我国水资源紧张, 但长期以来用水粗放, 其中农业用水占全国总用水量的63%. 而我国农业灌溉用水的有效利用率仅为40%, 比发达国家低了20个百分点. 由此可见, 发展节水农业潜力巨大, 前景广阔. 如何促进我国节水灌溉装备及技术的发展, 实现 '一控两减三基本' 的目标(要求农业用水总量保持在3720亿立方米), 日前, 在江苏省徐州市召开的 '中意节水技术合作与农业绿色发展论坛' 上, 来自行业内的专家围绕上述问题进行了深入探讨.
1. 全国节水灌溉面积超过4亿亩
'耕地, 播种有农机不用发愁, 现在又有了自己的 '龙王' , 将来可以随时 '下雨' , 庄稼人种地真是越来越省心了!' '地里有了 '水龙头' , 以后一拧开关就出水, 咱们的地可以用上自来水了!' 在去年5月的时候, 内蒙古乌兰浩特市卫东办事处新民村的村民如此兴高采烈地谈论着. 而新民村村民口中的 '龙王' 和 '水龙头' 就是现代化喷灌抗旱设备. '往年自己浇地花费高, 效率低, 效果差, 有了这套设备, 今后会大大提高浇地效率和浇地效果, 咱们合作社社员旱作农业每亩地能增产10%以上, 土地集约化经营水平会大幅提高!' 乌兰浩特市卫新农业机械耕作专业合作社理事长付志武说.
而在常年干旱少雨的新疆地区, 由于推广膜下滴灌技术, 使作物蒸发量大大减少, 平均用水量减少到传统灌溉方式的1/8, 农民在使用过程中, 只需要将水, 肥, 药混合注入田地的管道内, 这样施肥, 喷药的人工也都省下了. 目前该项技术不仅在新疆, 辽宁, 河北, 甘肃等省区广泛使用, 还走出国门, 推广到吉尔吉斯斯坦, 哈萨克斯坦, 安哥拉等多个国家.
'经过多年探索, 我国正向传统的大水漫灌方式告别, 浇地开始向浇作物转变;以前高效的灌溉方式多在经济作物上推广, 现在也拓展到了大田作物. 现在用水少了, 效益高了, 亩均可以省2个工. 而且浪费少了, 生态好了, 每年节水22.9亿立方米. ' 农业部农业机械化技术开发推广总站副站长徐振兴介绍, 到2016年, 我国推广应用农用水泵2250多万台, 节水灌溉类机械226多万台, 推广应用高效节水机械化技术面积超过2.9亿亩, 全国节水灌溉面积超过4亿亩.
近些年来, 伴随着互联网, 云计算和物联网等技术的兴起, 节水灌溉还变得更为 '智慧' 了. 农民足不出户, 就能够通过精准的灌溉传感器对农田进行实时监测, 土壤湿度, 温度, 光照等数据信息一目了然地显示在各种终端设备上, 实现农田灌溉的智能感知, 智能预警, 智能决策, 智能分析指导等方面的服务.
2. 产品性能, 农民节水意识都有待提高
高效精准的灌溉设备是节水灌溉发展的必要保障. 中国农业大学水利与土木工程学院院长严海军介绍: '以喷灌为例, 目前世界上喷灌设备机型基本趋向稳定, 技术成熟度很高, 可以实现低压喷洒, 精准灌溉等功能, 而且设备操作简单, 可靠性强. '
灌溉设备的质量和技术水平在很大程度上决定了灌溉的效率, 影响着节水灌溉行业的可持续发展. 那么, 和国外相比我国节水灌溉设备又是什么情况呢?江苏省新型高效节水灌溉装备产业技术创新战略联盟副理事长李红介绍: '发达国家节水灌溉装备产品性能优良, 且技术先进, 自动化程度高. 而我国节水灌溉行业低端产品产能过剩, 高端产品大多依赖进口;在农业生产实际中, 缺少适应国情, 低能耗, 精准化的大, 中, 小型喷灌机组;不少产品性能较差, 制造质量不高;技术应用与设备研发需求结合不够紧密, 新材料与新工艺应用不多. '
落后的不仅仅是设备, 农民的认识程度也阻碍了设备推广力度. '有些农民文化程度相对较低, 节水意识不强, 导致对节水灌溉设备认识也不全面. 虽然国家政策有扶持, 把节水灌溉类的设备纳入了农机购置补贴目录范围内, 但由于一次性投资比较大, 扶持力度也有限, 也就削弱了一部分农民的购买意愿. ' 徐振兴解释道.
要实现主要农作物生产的全程机械化, 节水灌溉设备的发展也至关重要. '农业生产的耕种播收环节已广泛使用机械设备, 要实现全程机械化, 节水灌溉必须要实现机械化. 而现有的高效节水灌溉技术与机械化耕作不相适应, 灌溉设施还不完善, 灌溉技术落后, 这一环节已成为短板!' 水利部灌排中心首席专家谢崇宝认为, 随着城市化进程加快, 土地规模经营水平的进一步提高, 对农业灌溉就提出了更高要求, 但我国农村地区水利建设与管护机制不活, 灌区监测体系尚未建立, 而且水利科技和信息化, 智能化管理水平也不高, 日后建设任务将十分艰巨.
3. 产品要跟上发展趋势适合当地需求
农业是我国第一用水大户, 高效的灌溉设备和技术对于提高水资源利用效率至关重要. 高效的灌溉设备和技术不仅可以提高农作物有效播种面积, 还可以提高灌溉水有效利用系数, 并助力实现主要农作物生产全程机械化. 那么, 我国节水灌溉设备该从哪些方面来提升呢?又需要关注哪些关键技术呢?
产品的研发一定要紧跟行业热点. '现在自动化设备集成化及智能化程度越来越高, 自动控制及精准灌溉技术也符合未来发展趋势;目前许多国家致力于低压喷灌系统的研制开发, 低压低能耗喷灌技术受到重视;综合利用清洁能源越来越受到青睐, 如风能, 太阳能, 水能等……这些都是行业要关注的要点. ' 李红认为, 未来相关研究单位要加强技术与装备理论及设计方法的研究, 企业要提高自主研发能力, 而且两者还要加强合作, 以适应产品的市场需求, 并缩短产品的研发周期.
对于企业与研究单位的合作, 江苏华源节水股份有限公司正在进行探索, '为推进产, 学, 研协作, 加强技术创新, 华源与江苏大学, 中国矿业大学合作. ' 该公司董事长邱瑞敏介绍, 此外, 华源还与国外公司建立合作关系, 并将意大利先进灌溉技术引进中国, 立足中国国情对产品进行吸收改造.
而在生产实践中, 选用设备要和农民生产实践相结合. 全国农业技术推广服务中心首席专家高祥照建议: 一是要优化设备选型, 要考虑各地情况, 农作物特点来选择合适的设备. 新疆地区推广的膜下滴灌技术在当地确实有不少优点, 但是换到华北地区或是其他地区就不一定适合. 二是要优化田间布局. 要提前规划好微喷带, 滴灌带的位置, 要考虑到其他大农机的作业, 不要因为大农机进田作业而导致压坏灌溉设备的情况发生, 有些地方推广的地埋式, 伸缩式的节水灌溉设备值得借鉴.
对于节水灌溉行业未来的发展, 徐振兴说: ' '十三五' 期间, 在大力推进主要农作物生产全程机械化的时候, 要探索形成节水灌溉农业的生产模式;要围绕 '一控两减三基本' 的目标要求, 形成主推技术和机具机型;在促进机械化发展全面化的同时, 研究形成高效节水机械化技术路线及机具设备. '