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農業與農村節能之低山果園陜西節能灌溉方法
時間: 2017-04-11 16:15:40來源: 陜西亞亨塑業新材料有限公司

由于許多山區的水資源緊缺,能夠利用地勢的高程落差保證自流灌溉的水源更少,因而山區果園大多需要機電灌溉;又因為山區果園地面起伏、地形復雜,泵水揚程較高,所以輸水和灌水的難度都較大,水量損失很多,而且電耗也比較高,因此,山區建設灌溉設施的投資比平原要大,灌水成本比較高。

對于低山丘陵果園的灌溉,應怎樣因地制宜,選用何種泵水、輸水和濕潤土壤方式?才能達到節水省電,投入較少而效果較好呢?

采用溝、渠輸水的漫灌,由于山丘地形復雜,地面高差較大,造成用水的極大浪費和嚴重的水土流失,而且工程投資很大。

滴灌,對于山丘果園并不適用。雖然滴灌最省水,幾乎沒有浪費,但是滴灌對于水的要求很高,使輸水阻力大增,不但耗電增加,而且灌溉效率很低,尤其是水分在垂直方向滲透速度過快的松散型土壤,它的水平方向濕潤速度很慢擴散范圍很少,滴灌只是杯水車薪,根本無法滿足此類土壤的灌溉要求。噴灌,如搖臂式噴灌,它的噴灌強度較大,地面易出現徑流,因為是遍地噴灑,水滴較粗,噴灑不均勻,灌溉質量較差,射程遠,效率高,工程設施投資較少,但節水幅度較小。

陜西節能灌溉,這是山丘果園較為合適的灌溉方式。它的性能優點在于噴灌強度小,水滴細似粗霧,土壤濕潤良好,水在縱橫方向滲透慢,均勻,地面不產生徑流,噴水范圍可局限在果樹根系面積內噴灑,節水幅度很大,能滿足山區果園灌溉且只需漫灌用水的1/5左右,微噴灌需對水進行過濾,但比滴灌要求低。

云和縣農委的臍橙果園是麗水地區農科所主持和云和縣環保農委合作承擔的省“九五”重點星火項目——麗水地區十萬畝臍橙商品基地之一,由于該果園的土壤是十分貧瘠的粗紫砂土,其保肥保水的性能很差,夏季雨后6——7天就干旱,遇到旱災,栽種在低山緩坡水平帶是的果樹,會逐漸枯萎至旱死,活著的樹體,因缺水而吸收困難,生長緩慢,樹勢矮小,到1997年栽植五年的臍橙樹幾乎不結果,即使少量產果,也是果形小,品質差。

1999年,麗水市農科所、云和縣農委與原浙江農業大學現代農業園區規劃設計院通力合作,在1999年將云和縣農委的這個臍橙園建設為微型噴灌設施的節水灌溉示范區,面積150畝,于2000年噴灌運行,采用分小區輪灌方式,每小區15畝,輸灌周期為6-8天。實現了大幅度的節約用水和耗電較省的良好效果。同時因為灌溉滿足了果樹正常生長的水分條件,使樹勢明顯變好,臍橙結果累累,果形增大,品質有所提高,產量比原來成倍增加,經濟效益明顯。建成10hm2的微噴灌工程,總計投資約13.4萬元。平均每畝投資為900元左右,預期工程正常使用期約15年左右(其中田間PE軟塑管使用期為5-7年)。

陜西節能灌溉由進水池,水泵房、水泵機組、配電裝置、出水池、水過濾器、鍍鋅鋼管、PE軟塑管、調控閥門和噴頭等組成了一個泵水、輸水和噴灑的封閉全壓力微噴灌系統(又可以是部分開放的局部壓力系統)。

對于低山緩坡、丘陵果園微噴灌工程的規劃、設計和實施,必需因地制宜,考慮選用節水多、耗電省、灌溉效果較好、投資較少,設施使用期較長的優化方案。對于可供參考的有關方面現予以簡要介紹。

一、泵站建設

1、泵站位置選定,應盡可能在水源充足、水位變化較小、輸水管道可以較短的地方。

2、水泵機組選型,經實地測算后,應按規范選用水泵揚程和流量都足(應包括損失揚程和輸水損失量的離心水泵),配套功率足夠的動力,并且必須按規范的吸程安裝和規范的進水池深寬實施。

二、設置水過濾器

如果采用陜西節能灌溉,因噴頭孔徑很小(反射式噴頭孔徑為0.9~1.5毫米,旋轉式噴頭孔徑為1~2毫米),為免噴孔堵塞,進入管道的水必須先行過濾。商售水過濾器價格較貴(每45—90畝灌區需配置一套),也可以用銅網和塑網自行制作,效果較好,雖使用期短,但成本不及商售的1/10。

三、設置出水池

出水池的功用是沉去水里的泥砂;在水泵機組發生故障時,仍可短時間維持連續噴水,設置了出水池后,封閉式全壓力噴灌系統變成了開啟式的高程落差重力噴灌系統,可達到節省耗電。

四、出水池并聯旁通管道,分別由兩個閥門控制

這是一種創新的裝置,它的功用是把開啟式(經過出水池輸水)的高程落差重力噴灌系統變成封閉式(不經過出水池輸水)的全壓力噴灌系統,如此可對高出水池高程的灌區或灌區比出水池低高程落差不夠的果樹進行全壓力噴灌。這種裝置可以使出水池建在高程較低的位置,達到灌溉泵水耗電更省的目的。

五、高噴、低噴和小管出流是三種不同的灌溉形式

根據實際需要,可以適當選用。所謂“高噴”,就是把噴頭裝置在樹冠之頂噴水,這時水霧彌漫,在夏季或旱期可降低氣溫2~4℃,且調節了果園空氣溫度,有利于果樹生長,但在多風的園區不宜采用,以免水霧飄走;所謂“低噴”,就是把噴頭裝在樹冠下的地面之上20~30厘米,低噴能保證根系土壤濕潤良好,水的有效利用率最高,而且節省了部分輸水毛管,但低噴調節果園氣溫和溫度的作用不明顯;所謂“小管出流”,就是毛管不裝微噴頭,直接從管口流出水來,注入控在根區四周的小環形淺溝內,水就從根部土壤濕潤擴散。小管出流可以減少輸水阻力,也即減小泵機組負荷,但是它不適用土壤垂直滲漏過快,而水平方向濕潤擴散太緩慢的園區。


另外,山區果園大多是在緩坡上筑成的水平帶上栽種果樹,而下大雨時水平帶水土流失很多,所以在水平帶的墻坎壁面種草養草,可以增強土壤保水作用,減緩水分消耗,減少灌溉次數,這也是節水的方法之一,而且效果明顯。對于如何解決山區灌溉問題,僅只努力實施節水灌溉是不夠的。由于山區不但水資源緊缺,而且有的灌區遠離水源,加之地勢復雜,要實施泵水,輸水很難,工程投資巨大,效能并非一定很好,其經濟效益很有可能永遠是負值。因此,在強調實施節水灌溉的同時,重視山區微型水資源的開發利用,具有實用意義,且有一定的經濟效益。例如在各山岙的小溪小溝集水引流灌溉,或挖筑簡易貯水池,引流蓄水灌溉。在果園水平帶里挖“竹節溝”或“魚鱗坑”,投資很少,也有一定的節水效果。

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