彭振麗
(大同市水務(wù)局農(nóng)業(yè)節(jié)水管理站,山西大同037004)
試驗(yàn)地名稱為大同市南郊區(qū)北村大棚西瓜膜下滴灌節(jié)水示范園區(qū),面積34.2 hm2,整體地勢(shì)平坦,東西長(zhǎng)658 m,南北寬520 m,已建有293個(gè)大棚(每個(gè)大棚面積533.6 m2)。滴灌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為首部樞紐、干管、支管、毛管、滴管帶,采用魚骨式布設(shè),即干管、支管、毛管依次相互垂直。首部樞紐由一臺(tái)流量為120 m3/h,揚(yáng)程為70 m的潛水電泵,一組120 m3/h離心泵加120目篩網(wǎng)過(guò)濾器,一套0.2 m3施肥罐組成。干管及分干管為地埋聚氯乙烯(U-PVC)管材,東西向鋪設(shè)兩條分干管,間距260 m。支管為地面直徑75 mm的PE管材,每條分干管鋪設(shè)6條支管,沿分干管雙側(cè)鋪設(shè),支管間距110 m,單側(cè)鋪設(shè)長(zhǎng)度130 m,毛管為直徑16×300-2.8單翼迷宮式滴管帶,沿支管雙側(cè)鋪設(shè),單側(cè)鋪設(shè)長(zhǎng)度55 m,系統(tǒng)運(yùn)行壓力為0.4 MPa.
整地時(shí)間為2月20日-2月25日,整地前施底肥,優(yōu)質(zhì)廄肥 3 000~4 000 kg/667 m2,腐熟餅肥 100~150 kg/667 m2,硫酸鉀 40~50 kg/667 m2,過(guò)磷酸鈣 100 kg/667 m2。
大同市南郊區(qū)北村大棚西瓜品種為黃小玉和小玉紅無(wú)籽。3月中下旬適期移栽。行株距1.2 m×0.45 m,先用鋪管機(jī)將滴管帶鋪下,滴灌帶間距2.4 m,滴孔間距50 mm。然后鋪好地膜,一膜一根滴灌帶。再按預(yù)定株距挖直徑10 cm,深10 cm左右的定植穴,將西瓜苗放入定植穴內(nèi)。西瓜采用雙蔓整枝方式,1 300~1 500株/667 m2,整個(gè)生育期分為幼苗緩苗期、伸蔓期、開(kāi)花坐果期和結(jié)果期。
在西瓜移栽前10 d至成熟后,用烘干稱重法對(duì)土壤含水量進(jìn)行全程監(jiān)測(cè),設(shè)10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),每10 d測(cè)試一次,分別測(cè)定0~20 cm、20~40 cm土層的土壤含水量,用以確定是否需要灌溉。
1)幼苗緩苗期:在移栽后3~4 d,及時(shí)滴緩苗水,滴水量10 m3/667 m2。
2)伸蔓期:植株需水量增加,適時(shí)滴水,滴水20 m3/667 m2,隨水施肥,三元復(fù)合肥 15~20 kg/667 m2。
3)開(kāi)花坐果期:一般不進(jìn)行滴水,防止因水分過(guò)多造成徒長(zhǎng)而引起“化瓜”。
4)結(jié)果期:植株需水量大增,每隔7~8 d滴水一次,每次20 m3/667 m2,滴水4次。隨水施肥4次,0.3%~0.5%的尿素及磷酸二氫鉀混合液二者各占一半,隨水施藥。另外再加上40%瓜枯寧(防治枯萎?。?0 g/667 m2。
考慮風(fēng)電功率預(yù)測(cè)不確定性的日前發(fā)電計(jì)劃魯棒優(yōu)化方法//蔣宇,陳星鶯,余昆,廖迎晨,謝俊//(19):57
膜下滴灌與傳統(tǒng)溝灌相比,經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)電、省地、省工、增產(chǎn)、增收8個(gè)方面,表1是西瓜膜下滴灌單位面積經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算表,設(shè)備折舊測(cè)算方法:依據(jù)單位面積滴灌設(shè)備投資,干管材料設(shè)備等以10年計(jì)算折舊,滴灌帶以2年計(jì)算折舊。
2008-2009年西瓜膜下滴灌單位面積經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算(元/667 m2)見(jiàn)表 1。
表1 膜下滴灌西瓜經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算表(元/667 m2)
3.2.1 節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)支效果分析
節(jié)水:膜下滴灌根據(jù)西瓜的需水特點(diǎn)、長(zhǎng)勢(shì)以及土壤墑情進(jìn)行合理滴水,2008年和2009年膜下滴灌西瓜全生育期分別共滴水6次,滴水總量110 m3/667 m2,常規(guī)溝灌每年灌溉4次,灌溉總量260 m3/667 m2,膜下滴灌比常規(guī)溝灌相比平均節(jié)水150 m3/667 m2,節(jié)水率58%,節(jié)約水費(fèi)30元/667 m2。
節(jié)肥:膜下滴灌隨水施肥,由澆水變?yōu)闈矤I(yíng)養(yǎng)液,水肥直接到達(dá)作物根系周圍,提高肥料的利用率達(dá)10個(gè)百分點(diǎn)。
節(jié)藥:膜下滴灌能夠有效降低田間濕度,提高地溫,從而減少病害發(fā)生,2008年和2009年分別節(jié)約藥劑0.25 kg/667 m2,分別節(jié)約藥費(fèi) 4.00 元/667 m2。
節(jié)電:膜下滴灌由于灌水量減少,用電量也相應(yīng)減少,2008年和2009年膜下滴灌分別節(jié)約用電33 kWh/667 m2,分別節(jié)約電費(fèi)14.50元/667 m2。
省地、省工:膜下滴灌減少溝渠占地,667 m2農(nóng)田節(jié)地5%;由于膜下滴灌屬于局部灌溉,控制水肥在作物根系周圍,寬行間距土壤保持干燥,雜草不宜生長(zhǎng),因此可以減少除草勞動(dòng)用工;另外膜下滴灌能夠減輕土壤板結(jié),從而減少中耕次數(shù),節(jié)省機(jī)力、人力,2008年和2009年平均節(jié)省用工費(fèi)10元/667 m2。
3.2.2 增產(chǎn)、增收效果分析
膜下滴灌統(tǒng)一灌溉,解決了常規(guī)溝灌澆水、施肥不統(tǒng)一,作物高矮成熟不統(tǒng)一的問(wèn)題,最后收獲的西瓜大小均勻,品質(zhì)優(yōu)良;另外膜下滴灌根據(jù)西瓜的需水特點(diǎn)適時(shí)適量灌溉,既能保證有充足的水分、養(yǎng)分供植株生長(zhǎng)發(fā)育所需,還減少了后期常規(guī)溝灌泡瓜、爛瓜的現(xiàn)象,提高了西瓜的產(chǎn)量。2008年膜下滴灌西瓜平均產(chǎn)量3 510 kg/667 m2,比對(duì)照田平均增產(chǎn)510 kg/667 m2,西瓜價(jià)格按8元/kg計(jì)算,增收4 080元/667 m2,2009年膜下滴灌西瓜平均產(chǎn)量3 614 kg/667 m2,比對(duì)照田平均增產(chǎn)546 kg/667 m2,西瓜按 7 元/kg計(jì)算,增收 3 822 元/667 m2。
從以上分析結(jié)果可以看出,2008年和2009年兩年西瓜膜下滴灌產(chǎn)量都比相應(yīng)對(duì)照田高,西瓜膜下滴灌不僅經(jīng)濟(jì)效益顯著,而且生態(tài)效益和社會(huì)效益也十分顯著。
通過(guò)實(shí)施膜下滴灌技術(shù),示范區(qū)水資源利用率提高58%以上,肥料利用率提高10%,膜下滴灌技術(shù)的實(shí)施,有效地解決了大水漫灌造成的土壤板結(jié),改善土壤結(jié)構(gòu),對(duì)于合理利用農(nóng)業(yè)資源,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,均產(chǎn)生明顯效益。同時(shí)通過(guò)提高水分利用率,提高肥料利用率,減少了肥料施用不合理造成資源浪費(fèi)和農(nóng)田環(huán)境污染;明顯減少了農(nóng)藥用量,改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,提高農(nóng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè),具有十分重要的意義。
膜下滴灌一方面促進(jìn)了水肥資源合理利用,避免農(nóng)業(yè)用水、用肥及生產(chǎn)管理的盲目性和不合理性,提高了農(nóng)田綜合生產(chǎn)能力,對(duì)保證糧食生產(chǎn)安全、增加農(nóng)業(yè)效益、增加農(nóng)民收入、減輕農(nóng)民生產(chǎn)負(fù)擔(dān),起到了積極作用。二是農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)施和農(nóng)田節(jié)水技術(shù)的改善,提高了耕地生產(chǎn)能力,調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu),增加了農(nóng)民收入,使農(nóng)民群眾生產(chǎn)生活水平得到明顯改善。
膜下滴灌技術(shù)是干旱缺水地區(qū)實(shí)施旱作農(nóng)業(yè)有效的技術(shù)之一,它將滴灌技術(shù)與覆膜種植技術(shù)有機(jī)結(jié)合,通過(guò)配置施肥罐,形成灌溉施肥系統(tǒng),將肥料溶入灌溉水施入農(nóng)田,實(shí)現(xiàn)水肥一體化,使農(nóng)業(yè)用水由大水漫灌轉(zhuǎn)向浸潤(rùn)式滲灌,由單一澆水變成澆營(yíng)養(yǎng)液,從根上改變了我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用水方式,大大提高了水肥資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率。通過(guò)兩年的示范,結(jié)果表明膜下滴灌技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):一是節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)電,大大提高了水肥資源利用率。該技術(shù)與對(duì)照溝灌相比,節(jié)水58%,與傳統(tǒng)施肥相比667 m2農(nóng)田節(jié)肥5 kg,節(jié)肥33.5%,肥料利用率提高10個(gè)百分點(diǎn),與對(duì)照溝灌相比,667 m2農(nóng)田節(jié)電33 kWh,節(jié)電率34%。二是省地、省工,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。膜下滴灌減少了溝渠等占地,667 m2農(nóng)田節(jié)地5%,同時(shí),還可減少澆地、打藥、除草等勞動(dòng)用工。三是增產(chǎn)、增收,有效增加農(nóng)民收入。膜下滴灌技術(shù)在提前作物的生育期,提高作物的產(chǎn)量,改善品質(zhì)等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),是西瓜早熟、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)的保證。示范園區(qū)種植與常規(guī)種植相比,西瓜增產(chǎn) 510 kg~546 kg/667 m2,增產(chǎn)率 17%~18%,第一茬瓜可比對(duì)照田提前10多天成熟,在5月份即可收獲上市,配合“五一”旅游消費(fèi)黃金周,經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。四是改土提質(zhì),有利于無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)。膜下滴灌技術(shù)的實(shí)施,有效地解決了大水漫灌造成的土壤板結(jié),改善土壤結(jié)構(gòu),切斷灌區(qū)土地次生鹽堿化來(lái)源,具有不流失水、不流失肥、不流失土的生態(tài)效益。
大同市屬于嚴(yán)重干旱缺水的地區(qū),推廣膜下滴灌技術(shù),對(duì)緩解水資源緊缺,提高西瓜單位面積產(chǎn)量和實(shí)現(xiàn)水肥資源的高效利用及農(nóng)民收入的大幅度提高,具有十分重要的意義。推廣膜下滴灌技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三重效益,前景廣闊。