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传统农业的优缺点精选(九篇)

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传统农业的优缺点

第1篇:传统农业的优缺点范文

[关键词]园林模式 农业 生态环境

一、园林模式农业及其特征

园林模式农业是以农业生产为基础,把农业与园林相结合,形成园林化的农业,农业化的园林,突破了传统农业的生产模式,开发具有旅游价值的农业资源、乡土文化和田园风光,建立起以农业支撑旅游、以旅游促进农业的模式,使农业的经济效益得到更好地发挥。

园林农业具有农业和旅游业的双重属性,它具有以下特征:(1)生产性:提供了绿色和特色农产品。(2)观赏性:通过观光农作物、花草树木和饲养动物等,获取丰富的感官享受。(3)娱乐性:依赖一些特色作物或养殖动物区修建娱乐宫、游乐中心、表演场,供欣赏和取乐。(4)参与性:游客参与农业生产活动的同时,能够学习农业生产技术,并在农业生产中感受到乐趣。游客们能参与的活动包括摘取农家果实、亲身体验农作物的耕种等,让游客们更深刻地了解农民的生活环境、生活方式,享受乡土带来的欢乐。此外,园林模式农业还提供住宿、度假、游乐等其它丰富的活动内容。(5)文化性:利用农业所涉及动植物的历史、经济、科学、精神、民俗、文学等文化内涵,设计丰富多彩的观光农业游览项目。例如,农业园林中的植物(尤其是稀有植物)、饲养的动物(稀有动物等)、配备的设施(水耕设施)以及传统农具展示,都极具特色的展示了农业中所蕴含的文化知识,使得游客对农业文化知识了解得更深刻。(6)市场性:园林农业可以为那些不了解、不熟悉农业和农村的城市人服务,其目标市场在城市。

二、园林模式在农业经济发展中的影响

园林模式是农业结构调整和社会经济生活发展的需要。对农业的可持续发展起到了积极的推进作用。如今园林模式农业结合了农业和旅游业的优缺点,在农业经济中是以一种快速、低耗、高效的现代农业生产形式出现,使得传统农业的生产模式得以打破,从而更好地发挥农业的经济效益,提高经济效益和社会效益。

1.发展园林模式农业有利于农业向功能综合化转变与发展。

在传统模式的经营过程中,人们通常只重视农业的生产功能,忽略了农业协调人与自然的功能,比如保持和改善生态平衡、净化空气、调节气候等等。而将园林模式的注入使得农业与旅游业之间有了交叉,突破了传统农业的经营形式,丰富了的旅游资源,实现了经济效益、生态效益和社会效益的统一。

2.发展园林模式农业有利于转变农村产业结构,使农业逐步趋向产业化。

目前,我国农业存在着农村产业结构不平衡、农业经济效益上不来等问题。此时,若发展园林模式,肯定会使得农村的其它相应产业得到发展,比如服务行业、交通运输行业、建筑行业等等,最终使得农村产业整体上得到大规模的变动。同时,园林模式还可以促进一些当地的食品、日用品、工艺品等的销售,特别是农副产品、土特产品。因此,园林模式的发展有助于打造当地农业的特色产品,促进乡镇企业的发展,繁荣农村经济,提高了农业经济效益。

3.发展园林模式农业可以供给很多就业机会,减缓农村劳动力过剩以及其带来的很多问题。

由世界旅游组织的资料显示,每添加一个旅游业中的就业岗位,就可能有其它5个与之相关的就业岗位。而园林模式的开发所需要的除了开发项目的管理人员、服务人员以及导游之外,还有文化、交通、服务等行业的携助,这就高效促进了农村第三产业的兴起,使得园林模式农业强大的带动性得以展示。

4.发展园林模式农业能够促进现代科学技术的有效应用和传播。

园林模式农业发展强调的是生产性、科学性、商品性、知识性和艺术性相结合,把农业生产、文化教育、高端技术融合于休闲旅游之中。因此,为了提高农业生产的科技含量,园林模式农业在选取和培育种子、改进栽培技术、存贮、运输等各个环节中,应该积极采用国内外的先进技术,增强自身的旅游吸引能力。同时,通过先进科学技术成果的定点授课,能够大范围地提升农村人民的科学文化水平、掌握基本的生产技能,养育出具备一定科技水平现代化农民。

5.发展园林模式农业有利于农村环境的保护和改良,以及旅游可持续发展的实现。

我国传统农业具有历史久远、农村民俗风情文化丰富且独特的特征。随着现代农业高科技的不断发展,园林模式农业中旅游者在游览、参观的同时,还可以参与农事活动、品尝和购买当地的特产。如此一来,旅游者得到休闲和精神享受,也了解农村的风土人情,对现代化农业表面上的认识得到提高,对农村环境的保护意识也得到了加强。因此,园林模式农业的发展,突破了传统的旅游开发观念,改变了传统的旅游格局,最终提高了农业经济效益。

三、结论

发展园林模式农业具有重要的现实意义,普遍表现为结合了旅游业与农业,使得农业经济效益范围扩大,农业经济发展迅速。园林模式农业改变了传统的开发方向,很大程度地发掘了现有的农村资源,从而开辟了一个新型农村产业。随着人们生活水平的提高,以及所带来的经济收入、休闲时间的增加,人们内心的价值观念、消费观念甚至美学观念都随之发生了巨大的改变。因此,园林模式农业的发展能够满足人们日益增长的需求,又符合农业持续发展的要求,具有广阔地发展前景与空间。

参考文献:

[1] 李华芹.一种新型的园林模式――生态旅游农业[J].现代园林,2005(2)30~33

第2篇:传统农业的优缺点范文

关键词: 农业现代化;农业持续化;集约持续农业;持续发展

科学理论是实践变革的指导。本世纪以来,先后出现了四种全球性与农业有关的思潮,即农业现代化、绿色革命、自然农业与可持续农业。作为一种思潮,往往是狂风般的蜂拥而来,也可能是落潮般的悄然而去。各种思潮中科学性强的理论能经受历史的考验推动生产力的发展而经久不衰。也有部分科学性不强或反科学的理论只能热闹一时而自然地退出历史的舞台。当代受各种思潮冲击的人们,必须保持冷静头脑,分析思潮产生的背景、实质性内容、利与弊,进而辨认其科学的真伪,从而从本国本地的情况出发,取其精华,去其糟粕。任何对农业思潮的盲从或“拿来主义”都会导致行动或决策中的失误。

一、农业现代化思潮--二十世纪的主旋律

从原始农业转变为传统农业,再从传统农业转变为现代农业,实现农业现代化,这是世界上任何国家或地区农业发展的必由之路。

十九世纪工业与科学技术发展为农业现代化准备了条件。1892年第一台拖拉机问世,1840年李比希营养归还学说出台,再加上达尔文杂种优势理论与摩尔根遗传学理论等,促进了农业现代化思潮与行动的产生与发展。其主要内容是以现代工业装备农业,实行机械化、电气化、化学化、水利化;以现代科学技术武装农业,用杂交玉米等高产新品种与新耕法替代老品种老经验;以现代经济管理理论和方法经营农业,用开放式的商品经济替代封闭式的自给性传统经济。

农业现代化思潮有力地推动了现代农业的发展,世界农业一反过去几千年老牛破车的步伐,取得了突飞猛进的成就。本世纪四十年代美国率先实现了以机械化为主要特征的农业现代化,到六十年代占世界耕地面积40%人口24%的工业化国家先后实现了传统农业向现代农业的转变。从本纪初到八十年代中期,世界人口增加了2倍,但谷物增长2.3倍,农业产值增加24倍,用事实否定了马尔萨斯关于人口增长快于粮食增长的悲观预测。劳动生产率空前提高,美国一个农民人均产粮已达110吨,产肉101吨,可养活80个人。目前,由于发达国家已经实现了农业现代化,加上粮肉生产过剩而将注意力转向环境,因而作为一种思潮的农业现代化已经不再受青睐,但实际行动仍在继续,而且进一步向现代化迈进。发展中国家正在进行的绿色革命实际上也是农业现代化思潮的影响而衍生的一种行动。

现代农业在产生奇迹般增加产品与效益的同时,由于曾对资源环境的忽视而带来某些负面效应。例如能源消耗急剧增加,从1950年的0.36亿吨增加到1985年的2.6亿吨石油当量,因而有人贬称之为“石油农业”;农药、除草剂等化学品对环境与食品安全构成威胁;有人还担心大量施用化肥会不会破坏地力和污染地下水;有人还将主要是工业化引起的水、空气污染也归咎于现代农业。这些问题正引起人们的广泛注意,近来已将资源环境良化纳入并作为农业现代化的一个重要内容。

二、自然农业思潮——一次超凡脱俗的尝试

作为一种对农业现代化的逆反,七十年代西方出现了企图替代现代农业的第一次尝试,即自然农业思潮。其派别与口号多种多样,如生态农业、有机农业、生物农业、替代农业、再生农业、自然农法、超工业农业等等。形成了在学术界颇有影响的农业思潮。较有名气的英国真菌学家霍华德提倡的“有机农业”, 1971年美国土壤学家艾希瑞克发起的“生态农业”,日本的福冈正信写了一本《绿的哲学》,提倡无施肥无耕作无农药无除草的“自然农法”等。这股思潮在哲理上提倡归朴还真,与自然和谐一致,尽量减少人类对自然的干预,主张低投入;在技术内容上强调传统农业技术,提倡堆肥、轮作、豆科作物、生物防治等,排斥现代农业科学技术中的人工合成化学品(化肥、农药、除草剂、饲料添加剂)与生物工程技术;在管理上主张小型,自给自足,强调农户(场)内闭合式物质循环而排斥农户外的投入。这股思潮对农业生产的影响不大,但受生态至上的环境保护主义的推动,在学术界曾一度时髦。然而就是在西方也争论甚大,提倡者认为这是一种农业的“理想国”,反对者认为是“复古”,是“神话”。

自然农业思潮有其积极与消极的方面。它强调崇尚自然,对唤起环境保护意识起了积极的作用,纠正了现代农业只强调产品与效益而忽视资源环境的不足;它所强调的某些传统农业技术仍有其积极的作用;生态农业、有机农业等作为一种农业的特殊模式,在某些情况下少量应用(如旅游景点、安全食品)也是不足为怪的。另一方面,这股思潮又极端地强调自然而走向否定人的能动作用,反对投入,反对人工合成品,企图返回古代式传统技术而否定现代科学。在理论上,违反最基本的能量转换与散逸定津,企图实行自我封闭式的物质循环模式,而滑向科学上的倒退。因此,作为一种农业的整体战略是不足取的,在实际生产上,由于它只强调保护自然资源环境而忽视生产与经济,因而不能广泛地被农民与政府接受。在欧美试行的各种自然农业模式,比重极少(占耕地千分之几)。八十年代中期以后逐渐衰落下去而被可持续农业思潮所代替。

三、可持续农业思潮——当前的热点

本世纪中后期,为抵制工业化所产生的消极影响,环境保护主义风起云涌席卷全球,罗马俱乐部悲观主义的代表作《增长的极限》译成了几十种文字,“生态危机”、“粮食危机”、“资源环境危机”、“经济滞胀”,以至于“世界末日”等说法震撼人心。在农业上,鉴于自然农业尝试的失败,八十年代中期在西方发达国家出现了可持续农业的思潮,企图以此作为替代现代农业的第二次尝试。

在吸取现代农业、自然农业优缺点及成败教训的基础上,可持续农业思潮既强调粮食安全与发展农村经济,又强调保护资源环境,实现生产、经济、生态三个持续性的统一。既强调发展当前的农业而又不破坏资源环境,兼顾当前与长远,促使农业与农村的可持续发展。

第3篇:传统农业的优缺点范文

关键词农业现代化;农业持续化;集约持续农业;持续发展

科学理论是实践变革的指导。本世纪以来,先后出现了四种全球性与农业有关的思潮,即农业现代化、绿色革命、自然农业与可持续农业。作为一种思潮,往往是狂风般的蜂拥而来,也可能是落潮般的悄然而去。各种思潮中科学性强的理论能经受历史的考验推动生产力的发展而经久不衰。也有部分科学性不强或反科学的理论只能热闹一时而自然地退出历史的舞台。当代受各种思潮冲击的人们,必须保持冷静头脑,分析思潮产生的背景、实质性内容、利与弊,进而辨认其科学的真伪,从而从本国本地的情况出发,取其精华,去其糟粕。任何对农业思潮的盲从或“拿来主义”都会导致行动或决策中的失误。

一、农业现代化思潮--二十世纪的主旋律

从原始农业转变为传统农业,再从传统农业转变为现代农业,实现农业现代化,这是世界上任何国家或地区农业发展的必由之路。

十九世纪工业与科学技术发展为农业现代化准备了条件。1892年第一台拖拉机问世,1840年李比希营养归还学说出台,再加上达尔文杂种优势理论与摩尔根遗传学理论等,促进了农业现代化思潮与行动的产生与发展。其主要内容是以现代工业装备农业,实行机械化、电气化、化学化、水利化;以现代科学技术武装农业,用杂交玉米等高产新品种与新耕法替代老品种老经验;以现代经济管理理论和方法经营农业,用开放式的商品经济替代封闭式的自给性传统经济。

农业现代化思潮有力地推动了现代农业的发展,世界农业一反过去几千年老牛破车的步伐,取得了突飞猛进的成就。本世纪四十年代美国率先实现了以机械化为主要特征的农业现代化,到六十年代占世界耕地面积40%人口24%的工业化国家先后实现了传统农业向现代农业的转变。从本纪初到八十年代中期,世界人口增加了2倍,但谷物增长2.3倍,农业产值增加24倍,用事实否定了马尔萨斯关于人口增长快于粮食增长的悲观预测。劳动生产率空前提高,美国一个农民人均产粮已达110吨,产肉101吨,可养活80个人。目前,由于发达国家已经实现了农业现代化,加上粮肉生产过剩而将注意力转向环境,因而作为一种思潮的农业现代化已经不再受青睐,但实际行动仍在继续,而且进一步向现代化迈进。发展中国家正在进行的绿色革命实际上也是农业现代化思潮的影响而衍生的一种行动。

现代农业在产生奇迹般增加产品与效益的同时,由于曾对资源环境的忽视而带来某些负面效应。例如能源消耗急剧增加,从1950年的0.36亿吨增加到1985年的2.6亿吨石油当量,因而有人贬称之为“石油农业”;农药、除草剂等化学品对环境与食品安全构成威胁;有人还担心大量施用化肥会不会破坏地力和污染地下水;有人还将主要是工业化引起的水、空气污染也归咎于现代农业。这些问题正引起人们的广泛注意,近来已将资源环境良化纳入并作为农业现代化的一个重要内容。

二、自然农业思潮——一次超凡脱俗的尝试

作为一种对农业现代化的逆反,七十年代西方出现了企图替代现代农业的第一次尝试,即自然农业思潮。其派别与口号多种多样,如生态农业、有机农业、生物农业、替代农业、再生农业、自然农法、超工业农业等等。形成了在学术界颇有影响的农业思潮。较有名气的英国真菌学家霍华德提倡的“有机农业”,1971年美国土壤学家艾希瑞克发起的“生态农业”,日本的福冈正信写了一本《绿的哲学》,提倡无施肥无耕作无农药无除草的“自然农法”等。这股思潮在哲理上提倡归朴还真,与自然和谐一致,尽量减少人类对自然的干预,主张低投入;在技术内容上强调传统农业技术,提倡堆肥、轮作、豆科作物、生物防治等,排斥现代农业科学技术中的人工合成化学品(化肥、农药、除草剂、饲料添加剂)与生物工程技术;在管理上主张小型,自给自足,强调农户(场)内闭合式物质循环而排斥农户外的投入。这股思潮对农业生产的影响不大,但受生态至上的环境保护主义的推动,在学术界曾一度时髦。然而就是在西方也争论甚大,提倡者认为这是一种农业的“理想国”,反对者认为是“复古”,是“神话”。

自然农业思潮有其积极与消极的方面。它强调崇尚自然,对唤起环境保护意识起了积极的作用,纠正了现代农业只强调产品与效益而忽视资源环境的不足;它所强调的某些传统农业技术仍有其积极的作用;生态农业、有机农业等作为一种农业的特殊模式,在某些情况下少量应用(如旅游景点、安全食品)也是不足为怪的。另一方面,这股思潮又极端地强调自然而走向否定人的能动作用,反对投入,反对人工合成品,企图返回古代式传统技术而否定现代科学。在理论上,违反最基本的能量转换与散逸定津,企图实行自我封闭式的物质循环模式,而滑向科学上的倒退。因此,作为一种农业的整体战略是不足取的,在实际生产上,由于它只强调保护自然资源环境而忽视生产与经济,因而不能广泛地被农民与政府接受。在欧美试行的各种自然农业模式,比重极少(占耕地千分之几)。八十年代中期以后逐渐衰落下去而被可持续农业思潮所代替。

三、可持续农业思潮——当前的热点

本世纪中后期,为抵制工业化所产生的消极影响,环境保护主义风起云涌席卷全球,罗马俱乐部悲观主义的代表作《增长的极限》译成了几十种文字,“生态危机”、“粮食危机”、“资源环境危机”、“经济滞胀”,以至于“世界末日”等说法震撼人心。在农业上,鉴于自然农业尝试的失败,八十年代中期在西方发达国家出现了可持续农业的思潮,企图以此作为替代现代农业的第二次尝试。

在吸取现代农业、自然农业优缺点及成败教训的基础上,可持续农业思潮既强调粮食安全与发展

农村经济,又强调保护资源环境,实现生产、经济、生态三个持续性的统一。既强调发展当前的农业而又不破坏资源环境,兼顾当前与长远,促使农业与农村的可持续发展。

与自然农业受到冷落的处境不同,可持续农业思潮一出现,国际社会即刮目相待。许多国际机构,联合国粮农组织、开发计划署、环境署、世界银行以及许多国际性农业研究机构都纷纷以此作为发展农业的指导思想,有的国家政府或议会还通过相应决议与法律措施。1992年巴西里约热内卢的“发展与环境”世界首脑会议上通过“21世纪议程——可持续发展”的宣言,成为一个里程碑。1993年在北京召开了“国际持续农业与农村发展学术讨沦会”,1994年4月中国国务院通过“中国二十一世纪议程——人口、环境、发展”白皮书,其中将农业与农村的持续发展作为重要内容之一.

作为一种农业发展的战略方向,可持续性获得了国内外各界的广泛赞同。强调农业的当前与长远的结合,重视持续能力的建设,这是具有重要理沦与现实意义的。当然,由于时间尚短,对于可持续农业究竟是什么,仍然仁者见仁、意见各异。可持续性究竟只是一种思路或农业的属性,还是一种策略与模式等问题尚在争论中。至于可持续农业的定义、内涵、技术体系等更是众说纷坛。一些西方国家专家简单地将环境保护技术或自然农业提倡的某些传统农业技术移花接木就作为可持续农业的技术内容,有的甚至以传统技术排斥现代科学技术,或只强调环境而排斥发展。这些观点招致了一些发展中国家的异议与批评。越来越多的人倾向干将可持续发展作为一种农业的思路与战略,而不是一种具体操作的模式,更不能将某些西方生态农业、有机农业等模式嫁接在可持续农业的头上。也有人认为可持续农业内容空洞难以操作,以至在1996年底在罗马召开的世界粮食安全首脑会议上,粮农组织尽管仍强调可持续发展的基本思路,但已转而将农业与粮食安全的突出地位让给了“新的绿色革命”。

至于农业现代化与可持续发展的关系,我们的认识是,这两者不是对立或相互替代而是互为补充的关系。农业现代化与可持续化是从不同角度上反映了农业发展的方向与战略,可持续性强调了农业发展的态势与后续能力,弥补了原有农业现代化的不足,但它不能替代农业现代化中有关物质装备现代化、技术现代化、商品化、市场化等各项内容。对大多数发展中国家来讲,今后的任务,是将传统农业转变为在可持续发展基础上的现代农业,实现农业现代化与持续化。

四、绿色革命思潮——发展中国家振兴农业之依托

本世纪六十年代,在发达国家基本实现了农业现代化的同时;在发展中国家开展了有声有色的绿色革命。这一思潮与行动的主要内容是通过推广高产新品种(如矮秆小麦、矮秆水稻、杂交稻)带动农业的全面发展,但只改变品种而不改变生产条件收效甚微。因此,在实际推行过程中,形成了种子十化肥+灌溉三驾马车一起上的局面,故有人又称之为“肥水农业”。其实质是农业现代化的一种衍生与前奏曲。由于多数发展中国家经济弱、劳力多、规模小,因而与发达国家不同,其强调的重点不是机械化而是投资少见效快的新品种与化肥、农药等,水利对多数地处热带、亚热带的发展中国家十分重要。绿色革命在亚洲、拉丁美洲取得了积极的效果。六十年代以来,整个发展中国家农业发展快于发达国家。以1961~1965年作为100%,1992年发达国家农业生产指数149,而发展中国家为238(中国280)。八十年代后期与1950年相比,农业总产值发达国家增加0.86倍,而发展中国家达1.64倍,发达国家与发展中国家农业总产值之比也由2:1变力1:1。

可惜,作为一种思潮,绿色革命在七十年代后遭到厄运。一些来自发达国家的专家批评绿色革命造成了农村两极分化,贫苦农民困无力购置新品种种子、化肥、农药等而难以从绿色革命中得到好处。随后自然农业、可持续农业思潮又接踵而起,这样,绿色革命思潮就沉寂了下来。但是,这一思潮指导下的行动却在发展中国家继续开花结果。其中,中国与印度被认为是绿色革命的典范。

最近,在沉寂了1/4世纪以后,绿色革命在罗马世界粮食安全首脑会议上重新被提了出来。出乎许多人的预料,联合国粮农组织并未将当前世界的热点——可持续农业——作为农业发展与粮食安全主要手段,而将“新的绿色革命”放在突出地位。重新肯定了新品种、化肥、灌溉、农药在农业发展中的巨大作用,特别强调化肥与灌溉是“新的绿色革命”的重要部分,也是可持续发展的基础。

所谓“新”主要有两点。一是绿色革命的四大技术手段必须与社会经济环境相适应,采取相应的政策与科技进步并增加投入。二是将绿色革命的各项技术建立在可持续发展基础之上,重视对资源环境的保护。也曾有人主张将新的绿色革命建立在生物工程基础之上,但鉴于来自生态保护主义的强烈反对与抵制,联合国粮农组织采取了十分审慎的态度。总的认为生物工程是有前途的,但它“是国际争论的焦点,发展中国家要在10~20年后才能理解到它的好处”。

五、中国农业现代化之路——集约持续农业

以上四种思潮各有所长与所短,各有它的背景与适应性,农业具有极大的地域性与差异性,发达国家与发展中国家在发展农业的思路、目标、内容、技术体系都不尽相同。发达国家人均占有谷物750公斤,肉类60公斤,而发展中国家却分别只有250公斤与12公斤。因此,前者已将关注的热点放在环境上,而后者仍将发展生产增加农民收入放在首位。在最近的罗马世界粮食安全首脑会议上与会的60位首脑中,来自发达国家的仅有一位,说明了立场与爱憎的分明。因此,我们在努力吸收世界各种农业思潮与理论精华的同时,一定要冷静地加以辨别,关键在于“中国化”。

1949年以来,中国的农业生产、农民生活与农村生态环境获得了持续的发展与改善。但是目前农业生产与环境形势也日趋严峻,怎样养活养好十多亿中国人已成为世界注目的焦点。在罗马世界粮食安全首脑会议期间一位美国记者提出:“你认为中国真的能够达到粮食自给吗?”我的回答是“在今后一二十年内,如果我们真正去努力搞好农业,而且按适合中国国情的方向道路去进行的话,做到粮食

基本自给(95%)不是不可能的”。那么什么是中国式的农业发展的方向道路呢?

首先,我们要力争在30~50年或更长一点时间内实现中国农业现代化。尽管当前发达国家已经实现了农业现代化而不再将这口号作为他们的目标,因而国际学术界农业现代化的声音已甚为微弱,西方已将现代农业称之为常规农业,但对发展中国家来说,仍有待于完成从传统农业向现代农业的转变这一艰巨的历史任务。它的主要内容是:第一,在物质上用现代工业装备农业,实现水利化、化学化、机械化、电气化、信息化。这是农业现代化的物质基础,没有它就谈不到农业现代化。第二,在技术上用现代科学技术装备农业,实现高产化、良种化、耕作制度与农业结构优化、栽培技术规范化、资源利用高效化、节约化。第三,在经济上,用现代的经济管理科学指导农业,实现商品化、市场化、产业化、土地或经营规模化、社会化。第四,资源环境良化。保护资源,减少污染,净化美化农田与农村环境。最后,中国的农业现代化还必须与农村工业化、城镇化同步进行,以转移农村剩余劳动力,提高农业劳动生产率,大幅度增加农民收入,缩小城乡差别。农业农村现代化的最终目的是持续地提高生产力实现农村农民的富裕化。那种匆忙将农民真实的人均年收入还不足200美元时就拔高为“小康”的做法是值得商榷的。

第4篇:传统农业的优缺点范文

关键词:农田水利;节水灌溉;节水措施

Abstract: based on the research of farmland irrigation water saving technology as the key point, analyzes the types of water saving technology, application and advantages and disadvantages. By taking certain water saving measures, and hope to achieve the expected effect of water saving.

Keywords: irrigation and water conservancy; Water saving irrigation; Water saving measures

中图分类号:S27文献标识码:A 文章编号:

前言

我国是一个水资源极为短缺的国家。因各地区处于不同的水文带并受季风气候影响,降水在时间、空间分布上极不平衡,水资源与土地、矿产资源分布和工农业用水结构不相适应。随着我国环保形势日益严竣,目前水污染严重以及水质型缺水更加剧了水资源的短缺,水资源紧张已经成为当前一个突出的问题。在我国水资源日益紧张的今天,研究农田水利节水技术,促进农田水利节水建设,为节约水资源,保护环境,促进人与自然和谐发展, 具有十分重要的现实意义。

1农田水利的节水分析

1.1农田水利节水概述

所谓节水就是要充分合理利用各种可用水源,采取水利、农业、管理等技术措施,使区域内有限的水资源总体利用率最高以及效益最佳。

多年来,农业节水技术的研究一直是世界各国节水研究的重点。目前可采用的节水农业技术通常可归纳为工程节水技术、农艺节水技术、生物(生理)节水技术和水管理节水技术等四类。

1.2农田灌溉用水量

为满足作物正常生长需要的灌溉水量和渠系输水损失以及田间灌水损失水量之总和称为灌溉用水量。

1.3农业节水水平与效率

农业节水水平与节水灌溉率、农业灌溉水利用系数和灌溉定额等有关。农业节水效率主要以单位体积水的粮食产量体现。农业灌溉水利用系数是指灌入田间供给作物需水的水量与渠首引进总水量的比值。灌溉定额是指在播种前和全生育期内单位面积上的总灌水量也就是各次灌水定额的总和。要提高农业节水水平和效率,就要提高农业灌溉水利用系数,减少灌溉定额。根据作物需水特性和本地气候、土壤、农业技术、灌水技术等条件为作物节约用水制定合适的灌溉制度,不断提高农业节水水平和效率。

1.4存在的主要问题

近年来农业节水技术发展很快,但是也同时存在水资源利用率低,农业用水浪费严重的问题。

首先是水污染严重,制约了农业可持续发展 。随着社会经济的迅速发展,工业用水和城镇供水的比例日益增加,农业用水将进一步被挤占,优质和较优质的水资源将转向非农业供水,灌溉用水越来越紧缺。2000年全国排放的工业、生活污水为620亿吨,其中70%直接排入江河湖泊,导致Ⅴ类或劣Ⅴ类水的比例进一步上升,农业灌溉可用水量越来越少。灌溉水量的减少和水质恶化,加剧了农业用水供需矛盾。根据统计,目前我们武原街道农业灌溉缺水35万m3左右,这将减产粮食10多万公斤,且有逐年增长的趋势。因此,在水污染严重的今天,只有发展节水农业,加快建设农田水利节水灌溉工程,才能促进农业的可持续发展。

其次是农业灌溉用水浪费的问题。我们武原街道早在2000年初就开始加强小型农田水利工程的改造。因资金制约等因素,早期建设的水利工程已不能满足目前社会发展的需要,目前有相当水利工程老化、渠道漏水严重,再加上部分农民小农意识作怪,农田灌溉各自为政,用水浪费严重,大大降低了渠系水利用率。

2农田水利工程节水潜力与节水量

2.1农田水利工程的节水潜力

我国农业用水量仍占总用水量的大部分,因此农业节水潜力在各行业节水潜力中也是最大的。

就节水具体内容而言,农田水利工程节水主要包括三大方面:①灌溉范畴的节水。包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉,如喷灌、滴灌、渗灌、管道灌溉等。

②农业综合技术措施的节水。包括调整农业结构、科学灌溉用水、选用抗旱节水高产品种,实施作物节水,高产、低耗栽培技术。③农业管理范畴的节水。包括管理体制、政策法规,水价与水费政策、配水控制与调节、节水措施的推广应用、传统农业耕作观念的改变等。

杭嘉湖平原河网密布,地面水资源比较丰富,传统的农作物灌溉方式就是漫灌。因此,通过节水工程建设,节水潜力很大。

2.2农业节水量

农业节水量是指不同水平年农田灌溉节水量,包括通过农业节水工程措施产生的节水量和落实农业节水综合技术和管理措施产生的节水量。

浙江省1949年农业用水量占总用水量的比重为92.7%,1980年为83.4%,2000年为68.8%。现在每亩水稻田用水量高达1000-1200立方米/亩,甚至更多。农业技术部门实验采用控灌技术,每亩水稻田耗水量仅需650-720立方米左右。我们武原街道共有农田56200亩,那么仅就水稻一种农作物而言灌水8次,将节约水资源共2800-3840吨。2003年采取了混凝土渠道防渗、喷灌等多种节水技术以后,农业用水(含林业、湿地等)占总用水量的比重已由1980年的83.4%下降到64.5%,到了2005年更进一步下降为为63.6%。

3农田水利节水技术

3.1节水灌溉的含义

节水灌溉技术是农业节水的核心。节水灌溉是用尽可能少的水投入,取得尽可能多的农产品的一种农业高效用水的灌溉模式,是一项革命性的措施。农业用水在我国是排第一位的,而农业用水量的90%用于农作物灌溉,由于目前灌溉设施建设标准低,更新维护不足,部分设施老化失修严重,用水管理粗放,导致近一半的灌溉水量在输水过程中因渗漏而损失,再加上田间灌溉方式和技术落后,灌溉水的平均利用率仅为40%左右,60%以上的水资源付之东流。因此发展节水灌溉在农业发展中是极为重要的,能有效地减少水资源的过量开采和不合理使用。

节水灌溉技术的发展,可促进发展优质、高效、高产农业,促进农业增产和农民增收;还可促进农业机械化、集约化、现代化水平的提高,增强农业发展的后劲。发展节水灌溉还能带动节水灌溉设备制造等相关产业的发展,提高农业灌溉设备的科技水平。

3.2节水灌溉的分类

节水灌溉主要包括两个方面。一是采取措施减少灌溉渠系的水量损失;二是改进灌溉制度,调整作物布局,充分而合理地利用雨水、地下水,进行补充性灌溉,使一定的灌溉水源灌溉更多的农田。目前,常用的节水灌溉方式主要有喷灌和微灌。

第5篇:传统农业的优缺点范文

关键词:农田灌溉;节水灌溉;水资源

Abstract: In recent years, with the development of the construction of water conservancy, water saving irrigation has made many achievements; however, there are still a lot of problems in the current agricultural water-saving irrigation. If to develop China's modern agriculture, in addition to do the construction of basic farmland, the most important thing is to continuously upgrade the technical level of China's water-saving irrigation.Key words: irrigation; water-saving irrigation; water resources

中图分类号:[TV93]文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-

我国大部分地区的农业基础设施建设已经取得了令人瞩目的成绩,同时还培养了一批业务水平过硬的农业技术人员,这使得我国农业综合生产能力得到了很大的提升,粮食产量逐年增加,进一步保障了我国的食品安全。所以,当前制约我国现代农业建设的最主要因素就是水资源的匮乏,而通过各种技术手段来发展节水灌溉就成为了从传统农业向现代农业转型的必经之路。

一、我国目前农田灌溉的主要方式目前,各国农业灌溉的方式主要有渠灌、管灌、喷灌和滴灌等,每一种灌溉方式都有其独特的优缺点,因而适用环境也不尽相同,所以在对其进行选择应用的时候,要对本地区的特点有一个详细的了解,以便选择最为经济的灌溉方式。以我国北方缺水地区为例,由于缺乏地表径流,因此地下水是这些地区灌溉用水的主要水源,灌溉方式也多以管灌和喷灌为主。管灌,具有能源消耗低、投资少、管理方便、适用范围广等优点,是国际上最为流行的农田灌溉技术之一,但由于与管灌相配套的技术和设备还并不完全,因此该方法也存在着许多缺点。比如,出水口容易生锈,操作也不是十分的灵活,无法与移动式软管进行连接等。由于上述问题的影响,不少地区仍然在沿用土渠灌溉这一传统的灌溉方式,造成了大量的蒸发和渗透流失,大幅降低了灌溉用水的实际利用率。所以,必须要尽快建立一套与管灌相适应的配套技术和设备,以便使其能够得到充分的推广和应用,从而为我国节水型农业的建设作出更大的贡献。二、农田灌溉事业的成绩与经验改革开放以来,我国农田水利建设的成就不仅是灌溉面积的增加,而且各地结合当地条件,在水资源开发利用方式上都有所发展,取得了良好效果。例如:南方灌区的塘坝建设,增强了雨洪拦蓄能力,提高了水资源利用率和灌溉保证率,减轻了水土流失危害。北方缺水地区开发地下水灌溉,发挥的作用尤其值得赞扬。北方地区从上世纪70年代开始,大力发展井灌,现有井灌面积超过2亿亩;在地表水灌区内打井,开采地下水作为第二水源,灌溉面积也达到2亿亩;二者合计接近占全国总灌溉面积的一半。西北干旱地区灌溉,凡是实行井渠结合,地表水与地下水联合运用的,都有效地解决了灌区次生盐渍化问题。这些经验都值得深入进行理论总结。但是,当前农业节水灌溉仍存在着不少的问题亟待我们探讨、解决。

三、当前农业节水灌溉存在的主要问题(一)工农业高速发展,用水过多,超过了水资源承载能力,加剧城乡矛盾,破坏生态平衡。(二)建设规模过大,投资能力不足,许多灌溉工程未建成即投入生产运用;投产之后,又由于资金缺乏,设备不能正常维修养护,有效灌溉面积呈衰减趋势。(三)建成的灌溉项目管理制度不健全,管理单位无自,使工程效益不能充分发挥。(四)水利院校的教育和教材内容重视水工结构的设计理论,忽视管理科学与实践。加上部分水利建设项目常以形象工程表现政绩,而对项目管理及其效果缺乏监测制度和评价指标;所以,就形成“重工程、轻管理,重大型、轻小型,重骨干、轻配套,重建设、轻效益”的社会思潮。由此可见,农业节水灌溉项目建设,不仅工程续建配套需要政府加大财政投入,而且节水技术改造更需要从事水务工作的领导干部和技术人员更新传统观念和技术知识,认真学习国际先进科学技术和管理经验。从长远发展考虑,最根本的办法是培养具有新知识和新思维的后继人才。

四、减少输水过程的水资源流失水资源是农业生产的命脉,灌溉面积和灌溉质量直接影响着农作物的产量,但是我国水资源匮乏和水资源分配不均的实际情况却又严重制约着灌溉面积的提升,因此,让有限的水资源发挥出更大的作用就成为农田水利工作者不断追求的目标。农田节水灌溉主要分为“用”和“送”两个部分,但在不少地区,研究人员都将精力放在了如何更好的使用上,而忽视了输送过程中的节水问题,进而造成了许多不必要的浪费,因此,必须要加强对这一方面的重视和研究力度,让节水灌溉不留死角,具体方法如下:(一)修好输水渠输水渠的修建质量不仅关系到渗漏度,还影响着输水的通畅性,一般来说,一处用心修整的输水渠能比那些随意开挖的沟渠节水20%~30%,如果能用塑料薄膜将其包裹,那么水资源的有效输送率就能达到95%以上。除了做好输水渠的建设外,管理部门还要加强对输水渠的维护,定期清除渠内的杂物、确保去渠岸的完整。(二)选择合理的畦面积一般来说,短畦和小畦中水的流量更大,不仅用水少,而且灌溉效率也相对较高。根据农田的实际灌溉经验,当畦长为50米时,使用渠灌能够得到最好的灌溉效果;而当畦长为25米时,使用井灌能够得到最好的灌溉效果。所以要注意选择合理的畦面积,使之与灌溉方式相适应,让它们能够相互配合、相互补充,从而获得更好的灌溉效果。(三)实现合理运筹在水资源丰富、地表径流密集的地区以及宽垄的窄畦和地面平整的地块,可以采用两水夹浇的方法;对于水资源较为丰富,但是地势一头偏的灌溉区,可以将水渠修建在地势较高的一侧,让水从高处自然向下流去,以便节约人力及其它资源;在水资源相对匮乏的地区,则可采用滴灌等灌溉方法。一般来说,只要统筹规划较为合理,都可以大幅提升灌溉用水的实际利用率。

五、加强农业节水灌溉的管理和科学研究基于农业节水灌溉的特点,开展农业节水灌溉的科学研究应注意的事项:一是要采取开放方式,吸纳多学科专家参与;二是要科学总结建成工程的管理运用效果,从中取得经验和改进方向;三是跟踪农民生产进行监测,取得的科学数据直接为改进生产管理服务。开展农业节水灌溉的科学研究分两个层级。一是宏观战略研究,意在为灌区建设找出正确方向,使之与流域的和区域的水资源配置相适应。二是微观的技术性研究,意在解决生产管理的技术性问题,并为落实宏观战略研究提供支撑。农田水利是防汛抗旱最重要的基础设施。从农业生产的诸多条件分析,减少旱灾对农业生产的影响,最有效的措施是改善农田的排灌条件,把现有灌区的中低产田改造成为旱涝保收的稳产高产农田。面对大自然的挑战,加快农田水利基础设施建设刻不容缓。多年来,农田水利工作围绕推进水价改革,进行大中型灌区骨干工程续建配套、组建农民用水协会,开展小型农田水利建设等重点做了大量的、卓有成效的工作,保证了国家粮食安全和经济社会稳定发展。解决问题的思路就是要以农民用水自治为核心,以完好的水利工程体系为基础,以科学合理的终端水价制度为保障,提高农业用水效率和效益,减轻农民用水生产成本保障国家粮食安全。

六、结束语

我国是一个农业大国,农业生产对水资源的需求量非常大,同时,我国又是一个水资源分布不均且相对匮乏的国家,所以实行农田的节水灌溉无论是对降低农业生产成本还是确保我国经济的可持续发展都具有重要意义。

第6篇:传统农业的优缺点范文

关键词:水稻加工产业;SWOT分析;密山市

中图分类号:F32 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2017)06-0086-02

水稻是我国第一大粮食作物,是人们赖以生存的主食。所以水稻加工产业发展是关乎国民生计和国家粮食安全战略的重要保障。密山市自然环境优越,拥有得天独厚的水稻资源。作为一个水稻加工业发展城市,如何充分利用自身的便利条件,提高综合竞争力,促进农民增收,为水稻加工产业发展创造环境条件是一个值得我们深思的问题。综合国内外文献,在SWOT分析上有着先进的经验,涉及研究对象多。但利用SWOT分析法分析水稻加工产业发展研究还不多见。本文试图利用SWOT分析法综合分析密山市水稻加工产业发展的优势与劣势以及存在的机会和挑战。目的在于找出密山市水稻加工产业发展存在的问题,扬长避短,并提出具体对策。这对推动密山市水稻加工产业发展,具有重要现实意义。

一、密山市水稻加工产业发展中存在的优势

1.水稻品质优质,地理环境优越

密山农民丰富的种植经验,加上如今良种的普及和种植技术的进步,为密山市水稻产业的发展提供了良好的种植经验和技术的支持。密山市位于黑龙江省东南部,南与俄罗斯隔江相望。密山市属三江平原第二区,北部为完达山脉,南部为长白山脉,中部为穆棱河冲积平原,地貌特征为“三山二水五分田”。密山市因地处中纬度亚洲大陆东岸,是温带大陆性季风气候,所以四季分明,气候宜人,春季风多干燥,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷干燥[1]。同时境内有多条河流经过,比如穆棱河、兴凯湖等,这些河流为发展水稻种植产业提供了优良的灌溉条件。

2.区位和交通条件优越

密山市区域位置优越,境内不仅有对俄罗斯的贸易口岸,各个乡镇还有可发往全国的货物运输交通线路,且市内交通四通八达,通过市内的两条高速公路可以直达全国各地,这样发达的内外交通网为密山市水稻加工成品销往省内外各地提供了优质便利的条件。

3.农业发展的基础较好

密山作为一个传统农业大市,水稻产量连年增长,2014年全年粮食总产量达到158万吨,比上年增长0.8%。水稻产量33.9万吨,增长3.8%;优质的土地保有量为密山市水稻发展提供了坚实的基础。密山市农业机械化水平和农田设施较好。此外,大力发展农村灌溉水田,使得农田灌溉面积总比重达到了68%以上,这些都对水稻产业的促收和增产提供了便利条件。

二、密山市水稻加工产业发展中存在的劣势

1.规范化带头企业少,规模小,不能起到带头示范作用

大型规范化企业是带动区域产业发展的中坚力量,但密山市农业规范化企业发育得并不充分,建立时间晚,数量少,而且产业链条较短,因此农业规范化企业对密山市水稻加工业发展的带动作用还未凸显,还有待提高。据统计,密山市大型规范化企业30家,而省及以上规范化企业只有12家,在数量和实力上与其他加工大市无法比拟,带动能力有限。

2.产业发展中人员整体文化水平较低

在统计调查中,密山市水稻加工企业员工共1 970人,初中以下文化人数占总人数的95%。这大大影响了水稻加工产业创新力,以及深加工等发展。密山农民虽然有丰富的种植经验,但农村劳动力的文化程度在我国普遍不高,大部分农村劳动力在初中还没毕业就已经辍学,上过高中及大学的更少。从目前的情况来看,种植施用肥量大,氮磷钾比例不准,施肥技术落后等问题与种植人员思想陈旧、文化程度不高有很大关系。要想升级密山市水稻加工产业,提高产业发展中各环节的从业人员的文化素养是当务之急。

3.产品创新体系不健全,品牌效益不显著

目前密山市水稻加工产业仅仅停留在直接销售和经过简单初加工后包装再销售的阶段,深加工项目缺乏。产品结构单一,综合利用率低下,由于规模小、设备陈旧、技术落后,原料利用率低,很多企业生产过程中很难对附属物进行回收利用,密山市水稻加工企业总体上综合利用率在40%-50%之间,发达国家已经达到了100%[2]。同时,尽管密山市在水稻品牌认证方面走在全省各地区前面,但品牌宣传力度小、市场开发能力弱的问题一直未能解决。

三、密山市水稻加工产业发展中的机遇分析

1.政府对水稻加工产业的支持

从中央到地方,各级政府都把解决三农问题作为政府工作的重点,大力建设新农村和新农业,这些政策的实施都有利于推进密山市水稻加工产业的升级换代,有利于密山市水稻加工产业沿着生态化、高效化、特色化、绿色化的发展道路更快前M,更有利于打造新型的产业体系,为把密山市水稻加工产业打造成为密山农业的支柱产业提供强大助力[3]。

2.交通网络日臻完善

密山位于黑龙江省东南部,区域位置优越,境内不仅有密山货运交通线路,还有密山西、黑台、连珠山等5个货物运输车站,并成立货运专管制度。且市内交通四通八达,通过市内的建鸡高速公路可以直达全国各地,这些交通设施和网络日臻的完善,对于密山市水稻加工产业扩大市场、提高效率和农产品的物流运输打下了良好的基础。

3.重大区域发展战略的实施

近几年来,黑龙江省针对不同资源禀赋和发展潜力,推动了一系列区域发展战略,用以推动建设产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业来促进城乡一体化的发展,对实现密山市水稻加工产业的整合、打造新型产业体系、进一步延伸产业链条、将产业做大做强有难以估量的意义。

4.市场前景广阔

随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们的生活状态应从温饱型向小康型转变,小康型生活已经不再仅满足吃饱穿暖,而更追求生活品质,这将会使人们对绿色、健康、有机的需求量大增[4]。潜在的消费市场将会进一步扩大,进而为密山市水稻加工提供了广阔的机遇和动力。

四、密山市水稻加工产业发展中的挑战分析

1.原材料品质的挑战

密山水稻加工产业存在优质种质资源的延续问题,密山地区作为病害发生严重、表现典型的水稻的稻瘟病,田间发生率一般为25%~30%,严重的高达75%,不但影响水稻质量,更降低了农民收入。而目前密山市也存在为了增加农作物产量而盲目使用化肥和农药的现象,农药和化肥的滥用无疑会影响密山水稻的质量与安全。随着经济的发展和人民生活水平的提高,越来越多的人开始追求生活质量,如果不改变这种传统的大量使用农药和化肥的种植模式,不下大力气发展有机产业,那么在如今的市场竞争中只会越走越窄。

2.融资能力差,发展资金不足

融资困难、资金短缺是制约水稻加工产业发展的主要因素,是密山市水稻加工企业发展中普遍存在的问题。资金短缺不仅使水稻加工企业的发展陷入困境,而且减缓了农民向非农产业的转移速度,影响了农产品加工企业技术投入和产品升级的能力,实际上也延缓了密山经济改革的进程和经济发展的速度。

3.大型企业冲击,小型企业发展减缓

密山市水稻加工产业中,省及规模大型企业有5家,市级规模28家,小型企业64家。政府对于大型企业有优惠的贷款政策支持、补贴政策支持。密山市大型加工企业对小型加工企业的带动能力差,没有合作共赢,导致中小型企业发展停缓,甚至倒闭,严重影响到密山市水稻加工产业的发展。

五、密山市粮食加工产业的SWOT矩阵模型

通过分析我们可以看到密山市水稻加工产业目前所需要正视的优势和劣势、机遇和挑战。当前,密山水稻加工产业尽管有自然环境、区位条件、交通条件优越,粮食种植历史悠久,农户种植经验丰富等多重优势,但也存在不少问题,这些问题概括起来包括:大型规范性企业较少,对产业的带动作用不明显;产业发展中人员整体文化水平较低,产品创新体系不健全,品牌效益不显著,农业推广技术网络覆盖不全面等。而面临的机遇主要是政府政策继续向企业倾斜,可以搭乘区域发展战略这趟快车,人民生活水平的提高使得对有机粮食的需求旺盛。面临的挑战主要包括国内外对农产品质量要求的进一步提高,资源环境的挑战,中小型加工企业发展缓慢、发展资金不足等。

参考文献:

[1]姚远,李淑波.密山市水稻栽培的气候条件分析[J].现代农业科技,2011(10):307-309.

[2]姜L云,宋海英.东北地区发展稻谷精深加工业的思路和政策建议[J].经济研究参考,2006(28):11-26.

第7篇:传统农业的优缺点范文

关键词 耕地;土壤修复;循环经济

中图分类号 S156 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)09-0210-04

Abstract Soil pollution is the key factor that restricts the development of agriculture in China. It has great practical significance to strengthen the soil remediation and treatment of cultivated land. In this paper,the situation of China′s agricultural land was analyzed,based on the brief review of the present methods of soil remediation,the ideas of circular economy for soil remediation and the case taking the ideas of circular economy as the guidance were elaborated,and some suggestions were put forward to promote the development of farmland soil remediation.

Key words cultivated land;soil remediation;circular economy

土地在人发展中的作用举足轻重。人们的生产和生活均需要土地资源的支撑,土地是人类赖以生存的基础,也是经济社会发展的最基本要素资源,加强土地资源保护对于人类社会发展至关重要。

1 我国耕地形势

耕地是土地的核心组成部分,耕地的数量和质量对于一个国家的粮食安全、食品安全、人民健康水平、生态环境乃至整个经济发展均具有决定性作用。近年来,由于我国经济粗放型发展的特点较为突出,加之工业化、城市化的快速推进,耕地资源的破坏情况相当严重,农业可持续发展面临严峻挑战。

1.1 耕地资源相对稀缺

我国地域广阔,土地资源总量较大,但由于人口众多,人均土地资源不足,2014年我国年中人口为13.6亿人,人口密度为145人/km2,是世界平均人口密度的2.59倍。另一方面,我国地形较为复杂,高原、山地较多,适合耕种的土地相对较少,耕地资源稀缺。2013年我国人均耕地面积为0.078 hm2,是世界平均水平的39.62%,是耕地资源较为稀缺的东亚及太平洋地区平均水平的75.4%,即使与同样人口大国的印度相比也有较大差距(表1)。

我国耕地资源平均质量水平偏低。国土资源部《2014中国国土资源公报》显示,根据土地评定级别划分,我国优等地面积仅占全国耕地评定总面积的2.9%;高等地面积占全国耕地评定总面积的26.5%;中、低等地面积占全国耕地评定总面积的70.6%。

1.2 耕地资源保护任务艰巨

近年来,我国政府积极采取各种严厉措施,严格保护耕地数量。2006年,《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》将1.2亿hm2耕地保有量作为具有法律效力的约束性指标;2008年,《全国土地利用总体规划纲要(2006―2020年)》进一步明确2020年我国耕地保有量1.203亿hm2的目标;2013年底中央农村工作会议再次强调,耕地红线要严防死守,1.2亿hm2耕地红线仍然必须坚守。但由于工业化、城市化快速发展,开发区、工业园区、房地产项目建设如火如荼,特别是部分地方盲目追求经济增长速度,竞相攀比开发项目,耕地资源受到不同程度的侵害。根据国土资源部《2014中国国土资源公报》显示,在政策严格控制的背景下,近年来我国耕地面积整体仍呈现微弱减少态势。2013年,我国耕地面积为1.35亿hm2(图1),较2009年减少26.67万hm2。

1.3 耕地污染状况相当严重

改革开放以来,我国农业活力得到了释放,农作物产量大幅提高。2014年,我国粮食产量达到6.07亿t,是1978年的1.99倍;棉花总产量617.8万t,是1978年的2.85倍。在温饱问题得到解决的同时,单纯追求产量,生产方式粗放,农业生产呈现出化肥、农药过度依赖特征。化肥的不合理施用不仅可以导致土壤酸化,降低微生物活性,而且还会增加土壤中的重金属和有毒元素。同时,由于土壤肥力和化肥施用效率的下降,往往会陷入不断进一步过量施肥的恶性循环[1-2]。2014年,我国化肥施用量达到5 995.9万t(表2),是1978年的6.78倍。部分发达国家公认的单位土地化肥施用合理上限约为225 kg/hm2,2014年我国单位土地化肥施用量已经为362.4 kg/hm2,是上述标准的1.61倍。农药的危害更为突出,有研究指出,只有30%~40%农药被利用,真正作用于靶标生物的仅为0.1%,绝大部分农药对土壤、水、大气等环境介质产生严重污染[3-4]。目前,我国是世界最大的农药生产和使用国,2013年农药施用强度为10.95 kg/hm2,是1991年的2.1倍,为世界平均水平的2.5倍。

除此之外,污水灌溉、地膜大量使用以及工矿企业和城市的间接污染,我国耕地污染状况已经相当严重[5]。2005―2013年,环保部和国土资源部联合开展了首次全国土壤污染状况调查,2014年了调查公报。调查结果显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧。耕地土壤点位超标率为19.4%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。

1.4 耕地污染负面效果逐步显现

改革开放以来,经过30多年的努力,我国农业发展成效卓著,基本解决了世界最多人口的温饱问题。党的十提出到2020年全面建成小康社会,对农业发展提出了更高的要求。然而,耕地污染已经成为制约我国农业发展的关键问题。耕地污染不仅降低农作物产量,危及我国的粮食安全,而且农作物吸收和残留的污染物将通过食物链对人体健康造成不利影响。2013年,广东“镉大米”事件受到了广泛关注,食品安全已经成为全社会高度关注的话题。

除了“显性影响”之外,近年来“隐性饥饿”现象也越来越受重视。“隐性饥饿”是指机体由于营养不平衡或者缺乏某种维生素及人体必需的矿物质,同时又存在其他营养成分过度摄入,从而产生隐蔽性营养需求的饥饿症状。营养不平衡所形成的“隐性饥饿”将导致人类多种疾病,对人们健康需求构成了极大威胁。目前,普遍认为,农作物的“隐性饥饿”是人类“隐性饥饿”的主要原因,而耕地污染是造成农作物营养缺失的主要诱因。

如何探寻一条适合我国特色的耕地土壤修复和治理之路,不仅对促进农业持续发展具有重要意义,而且也是我国建成小康社会的重要保障。针对土壤调查所展现出的问题,2013年初国务院办公厅印发了《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》,提出力争到2020年,建成国家土壤环境保护体系,使全国土壤环境质量得到明显改善。

2 耕地土壤修复与治理典型技术

目前,我国耕地土壤污染途径呈现多样化的态势,既有传统农业生产方式所形成的内生性污染,也有工业企业和城市生活产生废弃物所造成的转移性污染,污染物包括有机污染物和无机污染物,持续性污染和非持续性污染相结合。在这种背景下,我国耕地土壤修复面临较大挑战。

2.1 休耕与轮作

休耕是指在土地耕种一段时期后,停止一段时期作物种植,以保证耕地营养成分的恢复以及污染物的降解。世界上许多国家均设立了休耕制度,20世纪80年代中期美国就开始实施“土地休耕保护计划”,重点补贴土壤极易腐蚀和环境敏感的作物用地。轮作是利用不同作物的特点,在不同时间段有顺序地轮换种植不同作物,以实现土地肥力的保护。轮作无论是在我国还是在欧洲,都有很长的发展历史。休耕和轮作不仅对于保护地力有重要作用,而且也对土壤污染的治理有积极作用[6-7]。有研究显示,休耕和轮作对缓解土壤酸化、增强土壤对酸碱的缓冲性能、降低土壤酸化速度均具有积极作用。近年来,我国政府也积极尝试开展休耕轮作制度,农业部引发的《2016年种植业工作要点》中明确指出,在玉米非优势产区、河北地下水漏斗区和南方重金属污染区,分别开展轮作和休耕试点。

休耕和轮作虽然对于土壤恢复具有积极作用,但土壤修复的作用有限,特别是对于持续性污染的治理很难发挥效果,而且也无法阻止新污染物的产生。同时,由于休耕和轮作均对农业生产造成一定的限制,在我国耕地资源稀缺的背景下,大范围应用和推广难度较大。

2.2 重金属污染修复

重金属是耕地土壤污染的主要组成部分,近年来随着来自工业和机动车的污染增加,耕地重金属污染状况有所加剧。重金属不仅通过食物链对人健康产生影响,而且也会对地下水及生态环境造成破坏。重金属污染治理一直是土壤修复的重点,目前已经形成了一系列修复方法[8-10]。

2.2.1 物理修复技术。物理修复技术是通过物理方法进行重金属污染修复的技术总称。传统方法有客土、换土、去表土和深耕翻土法,其基本思路是通过土壤混合和置换来降低污染。热脱附法是通过对土壤加热,去除具有挥发性的重金属,该方法工艺简单,但操作成本高,去除重金属的种类有限。

2.2.2 化学修复技术。与物理修复不同,化学修复往往涉及重金属或土壤的化学反应。土壤淋洗是采用淋洗剂去处重金属污染,该方法可以应用于重度污染的土壤,但淋洗液成本较高,同时易造成地下水污染和植物营养缺失。化学改良剂修复是通过添加改良剂改变土壤特性,促使重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附等作用,降低重金属的生物有效性,面对不同的h境该方法尚待研究。

2.2.3 物理化学法。物理化学法是综合采用物理和化学的方法。电动修复是在土壤中构建电场梯度,促进重金属迁移和聚集,再采用适当的物理或化学方法处理,该技术目前还处于研制阶段。稳定/固化修复技术是通过物理或者化学方法阻止重金属的释放、迁移和扩散,从而降低重金属对于农作物及生态环境的影响,但该方法并未实现重金属的根本性去除,仍存在潜在风险。离子拮抗技术是通过元素之间相关作用降低重金属毒性,例如硒对部分重金属具有显著的拮抗作用。

2.2.4 生物修复技术。生物修复技术是利用动物、微生物和植物降低重金属含量和毒性。就本质而言,生物修复技术也是将重金属吸附或固定。植物修复主要分为植物提取、植物挥发和植物固定,提取和挥发是通过植物作用将重金属从土壤中去除,而固定则是降低重金属的移动性和毒性。微生物修复是利用微生物对重金属吸附、沉淀、氧化-还原作用降低重金属的毒性。动物修复是利用低等动物吸收土壤中的重金属,该方法具有一定的局限性。总体来看,生物技术成本低、风险小,是土壤修复的重要方向。植物修复技术虽然具有费用低和环境优化的特点,但处理重金属能力有限,单一植物修复范围较小,同时需要较长的种植周期,对农业生产具有一定的影响。相比较而言,微生物修复技术更具发展潜力和应用前景,是耕地修复技术的研究重点。

2.3 有机污染修复

化肥、农药的大量使用使我国耕地面临较为严重的有机污染,有机污染是土壤酸化和板结的重要原因,同时也对人类健康和生态环境构成巨大威胁[11-12]。有机污染修复是土壤治理研究中的重要领域,有机污染修复技术得到世界各国的重视。综合来看,有机污染修复主要理念和途径与重金属修复相同,各种方法均具有各自的优缺点(表3)。随着微生物技术的发展,微生物修复在处理有机污染方面展现出较好的发展前景。

3 耕地土壤修复循环经济理念

经过几十年的探索,尽管部分技术还未成熟,但土壤污染修复已经形成了多种技术路线并行发展的技术体系,为耕地污染治理奠定了基础。综合来看,目前土壤修复技术仍秉承了线性思维,即以问题为导向的解决方法。这种思维方式存在如下主要问题:一是将污染修复与污染防治分离,无论是物理法、化学法还是生物法,修复主要是降低污染物含量或毒性,而无法对新增污染物进行控制;二是将污染修复与农业生产分离,目前修复技术基本上是事后处理,即延续了传统的先污染后治理的思路,而且修复过程往往与农业生产过程脱节,修复过程或多或少对农业生产造成影响,部分修复技术还需要停止农业生产活动,在我国耕地资源稀缺的背景下,现有修复技术大幅推广面临挑战。

与传统的线性思维不同,循环经济强调经济活动与自然生态的统一,最大限度地降低人类生产活动对生态环境的影响。自21世纪初引入我国以来,循环经济在各个领域的实践发展迅速,取得了显著成效。农业是重要的基础性行业,也是循环经济发展的重点领域。2013年,国务院印发的《循环经济发展战略及近期行动计划》提出了构建循环型农业体系的总体要求。立足生态环境发展,以循环经济理念引导耕地土壤修复对于提升耕地治理水平具有重要现实意义。

3.1 耕地土壤修复中的“减量化”原则

在减少土壤中污染物存量的同时,最大限度地减少污染物增量,实现污染物存量“减量化”和污染物增量“减量化”的统一。一方面,在土壤修复过程中严格避免对土壤的二次污染;另一方面,积极探讨与农业生产过程相融合的土壤修复新方法,将农业生产与土壤修复、土壤保护相结合。

3.2 耕地土壤修复中的“资源化”原则

一般而言,经济活动都将伴随废弃物的产生,转变传统方式,积极开发废弃物的再生利用是循环经济的核心内容。目前,国内外研究表明,禽畜粪便、生物有机肥不仅有利于土壤改良,增加土壤肥力,而且也对于修复土壤重金属污染、减少污染物的生态风险具有显著作用,成为相关领域的研究前沿。畜禽粪便属于典型的农业废弃物,其在耕地修复领域的应用为耕地治理资源化利用农业废弃物奠定了基础、开辟了道路。

耕地土壤修复中的“再利用”原则。农业生产是一个复杂的系统,经过多年的摸索,目前已经形成了多种种植、养殖、加工的循环经济体系,这些循环经济产业链代表了现代农业发展的方向。作为农业生产的重要环节,将耕地土壤修复纳入农业循环经济体系,积极推进适应循环经济要求的耕地土壤修复方法和途径,实现整个农业生产过程的循环再利用是现代农业发展的必然要求。

4 基于循环经济理念的耕地土壤修复案例

安徽一企业采用了生物有机肥、微生物、微量元素相结合的方法进行土壤修复,在基于循环经济理念的耕地土壤修复方面进行了有益的探索[13-14]。该方法的核心思路是将土壤修复技术引入生物有机肥之中,从而实现农业生产与土壤修复过程的统一,降低土壤修复对农业生产的影响,降低新污染物的增加。

4.1 主要技术原理

该技术的载体为生物有机肥,主要原料为禽畜粪便和沼气池沼液,以此为基础可以构建“养殖―沼气―生物有机肥―种植”的农业循环经济体系。土壤修复主要来自2个方面:一是通过提取和培育区域性土壤原生态益生菌,对土壤微生物环境进行修复和改善。微生物环境的改善,有利于促进农作物对养分的平衡吸收,减少生长对化学肥料的依赖性,同时还由于生防微生物的参与,提高植物自身免疫功能和对抗多种病虫害的综合抗性水平,减少化学农药的施用。此外,该方法还有助于保护区域土壤的多样性,由于采取区域代表性的原生菌群落,促进区域土壤原生微生物环境的修复,对于区域特色农产品的种植具有积极作用。二是通过微量元素的补充,对土壤中的重金属污染物产生一定的拮抗作用,降低重金属的毒性。另外,土壤微量营养元素(如锌、硒、硅等)的平衡补充也对于农作物生长、产品品质提高具有促进作用。

4.2 应用实践效果

整体而言,该方法仍处于探索阶段,但在相关领域的应用已经展现出一定的实践效果。2013年开始,相关机构在安徽省金寨县以六安瓜片的种植为基础开展了一系列土壤修复技术应用研究。目前,已经完成了对作物和土壤的初步检测。

在茶叶叶片对比分析之中,该方法培育出的茶叶叶片栅栏组织相对厚度、栅栏组织细胞平均数、叶面背后平均气孔数均要多于普通方法种植和野生环境生长的茶叶。在茶叶成分比较中,该方法培育出的茶叶微量元素和营养成分含量均远高于市场上销售的主要茶叶品种。

对土壤进行微生物基因组DNA分析,结果显示该方法对茶园真菌群落构成的影响是使之向原生态环境“趋近”,并由此带来整个土壤微生物环境的改变,使土壤细菌群落构成有异于传统茶园。

5 推进耕地土壤修复的建议

目前,我国耕地土壤污染问题已经相当突出,由此造成的经济社会问题也日益凸显,加强耕地土壤修复和治理已经迫在眉睫。耕地土壤修复既是一个技术问题,也是一个经济问题,具有很强的复杂性,合理选择耕地土壤修复方法和路径对于我国农业健康发展具有重要意义。

5.1 树立耕地土壤修复系统观,积极引入循环经济理念

充分认识农业生产的系统性,综合考虑各种影响因素,特别是在我国耕地资源相对不足、粮食安全面临挑战的背景下,注重耕地土壤修复与治理的整体效应,尽可能降低对农业生产的影响。作为系统理论的重要体现,经过多年努力循环经济已经在农业领域中得到了较快发展,并取得了@著效果,代表了现代农业的发展方向。耕地土壤修复与治理要积极融入农业循环经济体系,加强循环经济理念对技术路径选择的指导,从而切实解决我国土壤污染问题。

5.2 完善土壤治理相关政策,促进耕地土壤修复与农业循环经济融合发展

目前,我国还没有耕地土壤修复的专项政策和规划,耕地土壤修复缺乏整体的指导。根据目前我国耕地污染状况,应加快相关政策的制订,科学评估现有土壤修复的技术和方法,制订切实可行的耕地土壤修复总体战略。耕地土壤治理和循环经济发展涉及多个主管部门,国家发改委、环保部、农业部等有关部门应加强沟通交流,增强相关政策之间的衔接,加强循环经济理念对耕地土壤修复的指导,积极探索耕地土壤修复循环经济新模式。

5.3 加强技术研发,积极推广先进的土壤修复技术

耕地土壤修复具有很强的技术性,土壤污染问题治理有赖于技术创新的支撑。支持科研院所、高校开展相关研究,基于我国土壤特点创新土壤修复技术。根据农业生产和农业循环经济的特点,重点突破关键技术,为耕地土壤修复与农业循环经济融合发展创造条件。鼓励有条件的企业开展基于循环经济的土壤修复模式的试验和示范,完善相关技术的服务支撑体系,加强对相关技术的评估,积极推广和应用先进技术,探索适合我国国情的耕地土壤治理途径。

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第8篇:传统农业的优缺点范文

关键词 负压灌溉;节水灌溉;土壤基质吸力

中图分类号 S275 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)11-0167-03

Brief Introduction of Negative Pressure Irrigation

XIONG Feng 1 ZHOU Ming-tao 1 ZHENG Xu-chao 1 ZHENG Xiao-dong 2

(1 China Three Gorges University,Yichang Hubei 443000; 2 China Railway Construction Bridge Engineering Bureau Group 1st Engineering Co.,Ltd.)

Abstract Negative pressure irrigation that was one of water-saving irrigation was introduced in the background of water shortage in agriculture. The mechanism of negative pressure irrigation was sketched and its history of development was introduced.Then the design ideas for applying it to practice were explained according to its devices and applications in agriculture were enumerated besides it was contrasted with other irrigation methods.Finally,the future of negative pressure irrigation was looked:developing cheap emitter,enhancing the research of emitters′layout,researching the timeliness and durability in-depth,establishing compound system combining it with non-pressure irrigation.

Key words negative pressure irrigation;water-saving irrigation;matric suction of soil

水Y源短缺是当今的全球性问题[1],在我国该问题尤为突出[2]。据统计,我国农业用水约占总用水量的70%[3],世界上先进国家在农业领域对水的有效利用系数为0.7~0.8,而我国仅为0.5[4],因而提高农业灌溉水的利用率对缓解水资源的短缺具有重要的现实意义。

传统农业灌溉以漫灌为主,水资源利用率不足50%,浪费严重[5],新型节水灌溉技术也早已开始发展应用,但都有自身的局限性。喷灌对水资源的利用有所提高,技术相对成熟,成本相对较低,但水资源利用率为70%~80%,提高程度不大。微灌包括滴灌、微喷灌、涌泉灌等,水利用率可达到80%~95%[6-8],但是成本相对比较高,而且存在滴头宜堵塞等问题。负压灌溉作为一种效果好、能耗低的灌溉方式[9],将来很有可能在农业领域中被广泛应用。因此,本文针对负压灌溉的研究情况进行详细论述,分析其优缺点并进行展望。

1 负压灌溉发展历史

负压灌溉本质上是利用土壤基质吸力,将水自行抽吸到高处而后灌溉的方式,其基本装置包括水源、输水管和灌水器,要求灌水器与土壤充分接触,输水管内充满水,利用土壤自身的基质吸力作用使水从灌水器流出,并运移到植物根际区的土壤[10-11]。因此,灌水器透水不透气是负压灌溉的首要条件[12],对管材性能的要求极高,但水资源利用率高,运营成本性相对较低。与之相似的一种技术为无压灌溉,也是利用土壤基质吸力实现自动灌溉,二者根本区别在于负压灌溉的供水水头低于灌水器所在点的水头,而无压灌溉则基本相等。当前的研究多以负压灌溉为主,当然也可以认为无压灌溉属于负压灌溉的特例。

负压灌溉起源于1908年,Livingston首次提出利用基质势吸水的概念,随后在1918年Livingston基于该原理发明了一种使用多孔粘土管作为灌水器的自动灌水钵,并且进行盆栽作物的自动灌溉试验[13]。Richard等在1942年对该灌水钵进行了深入的研究后,指出了其在控制土壤水分含量和作物生长方面存在的不足[14]。Read在1962年将该灌水钵改进后应用到温室盆栽中,其原理和工作方式已经与负压灌溉非常类似[15],后来日本的Kato和Tejima在1982年首次比较完整地提出了负压灌溉的方法,并利用多孔管材进行了实践探索[16],而且取得了一定的进步,但是其他领域的技术尤其是材料科学限制了其发展和应用,一直未能被广泛地推广应用。

1996年,日本三菱化工集团推出了一种可以用于盆栽的“负压灌溉器皿”,该器皿分为上下2层,上层装有土壤、植物和有机质等,下层装有一定量的水,上下层之间通过多根内空管连通,内空管向上深入土壤中与土壤基质紧密接触,向下与下层的水充分接触,利用土壤与内空管中的水势差驱动下层的水向上层的土壤渗入。后来在1998年,三菱化工集团在该装置中内空管的上顶端布设多孔板,以增加与土壤基质的接触面积,提高吸水效果[17]。但是,该装置主要用于盆栽,没有形成可以大规模应用于农业的自动灌溉系统。2001年,中国农业科学院的刘明池利用陶土管,配之以负压控制技术,建立了陶土管自动灌水、控温与供肥系统[18],该系统自动化程度高,控制精准,但是成本太高,也不利于大面积推广。

2 负压灌溉构成

负压灌溉由三部分构成,即水源、输水管和灌水器[19],由于技术尚不成熟且设备昂贵无法大面积推广等原因,至今还未有成熟的设计体系,但是很多学者在这些方面已开展了大量研究,中国农业大学雷廷武等在2001申请了国内第1个负压灌溉的专利,提出了一种负压节水灌溉装置[20],可以认为是国内第一个真正意义上的负压灌溉装置。

2.1 水源

对于水源,主要设计参数为水源相对灌水器的水头(以下所述水头均为水源相对灌水器的水头),其是负压灌溉可以行性的判定依据。从理论上来讲,-2 m以上的水源水头均可实现负压灌溉[21],但是土壤入渗能力与自身特性相关,同等条件下黏性土入渗能力比砂性土要高50%左右[22-23]。水源水头越低,土壤入渗情况越差,有研究表明入渗量与水源水头呈现指数函数关系,因而应该根据地形等原始条件尽量提高水源水头且宜将其控制在-0.5 m以内[24]。另外,水头需保持恒定。

2.2 输水管

输水管为水源与灌水器的连接通道,负压灌溉的流量非常小,市场上多数管道均可满足其流量的要求。输水管必须具备优良的密闭性,要求工作过程中不能有空气出入。然而,即使在运行初始时已将管内空气全部排出,但使用过程中由于压差和温度对空气在水中溶解度的影响,水中溶解的空气会在管内溢出,一旦所溢出的空气汇集形成气柱,系统将无法运行。为解决该问题,目前比较成熟也是被认可的一种方法就是在输水管中间增加储水管以储存溢出的空气,储水管与水源的连接改为毛束管[11],其运行方式为:土壤含水率降低基质吸力增加土壤吸水储水管水位降低形成气压差储水管通过毛束管从水源吸水达到平衡状态,该方案在不影响灌溉效果的前提下解决了输水管溢气的问题,且增加成本不大,具有实用价值。

2.3 灌水器

灌水器是负压灌溉最重要的装置,应着重考虑其材料、形状及田间布局。

灌水器的材料要求透水不透气,当前使用较多的是陶土材料,但是其存在渗水量小、易堵塞、脆性过强等问题。其他材料有纤维、聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料(PVFM)等,这些材料相对陶土有一定的优势,所制作的灌水器渗水性能好,亦不易破碎[25-26]。但这些新材料的制作工艺尚不成熟,用于负压灌溉时的稳定性和耐久性还有待研究。

在设计灌水器的形状时,应尽可能增大其与土壤的接触面积,因为其他因素即定情况下,灌水器、土壤两者之间的接触面积与累计入渗量的大小成正比[27]。当然,形状的合理设计还应兼顾其经济性、作物耗水量等实际情况。

灌水器在田间的布局应根据土壤蒸发量、作物耗水量等信息,充分考虑水分入渗后在土壤中的运移情况。水分入渗后土壤湿润体为椭球体,湿润锋的宽深比随入渗时间和供水水头的增加而增加[28],不同的水质运移情况不同,淡水运移距离大于咸水[29],而且湿润锋各方向最大运移距离随盐分浓度的增加和钠吸附比的减小而增加[30]。水分运移过程可以使用有限元软件HYDRUS-2D中的Van Genuchten模型实现模拟,实测值的相对误差小于5%[31],进一步可以在模型中加入作物耗水的影响[32]以及盐分的影响[10],可以更加准确地对水分运移过程进行模拟,从而设计出灌水器的最优布局。

3 负压灌溉在农业领域的应用

虽然负压灌溉技术还没有规模化地应用到生产实践中,但已经有许多学者在实验田开始了负压灌溉与作物生长的相关研究。李 邵等[33]研究了负压灌溉条件下,番茄的生长、产量和品质的相关情况,张伟娟等[34]研究了负压灌溉对温室番茄植株蒸腾规律的影响,研究结果均表明负压灌溉下番茄植株长势更好,且可以有效减少地表蒸发和深层渗漏,提高水资源利用率。

毛思帅等[35]将负压灌溉与基质栽培技术相结合,配制不同浓度的磷酸二氢钾(KH2PO4)营养液进行樱桃番茄基质栽培试验,验证了方案的可行性,并得出了营养液最佳浓度。在此基础上,周继华等[36]和毛思帅等进行了负压灌溉系统实施营养液供给的番茄生产及耗水试验,并取得了相应的研究成果。刘胜尧等[37]用咸水作为灌溉水,研究负压灌溉对番茄生长和土壤盐分的影响,结果表明适量咸水灌溉对株体发育具有“控上促下”调节效应,有利于降低耗水量、提高番茄产量与水分利用效率。姜红娜等[38]结合前人研究将水肥一体的灌溉理念用于负压灌溉,研究了3种负压灌溉施肥模式对日光温室番茄生长及产量的影响,结果证明了负压灌溉施肥模式对于日光温室蔬菜生产是值得推广的一项技术。肖海强等[39]用盆栽试验研究了负压灌溉对烤烟生长及水肥利用率的影响;王相玲[40]选用油菜和奶白菜为试验作物,研究了负压灌溉时土壤水分运移规律及作物生长的相关情况;李 霞等[41]研究了负压灌溉条件下茄子的生长状况及生理特性,研究结果均表明,负压灌溉可使土壤含水率始终保持在适宜植物生长的范围内,能达到增产节水的目的。

因此,负压灌溉应用于农业从效果上讲是可行的,相对于现有的其他灌溉方式,其对比如表1所示。

4 展望

负压灌溉虽然具有节水效果好、水资源利用率高、调节能力强、能使土壤始终保持适宜植物生长的含水率等优点,但是该技术尚存在以下几方面问题,今后研究应该以此为重点。

(1)装置造价比较高,在灌水器的取材上应该开发廉价材料。主要原因是要求负压灌溉的灌水器透水不透气,从而对材料提出了较严苛的要求,使得在实践应用中负压灌溉系统建设成本较高,但是目前对灌水器材料的改进研究相对较少,在廉价且易生产的新灌水器诞生以前,负压灌溉难以实现大规模应用。

(2)系统运行渗水与作物生长对土壤密实度的需求之间存在着矛盾,应该加强灌水器在田间布局的研究。负压灌溉系统要求土壤与灌水器紧密结合才能取得较比好的渗水效果,实现该点要求土壤相对密实,但是作物的生长却需要土壤具有一定的孔隙率,由此可见二者在一定范围内存在冲突。

(3)系统运行的时效性与耐久性有待进一步的深入研究。当前所有的研究从试验方法上看大致可以分为3类,即室内试验、盆栽试验和田间试验,室内试验的研究内容大多不包括作物的影响,然而后两者研究时都选取的是生长周期短的作物,缺乏对负压灌溉系统长期运行状态的研究。而负压灌溉技术要想得到应用推广,其耐久性必然是重要的参数之一。

(4)结合无压灌溉设计一种复合式灌溉系统。无压灌溉作为负压灌溉的一种特例,其灌溉效果与负压灌溉接近,但对灌水器和系统的密闭性没有很高的要求,造价低,目前也有学者对其可行性进行了验证[42-43],并对其水分运移情况做了研究[44-48],结果证明是可行的。我国农业基地多为平原地区,无压灌溉具有适用的条件,当局部无法满足时再采用负压灌溉装置。

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