山區集雨水窖自流節水灌溉技術研究
近年來,在農田水利基本建設中積極探索,大膽創新,推出了解決干旱山區農業生產用水問題的一種新模式:山區集雨水窖+滴灌。這種水窖自流節水灌溉技術對于解決山區農業生產用水具有重要的意義。
1、水窖自流節水灌溉技術
定義和特點
水窖自流節水灌溉技術是利用是山區集雨水窖水源,自然落差產生重力實現自流滴灌的一種系統灌溉技術。具有水源供給適應性強(通過水窖、水池等供水)、不用電能,方便安裝、投資小、便于管理等的特點,從而達到節水、節肥、節能、增加產量、降低成本、提高品質的效果。水窖自流節水灌溉技術的特點是,不需要額外動力,充分利用水源自然的重力落差,通過滴灌系統進行作物灌溉,該技術對水源沒有特殊要求,同時能夠維持土壤固、液、氣三相的較佳比例,較之于傳統地面灌溉和噴灌能降低空氣濕度、保持地溫,減少病蟲害和雜草生長,提高作物的抗逆性,防止水土流失,節能,生態環保,節省勞力,同時由于成本及運行費用低廉,操作、安裝和維修方便,特別適合小面積種植戶和個體農戶安裝使用,是目前新農村建設中農民增收、農業增效、發展農業,建設社會主義新農村的實用水利技術。
水窖自流節水灌溉技術的應用可節省用水量50%-70%;節肥20%- 40%;增產20-30%;降低綜合管理成本10%;提高品質10-20%;減少病蟲害15-20% ;綜合增加經濟效益30%。
水窖自流節水灌溉技術模式
通過實踐,我們總結水窖自流節水灌溉技術的作物三種自壓滴灌模式:
作物環繞形自壓滴灌:通過安裝環繞在作物根部的灌溉滴頭,將水和作物生長所需的的養分以較小的流量均勻準確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中的灌溉方法。即先把輸水管沿等高線作物種植方向安裝于作物根部,然后在輸水管上接入旁通,再根據作物生長狀況,在旁通上接入滴灌滴頭,該方法可使作物根部周圍均勻滴水,根部發展均衡。
作物線形自壓滴灌:沿山地等高線作物種植方向,通過安裝在作物根部的自壓滴灌管,將作物生長所需的的養分和水以較小的流量均勻準確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中的灌溉方法。即把滴灌滴頭沿等高線作物種植方向安裝的方式,具有安裝簡單、方便的優點。
作物滴頭形自壓滴灌:沿等高線作物種植方向,通過安裝在作物根部的滴灌滴頭,將水和作物生長所需的的養分以較小的流量均勻準確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中的灌溉方法。即先把輸水管沿等高線作物種植方向安裝于作物根部,再根據作物的株距,在輸水管上打孔安裝滴灌滴頭的方式,該方式可根據作物株距不同,按需打孔布置滴頭,實現準確定位滴水灌溉。
水窖自流節水灌溉技術系統組成
管道系統布置
在灌溉工程中,輸水渠(管)道均沿等高線布置,布置管道應做到各級互相垂直,具體布置是,從水窖引水垂直等高線,即順坡向下引主干管,從主干管上平行的等高線上,再垂直布置分干管,于分干管上引支管,支管上布置毛管,每條毛管控制一行作物,其上可根據需要安裝多個滴灌滴頭。
自壓滴灌系統:
供壓裝置:根據當地地勢條件建立水窖或水池,利用水位差供水實現自壓滴灌。系統所建水窖(池)應建于地塊的高部,如果是平地,應將水池底部建高1-2米,以便形成自然壓差。如水窖(池)隨時可充足水源的情況下,水窖(池)的蓄水容積應按每畝7個立方的30%計算,只有間歇性水源的情況下,水窖(池)的蓄水容積原則上應按每畝建7個立方的100%計算。水池上方用石棉瓦或水泥板等材料覆蓋,避免進入灰塵臟物和滋生各種藻類。
水窖(池)底部10公分處預留輸水管道出水口,出水口對面緊靠底部裝一個排污閥,用于定期排出水窖(池)底部沉淀的雜質。在水窖(池)建設過程中應考慮到今后的施肥系統,應將施肥池一并建設。
系統首部田間工程:系統首部主要采用包括采用控制閥、過濾器,施肥器和水表可根據需要安裝,支管與毛管垂直,毛管沿作物種植方向布置,毛管間距應滿足果樹的灌溉要求。較大面積的微灌系統,一般都推薦采用分區輪灌。采用手動控制時,每一輪灌區均應安裝球閥、閘閥等閥門。若采用自動控制,每一輪灌區均應安裝一個或幾個電磁閥,電磁閥由灌溉控制器控制。事先根據灌溉制度在控制器上編程,并能根據實際灌溉要求隨時修改,滿足不同作物種類和不同長生期的需水要求。
過濾裝置:過濾裝置主要由砂石式過濾器、離心分離式和網式或疊片式過濾器組成。作業中,如發現濾網、密封圈損壞,必須及時修補或更換,否則將會使整個系統嚴重堵塞,后果不堪設想。據調查,約50%滴灌工程報廢就是過濾器故障所致。
配套輸水管路:主要由主干管、分干管、分支管和各種連接管件,以及流量計、壓力調節裝置、進排氣閥等組成。為減緩老化,所有管道都盡可能有埋于地下。干支管線均要鋪設在土層下,末端設排水口。每個灌溉周期都要沖洗1-2次。
施肥裝置:目前多采用壓差施式肥技術。每次施肥前后,應用清水滴一定時間,以免肥液殘留在滴灌管內。為節省投資,施肥罐可在幾個小地片輪流使用。滴灌施肥應控作物種類和生育期確定施肥種類和施肥量。
2、水窖自流節水灌溉技術與一般滴灌的比較
一般滴灌可以節水,提高果實品質、產量,提高肥效,節約勞動力,減少病蟲害等,但水窖自流節水灌溉技術與一般滴灌更具有優越性。
水窖自流節水灌溉技術成本低。一般滴灌系統投資、維修、運行費用太高;特別是當灌溉面積較小時,這時盡管常規的加壓滴灌系統可以對小面積的耕地進行設計并運行,但由于供水設備及維護系統正常運行的費用并不隨著灌溉面積的減少而成比例地下降,造成系統單位面積的投資比灌溉面積較大時更高,使人望而怯步。
水窖自流節水灌溉技術系統簡單。一般滴灌系統過于復雜、專業化,對于大多數農民一家一戶經營,根本無法使用,而自壓滴灌通過簡單介紹,農戶即可以自己安裝使用。
水窖自流節水灌溉技術運行成本低。該技術除固定投資外,基本無運行費用。
3 、水窖自流節水灌溉技術在撫寧山區的應用的優勢條件
一是水窖自流節水灌溉技術的推廣在撫寧縣有著得天獨厚的條件。撫寧縣北部山區丘陵面積754平方公里,占全縣總面積的50%,為該技術的推廣應用創造了條件;二是撫寧縣委、縣政府牢牢把握優勢,高度重視農業生產,始終把農業基礎設施建設作為發展現代農業、提高農業發展能力的重要抓手,大力開展農田水利基本建設,全面改善農業生產條件,為農業技術的開發利用提供必要的保障。三是撫寧縣目前已建有各種水池水窖幾萬座,凡是有小水窖的地方均可采用水窖自流節水灌溉技術,不需要再增加其它輔助系統;四是水窖自流節水灌溉技術系統簡單。農戶可以自己安裝使用。所以該技術在撫寧縣的推廣前景非常光明。
4. 結論意見
實踐證明,水窖自流節水灌溉技術是目前新農村建設中實現農業增效、農民增收的一項實用農田水利技術,是發展農業,實現農業現代化、建設社會主義新農村的有效途徑。我們認為,在現有一家一戶這種特殊種植模式的情況下,推廣適合農村一家一戶均可使用的不用電能的自壓滴灌技術,投資小、見效快,將大大緩解季節性缺水的緊張狀況,不僅能夠節省大量的水資源,提高作物的品質和產量,減少水、肥的流失,減輕農民的勞動量,降低種植成本,增強產品的市場競爭力,同時也是利用先進科技手段在農業節水灌溉應用方面的一個突破,有利于農業產業的可持續發展,實現真正意義上的節水、節能、灌溉的設施農業,使農民增收,農業增效,加快新農村建設步伐具有重要的現實意義。
山區集雨水窖自流節水灌溉技術研究 2017-8-28 本文被閱讀 2887 次