[中圖分類號(hào)] S277 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2015)08-0291-01
近年我縣山區(qū)農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展壯大,就如何掌握好山區(qū)集雨節(jié)灌技術(shù),充分利用降雨充沛的氣候優(yōu)勢(shì),采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的集雨方式集貯天然降水;在干旱季節(jié),根據(jù)作物需水規(guī)律,結(jié)合非充分灌溉原理,采用低壓滴灌、人工澆灌等方式,給作物灌“關(guān)鍵水”、“救命水”,可有效降低干旱對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響。
1 集雨
集雨方式分人工集流面集流和天然集雨場(chǎng)集流。我縣山區(qū)由于降雨徑流較大,多用天然集流面集流,而人工集流場(chǎng)則主要為固定集雨式,常用的有硬化路面、屋面、場(chǎng)院等集流面。
1.1 混凝土集雨。在砂石料豐富、運(yùn)輸距離較近、且不需要較大面積的集流面時(shí),可優(yōu)先考慮選用混凝土和水泥瓦集流面,在較小的雨量和雨強(qiáng)下即能產(chǎn)生徑流,在全年不同降水量水平下,集雨效率高達(dá)70~80%,施工簡(jiǎn)單,水質(zhì)好?;炷良昝娌捎肅15混凝土現(xiàn)澆,厚度為3~5厘米,坡度1/10~ 1/50,成型后要表面平整光滑。
1.2 瓦屋集雨。瓦有水泥瓦、機(jī)瓦、手工青瓦等種類。水泥瓦的集雨效率比機(jī)瓦和青瓦高出1.5~2倍,盡量采用水泥瓦做集流面。用于庭院灌溉的要與建房結(jié)合起來(lái),按建房要求進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。一般瓦屋面坡度比為1/4,也可模擬屋面修建斜土坡,然后鋪瓦作為集流面,瓦與瓦之間應(yīng)搭接良好,屋檐處應(yīng)設(shè)滴水。
1.3 片(塊)石襯砌集雨。利用片(塊)石襯砌坡面作為集流面時(shí),應(yīng)選擇尺寸較大且形狀較規(guī)則的片(塊)石水平鋪墊,鋪墊時(shí)對(duì)地基進(jìn)行翻整處理,翻整厚度以不低于30厘米為宜。
1.4 塑料薄膜防滲集雨。塑料薄膜防滲集雨可分為裸露式和埋藏式兩種。裸露式直接將塑料薄膜鋪設(shè)在修理完好的地面上,可在下雨時(shí)鋪設(shè),雨后收回存放;埋藏式可用草泥、細(xì)砂等覆蓋,厚度以4~5厘米為宜。塑料薄膜防滲集雨面的土基要求鏟除雜草,整平地面并適當(dāng)夯實(shí),夯實(shí)程度以人踩不落陷為準(zhǔn)。
1.5 天然山坡集雨。我縣山區(qū)天然荒山坡面多且面積大,有一定坡度和植被覆蓋,不需進(jìn)行坡面處理,是比較經(jīng)濟(jì)的集雨面,也是我縣采用最為廣泛的集雨面。
2 截流輸水
2.1 截流輸水。截流輸水設(shè)施是將集雨面的雨水由截流溝攔截匯集并引入輸水溝(渠),其設(shè)置在集雨面的最低處,當(dāng)集雨面距離蓄水設(shè)施較遠(yuǎn),考慮到長(zhǎng)期使用,應(yīng)建成定型的土渠截流輸水溝;若經(jīng)濟(jì)條件允許,可建成矩形的素混凝土渠或漿砌石溝渠。
利用公路、道路作為集流場(chǎng),且具有路邊排水溝的,截流輸水溝渠可從路邊排水溝的出口處連接修到蓄水設(shè)施。利用自然坡面為集流面時(shí),應(yīng)依地勢(shì)每隔20~ 30米沿等高線采用土渠布置截流溝,坡度1/30~ 1/50。截流溝與輸水溝相連,輸水溝垂直等高線布置。輸水溝采用混凝土或漿砌石襯砌,斷面尺寸按集雨流量確定,一般為(寬×深)30×40厘米或40×50厘米。
2.2 沉沙池。我縣山區(qū)自然坡面集雨,其坡面徑流中含沙量高,易使蓄水設(shè)施淤積堵塞。因此,除小山塘外,修建沉沙池是必不可少的。沉沙池一般布置在距離蓄水池或水窖2~3米處,采用混凝土、漿砌塊石、砌磚等形式,平面形狀一般為矩形,沿水流方向池長(zhǎng)2~3米,寬1~2米,池深0.8~1.0米,池底比進(jìn)水口底一般低0.6~0.8米。
2.3 攔污柵。在沉砂池進(jìn)水口前設(shè)置攔污柵,以攔截匯流中的大體積雜物,防止雜草污物進(jìn)入集雨蓄水池或水窖內(nèi)。攔污柵構(gòu)造簡(jiǎn)單,可用φ6~φl(shuí)0的鋼筋焊接而成,鋼筋間距為1~2厘米,或1~2厘米孔目的篩網(wǎng)代用。
2.4 進(jìn)、出水管。蓄水設(shè)施進(jìn)水口與沉砂池出水口之問(wèn)用明渠或管道連接。一般開(kāi)敞式蓄水池多用明渠連接,明渠斷面20×20厘米或30×20厘米(寬×深),可采用漿砌塊石、砌磚或混凝土結(jié)構(gòu);水窖一般采用塑料管道連接,管徑為100~150毫米。
出水管埋設(shè)在蓄水池(窖)底的取水設(shè)施。在有自流灌溉條件的山區(qū),利用地勢(shì)落差布設(shè)自流取水管。出水管一般布設(shè)在離池底0.5米處的蓄水池(窖)壁上,管道材料一般采用塑料管或鋼管,管徑應(yīng)根據(jù)取水流量要求計(jì)算確定,一般的小水池或小水窖多采用Dn50~100毫米的塑料管,出口應(yīng)安裝控制閘閥。
3 蓄水
蓄水系統(tǒng)是山區(qū)旱地集雨抗旱技術(shù)中最核心的設(shè)施?!叭」こ獭保ㄐ∷?、小水池、小山塘)是山區(qū)早地集雨抗旱的主要途徑。
3.1 常規(guī)蓄水方式。小山塘的容積較大,一般需要修建攔水壩,配套有溢洪、取水放水設(shè)施;小水池和小水窖容積一般不大于500立方米。小水窖一般埋藏與地面以下0.5—1.0米,窖頂覆土后可恢復(fù)耕地;小水窖有蒸發(fā)損失小,水體不易污染,窖內(nèi)水溫受地表溫度影響小,水質(zhì)好,多用于人畜飲水。小水池建成地面式或半地下式,按其結(jié)構(gòu)作用可分為開(kāi)敞式和封閉式兩類。
小水池或小水窖的外部幾何形狀有矩形、圓形、橢圓形、圓壇形、簸箕形等,矩形和圓形因其施工技術(shù)簡(jiǎn)單,足我省常用的兩種形式,結(jié)構(gòu)形式可采用水泥砂漿砌塊石、砌磚、砌混凝土預(yù)制塊、現(xiàn)澆混凝土,墻體厚度由結(jié)構(gòu)計(jì)算確定。防滲材料可用M10水泥砂漿抹面和現(xiàn)澆C15混凝土,混凝土防滲的厚度:墻體一般為8~10厘米,窖(池)底板一般為5~8厘米。窖(池)地基若為土基,應(yīng)進(jìn)行翻夯處理,夯實(shí)深度不小于40厘米。
3.2 聚乙烯防滲膜蓄水。聚乙烯防滲膜蓄水不需要爆破堅(jiān)硬的巖石,不需開(kāi)挖大量的土石方,不需混凝土澆筑,只需因地制宜地利用自然地形存在的洼地,經(jīng)過(guò)底面平整,堆砌必要等簡(jiǎn)單的工藝進(jìn)行處理,然后鋪設(shè)無(wú)毒無(wú)味、耐熱耐寒、柔韌性高、拉伸強(qiáng)度好的商密度聚乙烯防滲膜(淹水條件下使用年限可達(dá)30年以上),適于任意低洼地形、節(jié)能省力省材、高效防滲防漏、成本相對(duì)低廉。
4 旱地節(jié)水灌溉
旱地節(jié)水灌溉是在旱地作物生長(zhǎng)過(guò)程中,遇到季節(jié)性干旱及時(shí)補(bǔ)充水分,在用水最少的情況下使作物產(chǎn)量免受旱災(zāi)影響。
4.1 旱地低壓自流滴灌。在灌溉水源許可的山區(qū),可利用緩坡中上部小水窖等蓄水沒(méi)施所集蓄的水源,從出水管接簡(jiǎn)易的篩網(wǎng)過(guò)濾器后,接主管,再接支管;從支管接滴灌帶或低壓滴頭,沿作物種植帶延伸。水源點(diǎn)(小水窖)與灌溉地塊應(yīng)有一定自然落差(3~6米),選用對(duì)水壓要求低的滴灌(管)帶(如山東萊蕪市金雨達(dá)塑膠有限公司生產(chǎn)采用聚乙烯樹(shù)脂為主材料的滴灌帶,滴頭間距根據(jù)作物窩距而定),或抗堵性能強(qiáng)的低壓滴頭。此外,出水管和主管間安裝簡(jiǎn)易篩網(wǎng)過(guò)濾器,防止滴頭或滴孔堵塞。灌溉水量依作物種類與密度而有差異,以作物根際土壤充分濕潤(rùn)為準(zhǔn)。
4.2 旱地澆灌。根據(jù)作物生長(zhǎng)情況、天氣變化特點(diǎn)和可利用的水資源,在作物關(guān)鍵需水期或土壤水分虧缺時(shí),對(duì)作物進(jìn)行補(bǔ)充澆灌。灌溉定額根據(jù)預(yù)報(bào)發(fā)生春旱或夏旱的持續(xù)時(shí)間和作物所處生育時(shí)期耗水強(qiáng)度而確定,一般一次灌10~20毫米(均勻分布為13~26立方米/畝,實(shí)際僅3~5立方米/畝),灌水次數(shù)根據(jù)發(fā)生干旱的頻率和旱情持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短而定。