【摘 要】膜下灌溉是把工程節(jié)水滴灌技術(shù)與農(nóng)藝節(jié)水、覆膜栽培兩項(xiàng)技術(shù)集成的一項(xiàng)嶄新的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù),膜下滴灌具有顯著的淋鹽、節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。另外,膜下滴灌還具有自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低和抵制雜草孽生等優(yōu)點(diǎn)。膜下滴灌這一技術(shù)在國(guó)內(nèi)外推廣成功,創(chuàng)下了節(jié)水50%,節(jié)肥60%,增產(chǎn)40%的記錄。膜下滴灌技術(shù)的節(jié)水增產(chǎn)機(jī)理和大面積推廣膜下滴灌技術(shù)具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】灌溉技術(shù);膜下滴灌;節(jié)水;經(jīng)濟(jì)效益;社會(huì)效益
1 膜下滴灌的概念
膜下滴灌是覆膜種植與滴灌相結(jié)合的一種灌水技術(shù),作為一種新型的節(jié)水灌溉技術(shù),與地表灌溉、噴灌等技術(shù)相比,有著其無可比擬的優(yōu)點(diǎn),是目前最為節(jié)水、節(jié)能的灌水方式。由于膜下滴灌的配水設(shè)施埋設(shè)在地表以下,管材不易老化,灌水時(shí)土壤表面幾乎沒有蒸發(fā),又避免了水的深層滲漏和地表徑流,便于農(nóng)戶田間管理和精確控制灌水量,達(dá)到高效農(nóng)業(yè)用水的目的。
2 技術(shù)特點(diǎn)
膜下滴灌已廣泛應(yīng)用于大田作物節(jié)水灌溉,膜下滴灌加塑料大棚的技術(shù)模式是節(jié)水灌溉技術(shù)、覆膜種植技術(shù)和農(nóng)業(yè)保溫技術(shù)的綜合應(yīng)用,由滴灌系統(tǒng)、覆膜和大棚系統(tǒng)構(gòu)成。
(1)地膜覆蓋的滴灌系統(tǒng)主、支管道可采用U-PVC或PE塑料管,管道及管件承受壓力應(yīng)達(dá)到200千帕。滴灌管通常采用內(nèi)鑲式PE滴灌軟管,滴灌帶(管)、滴頭工作壓力100千帕左右。
(2)塑料大棚建設(shè)場(chǎng)地應(yīng)選擇在光照充足(東、南、西三面無高大遮陽(yáng)物)、地勢(shì)平坦、通風(fēng)條件好、土質(zhì)肥沃、水利排灌設(shè)施便利、交通方便的地方。
(3)大棚覆蓋膜須選用透光性能較好、造價(jià)低、操作便利、堅(jiān)固耐用的材料,透光率一般應(yīng)達(dá)到60%~75%。
3 適用條件
膜下滴灌+塑料大棚技術(shù)適用范圍較廣。塑料大棚能滿足一般反季蔬菜生產(chǎn);滴灌管(帶)中的水壓均衡,是該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的首選地區(qū)。從種植的作物品種考慮,適用于經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的蔬菜、花卉、瓜果類和其他大田經(jīng)濟(jì)作物。從市場(chǎng)角度考慮,城市郊區(qū)及鄰近的平原交通方便,鮮果鮮菜可就近入市,具有較好的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),是該項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮效益的重要區(qū)域。
4 膜下滴灌設(shè)施
膜下滴灌是利用灌溉渠道與大田水位差和地面的自然坡降實(shí)施自流灌溉的一種節(jié)水措施。以首部設(shè)備(井灌或經(jīng)過過濾設(shè)施的庫(kù)水、普通渠水)為中心,鋪設(shè)主、支管道,農(nóng)作物播種鋪膜與機(jī)具鋪設(shè)滴灌毛管道同時(shí)進(jìn)行,并在播種后連接安裝支管和毛管,通過四通管件連接組成管網(wǎng)系統(tǒng)。膜下滴灌通過地表下的滴水器(滴頭)施水,灌水器流量與地表滴灌大致相同。根據(jù)滴灌水壓的區(qū)分,該設(shè)施分為常壓式和加壓式滴灌系統(tǒng)。
4.1常壓式膜下滴灌系統(tǒng)
該系統(tǒng)是將渠水按原渠系通過渠道引到地頭,再通過鋪放到地頭的管系將水直接引入作物行間的軟管(毛管)內(nèi),通過閥門控制進(jìn)行滴灌。該系統(tǒng)主要包括主管、支管、毛管、鋪膜鋪管播種機(jī)。
4.2加壓式膜下滴灌系統(tǒng)
該系統(tǒng)是通過首部設(shè)備(水泵、過濾器、施肥、施藥裝置等),將水、肥、藥經(jīng)過地埋部分的主管道、支管道壓至地面的滴管。該系統(tǒng)主要包括首部設(shè)備、地埋部分(主管、支管)及地面毛管、鋪膜鋪管播種機(jī)。
5 膜下滴灌效果
5.1 經(jīng)濟(jì)效益
據(jù)測(cè)算,膜下滴灌與大水漫灌相比,677平米畝增產(chǎn)20%以上,節(jié)水40%~50%,化肥、農(nóng)藥利用率提高20%,節(jié)約生產(chǎn)成本(節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)勞)50元,土地利用率提高8%。
5.2 社會(huì)效益
從根本上改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用水方式,為農(nóng)村提供了一種新的節(jié)水灌溉技術(shù),為更好的進(jìn)行田間管理提供了技術(shù)支撐,提高了土地利用率和水資源利用率,擴(kuò)大了農(nóng)田節(jié)水灌溉范圍。
6 節(jié)水、增產(chǎn)(增效)綜合效果
6.1節(jié)省灌溉用水
膜下滴灌+塑料大棚技術(shù)模式將滴灌帶置于地膜之下的作物根系發(fā)育區(qū),水份循環(huán)于土壤與地膜之間,減少了作物棵間蒸發(fā),從而節(jié)約水量。據(jù)測(cè)試,大棚內(nèi)的膜下滴灌用水量是傳統(tǒng)灌溉方式的12%,是噴灌的50%,是無膜滴灌的70%。
6.2 增產(chǎn)綜合效果明顯
根據(jù)調(diào)查,采用膜下滴灌技術(shù)可使蔬菜增收40%,同時(shí),膜下滴灌+塑料大棚模式較常規(guī)灌溉平均省肥20%,省農(nóng)藥10%,綜合經(jīng)濟(jì)效益增加40%以上。特別是反季農(nóng)產(chǎn)品,因其市場(chǎng)價(jià)格遠(yuǎn)高于常規(guī)季節(jié)農(nóng)產(chǎn)品,如草莓等經(jīng)濟(jì)作物,收益是常規(guī)種植方式收益的3~5倍。
7 推廣應(yīng)用成效
7.1 膜下灌溉技術(shù)已大面積推廣應(yīng)用
該技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的節(jié)水灌溉措施之一,適用于凡是有基本水利設(shè)施的農(nóng)田間。我國(guó)在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)滴灌技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上,消化吸收,改進(jìn)創(chuàng)新,開發(fā)出先進(jìn)適用、性能可靠、使用方便的一次性可回收滴灌和膜下滴灌應(yīng)用技術(shù)。
7.2 膜下滴灌技術(shù)推廣應(yīng)用投資較低
目前大量使用的膜下滴灌系統(tǒng)器材,初始一次性投資每公頃已降到4500元(每667平米300元)以下,其中每年需要更新一次的滴灌帶,每米價(jià)格0.20元,每公頃土地需1800元(每667平米70元)左右。
7.3 解決了回收再利用廢舊滴灌帶難題
使用過的滴灌帶可以以舊換新,回收利用再生產(chǎn)達(dá)到97%,不僅解決了滴灌技術(shù)推廣的塑管污染問題,而且節(jié)約了資源,降低了滴灌帶生產(chǎn)成本。
7.4 增加土壤中養(yǎng)分含量
覆蓋地膜后,增溫保墑,有利于土壤微生物活動(dòng),加速有機(jī)物和速效養(yǎng)分的分解,增加了土壤養(yǎng)分的含量。蓋膜后阻止雨水對(duì)土壤的沖刷和浸潤(rùn),保護(hù)養(yǎng)分不受損失。但由于植株生長(zhǎng)旺盛,消耗養(yǎng)分大,土壤養(yǎng)分減少,容易形成早衰和倒伏,影響產(chǎn)量,故一定要施足基肥或以扎眼追肥方式滿足作物的生長(zhǎng)需要。
8 應(yīng)用實(shí)例
甘肅省華亭縣東華鎮(zhèn)黎明村蔬菜基地占地面積100畝。其中大棚占地50畝,育苗基地50畝。共建72個(gè)大棚,每棚長(zhǎng)80米,寬6米,單棚面積0.7畝,由28個(gè)農(nóng)戶承包。采用膜下滴灌+塑料大棚種植反季水果蔬菜,主要增收效果是反季產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。2010年草莓平均單價(jià)為10元每千克(初期單價(jià)20元每千克以上,末期3~4元每千克),是常規(guī)季節(jié)價(jià)格的3~5倍。草莓每畝單產(chǎn)2000千克左右,全園平均每畝收入為18000元。種植草莓的成本一般每畝在3000~3500元之間(不含人工成本)。
9 結(jié)論
通過兩個(gè)月的蔬菜大棚膜下滴灌試驗(yàn),結(jié)果表明:①提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。在各種作物上試驗(yàn)表明采用膜下滴灌技術(shù)苗肥、苗壯、增加收獲株數(shù)并為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的水、肥、氣、熱環(huán)境,可使作物增產(chǎn)30%左右。②膜下滴灌技術(shù)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益良好。膜下滴灌馬鈴薯可增產(chǎn)20%以上,又可節(jié)省水、肥、農(nóng)藥、人力和機(jī)力,滴灌膜下技術(shù)使水的利用率大幅提高,可有效緩解水資源緊缺的壓力并可節(jié)水50%以上,既減少深層滲漏,又能較好地防止土壤次生鹽堿化,也減少了化肥、農(nóng)藥對(duì)土壤和環(huán)境的污染。
參考文獻(xiàn):
[1]楊金麒.推廣膜下滴灌技術(shù)提高節(jié)水增產(chǎn)增效水平[J].中國(guó)棉花網(wǎng),2009.