黑龙江省玉米膜下滴灌技术推广成效及趋势分析
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摘要 经过3～4年生产和科研实践证明，玉米膜下滴灌技术适合黑龙江省西部干旱地区的第一至第三积温带应用推广。从宏观效益、比较效益、节水增产及投入产出等方面分析其推广成效，得出玉米膜下滴灌生产模式更适应规模化、集约化程度高的种田大户经营的结论。并从膜料、滴灌材料及配套农机具等方面的研发及改进分析了其趋势，以期为膜下滴灌技术的推广提供参考。
关键词 玉米膜下滴灌；推广现状；成效；趋势；黑龙江省
中图分类号 S513；S275.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2011）21-0105-03
Popularization Effect and Trend Analysis of Corn Membrane Drip Irrigation Technology in Heilongjiang Province
LI Tie-nan LIU Yun-tao LI Ying
（Hydraulic Research Institute of Heilongjiang Province，Harbin Heilongjiang 150080）
Abstract Through 3～4 years production and the scientific research practice，the corn membrane drip irrigation technology suits to promotion in the arid area of the first to third product temperate zone in west of Heilongjiang Province. Popularization effect was analyzed from the macroscopic benefit，comparison benefit，water saving and production increase，and input-output，as the result，the corn membrane drip irrigation production pattern adapts the farmers of formalization and high intensified degree. The trendency was analyzed from the membrane material，the drip irrigation material，the necessary agricultural tools，machinery etc，so as to provide references for the promotion of membrane drip irrigation technology.
Key words corn membrane drip irrigation；popularization situation；effect；trendency；Heilongjiang Province
国务院发展研究中心、国家经贸委的有关专家的评价，膜下滴灌技术将必然引发中国农业由生产方式到经营方式的深刻变革，对促进中国农业从传统农业向现代农业、从粗放型农业向集约型农业的转变，对提高中国农业的现代化水平和国际竞争力将产生积极而深远的影响。
膜下滴灌技术在黑龙江省起源于2003年，大庆市水务局在肇州县永胜乡、永乐镇、托古乡，试验示范206.67 hm2烤烟采用膜下滴灌技术种植，效益显著。以永胜乡健全村农户一农户为例：烤烟膜下滴灌2.67 hm2，平均产量达3 208.5 kg/hm2。与对照相比，平均增产358.5 kg/hm2、增值7 633.5元/hm2。2004—2007年期间，大庆市在大同区、肇州县、肇源县、杜蒙县、林甸县分别开展烤烟、玉米、瓜菜等作物的膜下滴灌试验示范。
2008年，大庆市开始大面积推广应用玉米膜下滴灌面积1.53万hm2，并形成配套栽培技术：采取“两垄一平台”模式，起130 cm大垄，按照株距22 cm、垄上行距40 cm标准播种，铺设滴灌带，覆盖地膜增加有效积温，选用生育期较长的密植高产品种，充分利用宽窄行空间，增加单位面积有效植株数量，保苗6.30万～6.75万株/hm2，平均产量15 t/hm2以上。玉米膜下滴灌是将玉米覆膜种植与滴灌相结合的一种先进灌水技术，也是玉米地膜栽培抗旱技术的延伸与深化[1]。
1 推广现状
1.1 应用推广面积
2009年，启动全省玉米膜下滴灌试验示范推广工作，以大庆市玉米膜下滴灌建设为引领，选择在第一、二、三、四积温带的哈尔滨、绥化、齐齐哈尔、黑河等市布置7个玉米膜下滴灌试验示范区，全省发展面积3.73万hm2。2010年，在2009年试验示范结论基础上，重新选择在第一、二、三积温带的哈尔滨、绥化、齐齐哈尔等市布置5个试验示范小区，全省发展面积6.73万hm2。2011年，为进一步系统掌握玉米膜下滴灌在节水、增产、省工、增收等方面数据，在2010年的试验示范区中精选，确定肇源县、安达市、齐齐哈尔市梅里斯区3个试验示范小区，全省玉米膜下滴灌面积达到11.07万hm2。截至目前，全省已累计发展玉米膜下滴灌面积23.07万hm2，累计投入资金超过10亿元。经过3年试验示范取得的阶段成果，指导了全省玉米膜下滴灌技术推广应用。
1.2 运行管理模式
黑龙江省玉米膜下滴灌技术应用推广以大庆市为主，在膜下滴灌运行管理方面，大庆市坚持“政府引导、企业参与、部门服务、农户实施”原则，通过引进10家生产企业在大庆市落户建厂，多方筹措资金，通过3年运行，探索出玉米膜下滴灌工程运行管理新机制。一是企业垫付、农民自筹、政府补贴的筹资模式。春种时，玉米膜下滴灌设备系统及农膜资金全部由滴灌设备生产企业垫付，农户通过村级组织、合作社向生产企业租赁、赊购田间滴灌系统，其中首部、干支管及其配件采用租赁形式，秋收后企业收回；地膜、辅管、滴管带及配件采用赊购形式，年终一次性向企业结算，赊购价格参照当年市场价格。同时，由政府补贴给农户1 050元/hm2；并以政府农业贷款担保公司担保，为企业协调专项贷款1 050元/hm2。二是上下联动、层次分明、政府协管的管理模式。设立市、县（区）、乡（镇）、村四级服务机构。市抗旱排涝服务总站为牵头单位，负责搭建企业同县（区）、乡（镇）及村级组织合作平台，指导滴灌设备安装及售后服务工作。县（区）、乡（镇）、村根据实际情况成立服务站点，在做好滴灌设备安装及售后服务工作同时，帮助企业回收和存放租赁的设备，年末协助企业回收赊欠资金。
2 推广成效分析
2.1 宏观效益可观
以大庆市2010年投入、产出为例。增收方面：膜下滴灌玉米平均投入11 535元/hm2，平均产出玉米15 t/hm2，平均收入2.4万元/hm2，除去成本，平均纯效益12 465元/hm2。常规坐水不膜不灌玉米平均投入3 675元/hm2，平均产出玉米5 250 kg/hm2，平均收入7 875元/hm2，除去成本，纯效益仅为4 200元/hm2。膜下滴灌玉米较常规坐水不膜不灌玉米多产出9 750 kg/hm2，纯收入高出8 265元/hm2，2010年仅大庆市增产玉米逾50万t，农户增收逾5亿元，达到既增产又增收的效果[2]。由此可见，玉米膜下滴灌宏观综合效益显著，是政府部门比较认可、积极推广玉米膜下滴灌的主要原因。
2.2 比较效益不明显
目前，黑龙江省膜下滴灌玉米经营方式，主要以一家一户分散生产为主，以家庭为单位，独立经营国家统一分配的约1.33 hm2耕地。如以常规坐水不膜不灌方式种植玉米，一个劳动力即可完成全程经营管理。如果以膜下滴灌方式种植玉米，在滴灌设施安装、播种、覆膜等环节，至少需要3个人配合工作，投工明显比常规种植多。以龙江县一农户家为例：3口之家，2个壮劳力，1 hm2耕地，且地块分散，全部膜下滴灌种植，年毛收益2.55万元，除去成本费用，纯效益1.503万元/hm2，年人均纯收入5 010元。如果全部采用不膜不灌方式种植，年可毛收益1.26万元，纯收益8 925元/hm2，人均纯收入2 975元，但农业生产用工量较小，可1人在家种地，1人外出打工，打工年收入1.5万元，年人均纯收入达到7 975元。由此可见，一家一户分散式生产经营，在耕地量少的情况下，玉米膜下滴灌比较效益不明显，这是基层农户不接受玉米膜下滴灌的主要原因。
2.3 节水增产条件充分
玉米地膜覆盖，年增加有效积温240 ℃，延长生育期10～14 d，可充分满足玉米生长所需积温要求，为种植生育期较长、产量较高的跨区品种提供了保证[1]。膜下滴灌适时适量提供水分，提高肥效利用率，保障了密植玉米良好生殖生长的水肥需求，保苗比常规玉米栽培方式增加1.5万株/hm2以上，达到6.30万～6.75万株/hm2，且玉米果穗形态、成熟度、品质均显著优于覆膜漫灌、喷灌以及不膜不灌技术条件下生产的玉米。膜下滴灌增温、抗旱、密植技术的应用，为提高玉米单产提供了先决条件，尤其在第二积温带，增产效果最为显著。节水方面：膜下滴灌玉米用水量是喷灌的1/2，漫灌的1/5，种植漫灌玉米大约用水2 325 m3/hm2，滴灌玉米只需525 m3/hm2，6.67万hm2膜下滴灌玉米，年节水逾1亿m3[2]。如果农机、农艺、管理等软硬件配套，农民生产习惯能接受，也可以推广到第四积温带。膜下滴灌技术实用性强，是政府部门看好的又一个原因。
2.4 投入产出比不高
玉米膜下滴灌较高的生产投入，可实现较大的增产幅度，但与覆膜漫灌、喷灌及不膜不灌相比，投入产出比并不高。以2010年数据为例，玉米喷灌生产模式投入产出比为1.00∶2.56；玉米覆膜漫灌生产模式，投入产出比为1.00∶2.23；玉米不膜不灌生产模式，投入产出比为1.00∶2.14；玉米膜下滴灌生产模式，投入产出比为1.00∶2.08，相比较投入产出比最低[2]。在此状况下，农户受既得利益思想影响，加上秋后价格前景未知，更有期盼风调雨顺侥幸心理，不愿增加投入，排斥玉米膜下滴灌，这是玉米膜下滴灌在基层难于推广的又一个原因。
综上所述：在科学改善玉米种植技术基础上，政府部门站在全局高度，以集约化、规模化经营模式测算玉米膜下滴灌效益，增产增收绝对值很大，节水明显，综合成效显著，值得积极推广；基层农户耕地持有量少，地块分散，单个家庭劳动力出工进行传统种植有余，实施膜下滴灌种植不足，且大垄双行模式，现有农机具尚未配套，农民立足实际，比较效益，比较投入产出，衡量现有生产模式配套性，不愿意无条件接受玉米膜下滴灌。可见，玉米膜下滴灌生产模式更适应规模化、集约化程度高的种田大户经营。
3 趋势分析
经过生产和科研实践证明，玉米膜下滴灌技术适合黑龙江省西部干旱地区的第一至第三积温带推广，如大面积推广应用尚需从膜料、滴灌材料及配套农机具等几个方面进行技术研发及改进。
3.1 采用有机膜料代替无机膜料
从可持续发展的角度思考，塑料膜存在着难降解、回收困难、污染严重等缺点。用有机材料（如秸秆）代替塑料膜是使膜下滴灌技术得到大面积推广的趋势[3]。
3.2 研制新型的滴灌材料
目前，无论是管道、滴头还是覆盖物，都存在着塑料污染、难以及时回收的问题，还需研制出更合适的替代材料。能够保护环境、节约能量和减少投资费用的新型材料是未来研究探索的趋势。
3.3 研制配套农机具
与传统种植相比，玉米膜下滴灌是全新的种植模式，将播种、覆膜、铺设滴灌带同步完成，另外还有耕整地和收残膜工序。由于黑龙江省发展玉米膜下滴灌时间较短，而且仅在大庆地区大面积推广，玉米膜下滴灌配套农机具还不完善，配套农机具的研制步伐尚未跟上，不但增加了农民劳动强度，还提高了生产成本。绥化、齐齐哈尔地区农民在玉米春播时要分别用原有的播种机先播种，然后覆膜（人工覆膜或覆膜机覆膜），再铺设滴灌管，造成多次反复进地作业，不仅压实土壤，还费时费工，导致种植成本提高。目前使用的收（搂）膜机，其实是搂草机，用于搂膜时捡搂不干净，功效较低，要2～3次重复作业，才可以达到收净率95%的要求，再次提高作业成本。此外，玉米膜下滴灌耕作种植模式是“大垄双行”，行距只有40 cm，而现今的玉米除茬机的行距是65～70 cm，用老式机具除茬，40 cm的行距留下的残茬正好各有1/2在70 cm行距除茬刀辊中间，玉米残茬每行各有1/2未被除掉，未除掉的残茬给下一步的播种造成了极大的困难。因此，在研究玉米膜下滴灌种植技术软科学的同时，配套农机具的硬件的研制必须加以重视并着力开展，否则膜下滴灌推广工作将无法顺利推进。
4 结语
有关专家认为，玉米膜下滴灌技术的大面积推广应用成功，其意义绝不仅限于节水本身。随着该项技术在更大范围的推进，它所引发的必将是玉米生产由传统农业迈向现代农业的一次具有深远意义的革命。水利部、中国灌溉排水发展中心的专家们认为，让中国的普通农民都能用上现代高效节水技术，这是一个奇迹。其对于黑龙江这样农业生产条件相对脆弱、农民收入普遍较低的省份意义是显而易见的。
玉米膜下滴灌技术是目前最节水增产的灌溉方式之一，是对传统节水增产技术的提升和创新，在全球水资源日趋紧张、保障粮食安全的情况下其未来的发展空间十分广阔。从2004年玉米膜下滴灌技术在大庆市试验并取得成功以来，该项最先进的节水增产技术在黑龙江、内蒙古、辽宁、吉林等省区得到大面积推广。
目前，玉米膜下滴灌技术已成为高效节水灌溉领域的热门研究方向。但该领域仍未形成系统的技术体系和标准，在生产应用中仍存在不少深层次理论和技术问题[4]，针对玉米膜下滴灌本身的不足和缺陷，加强理论及技术攻关，开发研制、改革创新适合我国国情的玉米膜下滴灌技术是高效节水灌溉的前瞻性工作[5-6]。
5 参考文献
[1] 李春疆，张培建，康跃虎，等.膜下滴灌在玉米生产中应用效果[J].现代化农业，2010（5）：2-3.
[2] 李铁男，李美娟，王俊，等.基于模糊综合评判法的玉米膜下滴灌效益分析[C]//首届寒区水利新技术推广研讨会论文集.北京：中国水利水电出版社，2011：99-103
[3] 戴婷婷，张展羽，邵光成.膜下滴灌技术及其发展趋势分析[J].节水灌溉，2007（2）：43-47.
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