王 英
(阜新市供水工程建設(shè)管理辦公室,遼寧 阜新 123000)
花生是阜新地區(qū)的三大種植作物之一,近年來(lái)發(fā)展很快,已開(kāi)始向規(guī)?;突鼗较虬l(fā)展,種植規(guī)模全省第一,目前種植面積超過(guò)萬(wàn)畝的鄉(xiāng)鎮(zhèn)已經(jīng)達(dá)到20個(gè),全市最高年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到60萬(wàn)t,農(nóng)民種植花生的積極性較高;但是由于近年干旱頻發(fā),花生的產(chǎn)量和質(zhì)量受到影響,直接影響了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。
從2012年開(kāi)始,在“節(jié)水增糧”、“高效節(jié)水灌溉”、“沈阜200萬(wàn)畝現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范帶”等利好政策的幫助和扶持下,對(duì)阜新地區(qū)花生種植采用膜下滴灌這一灌溉模式進(jìn)行應(yīng)用實(shí)踐,以點(diǎn)帶面,進(jìn)行推廣普及,以促進(jìn)阜新地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的蓬勃發(fā)展。
阜新地區(qū)屬于大陸性氣候,四季分明,雨熱同季,光照充足,晝夜溫差大,春季風(fēng)大且多,寒冷期長(zhǎng),年平均氣溫7.2℃,最高溫度37.4℃,最低溫度-30.4℃,平均風(fēng)速3.8m/s,最大風(fēng)速38m/s。
阜新地區(qū)干旱少雨,多年年均降水量490mm,根據(jù)1951~2016年降雨量分析,年降雨量總體呈下降趨勢(shì),如圖1所示,1951~1970年間的降雨量均值為526.8mm,1971~1990年間的降雨量均值為476.6mm,1991~2010年間降雨量均值為475.7mm,而2011~2016年間的降雨量均值僅為459.3mm。降雨量已經(jīng)不能充分滿足作物生長(zhǎng)期的需水要求,無(wú)法實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。
阜新地區(qū)年內(nèi)降雨分配不均勻,主要集中在6~8月,2003~2016年統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,所有年份的6~8月降雨量均占全年降雨量的一半以上,最多占全年降雨量的81.6%(2003年),最少為53.2%(2012年)。而3~5月降雨量最多僅占全年降雨量的26%(2007、2009年),最少僅為2.6%(2003年)。春季降水偏少,春播、保苗期的作物需水量得不到保障,成為制約當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素之一。
圖1 阜新地區(qū)降雨量20年均值變化圖
“靠天吃飯”的現(xiàn)狀嚴(yán)重制約了阜新地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展,為了改變這一狀況,發(fā)展“二高一優(yōu)”農(nóng)業(yè),必須要改善灌溉條件,因此發(fā)展膜下滴灌是必然趨勢(shì)。
花生是阜新地區(qū)的三大農(nóng)作物之一,2011年阜新市全市種植花生面積已經(jīng)達(dá)到271.2萬(wàn)畝,占全市總耕地面積的30%以上。在全國(guó)地級(jí)市中,僅排在河南省南陽(yáng)、駐馬店之后,名列第三。保障花生的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)就是保障相當(dāng)一大部分農(nóng)民的增收,因此發(fā)展花生的膜下滴灌很有必要。
膜下滴灌技術(shù)是可以防止水分散失,提升地溫,以“輸點(diǎn)滴”的灌水方式,使水分直接作用于作物,改善土壤的水肥條件,提高灌溉水的利用效率,達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的目的。
花生膜下滴灌遼西地區(qū)的灌溉定額一般在22~30m3/畝之間,灌溉用水量較其他灌溉方式低,適合阜新地區(qū)可利用水資源量少的實(shí)際情況,而覆膜技術(shù)則具有保溫、保水的作用,適合阜新多風(fēng),蒸發(fā)量大、干燥的氣候條件。
老河土鎮(zhèn)為阜新地區(qū)花生產(chǎn)業(yè)第一鄉(xiāng)鎮(zhèn),每年花生種植面積超過(guò)10萬(wàn)畝,約占全鎮(zhèn)耕地總面積的80%。而老河土鎮(zhèn)漂花營(yíng)子村又是種植、加工花生知名度較高的村,2015年在該村進(jìn)行了花生膜下滴灌應(yīng)用,總面積達(dá)到1000畝。
根據(jù)《遼西半干旱地區(qū)花生膜下滴灌灌溉制度研究》,本次應(yīng)用采用的灌溉定額為45mm(30m3/畝),全生育期共灌水5次,最大一次灌水定額發(fā)生在結(jié)莢期,是12mm(8m3/畝)。
花生膜下滴灌灌溉制度見(jiàn)表1。
表1 花生膜下滴灌灌溉制度
膜下滴灌灌溉系統(tǒng)由水源工程、首部裝置、輸配水管網(wǎng)以及灌水器四部分組成。
灌溉水源為機(jī)井,單井出水量為8m3/h,單井控制灌溉面積70畝。典型地塊長(zhǎng)268m,寬176m,面積71畝,種植作物為花生,大隴雙行種植方式即:40+60cm,采用一膜一管兩行模式,中心間距1.0m,毛管單側(cè)平均鋪設(shè)長(zhǎng)度44.5m,滴灌帶間距1.0m,滴水孔間距0.3m,每條支管上帶7條輔管,前4條輔管帶13條毛管,后3條輔管帶12條毛管。每1m布設(shè)毛管1條,每條支管上布設(shè)灌水器滴灌帶共88條。
試驗(yàn)儀器設(shè)備如圖1所示。微波加熱預(yù)處理設(shè)備為自行設(shè)計(jì)的QW-6HO六邊形微波爐,由微波爐和吸收凈化尾氣裝置組成。
主輸水管、支管采用0.25MPa的Φ90、75、63PE管地面鋪設(shè)(如圖2)。毛管選用新疆天業(yè)節(jié)水灌溉股份有限公司生產(chǎn)的單翼迷宮壓邊式滴灌帶,型號(hào)為:Ф16×300×2.1。
過(guò)濾設(shè)備選用新疆天業(yè)節(jié)水灌溉股份有限公司生產(chǎn)的過(guò)流量為20m3/h的離心+網(wǎng)式組合過(guò)濾器。施肥罐容量為50L。潛水泵流量為8m3/h,揚(yáng)程為50m。
老河土鎮(zhèn)漂花營(yíng)子村共實(shí)施花生膜下滴灌1000畝,工程建設(shè)總投資74.67萬(wàn)元,其中水源工程投資18.73萬(wàn)元,灌溉管網(wǎng)投資38.74萬(wàn)元,首部設(shè)備購(gòu)置18.10萬(wàn)元。單井典型區(qū)投資4.98萬(wàn)元,其中水源井工程1.25萬(wàn)元,灌溉管網(wǎng)2.52萬(wàn)元,首部設(shè)備購(gòu)置1.21萬(wàn)元。
圖2 典型地塊管道布設(shè)示意圖
花生膜下滴灌在老河土鎮(zhèn)飄花營(yíng)子村推廣面積1000畝,花生增產(chǎn)6萬(wàn)t,經(jīng)濟(jì)凈收入增加38萬(wàn)元,即每畝可增加凈效益380元。
3.1.1 新增花生生產(chǎn)能力
項(xiàng)目區(qū)原畝產(chǎn)花生180kg,應(yīng)用膜下滴灌后畝產(chǎn)增加到240kg,每畝增加優(yōu)質(zhì)花生產(chǎn)量60kg,1000畝可增產(chǎn)6萬(wàn)kg。
3.1.2 項(xiàng)目區(qū)新增農(nóng)業(yè)產(chǎn)值
每公斤花生7元,0.1萬(wàn)畝花生新增總產(chǎn)值42萬(wàn)元。
3.1.3 項(xiàng)目區(qū)農(nóng)民新增純收入總額
項(xiàng)目實(shí)施后,年產(chǎn)花生24萬(wàn)kg,農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)收入為168萬(wàn)元;生產(chǎn)總成本為45萬(wàn)元,純收入為123萬(wàn)元;實(shí)施前農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)收入為126萬(wàn)元,生產(chǎn)總成本為41萬(wàn)元,純收入為85萬(wàn)元。通過(guò)項(xiàng)目的建設(shè),項(xiàng)目區(qū)農(nóng)民新增純收入總額為38萬(wàn)元。
3.2.1 節(jié)水效益
傳統(tǒng)花生灌溉凈灌溉定額為75m3/畝,灌溉水利用系數(shù)僅達(dá)到0.75?;ㄉは碌喂鄡艄喔榷~為30m3/畝,灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.9。每畝地可節(jié)水66.7m3/畝,節(jié)水量超過(guò)一半以上。發(fā)展花生膜下滴灌1000畝,可比傳統(tǒng)灌溉方式節(jié)水6.67萬(wàn)m3/畝,有效地節(jié)約水資源。
3.2.2 改善土壤物理性能
地膜覆蓋技術(shù)可保墑、增溫,有利于土壤微生物的活動(dòng),加快了有機(jī)物的分解,增加了土壤養(yǎng)分的含量。覆膜之后能阻止雨水對(duì)土壤的沖刷和浸潤(rùn),滴灌的滲水壓力極小,保證了土壤的疏松狀態(tài),透氣性良好,孔隙度增加,容重降低,有利于作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育。
通過(guò)發(fā)展花生膜下滴灌,完善了項(xiàng)目區(qū)內(nèi)灌溉基礎(chǔ)設(shè)施,改善了“靠天吃飯”的落后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況,為優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),發(fā)展“二高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。增加了農(nóng)民收入,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。社會(huì)的和諧穩(wěn)定,推動(dòng)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。
花生膜下滴灌工程投資較大,畝均投資在700元左右,水文地質(zhì)條件較差的區(qū)域,投資更高,以目前土地分散經(jīng)營(yíng)的模式,農(nóng)民沒(méi)有能力承擔(dān),需要各級(jí)相關(guān)部門幫助扶持。
阜新地區(qū)的花生膜下滴灌工程以井為單元,進(jìn)行灌溉系統(tǒng)布置,單井的控制灌溉面積一般在30~90畝(單井出水量不同),涉及的農(nóng)戶較多,只有通過(guò)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利部門的協(xié)調(diào)、引導(dǎo),工程才能發(fā)揮設(shè)計(jì)效益。
發(fā)展花生膜下滴灌是符合阜新地區(qū)氣候特征和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況的,如果能夠通過(guò)土地經(jīng)營(yíng)權(quán)流轉(zhuǎn),發(fā)展大戶經(jīng)營(yíng),則工程效益更加顯著。
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