絞盤式噴灌與管灌效益對比試驗研究

□蘭 鳳 謝 磊 張克寧

2017-11-17

蘭 鳳，女，漢族，河北省水利技術(shù)試驗推廣中心，工程師。

謝 磊，男，漢族，河北省水利技術(shù)試驗推廣中心，工程師。

張克寧，男，漢族，河北供水有限責(zé)任公司，工程師。

絞盤式噴灌機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，在河北省實際應(yīng)用效果的研究很少，為了正確評價絞盤式噴灌機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益，以實際灌溉為基礎(chǔ)，在同類地塊同種作物同時安排兩種灌溉方式的試驗小區(qū)，對其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行對比分析，研究不同節(jié)水灌溉工程的經(jīng)濟(jì)效益。

1.試驗區(qū)概況

1.1 地理位置

試驗區(qū)位于河北省無極縣七汲鄉(xiāng)東漢村村南，地處北緯 38°09′45.20″～38°09′56.40″，東經(jīng) 115°04′4.93″～15°04′31.77″，海拔42m。

1.2 基本情況

絞盤式噴灌機(jī)試驗地塊共計300畝 ，地 塊 南北 寬 300～340m，東西 長650m。噴灌機(jī)采用山東華泰保爾“雨星”大型噴灌機(jī)TX75-300型，噴灑寬度為50m，行進(jìn)速度設(shè)置為最低檔。為了便于絞盤式噴灌機(jī)耕作，地塊按照軸線間距50m由西往東依次劃分成13條地，并進(jìn)行編號。

管灌地塊共計2畝，地塊南北寬125m，東西長11m。本地塊只有1個出水口，位于地塊的最南部中間位置，出水口管徑為ф110，畦田規(guī)格為9m×5m，每次灌溉開啟一個畦田，依次輪灌。

1.3 水資源與灌溉條件

灌溉水源均為地下水，動水位埋深28.4m左右，配套水泵流量32m3/h，礦化度小于1g/L。噴灌地塊水泵型號為200QJ32-117/9，功率為18.5kW；管灌地塊水泵型號為200QJ32-48/3，功率為7.5kW。

2.試驗設(shè)計

2.1 試驗方法

試驗方法采用田測法，在現(xiàn)有田間種植生產(chǎn)條件下，以田間觀測方法確定土壤含水量、灌水量、降雨量、人工、能耗等主要觀測指標(biāo)，作為兩種灌水方式的對比依據(jù)。

噴灌地塊選擇9個觀測點，分別位于 1#、7#、13#條地的北、中、南部。管灌地塊選擇2個觀測點，分別位于地塊的南部和北部，每次灌溉前后取土監(jiān)測土壤含水量的變化。農(nóng)戶根據(jù)小麥玉米的生長狀態(tài)和常年種植經(jīng)驗自定灌溉次數(shù)、灌溉時間。噴灌觀測點布置見圖1。

2.2 觀測要求

一是降雨量觀測。降雨量觀測采用雨量桶計量，雨量桶放置在田間，每次降雨形成后，由觀測人員人工觀測，灌水時可作為田間受水量計算。

二是土壤含水量。土壤含水量觀測采用取土烘干法。觀測時間選在每次灌水前后以及降雨之后，取土深度為1m，每20cm為一層。

三是灌溉用水量。采用水表計量，每次灌水時記錄灌溉用水量、灌水時長。

四是耗電量及用工量。采用電表計量，每次灌水時記錄耗電量，觀測記錄噴灌機(jī)工作壓力。每次灌水時記錄用工人數(shù)。

各項觀測內(nèi)容均在對照田間同時開展。

3.效益分析

圖1 噴灌地塊觀測點布置圖

3.1 省工效益

根據(jù)試驗數(shù)據(jù)記錄，為了充分灌溉，絞盤式噴灌機(jī)每次使用回收速度均定位到最低檔，每次灌溉畝均耗電量平均為16度。每次移機(jī)加設(shè)備故障檢修平均耗時1h，用工2人。試驗地塊小麥、玉米共灌溉12次。

對照地塊每一次灌水耗電量23度，用時2.75h，用工1人。小麥、玉米共灌溉5次。按照每人每天150元/工日計算，則兩種灌溉形式下人工費和電費的消耗情況見表1。

從表中可以看出，采用絞盤式噴灌機(jī)灌溉比管灌灌溉人工費畝均節(jié)省109.41元，可見省工效益顯著。

3.2 節(jié)能效益

從表1中數(shù)據(jù)可以得出，采用絞盤式噴灌機(jī)灌溉畝均花費的電費為109.44元；管灌灌溉畝均花費的電費為34.20元，前者比后者多花費了75.24元。可見采用絞盤式噴灌機(jī)灌溉在耗能方面要高于管灌。

4.試驗結(jié)論

表1 不同灌溉形式費用對比表

采用絞盤式噴灌機(jī)灌溉比管灌灌溉人工費畝均節(jié)省109.41元，可見省工效益顯著。采用絞盤式噴灌機(jī)灌溉比管灌灌溉所花費的電費畝均節(jié)省-75.24元，可見采用絞盤式噴灌機(jī)灌溉在耗能上高于管灌灌溉。

兩種灌溉形式綜合效益進(jìn)行比較，絞盤式噴灌機(jī)灌溉畝均節(jié)省34.17元。在農(nóng)村務(wù)農(nóng)勞動力數(shù)量極具下降的現(xiàn)實情況下，高出的這點電費和人工費相比還是可以接受的，絞盤式噴灌機(jī)在省工方面具有很大的優(yōu)越性和實用性，在平原風(fēng)小地帶應(yīng)積極推廣使用?！?/p>