刘婴谷:现代农业发展中的喷微灌技术

现代化农业必须实施集约化、产业化与商品化生产，在取得农业最高经济效益的同时，保持良性循环的生态效益，造就人类可持续发展的生存环境效益。

传统农业常以牺牲环境效益为代价，换取农业的经济效益，原有自然生态平衡遭到破坏，将大量的劳动力束缚在土地上，形成封闭式自给自足的小农经济，生态难以保持平衡，加之战争的破坏，世界上古老的农业大国逐渐衰亡。

现代农业借助于先进的生物工程技术和精良的农业设施装备，在改变自然生态平衡进行垦植中，建立起新的生态平衡，并使其循着良性循环方向发展。在资金与科学技术的不断运作中，农业商品率增加，农村经济市场活跃，农民富裕了，能够从被束缚的土地中走向新兴的产业，促进了国民经济的发展，人类就能营造更加美好的生存环境，让山川更美丽。

一、水是生态效益的保证

自然界的生态是植物——动物——微生物的共聚链，循着自然规律运行，保持着生态的平衡。水是生命之源，生命的重要组成，进行新陈代谢的基本活体，植物、动物、微生物的共有的物质。在生态循环中的每一个环节，如果够保持水分，就能够保持良性生态平衡；否则平衡遭到破坏，进入恶性循环后，农业将降低经济效益，失去环境效益。其中土壤肥力是最脆弱、最敏感的部分，水、气、热是土壤肥力的体现，团粒结构土壤，造就了微生物生存的环境，促使肥源转化，供植物吸收，生态良性循环能够有序地进行。一旦水土流失，土壤肥力被破坏，农作物减产，经济效益降低，土壤沙化，进入恶性循环，彻底地破坏了环境效益，人类将失去生存的空间。水是生态效益的保证。

二、从水人均供应量减少的进程中看现代农业

世界上水的人均供应量的排列顺序是：拉丁美洲、北美洲、非洲、亚洲和欧洲（图1）。根据1950年—2000年每隔10年的统计数字看出，水的趋势是减少，下降速率各不相同，其排列顺序是：拉丁美洲下降速率为81.30%、非洲66.70%、亚洲60%、北美洲21.7%、欧洲16.7%。发达国家集中的欧洲、北美洲水的下降速率低，只有16-20%，而发展中国家集中的亚、非、拉丁美洲，其人均供水下降速率

要高于发达国家的2-4倍，达60-80%。水，限制了农业的发展，水旱灾害频繁发生；

生态环境遭到破坏，沙尘暴威胁着人类生存的环境，沙漠化吞食着大片良田。在亚非两洲因争夺水而发生的战争，硝烟弥漫，更加速了生态环境的恶化，人民流离失所，民不聊生。

图1  世界人均水供应量变化（km3）

欧美经济发达国家，现代农业取代了传统农业，美国喷灌、微灌面积居世界之首，喷灌面积1.6 亿亩，占世界44%，微灌面积占世界微灌27%，喷微灌设备制造量欧美两洲的产量占世界的70-80%。现代农业以精良的设施设备作保证，能够科学地精量用水，在世界水的人均供应量大幅度减少的情况下，以现代农业为主体的发达国家，水的下降速率是缓慢的，农业仍表现出勃勃生机，保持着农产品出口大国的优势。

三、以色列现代农业与喷微灌技术

从世界微灌面积分布（图2）可看出，绝对面积最大的是美国、西班牙等欧美发达国家。而微灌占灌溉面积比例大的则是极度缺水的以色列、约旦、塞浦路斯、南非等亚非诸国。

图2 世界微灌面积占灌溉面积比例大小

以色列微灌面积比重居世界第一，占灌溉面积69.7%，实施现代农业，农业劳力只占3.7%，农产品创汇 1.5亿美元，占国民经济收入的5%。农业人口收入达1250美元，现代农业获得了最大的经济效益。尽管以色列只有16亿方的淡水资源，人均水量370方，人均土地1.25亩，但是建立起全国封闭式管网，北水南调，全自动控制管理，水输到田间以后，30.3%的大田作物采用喷灌，69.7%的经济作物用微灌，使水的有效利用率高达70-95%。喷微灌技术使以色列在只有2.78万公里2的国土面积上，面对贫水、战争的威胁，用点滴生命之水，使沙漠变成绿洲，一片片地恢复生态平衡，再造适于人类生存的更秀美的家园，在获得农业经济效益的同时取得了良好的生态环境效益。

四、喷灌促进中国现代农业的发展

喷灌设备有管道式喷灌系统和喷灌机组两大类。中国喷灌面积达2260万亩，主要集中在经济较发达的省市自治区、军垦、农垦农场和农业附加值高的地区，如黑龙江、吉林、辽宁、北京、山东、山西、河北、河南等地。

管道式喷灌系统以管道移动的成度分成全固定、半固定、全移动三大类，目前农业普遍使用的是半固定管道式喷灌系统，占中国喷灌面积的80%，北京顺义是中国第一喷灌县，1986年因密云水库停止向农业供水，改用一眼井控制250亩喷灌面积的半固定管道式喷灌模式。亩投资250至300元。原有72万亩地面灌溉的潮白河灌区废弃，全部改为喷灌，将密云水库1.2亿方水全转换成北京生活和工业用水。由于实施喷灌，使农业机械化水平达到90%以上，耕作耕度由原来的三年两熟改为一年两熟，转移农业80%的劳力到工付业上，使顺义的经济跃居全国五百的行业。

固定管道式喷灌多用于园林、运动场地的灌溉。移动管道式喷灌，在抗旱、补充性灌溉中应用，不多叙述。

喷灌机组指大型滚移式、时针式（园形）、平移式喷灌机组和卷盘式喷灌机等。目前中国约有1100台，集中在黑龙江、河北、河南、新疆、甘肃、山东等省市自治区的国营农场、农垦兵团、农业商贸集团等，采用产业化、集约化、商品化市场运作。大型喷灌机可灌水、施肥、喷药、和除草剂，长年运作，成为主要的农业机械，劳动效率可达到100亩/人的生产水平，农业商品率高达90-100%，使农业进入通过经济高产出，维持着生产的投入和应得的利润，进入良性循环可持续发展的生产模式，实现现代化农业。

五、微灌与现代设施农业

设施农业是可以控制作用生长环境的设施，其类型有小拱棚、塑料大棚和温室等，具有透光、控温、通风、灌溉、增放CO2等功能。温室大棚内多种植花卉、蔬菜、水果等高附加值农业产品，以维持其投入和利润，实现高经济效益的现代农业。

中国形成规模地发展设施农业，约在20世纪90年代后，主要分布在沿海、大城市郊区等经济发达而商品市场活跃的地区。由于温室、大棚内最为敏感的是温度与湿度，如采用常规的地面灌溉方法，在冬季将使地温将降低5-7℃，气温亦下降1-3℃，又因空气相对温度高、病虫害多，既浪费能源，增大施药量，又影响植物的生长和产品质量。微灌是设施农业最重要的灌溉方法，瓜茄类蔬菜、球茎类花卉等多采用滴灌，辅以微喷灌调节湿度。对叶菜、芽菜、苗木、观叶植物则采用微喷灌等。

为了降低土壤消毒的成本，多采用无土栽培，随着其技术的进步，成本逐步降低，使用面积不断地扩大。中国独创的有机生态无土栽培方法，通过微生物的作用，将植物、动物的废弃物转化成植物能吸收的肥源，提高产量与质量，形成良性循环的生态链取得了良好的生态环境效益。 转载请注明出处: https://www.chndk.com/view-9662-1.html