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【摘 要】膜下灌溉是把工程节水滴灌技术与农艺节水、覆膜栽培两项技术集成的一项崭新的农业节水技术,膜下滴灌具有显著的淋盐、节水、节肥、增产等优点。另外,膜下滴灌还具有自动化程度高、劳动强度低和抵制杂草孽生等优点。膜下滴灌这一技术在国内外推广成功,创下了节水50%,节肥60%,增产40%的记录。膜下滴灌技术的节水增产机理和大面积推广膜下滴灌技术具有重要意义。
【关键词】灌溉技术;膜下滴灌;节水;经济效益;社会效益
1 膜下滴灌的概念
膜下滴灌是覆膜种植与滴灌相结合的一种灌水技术,作为一种新型的节水灌溉技术,与地表灌溉、喷灌等技术相比,有着其无可比拟的优点,是目前最为节水、节能的灌水方式。由于膜下滴灌的配水设施埋设在地表以下,管材不易老化,灌水时土壤表面几乎没有蒸发,又避免了水的深层渗漏和地表径流,便于农户田间管理和精确控制灌水量,达到高效农业用水的目的。
2 技术特点
膜下滴灌已广泛应用于大田作物节水灌溉,膜下滴灌加塑料大棚的技术模式是节水灌溉技术、覆膜种植技术和农业保温技术的综合应用,由滴灌系统、覆膜和大棚系统构成。
(1)地膜覆盖的滴灌系统主、支管道可采用U-PVC或PE塑料管,管道及管件承受压力应达到200千帕。滴灌管通常采用内镶式PE滴灌软管,滴灌带(管)、滴头工作压力100千帕左右。
(2)塑料大棚建设场地应选择在光照充足(东、南、西三面无高大遮阳物)、地势平坦、通风条件好、土质肥沃、水利排灌设施便利、交通方便的地方。
(3)大棚覆盖膜须选用透光性能较好、造价低、操作便利、坚固耐用的材料,透光率一般应达到60%~75%。
3 适用条件
膜下滴灌 塑料大棚技术适用范围较广。塑料大棚能满足一般反季蔬菜生产;滴灌管(带)中的水压均衡,是该项技术应用的首选地区。从种植的作物品种考虑,适用于经济价值较高的蔬菜、花卉、瓜果类和其他大田经济作物。从市场角度考虑,城市郊区及邻近的平原交通方便,鲜果鲜菜可就近入市,具有较好的市场优势,是该项技术发挥效益的重要区域。
4 膜下滴灌设施
膜下滴灌是利用灌溉渠道与大田水位差和地面的自然坡降实施自流灌溉的一种节水措施。以首部设备(井灌或经过过滤设施的库水、普通渠水)为中心,铺设主、支管道,农作物播种铺膜与机具铺设滴灌毛管道同时进行,并在播种后连接安装支管和毛管,通过四通管件连接组成管网系统。膜下滴灌通过地表下的滴水器(滴头)施水,灌水器流量与地表滴灌大致相同。根据滴灌水压的区分,该设施分为常压式和加压式滴灌系统。
4.1常压式膜下滴灌系统
该系统是将渠水按原渠系通过渠道引到地头,再通过铺放到地头的管系将水直接引入作物行间的软管(毛管)内,通过阀门控制进行滴灌。该系统主要包括主管、支管、毛管、铺膜铺管播种机。
4.2加压式膜下滴灌系统
该系统是通过首部设备(水泵、过滤器、施肥、施药装置等),将水、肥、药经过地埋部分的主管道、支管道压至地面的滴管。该系统主要包括首部设备、地埋部分(主管、支管)及地面毛管、铺膜铺管播种机。
5 膜下滴灌效果
5.1 经济效益
据测算,膜下滴灌与大水漫灌相比,677平米亩增产20%以上,节水40%~50%,化肥、农药利用率提高20%,节约生产成本(节肥、节药、节劳)50元,土地利用率提高8%。
5.2 社會效益
从根本上改变了传统农业用水方式,为农村提供了一种新的节水灌溉技术,为更好的进行田间管理提供了技术支撑,提高了土地利用率和水资源利用率,扩大了农田节水灌溉范围。
6 节水、增产(增效)综合效果
6.1节省灌溉用水
膜下滴灌 塑料大棚技术模式将滴灌带置于地膜之下的作物根系发育区,水份循环于土壤与地膜之间,减少了作物棵间蒸发,从而节约水量。据测试,大棚内的膜下滴灌用水量是传统灌溉方式的12%,是喷灌的50%,是无膜滴灌的70%。
6.2 增产综合效果明显
根据调查,采用膜下滴灌技术可使蔬菜增收40%,同时,膜下滴灌 塑料大棚模式较常规灌溉平均省肥20%,省农药10%,综合经济效益增加40%以上。特别是反季农产品,因其市场价格远高于常规季节农产品,如草莓等经济作物,收益是常规种植方式收益的3~5倍。
7 推广应用成效
7.1 膜下灌溉技术已大面积推广应用
该技术是目前世界上最先进的节水灌溉措施之一,适用于凡是有基本水利设施的农田间。我国在引进国外先进滴灌技术和设备的基础上,消化吸收,改进创新,开发出先进适用、性能可靠、使用方便的一次性可回收滴灌和膜下滴灌应用技术。
7.2 膜下滴灌技术推广应用投资较低
目前大量使用的膜下滴灌系统器材,初始一次性投资每公顷已降到4500元(每667平米300元)以下,其中每年需要更新一次的滴灌带,每米价格0.20元,每公顷土地需1800元(每667平米70元)左右。
7.3 解决了回收再利用废旧滴灌带难题
使用过的滴灌带可以以旧换新,回收利用再生产达到97%,不仅解决了滴灌技术推广的塑管污染问题,而且节约了资源,降低了滴灌带生产成本。
7.4 增加土壤中养分含量
覆盖地膜后,增温保墒,有利于土壤微生物活动,加速有机物和速效养分的分解,增加了土壤养分的含量。盖膜后阻止雨水对土壤的冲刷和浸润,保护养分不受损失。但由于植株生长旺盛,消耗养分大,土壤养分减少,容易形成早衰和倒伏,影响产量,故一定要施足基肥或以扎眼追肥方式满足作物的生长需要。
8 应用实例
甘肃省华亭县东华镇黎明村蔬菜基地占地面积100亩。其中大棚占地50亩,育苗基地50亩。共建72个大棚,每棚长80米,宽6米,单棚面积0.7亩,由28个农户承包。采用膜下滴灌 塑料大棚种植反季水果蔬菜,主要增收效果是反季产品的价格优势。2010年草莓平均单价为10元每千克(初期单价20元每千克以上,末期3~4元每千克),是常规季节价格的3~5倍。草莓每亩单产2000千克左右,全园平均每亩收入为18000元。种植草莓的成本一般每亩在3000~3500元之间(不含人工成本)。
9 结论
通过两个月的蔬菜大棚膜下滴灌试验,结果表明:①提高作物产量和品质。在各种作物上试验表明采用膜下滴灌技术苗肥、苗壮、增加收获株数并为作物生长创造了良好的水、肥、气、热环境,可使作物增产30%左右。②膜下滴灌技术经济、社会和生态效益良好。膜下滴灌马铃薯可增产20%以上,又可节省水、肥、农药、人力和机力,滴灌膜下技术使水的利用率大幅提高,可有效缓解水资源紧缺的压力并可节水50%以上,既减少深层渗漏,又能较好地防止土壤次生盐碱化,也减少了化肥、农药对土壤和环境的污染。
参考文献:
[1]杨金麒.推广膜下滴灌技术提高节水增产增效水平[J].中国棉花网,2009.
【关键词】灌溉技术;膜下滴灌;节水;经济效益;社会效益
1 膜下滴灌的概念
膜下滴灌是覆膜种植与滴灌相结合的一种灌水技术,作为一种新型的节水灌溉技术,与地表灌溉、喷灌等技术相比,有着其无可比拟的优点,是目前最为节水、节能的灌水方式。由于膜下滴灌的配水设施埋设在地表以下,管材不易老化,灌水时土壤表面几乎没有蒸发,又避免了水的深层渗漏和地表径流,便于农户田间管理和精确控制灌水量,达到高效农业用水的目的。
2 技术特点
膜下滴灌已广泛应用于大田作物节水灌溉,膜下滴灌加塑料大棚的技术模式是节水灌溉技术、覆膜种植技术和农业保温技术的综合应用,由滴灌系统、覆膜和大棚系统构成。
(1)地膜覆盖的滴灌系统主、支管道可采用U-PVC或PE塑料管,管道及管件承受压力应达到200千帕。滴灌管通常采用内镶式PE滴灌软管,滴灌带(管)、滴头工作压力100千帕左右。
(2)塑料大棚建设场地应选择在光照充足(东、南、西三面无高大遮阳物)、地势平坦、通风条件好、土质肥沃、水利排灌设施便利、交通方便的地方。
(3)大棚覆盖膜须选用透光性能较好、造价低、操作便利、坚固耐用的材料,透光率一般应达到60%~75%。
3 适用条件
膜下滴灌 塑料大棚技术适用范围较广。塑料大棚能满足一般反季蔬菜生产;滴灌管(带)中的水压均衡,是该项技术应用的首选地区。从种植的作物品种考虑,适用于经济价值较高的蔬菜、花卉、瓜果类和其他大田经济作物。从市场角度考虑,城市郊区及邻近的平原交通方便,鲜果鲜菜可就近入市,具有较好的市场优势,是该项技术发挥效益的重要区域。
4 膜下滴灌设施
膜下滴灌是利用灌溉渠道与大田水位差和地面的自然坡降实施自流灌溉的一种节水措施。以首部设备(井灌或经过过滤设施的库水、普通渠水)为中心,铺设主、支管道,农作物播种铺膜与机具铺设滴灌毛管道同时进行,并在播种后连接安装支管和毛管,通过四通管件连接组成管网系统。膜下滴灌通过地表下的滴水器(滴头)施水,灌水器流量与地表滴灌大致相同。根据滴灌水压的区分,该设施分为常压式和加压式滴灌系统。
4.1常压式膜下滴灌系统
该系统是将渠水按原渠系通过渠道引到地头,再通过铺放到地头的管系将水直接引入作物行间的软管(毛管)内,通过阀门控制进行滴灌。该系统主要包括主管、支管、毛管、铺膜铺管播种机。
4.2加压式膜下滴灌系统
该系统是通过首部设备(水泵、过滤器、施肥、施药装置等),将水、肥、药经过地埋部分的主管道、支管道压至地面的滴管。该系统主要包括首部设备、地埋部分(主管、支管)及地面毛管、铺膜铺管播种机。
5 膜下滴灌效果
5.1 经济效益
据测算,膜下滴灌与大水漫灌相比,677平米亩增产20%以上,节水40%~50%,化肥、农药利用率提高20%,节约生产成本(节肥、节药、节劳)50元,土地利用率提高8%。
5.2 社會效益
从根本上改变了传统农业用水方式,为农村提供了一种新的节水灌溉技术,为更好的进行田间管理提供了技术支撑,提高了土地利用率和水资源利用率,扩大了农田节水灌溉范围。
6 节水、增产(增效)综合效果
6.1节省灌溉用水
膜下滴灌 塑料大棚技术模式将滴灌带置于地膜之下的作物根系发育区,水份循环于土壤与地膜之间,减少了作物棵间蒸发,从而节约水量。据测试,大棚内的膜下滴灌用水量是传统灌溉方式的12%,是喷灌的50%,是无膜滴灌的70%。
6.2 增产综合效果明显
根据调查,采用膜下滴灌技术可使蔬菜增收40%,同时,膜下滴灌 塑料大棚模式较常规灌溉平均省肥20%,省农药10%,综合经济效益增加40%以上。特别是反季农产品,因其市场价格远高于常规季节农产品,如草莓等经济作物,收益是常规种植方式收益的3~5倍。
7 推广应用成效
7.1 膜下灌溉技术已大面积推广应用
该技术是目前世界上最先进的节水灌溉措施之一,适用于凡是有基本水利设施的农田间。我国在引进国外先进滴灌技术和设备的基础上,消化吸收,改进创新,开发出先进适用、性能可靠、使用方便的一次性可回收滴灌和膜下滴灌应用技术。
7.2 膜下滴灌技术推广应用投资较低
目前大量使用的膜下滴灌系统器材,初始一次性投资每公顷已降到4500元(每667平米300元)以下,其中每年需要更新一次的滴灌带,每米价格0.20元,每公顷土地需1800元(每667平米70元)左右。
7.3 解决了回收再利用废旧滴灌带难题
使用过的滴灌带可以以旧换新,回收利用再生产达到97%,不仅解决了滴灌技术推广的塑管污染问题,而且节约了资源,降低了滴灌带生产成本。
7.4 增加土壤中养分含量
覆盖地膜后,增温保墒,有利于土壤微生物活动,加速有机物和速效养分的分解,增加了土壤养分的含量。盖膜后阻止雨水对土壤的冲刷和浸润,保护养分不受损失。但由于植株生长旺盛,消耗养分大,土壤养分减少,容易形成早衰和倒伏,影响产量,故一定要施足基肥或以扎眼追肥方式满足作物的生长需要。
8 应用实例
甘肃省华亭县东华镇黎明村蔬菜基地占地面积100亩。其中大棚占地50亩,育苗基地50亩。共建72个大棚,每棚长80米,宽6米,单棚面积0.7亩,由28个农户承包。采用膜下滴灌 塑料大棚种植反季水果蔬菜,主要增收效果是反季产品的价格优势。2010年草莓平均单价为10元每千克(初期单价20元每千克以上,末期3~4元每千克),是常规季节价格的3~5倍。草莓每亩单产2000千克左右,全园平均每亩收入为18000元。种植草莓的成本一般每亩在3000~3500元之间(不含人工成本)。
9 结论
通过两个月的蔬菜大棚膜下滴灌试验,结果表明:①提高作物产量和品质。在各种作物上试验表明采用膜下滴灌技术苗肥、苗壮、增加收获株数并为作物生长创造了良好的水、肥、气、热环境,可使作物增产30%左右。②膜下滴灌技术经济、社会和生态效益良好。膜下滴灌马铃薯可增产20%以上,又可节省水、肥、农药、人力和机力,滴灌膜下技术使水的利用率大幅提高,可有效缓解水资源紧缺的压力并可节水50%以上,既减少深层渗漏,又能较好地防止土壤次生盐碱化,也减少了化肥、农药对土壤和环境的污染。
参考文献:
[1]杨金麒.推广膜下滴灌技术提高节水增产增效水平[J].中国棉花网,2009.