買買提·玉努斯 阿衣夏木古力·吾守爾 帕提古力·瓦依提 帕提古麗·玉努斯
(1.哈密市伊州區(qū)水利局,新疆 哈密 839000;2.哈密市農業(yè)技術推廣中心,新疆 哈密 839000;3.哈密市伊州區(qū)回城鄉(xiāng)麥蓋西村委會,新疆 哈密 839000)
哈密是資源性缺水地區(qū)也是工程性缺水地區(qū),也是節(jié)水工作的標桿地區(qū),節(jié)水工作富有成效。哈密是自治區(qū)第一個節(jié)水型社會建設試點地區(qū),是全國第二批30個節(jié)水型社會建設試點地區(qū)之一。
哈密現(xiàn)代農業(yè)示范園區(qū)成立于2007年2月,距哈密市區(qū)8公里,轄區(qū)總面積9333.3hm2,耕地面積5466.7hm2。園區(qū)灌溉水源全部來自地下水,系典型的機井點灌區(qū),現(xiàn)有機電井256眼,主要種植大棗、棉花、哈密瓜、葡萄等作物。2013年10月被國家科技部批準為國家農業(yè)科技園區(qū)。
由以下兩圖可得知哈密盆地地下水正在逐漸下降:
表1 2015年哈密盆地地下水長管井埋深表
表2 2016年哈密盆地地下水長管井埋深表
園區(qū)堅持發(fā)展以膜下滴灌為主的農業(yè)高效節(jié)水灌溉模式,為進一步科學、合理、高效用水,降低灌溉定額,按照典型示范的原則,于2012年起實施了2666.7hm2,滴灌自動化控制和200hm2,智能化灌溉技術實驗,由工程性節(jié)水向管理性節(jié)水、科技節(jié)水邁進。以落實最嚴格水資源管理制度為核心,為“定額管理、總量控制”和實施精準化管理奠定扎實基礎。
滴灌自動化系統(tǒng)平臺。
首部控制器與田間設備可自成獨立系統(tǒng),能夠實現(xiàn)自動控制和手動控制灌溉,其主要有以下主要功能:
1.1自動化灌溉控制。包括電磁閥的開啟、關閉控制,井泵的開啟、關閉控制。
1.2負責將遠程控制終端所屬閥門控制器的運行狀態(tài)及參數(shù)通過公網(wǎng)(GPRS)傳回監(jiān)控中心,主要有:電磁閥狀態(tài)、管道壓力、設備電壓及報警、管道流量。
1.3制定或執(zhí)行監(jiān)控中心下發(fā)的輪灌計劃信息。輪灌計劃采用少量多次的原則,根據(jù)作物的各生育期需水量制定,如將大棗的生育期分為催芽期、萌芽期、前花期、后花期、果實膨大期、白熟期、完熟期,并根據(jù)各個生長期的需水情況再細分為多次灌溉。
1.4統(tǒng)計分析農田灌溉信息。
監(jiān)控中心系統(tǒng)在首部控制器的功能基礎上,對整個園區(qū)的灌溉用水情況進行監(jiān)控;根據(jù)氣象、墑情、作物生長指導灌溉,進行信息發(fā)布;制定、調整各個條田的灌溉計劃;遠程管理各個條田的灌溉,關閉非法取水的機井;進行智能化灌溉模型的建立與運算。
智能化灌溉模型的建立運行主要通過對土壤墑情、管道流量、氣象信息等進行實時采集,經(jīng)過處理后,根據(jù)專家?guī)旌湍P蛶旆治鲇嬎憬Y果,根據(jù)作物生長特點,確定作物的灌溉水量和灌溉制度,從而實現(xiàn)基于作物需水規(guī)律的自動灌溉和精確灌溉。同時,系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)報表,實時監(jiān)控灌溉情況及現(xiàn)場生產情況。
自動化滴灌系統(tǒng)在哈密市現(xiàn)代農業(yè)示范園區(qū)的實施取得了顯著的效益。按照作物生長期設計輪灌制度,由農民自行首部控制器管理運行或監(jiān)控中心集中管理。按照單井“定額管理”,引導農民在井房自主控制灌溉,使得輪灌制度在“總量控制”下得到了嚴格落實;在大棗的全生育期內,畝均灌溉用水量由450m3下降至380m3,減少15%~20%,畝均節(jié)省電費等生產要素成本150元左右。取得節(jié)水、降低投入和科學管理的顯著成效。