水,把农户新建高效节水设施的财政补贴从每亩100元逐年递增到了300元。

据自治区水利厅副厅长凯色尔·阿不都卡的尔介绍,截至2011年底,新疆以滴灌为主的高效节水总面积已达2870万亩。其中,自治区地方系统从2007年的414万亩增加到了1770万亩,占灌溉面积的29.3%,4年新增1356万亩,年均增加339万亩,今年新增300多万亩,总面积超过了2000万亩。

随着高效节水建设的快速发展和膜下滴灌技术的普及应用,新疆自治区地方系统高效节水灌溉作物已由单一的棉花,逐步向棉花、加工番茄、加工辣椒、打瓜、哈密瓜等大宗高效经济作物全覆盖。博乐市、精河县、乌苏市、沙湾县、玛纳斯县、呼图壁县等优质棉基地,基本实现了膜下滴灌技术棉花全覆盖。昌吉、博湖、焉耆等加工番茄基地县市,全面推行了膜下滴灌等高新农业技术的集成应用。

农业高效节水的加快建设,使自治区农田灌溉水有效利用系数从2005年的0.43提高到了去年的0.49,在农业用水量不增加的情况下,有效缓解了水资源短缺。玛纳斯县水利局书记李红彦说:“我县投入使用的高效节水面积目前已有55万亩,年节水总量达到6600万立方米,农业灌溉用水总量实现了负增长。”

经济作物亩均增收700元

以膜下滴灌为主的农业高效节水事业快速发展,实现了“节水、节肥、节本、节劳,高产、高效、高品质”的良好效果,农民群众的思想意识从“要我干”变成了“我要干”。高效节水的全面应用,夯实了现代农业基础,丰富了“绿洲农业”的科学内涵,改善了农业生态环境,转变了农村经营方式,领跑了农业生产管理技术变革,发展了农业生产力,提高了土地利用率和产出率,促进了农村富余劳动力转移,大幅度多渠道增加了农民收入。

新疆自治区人民政府主席助理、水利厅厅长王世江表示:“得益于国家有关部委、援疆省份的大力支持,自治区党委政府的高度重视,全疆各地的积极努力和社会各界的热心参与,以膜下滴灌为主的农业高效节水事业快速发展,实现了‘节水、节肥、节本、节劳,高产、高效、高品质’的良好效果,农民群众的思想意识从‘要我干’变成了‘我要干’。高效节水的全面应用,夯实了现代农业基础,丰富了‘绿洲农业’的科学内涵,改善了农业生态环境,转变了农村经营方式,领跑了农业生产管理技术变革,发展了农业生产力,提高了土地利用率和产出率,促进了农村富余劳动力转移,大幅度多渠道增加了农民收入。”

“推行高效节水后,新疆农业用水亩均减少灌溉水量100立方米以上,提高土地利用率6%~15%,粮食作物亩均增产50公斤,棉花等经济作物亩均增收700元,设施农业亩均增收1500元,农业高效节水已成为顺民意、得民心的重要民生工程。”

沙雅县新垦农场植棉大户刘相武说:“与以前大水漫灌相比,采用节水滴灌加机采模式植棉,每亩可节支种子款6元、毛管7元、播种费5元、地膜4.5元、化肥70多元、农药50元以上、电费5元左右、田管费5元、雇工350元以上,加起来超过500元,减去每年120元的滴灌设施开支和20元的滴灌首部管护费,实际节本超过300元,而籽棉单产却至少增加了80公斤,亩均节本增效近1000元。”

沙雅县委常委彭刚表示:“为便于集成应用激光平地、膜下节水滴灌、测土配方施肥、精量播种、机采模式、水肥一体化等新技术,去年新垦农场引导成立了农民专业合作社,对全场4万亩棉田破除田埂,进行平整,变小块插花地为1000亩以上大条田,耕地面积增长了15%,采用大型农机替代小机具作业,实行统一品种、统一农资、统一种植、统一管理、统一销售、统一分红的‘六统一’经营,亩均节水100多立方米,籽棉单产从前几年的350公斤左右提高到了400~450公斤,高的达到500公斤。”

对于南疆棉农刘相武的节本增效说法,北疆棉农也有同感。玛纳斯县乐土驿镇上庄子村70岁的老支书何有根说:“近几年,我们应用膜下滴灌等农业新技术植棉,变大水漫灌的‘要么淹死、要么干死’为适时适量滴水滴肥滴药,每亩节省种子款至少10元、化肥10公斤以上、农药及喷洒人工费10多元,减少播种、间苗、田管、浇水等人工投入3至5个,而籽棉单产却从以前的280公斤左右提高到了现在的接近400公斤。”

专家解读高效节水增产增效机理

膜下滴灌随水施肥是一种局部灌溉施肥,能将水肥送到每一棵作物根部,使作物得到所需水量和养分,灌水和施肥比较均匀,实现分次、多次、局部高效施肥,在用量、时间和空间上的控制更加精确,改变了肥水供应方式,大幅度提高水肥利用率,能有效节省肥料投入。