吳立勇 張澤偉 李翠敏

（1.河北省寧晉縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 河北寧晉 055550；2.河北省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站 河北石家莊 050011）

寧晉縣是農(nóng)業(yè)大縣， 常年種植小麥、 玉米12.67 萬(wàn)hm2左右，同時(shí)，地下水超采綜合治理任務(wù)十分艱巨， 應(yīng)用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)是解決地下水超采的重要途徑之一。2020年，寧晉縣作為邢臺(tái)市唯一試點(diǎn)縣， 實(shí)施小麥玉米一年兩熟農(nóng)田淺埋滴灌節(jié)水技術(shù)項(xiàng)目266.67 hm2（以下簡(jiǎn)稱“淺埋滴灌項(xiàng)目”），實(shí)現(xiàn)“三省兩增”，“三省”即省水、省電、省工，“兩增”即增產(chǎn)、增效，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益顯著。 同時(shí)，該項(xiàng)目的順利實(shí)施，為該項(xiàng)技術(shù)在寧晉縣乃至在全市、全省大面積推廣積累了經(jīng)驗(yàn)。

1 項(xiàng)目概況

根據(jù)邢臺(tái)市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局《關(guān)于印發(fā)2020年小麥玉米一年兩熟農(nóng)田淺埋滴灌節(jié)水試點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施方案的通知》文件要求，經(jīng)過(guò)組織遴選，確定寧晉縣沃恒種植專業(yè)合作社為項(xiàng)目實(shí)施主體，在北河莊鎮(zhèn)翟村、東陳村、北河莊村、南河莊村、素邱、東沙良等11個(gè)村實(shí)施淺埋滴灌項(xiàng)目266.67 hm2。

1.1 實(shí)施方式

根據(jù)機(jī)井潛水泵功率和出水量設(shè)計(jì)單個(gè)閥門(mén)控制灌溉面積，一般情況下，功率為18 kW 的潛水泵，主管上的單個(gè)閥門(mén)可控制灌溉面積1 hm2左右；功率為20 kW 的潛水泵， 主管上的單個(gè)閥門(mén)可控制灌溉面積1.33 hm2左右。

2020年10月上旬，利用農(nóng)機(jī)具一次性完成小麥播種、鋪設(shè)滴灌帶，滴灌帶在田間主要呈“魚(yú)骨式”分布， 根據(jù)田間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、 測(cè)算， 支管最佳間隔距離100 m，支管兩側(cè)垂直方向各鋪設(shè)滴灌帶50 m，滴灌帶橫向間隔60 cm。所用滴灌帶為聚乙烯PE 材質(zhì)，直徑1.6 cm，出水孔間隔20 cm。鋪設(shè)時(shí)出水孔要朝上，可使水中的少量雜質(zhì)沉淀在管子的底部。 使用閥門(mén)、直通、卡子連接水井、主管、滴灌帶。 小麥、玉米均采用等行播種，行距分別為15 cm、60 cm，滴灌帶位于壟間，埋深 2～3 cm。

1.2 成本投入

寧晉縣沃恒種植專業(yè)合作社組織實(shí)施淺埋滴灌項(xiàng)目266.67 hm2，涵蓋主管、支管、滴灌帶、除沙罐、農(nóng)機(jī)機(jī)械改造、用工等費(fèi)用，共計(jì)投入99.346 萬(wàn)元，平均3 725.45元/hm2。根據(jù)寧晉縣淺埋滴灌項(xiàng)目實(shí)施方案，并經(jīng)縣政府批準(zhǔn)，補(bǔ)貼3 000元/hm2，項(xiàng)目實(shí)施主體實(shí)際投入725.45元/hm2。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

小麥、玉米全生育期均用滴灌方式灌溉，其中小麥生育期內(nèi)灌溉越冬、拔節(jié)、抽穗三水，因?yàn)閷帟x縣自7月下旬開(kāi)始到9月下旬多次降雨， 降雨量遠(yuǎn)超往年同期水平， 夏玉米僅灌溉苗期水。 項(xiàng)目實(shí)施期間，在翟村、南河莊分別選擇一塊單井控制、實(shí)施淺埋滴灌技術(shù)農(nóng)田， 并在附近選擇以傳統(tǒng)畦灌模式水澆地塊為對(duì)照田，安裝水計(jì)量表，統(tǒng)計(jì)、分析小麥玉米全生育期灌溉用水、用電數(shù)據(jù)。

2 項(xiàng)目實(shí)施效果

將滴灌帶淺埋于地下， 不再保留田間壟溝和畦背。 灌溉時(shí)，水通過(guò)滴灌帶無(wú)損輸送，至滴灌帶兩側(cè)20～25 cm 濕透即可，相比傳統(tǒng)畦灌模式有以下優(yōu)點(diǎn)。

2.1 省水

淺埋滴灌農(nóng)田小麥玉米全生育期累計(jì)用水2 733 m3/hm2， 傳統(tǒng)畦灌模式用水 3 652.5 m3/hm2，節(jié)水 918.75 m3/hm2，節(jié)水率達(dá)到 25.2%（表 1）。

表1 淺埋滴灌模式與畦灌模式灌溉用水量對(duì)比

2.2 省電

監(jiān)測(cè)點(diǎn)農(nóng)田機(jī)井潛水泵功率18 kW，淺埋滴灌農(nóng)田小麥玉米全生育期累計(jì)用電1 777.5 kW·h/hm2，傳統(tǒng)畦灌模式用電 2 358 kW·h/hm2，節(jié)電 580.5 kW·h/hm2，節(jié)電率 24.6%（表2）。

表2 淺埋滴灌模式與畦灌模式灌溉用電量對(duì)比

2.3 省工

較傳統(tǒng)畦灌模式， 應(yīng)用淺埋滴灌技術(shù)， 以安裝18 kW 潛水泵的機(jī)井為例，單個(gè)閥門(mén)控制15 hm2，完成單次灌溉用時(shí)13 h，畦灌模式則用21 h，節(jié)約用時(shí)8 h， 小麥玉米全生育期僅灌溉用時(shí)32 h， 節(jié)工4個(gè)（工時(shí)按8 h/d 計(jì)算）。同時(shí)，應(yīng)用淺埋滴灌技術(shù)節(jié)工減少了看護(hù)壟溝、改畦等環(huán)節(jié)，勞動(dòng)強(qiáng)度低、易操作。

2.4 增產(chǎn)

（1）應(yīng)用淺埋滴灌技術(shù)，可以根據(jù)作物需水規(guī)律進(jìn)行適時(shí)灌溉， 特別是玉米生長(zhǎng)中后期， 田內(nèi)高溫、 郁閉， 應(yīng)用淺埋滴灌省工、 省電， 農(nóng)民愿意進(jìn)行灌溉。

（2）能避免地面水分蒸發(fā)，土壤持水時(shí)間延長(zhǎng)，確保了作物生長(zhǎng)后期水分供應(yīng)，有效防止作物早衰，增加作物粒重。

（3）通過(guò)淺埋滴灌將化肥直接輸送到作物根部，提高了肥料利用效率。

（4）田間不再需要灌溉壟溝、畦背，增加有效種植面積7%～8%。

據(jù)測(cè)算，淺埋滴灌與畦灌模式同比，小麥增加產(chǎn)量1 029.0 kg/hm2；夏玉米因?yàn)?021年無(wú)論是淺埋滴灌還是傳統(tǒng)畦灌均灌溉一次苗水，2種灌溉方式下粒重方面差異不明顯， 淺埋滴灌主要是增加了有效種植面積，增加產(chǎn)量645.6 kg/hm2。

2.5 增效

省電方面，節(jié)電580.5 kW·h/hm2，按0.52元/（kW·h）計(jì)算，節(jié)本 301.7元；省工方面，省工 4個(gè)/hm2，工價(jià)按120元/d 計(jì)算，可節(jié)本480元；糧食增產(chǎn)方面，小麥、玉米分別增加 1 029.0 kg/hm2、698.4 kg/hm2，價(jià)格分別按 2.40元/kg、2.36元/kg（近 3年市場(chǎng)平均價(jià)格）計(jì)算， 小麥玉米產(chǎn)量合計(jì)增加效益4 117.82元/hm2。綜合省電、省工、增產(chǎn)糧食等三方面經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)用淺埋滴灌技術(shù)節(jié)本增效4 899.52元/hm2，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程遇到的主要問(wèn)題

3.1 滴灌帶埋深不一

由于農(nóng)機(jī)手缺乏操作經(jīng)驗(yàn)或者整地效果不好、農(nóng)機(jī)具設(shè)計(jì)不夠科學(xué)等不同原因， 滴灌帶埋設(shè)深度不一，有的覆土較少，有的甚至暴露在地表，冬季、早春遇大風(fēng)天氣，容易刮亂、扭曲滴灌帶。

3.2 農(nóng)機(jī)動(dòng)力不匹配

播種小麥多用12 行播種機(jī)，配套18 kW 功率拖拉機(jī)，在播種機(jī)與拖拉機(jī)中間安裝鐵架架起滴灌帶，還需專人看護(hù)、整理滴灌帶，增加質(zhì)量300 kg 左右，拖拉機(jī)行駛時(shí)機(jī)頭翹起，不得不在前部增加配重，田間作業(yè)時(shí)動(dòng)力明顯不足。 而用大功率拖拉機(jī)，車(chē)身自重大，輪胎輾軋壓成溝，滴灌帶更不容易覆土、埋設(shè)。

3.3 蟲(chóng)鳥(niǎo)損壞滴灌帶

滴灌帶附近潮濕、滴灌帶內(nèi)存水，部分地塊發(fā)生金針蟲(chóng)、蠐螬等地下害蟲(chóng)或鳥(niǎo)類啃咬滴灌帶問(wèn)題。

3.4 滴灌帶發(fā)生堵塞

因?yàn)闆](méi)有過(guò)濾或過(guò)濾不到位， 水中含的泥沙等雜物或殘留肥料，造成滴灌帶堵塞；田間有的位置灌溉不均勻，作物根系向水生長(zhǎng)，長(zhǎng)入滴灌帶出水孔造成堵塞。

3.5 播種玉米時(shí)掛帶

如果遇到滴灌帶鋪設(shè)間距不一致， 或者玉米播種機(jī)沒(méi)能保持直線行進(jìn)等情況， 滴灌帶容易被玉米播種機(jī)掛出或損壞。

4 應(yīng)對(duì)措施及建議

（1）相對(duì)傳統(tǒng)畦灌模式，淺埋滴灌技術(shù)具有節(jié)水、省電、高效、增產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，但是該項(xiàng)技術(shù)在小麥玉米一年兩熟農(nóng)田應(yīng)用仍需結(jié)合本地實(shí)際進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，而且有的實(shí)施主體對(duì)其中某環(huán)節(jié)操作不到位、不規(guī)范，因此，建議集思廣益、因地制宜，形成一套適合本地的淺埋滴灌技術(shù)規(guī)程，指導(dǎo)該項(xiàng)技術(shù)的推廣、應(yīng)用。

（2）淺埋滴灌技術(shù)適宜在沙質(zhì)土、壤質(zhì)土地塊實(shí)施，黏質(zhì)土特別是重黏土地塊不宜實(shí)施該項(xiàng)技術(shù)。

（3）在鋪設(shè)滴灌帶前，深耕或旋耕土地，精細(xì)整地， 做到土地平整， 防止土塊、 雜草、 秸稈等托起滴灌帶。

（4）加大科技研發(fā)力度，生產(chǎn)制造與淺埋滴灌技術(shù)相適應(yīng)的動(dòng)力、設(shè)備等專用農(nóng)業(yè)機(jī)械，并將其納入農(nóng)機(jī)具補(bǔ)貼范圍。 同時(shí)，對(duì)農(nóng)機(jī)手進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，熟練技術(shù)，規(guī)范操作。

（5）收獲小麥時(shí)，建議盡量壓低殘留麥茬高度，減少田間秸稈殘留量， 在播種玉米時(shí)防止麥秸堆積過(guò)程中帶出滴灌帶； 探索將小麥播種機(jī)配套牽引力安裝北斗導(dǎo)航輔助駕駛系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位行距，將滴灌帶直線不打彎、間距均勻一致的埋入地表；在播種夏玉米時(shí)，再次使用導(dǎo)航輔助系統(tǒng)播種，避開(kāi)滴灌帶位置播種；試驗(yàn)小麥播種采用“四密一稀”方式，玉米播種時(shí)以小麥根茬寬行作為標(biāo)志物，操控播種機(jī)行進(jìn)，避免刮出滴灌帶，真正實(shí)現(xiàn)滴灌帶“一帶兩用”。

（6）采用摻入辣味素的滴灌帶，或適時(shí)隨灌溉水施入辛硫磷等高效農(nóng)藥，防止螻蛄、蠐螬等地下害蟲(chóng)的啃咬；為防止鳥(niǎo)類破壞滴管帶，可在田間地頭挖一個(gè)水坑，坑內(nèi)鋪設(shè)塑料布并灌滿水供鳥(niǎo)飲用。

（7）滴灌帶堵塞問(wèn)題，對(duì)于泥沙、雜物堵塞的，可在水泵取水口安裝離心式和網(wǎng)式過(guò)濾器， 攔去懸浮泥砂和雜物， 并且定期清洗過(guò)濾器， 冬季要及時(shí)排水；施肥要用水溶性肥料，盡量減少肥料殘留物。