应春轶,孙 鑫,陈福彬
(1.肇东市水利勘测设计队,黑龙江肇东151100;2.肇东市水务局,黑龙江肇东151100)
膜下滴灌是通过埋在地下的膜下滴灌管给作物根系直接供水,灌水均匀,供水稳定,通过控制灌水量,也可以有效地降低深层渗漏,能有效地解决作物的对水分需求,减少水分的无效消耗。灌水后,土壤表层仍能保持干燥,水分棵间蒸发减少,利用率提高。以玉米为例,膜下滴灌比滴灌节水也达10%以上,比地面喷灌水节水50% ~80%,节水效果十分显著。由于膜下滴灌施肥,可以将肥料直接随水供给作物,肥料利用率高,节肥效果显著。
通过膜下滴灌可以为玉米生长提供适宜的水、热、湿度等生长环境,增加有效积温,减少水分蒸发,使玉米生育期提前10 d左右。目前,玉米高产品种都是高喜肥、喜水品种,玉米膜下滴灌能够实现增肥、保水,满足作物对水分和养分的需求,并降低玉米籽实水分,有效提高玉米品质。
由于膜下滴灌可以提高水分利用率,减少水分的无效消耗,因此,膜下滴灌的灌水间隔长,灌水次数少,采用沟灌一般平均10 d灌1次水,而膜下滴灌则15 d灌1次水。单井控制面积可达3.33 hm2,是喷灌的2倍,漫灌的7倍。膜下滴灌灌水省工省时,便于田间管理。
采用膜下滴灌,土壤表层比较干燥,能有效地抑制杂草生长。由于膜下滴灌用水集中在作物根部地表以下,植株间大面积范围内无地表水分,没有杂草滋生的良好环境,减少了杂草的滋生,也减少了人工除草的强度。这样只要在作物定植后不久除草1次,以后就不用再除草了。
膜下滴灌是水直接从渗管的微孔渗出,靠土壤的毛细管作用逐渐扩散湿润土壤,无地面重力水作用,不使土壤板结,通气性能好,抑制土壤盐渍化,从而有利于土壤中微生物的生长。
膜下滴灌直接给作物根系供水,供水稳定,土壤升温快,通气性好,水、肥、气、热比较协调,利于作物对水分和肥料的吸收利用,调节地温,促使植物根系发达,植株健壮,作物生长发育好,比沟灌增产50%以上。膜下滴灌系统寿命长,除控制部分外,其他部件如主管、支管、毛管、渗管均埋在地膜下面,既不占地又不易破损,延长了管件的使用寿命,管材使用期在10 a以上。造价由300元/666.7 hm2左右,当年即可收回成本。
完整的膜下滴灌系统包括水源、输水管、支管、膜下滴灌管和过滤装置、施肥装置、加药装置、排气装置、测压装置等附助装置。目前生产中可采用简易的膜下滴灌系统,只包括水源、输水管、支管和膜下滴灌管等。其中水源可使用自来水、小功率水泵直接为输水管供水;也可以在附近修建水池(水池底部高度在1 m以上),水池出水口加一滤网,以水池蓄水,然后为输水管供水。输水管采用塑料管和橡胶管均可,支管用管径为40~70 mm的硬质塑料管,膜下滴灌管采用专用的塑料多微孔膜下滴灌管、滴灌带或打孔塑料管。
埋设膜下滴灌管的关键是确定膜下滴灌管间距。膜下滴灌管的安放在大垄双行中间。为了便于耕作,又能满足一般作物对水分的需要,可以把膜下滴灌管随扣膜机扣膜时一起安放。
1)在安装到位,保证毛、干支管畅通的前提下,要充分考虑膜下滴灌使用的特点。淤堵是膜下滴灌所面临的一大难题,包括泥沙堵塞和生物堵塞。
2)膜下滴灌田地要采用适度翻耕及免耕技术。由于膜下滴灌管道埋于膜下,深翻时,因地面的高低不平及土壤的虚实不同,易犁断支管,所以尽量注意犁地作业技术。
3)膜下滴灌管埋设于膜下,水肥可能流入作物根系达不到的土壤层,造成水肥的浪费。所以,目前膜下滴灌的大面积推广应用受到一定限制。作物每次灌水量不可太大,否则,不但会造成水分的浪费,而且会使土壤表层湿润,使膜下滴灌的技术优势受到影响。另外膜下滴灌设备使用后要及时收回,以便循环使用。
实验表明,膜下滴灌在大垄双行中应用使农户尝到了节水灌溉的甜头,节水膜下滴灌促进了当地结构的调整和农业向质量效益型迈进,使种植高产值的蔬菜和经济作物面积大幅度增加,农户迫切要求发展节水灌溉,认为只有走节水灌溉之路才能顺利调整作物种植结构,提高农作物商品率,才能进入市场,才能实现致富奔小康。