由于历史原因,上海市没有市级的灌溉试验机构,各业务部门结合本职工作开展相关的试验。在1986年以前,原上海市电力排灌公司分管全市的农田灌溉工作,为了指导水稻田间水分管理,各县在重点的机电排灌站设点开展水稻灌溉观测工作。1981年后,为了配合“机电排灌八项经济指标考核”中的“灌溉水量”指标考核工作及制定“全国需水量图”,在原上海县、川沙县建立了“水稻需水量试验站”,但随着阶段任务的完成,试验站也结束观测工作。1984年,为了加强农田水利科研工作,由原上海市水利局农田水利处、松江县水利局和佘山乡联合筹建“松江县农田水利试验站”。1988年,经原上海市水利局同意建立“上海市佘山农田水利试验站”,属松江县水利局领导。1989年由原青浦县水利局建立“青浦县农田水利试验站”,后改名“为青浦区水利技术推广站”。其中“上海市佘山农田水利试验站”为上海市灌溉试验中心站。
一、主要的试验工作
上海市的灌溉试验工作按照社会经济发展的需要,分为下列几个发展阶段:
第一阶段,1987~1991年,围绕粮田生产现代化,开展灌溉试验工作。
1987年初,上海市委领导在调研农村和农业工作后强调指出:上海郊区农业生产已到了一个较高的水平,没有农业现代化就难达到新的高度,加快农业现代化步伐已成为郊区农村的迫切要求。灌溉试验结合粮田生产现代化,以泵站自动化控制试点为突破口,建立合理的灌溉制度,实行计划用水、科学用水,开展了以稻、麦为主的作物需水量及产量对比试验。主要研究项目有:小麦耗水量观测研究、水分条件对小麦产量影响研究、单季晚稻耗水量试验研究、水稻各生育阶段适宜地下水埋深试验研究、大麦不同生育期适宜的地下水位试验研究、单季晚稻田间渗漏作用及适宜渗漏量的试验研究、渍害农田水稻节水增产灌溉制度的试验研究等。
第二阶段,1992~1997年,围绕城郊型农业开展灌溉试验工作。
建设百万亩“三高”(高科技、高产量、高效益)粮田,是上海郊区农业向都市型现代化农业发展的重要举措之一。“三高”粮田建设的总体要求是:坚持高起点、高标准、现代化;围绕高科技、高产量、高效益,连片建设,改善基础设施,实现农田设施标准化、生产经营规模化、农艺农机现代化、农业服务系列化。灌溉试验工作结合“三高”粮田建设,为促进粮食生产,蔬菜稳定供应,农田的现代化建设,为水资源的合理利用,区域水量平衡,水利工程的规划设计提供科学依据。重点开展作物排灌参数实验和灌溉排水新技术研究,主要研究项目有:水稻受淹程度对产量影响的试验研究、夏番茄受淹程度与灾损关系的试验研究、夏黄瓜受淹程度与灾损关系的试验研究、上海市郊夏涝程度与“三菜”灾损关系的试验研究,开展微灌、暗管排水、新材料及泵站自动化控制等试验。
第三阶段,1998~2000年,围绕现代农业园区建设开展灌溉试验工作。
1998年10月4日江泽民同志在视察江浙沪时提出,“沿海发达地区要率先基本实现农业现代化”。并于2001年3月6日在九届全国人大第四次会议上指出,上海各方面的基础较好,要发奋努力,力争实现生产力跨越式发展,率先基本实现现代化。
为贯彻落实江泽民同志的指示精神,上海市政府把建设现代农业园区作为重要抓手,推进上海农业现代化。 进入九十年代后期,上海的农业已从城郊型农业向都市型农业转变,农业产业结构有了较大调整。上海的粮食面积逐年减少,以蔬菜、花卉、苗木等为主的经济作物的种植面积逐年增加。灌溉试验工作结合经济建设及产业结构调整开展以蔬菜为主的作物耗水量、耗水规律试验研究。主要的研究项目有:保护地不同灌水方法对番茄耗水量及产量影响的试验研究、保护地黄瓜、茄子新型灌溉技术研究、保护地蔬菜生产的小气候因子分析、秋番茄耗水量和耗水规律的研究、夏黄瓜耗水规律与耗水系数研究、小白菜耗水量观测研究、菜豆耗水规律的研究。
第四阶段,2001年以后围绕现代化建设,开展灌溉试验工作。
进入21世纪,党中央和国务院要求把上海建设成为世界级城市,建设成太平洋西岸的国际经济、金融、贸易、航运中心之一。水利作为国民经济的基础设施和基础产业,在上海现代化进程中具有非常重要的地位。上海郊区实现水利现代化,是实现上海市城市现代化的迫切需要,是上海城市综合发展的需要,是改善人们生存环境和生活质量的需要。
在2002年第一次郊区工作会议上,市委、市政府提出“上海郊区发展要围绕城乡一体化、加快农村城市化、推进农业现代化、实现农民市民化的总体目标”。近两年来,随着上海经济高速发展,人民生活水平、生活质量的提高,对蔬菜生产质量、品种提出了更高的要求,对无公害的绿色蔬菜和出口创汇蔬菜的需求很大。目前上海乡村河道水质较差,富营养化严重,影响了蔬菜瓜果的品质、花卉的观赏价值及产量。为了加速推进农村现代化的步伐,科研工作适应新时期的需求,开辟优质灌溉水源及各种出口创汇作物的灌溉标准研究,开展了以雨水利用为主的作物耗水量和耗水规律的研究、无公害农作物灌溉技术研究。
二、主要科研成果
上海市灌溉试验工作围绕农作物的需水量、需水规律及低洼地涝渍治理的主题,完成了近50多项课题的研究,并通过技术鉴定,其中有17项课题获上海市农委、上海市水务局、区科委科技进步特等奖、二等奖、三等奖。
其中佘山农田水利试验站的科研人员,利用历年的研究成果撰写了70多篇论文,发表在各类全国性刊物上,并出版了三本专著:
1、《低洼地渍害与治理试验研究》
2、《低洼地水分参数与农业开发利用》
3、《上海市佘山农田水利试验站实验资料汇编》
三、对外技术交流协作
上海市的农田水利科研工作得到各级领导部门的关怀,原水利部杨振怀部长在1991年、钮茂生部长在1993年曾到佘山试验站视察。在中科院地理所、市水务局外事办的安排下,佘山试验站与联合国粮农组织、美国洪堡特大学、荷兰、日本等国家的灌排专家进行学术交流和技术合作。试验站作为实践基地,还接待了交大农学院水利系、南京大学大气系学生的实习。
四、灌溉试验成果效益
灌溉试验是基础性的科研工作,科研成果主要是为国民经济各行各业服务。十多年来,上海市灌溉试验工作发挥了具大的经济和社会效益:
1、促进农业增产、农民增收
科学的作物灌溉是农业生产的重要保障,灌溉方法、灌溉制度和灌溉方式对农业增产、增收起着非常重要的作用,如在黄瓜滴灌试验中,滴灌比浇灌亩增收2844.97元,增值33.2%。因此,作物灌溉试验成果的推广,对增加农民收入,实现小康生活水平是必不可少的工作。
2、实现农业灌溉自动化
农业灌溉自动化是农业现代化的重要组成部分,是集约化规模生产的必需。自动化控制需要输入各种作物的不同生育期、不同气候条件下的作物需水量,这些资料要通过灌溉试验提供。
3、支撑精准农业的发展
上海市在建设现代化农业园区中,在五四农场开展精准农业建设试点,需要准确计算各种农作物水、肥、气、热等生长要素的精量值,对灌溉水不但要控制其量,还要计算灌溉水中的氮、磷、钾等元素的含量,对灌溉试验成果提出更高的要求。
4、保护地次生盐碱化的防治
现代农业的发展,保护地栽培面积大量增加,保护地内以蒸发为主,易产生次生盐渍化,严重影响了作物产量。对保护地次生盐碱地治理,除了设置洗盐设施外,还要进行科学的灌溉,既要满足作物的需水要求,又不能抬高地下水位,要尽量减少作物对地下水的利用量,避免土壤盐分向表土积累。要做到科学用水,防治次生盐碱化,要加强灌溉试验工作。
5、减少农田排水对河道水质的污染,改善生态环境
上海市河道水质污染严重,要改善水环境,除了要治理点污染源外,面广量大的农业面污染也不能忽视。据上海市1994年的试验资料,农田排水中,年总P的流失量为1.41公斤/公顷,占当年施磷肥量的6.52%,总N的流失量为18.21公斤/公顷,占当年施肥量的3.84%。过量灌溉增加了农田排水量,加重了河道的污染。制定合理的灌溉制度,改善生态环境是时代赋于灌溉试验的新任务。
6、提供农业机械化作业的适宜土壤水分
上海市水利排灌管理处曾与上海市农业机械化办公室联合开展过水稻机械化作业适宜土壤含水量的研究,确保大型农业机械及时下田作业,不误农时,这个问题通过灌溉试验于以解决。
7、为水资源调度提供农业用水资料
农业是用水大户,进行区域性水资源调度,要农田水利主管部门提供相关资料。由于近几年来,削弱了灌溉试验工作,农业结构又有了很大的变化,太湖流域管理局为了做好流域内的水资源调度,开展了灌溉定额调查,并在2003年度在流域范围内布点进行灌溉试验。
8、为确定水质修复工程规模提供参数
上海市河道水质差,但现代化的农业对水质要求较高,为了向农业提供优质灌溉水源,对被污染的河水通过工程措施进行水质修复。目前上海正在试用人工复合湿地,利用生物措施对水质进行修复,为确定水质修复工程规模,减少工程投资,需要灌溉试验提供设计参数。
9、为雨水利用的可行性提供依据
对于水质型缺水城市,雨水是优质的水资源。在松江区的五厍镇现代农田水利园区中利用500亩连栋大棚收集雨水进行灌溉,灌溉试验资料为雨水利用的可行性提供依据。
10、制定有利于血吸虫防治的水稻灌溉制度
在近几年的市人大、政协代表都有关于血吸虫防治的提案,在灌溉试验中要研究干干湿湿的灌溉制度,消除钉螺在稻田中孳生的条件,减少农民接触疫水的水稻灌溉制度。
五、灌溉试验发展方向
根据江泽民同志提出的实行农业现代化的要求,必须要有较高的科技投入,要积极探索新理论、新方法、新模型,积极引进、消化、吸收国外农村水利新成果、新技术、新材料、新工艺,加大农村水利科技创新的力度。要跟踪世界科技发展趋势,用现代科技武装农村水利,坚持用高新技术对农村水利实行技术改造,把计算机技术、网络技术、微电子技术、现代通信技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统及自动化技术等高新技术引入农村水利建设。要积极推广先进适用的农村水利新技术、田间适宜水分调控技术、田间排水系统优化控制调度技术、河道机械化疏浚技术、激光平地技术等;要加强信息技术与生物技术在节水农业中的应用研究,应用“3S”技术建立田间墒情监测系统和农田灌溉决策支持系统,开展精准农业和精确灌溉技术的实验和示范。
由于当前社会经济发展很快,农业结构调整的力度很大,各种作物的灌溉试验研究跟不上形势发展的需求,必须按农业现代化的要求,加强灌溉试验工作。特别是针对上海是水质型缺水城市,缺少优质水的特点,要积极开展雨水资源及浅层地下水资源利用的灌溉技术研究,同时要逐步建立农业节水体系。
要完善水利科技推广体系,强化服务,加快水利科技成果转化为生产力,建立起一支稳定的、高素质的水利科技推广队伍,建立有效的激励机制,激发水利科技推广人员的积极性,促进水利科技推广工作。
六、存要的主要问题
1、在深化水利改革过程中,将灌溉试验推向了市场。试验站的主要领导及大部分人员都到水利施工市场上寻求经济来源,以解决生存问题,灌溉试验工作受到一定的影响。佘山试验站根据区编委的批文,其经费来源为科研经费,随着灌溉试验工作的削弱,科研经费来源减少;青浦水利技术推广站原名为农田水利试验站,后改为农业技术推广站,主要是依托《农业技术推广法》,解决经费问题。因为《农业技术推广法》规定,农业技术推广单位的经费由同级财政解决。而农田水利试验站或灌溉试验站的经费问题却无法可依。
2、科技力量薄弱。由于试验站收入偏低,留不住人材,分配进来的大学生,很快就跳槽了,目前试验站的技术力量主要聘用退休的高级技术人员。
3、试验设备陈旧、老化,缺乏维修资金。佘山试验站观测场的设备,在新建时是参照中国科学院地理研究所禹城试验站的模式设置的,有些设备在全国也是很先进的,但目前已锈迹斑斑,难以为继。
虽然上海市的灌溉试验工作遇到了一些困难,但在水利部、市水务局领导的关心和大力支持下,一定会按水利部及上海城市发展的要求,做好灌溉试验工作。