微灌的适用条件(微灌技术规范)
一、概述
微灌技术是当前较为先进的节水灌溉技术之一,包括滴灌、微喷灌、涌泉灌溉等,它可根据作物需水要求,通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器(滴头、微喷头、涌水器和滴灌带等)将水和作物生长所需的养分以较小的流量(2-200升/时)均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中,从而为作物生长创造良好的水肥环境,达到增产和提高品质的效果。加之用水量减少以及可以连片规模和连续作业,较好的经济效益、社会效益和生态效益,被誉为农业生产的一项革命性技术措施。被列入国家九五发展计划中。
二、应用微灌技术的现状
农机部门于80年代初引进了柑桔喷灌技术,是农业节水灌溉技术的初步尝试,随着节水灌溉技术的发展,近年来,农业农机部门相继引进了更优质、高效、节能的微喷滴灌设施;在当地农户应用简易滴灌带的基础上,99年农业农机部门率先在蔬菜生产上引进了北京绿源的微喷灌系统,其后,陆续引进了内镶式滴灌、管上补偿式滴灌等设施,并在几大农业主导产业草莓、蔬菜、柑桔、茶叶、果园中示范应用和推广,微灌技术所表现出的增产、节本、节水效果广为农户所在地接受,应用面积进一步扩大;据统计:至2003年底应用微灌技术面积已突破了5000亩;2004年,农业局把微灌技术的推广应用作为一项重要工作来抓,在几大农业产业中建成微灌作业示范点九个,示范面积400亩,积极探索和完善微灌设施在草莓、蔬菜、茶叶、柑桔、水果上的应用技术规程和参数,努力提高应用微灌技术的水平,加大应用推广力度,预计到2004年底,全市应用面积将突破一万亩。
三、主要效果及作用机理
主要效果
1、增产增效。据试验统计,寿昌镇李国生应用滴灌种植苦瓜,采收期由传统漫灌方式的46天延长到61天,亩产量由1750公斤提高到2500公斤,增产42.8%,亩产值由4500元/熟,提高到6000元/熟,增效33.3%;航头叶建清应用滴灌种植吉林鸡爪小青椒,平均亩产由753公斤增加到889公斤,增产18.1%,亩产值由3765元/熟增至4445元/熟,增幅18%,应用滴灌种植黄瓜,平均亩产由1144公斤增加到1728公斤,增产51%,每亩增收350元/熟,应用滴灌种植西红柿,亩产由1443公斤增至2100公斤,增产45.5%,每亩增收446元/熟;杨村桥范秀珍应用滴灌种植草莓,亩产量达到1706公斤,同比增产7.1%,增收859元/亩;此外,微灌种植西瓜、茶叶、水果所反映的增产效果都较为理想。
2、省工节本,为规模种植提供条件。微灌设施投入后,可实现大面积同时自动供水,还可进行液态肥、药的使用,大大降低劳动用工量,且作业质量均匀。尤其解决了大户规模经营的制约瓶颈。航头叶建清、寿昌李国生、石屏张荣清等种植大户的劳动用工大大缓解,劳动用工成本下降,提高规模经营和产业化发展水平。
3、节水、节肥、省药,生态效果明显。微灌可节约用水量的50%-80%,在水资源紧张和持续干旱气候其效果更易体现;微灌可通过加强水源的控制,减少病虫害以水为介质的传播和污染,减少土壤的板结和肥力流失,达到减少药、肥用量,实现清洁生产等生态效果明显。
4、提高抗灾能力和改善农业生产条件。旱情严重及山地等缺水地区效果更为显著。
此外,微灌的应用可减少沟渠数,节省土地等方面社会经济效益十分明显。
微灌技术主要作用机理
1、科学按需给水,创造*适宜作物生长的用水环境。
按作物的实际需要科学给水,这是微灌技术优势的实质。水是作物的光合作用、呼吸作用和矿物质营养代谢等重要生理活动的反应物和介质,是作物一生中从环境吸收和消耗数量*的物质,不可或缺,水是农作物的命脉。作物一生离不开水,但不是说水越多作物就越好,作物不同的生长发育期对水分的要求不同,相对于旱作作物,传统上采用漫灌和浇灌二种方式为主,漫灌供水与作物需水要求差别较大,而浇灌也因人工费用大等原因应用面不大,因此耕种帮建议传统的供水方式,离科学供水有较大的距离,这正是微灌技术发挥按需、随时、局部供水优势,增产增效的潜力所在。而且这个增长潜力随着农机与农艺结合和技术的成熟,潜力很大,值得大力研究。
2、肥水同灌,科学用肥,充分满足作物养分需求。
作物用肥以作物各时期需肥种类和数量为基础,以基肥和追肥二种方式施用,而追肥以根外和叶面追肥方式进行。传统上,以基肥为主,追肥次数受劳动用工和施肥方式的限制,次数较少,只能基本满足作物肥力要求,而微灌可实行可溶性肥料的肥水同灌,适时追肥,较充分地满足作物养分需求,促进作物生长(微喷灌进行叶面追肥,滴灌可进行根部追肥),起到增产和提高品质作用。
四、微灌应用技术要点
1、微灌方式选择
目前应用的微灌设施主要为滴灌和微喷灌,微灌方式的选择主要看作物种植方式和需水要求;一般需叶面供水及散播、密植的作物如叶菜、育苗等选择微喷灌;行、株距种植规则,宜于根部供水的作物,一般选择滴灌;此外,微喷灌在供水过程中作物环境湿度大于滴灌,在选择中应予考虑。
2、滴水器选择
微喷灌喷头按水滴直径大小分为普通喷头和雾化喷头,出水量30-90升/时;常见滴灌带分内镶式、管上补偿式和简易滴灌带,内镶式滴灌带滴头间距为0.3-0.5米,滴头流量1.5-3升/时,一般单支铺设长度不大于80米,要求地形平坦;管上补偿式滴灌,滴头间距0.5-1.25米,滴头流量2.3-3.75升/时,单支铺设长度可达200米,可适用于有一定落差的地形;简易滴灌带为软管6穿孔而成,孔距0.2-0.5米不等,单孔流量20-40升/时,一般单支铺设长度不大于50米,对地形平坦要求高。
3、工作压力、流量与系统选择
水泵首部的选择根据各地情况与条件选用离心泵、潜水泵、管道泵等泵型,确定泵型后,根据工作压力与流量要求选择水泵的规格型号,以下为各种微灌材料的工作压力与流量的参数:
微喷灌设施的工作压力应控制在10-30米水头,流量视喷头规格分别为30-90升/时,以常用单侧轮喷头为例:出水量70升/时,喷头布置以5米*5米间距计,每亩为25只,微灌设施的亩出水量为1.75吨/时,灌溉区流量为亩出水量*灌溉面积。
滴灌设施中,内镶式滴灌带工作压力应控制在5-20米水头,滴头流量为1.38-2.7升/时,滴头间距0.3-1.5米,依此计算灌溉区流量;管上补偿式滴灌工作压力控制在15-35米水头,滴头流量为2.3-3.75升/时,滴头间距0.5-1.25米;确定工作压力和流量后即可确定整个系统的各参数。
单个灌溉区可视整个灌区大小安排实行轮灌,但各个轮灌区的工作压力和流量应基本相同,并与系统相匹配。
4、管理与使用
管道压力超过40米水头的应通过压力阀调节;灌溉工程应安排专人管理,并严格按制定的操作规程使用;灌溉时间的控制应根据作物需水参数确定,原则上少灌勤灌,体现与农艺技术的结合。
五、微灌系统的投入
微灌系统包括供水首部、主管道和田间灌溉系统组成,供水首部与主管道因各地水源情况不同,只要技术参数及材料相配套即可,投入不等;田间微灌系统的投入情况如下:(作物植株行距以1米计)
1、微喷灌田间部分亩投入:PE支管130米,350元;七件喷头25只,250元;控制及连接件100元;小计600元/亩。
2、内镶式滴灌系统田间部分投入:PE支管10米,27元滴灌带660米,396元;控制及连接件100元;小计423元。
3、管上补偿式滴灌系统田间部分亩投入:PE支管10米,27元;滴灌带660米,1060元,控制及连接件100元;小计1187元。
4、简易滴灌带田间部分亩投入:支管10米,10元;滴灌带660米,198元;控制及连接件80元;小计288元。
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