大同市西瓜膜下滴灌效益分析

彭振丽

（大同市水务局农业节水管理站，山西大同037004）

1 试验地滴灌工程概况

试验地名称为大同市南郊区北村大棚西瓜膜下滴灌节水示范园区，面积34.2 hm2，整体地势平坦，东西长658 m，南北宽520 m，已建有293个大棚（每个大棚面积533.6 m2）。滴灌系统结构分为首部枢纽、干管、支管、毛管、滴管带，采用鱼骨式布设，即干管、支管、毛管依次相互垂直。首部枢纽由一台流量为120 m3/h，扬程为70 m的潜水电泵，一组120 m3/h离心泵加120目筛网过滤器，一套0.2 m3施肥罐组成。干管及分干管为地埋聚氯乙烯（U-PVC）管材，东西向铺设两条分干管，间距260 m。支管为地面直径75 mm的PE管材，每条分干管铺设6条支管，沿分干管双侧铺设，支管间距110 m，单侧铺设长度130 m，毛管为直径16×300-2.8单翼迷宫式滴管带，沿支管双侧铺设，单侧铺设长度55 m，系统运行压力为0.4 MPa.

2 试验进程

2.1 整地

整地时间为2月20日-2月25日，整地前施底肥，优质厩肥 3 000～4 000 kg/667 m2，腐熟饼肥 100～150 kg/667 m2，硫酸钾 40～50 kg/667 m2，过磷酸钙 100 kg/667 m2。

2.2 西瓜膜下滴灌种植

大同市南郊区北村大棚西瓜品种为黄小玉和小玉红无籽。3月中下旬适期移栽。行株距1.2 m×0.45 m，先用铺管机将滴管带铺下，滴灌带间距2.4 m，滴孔间距50 mm。然后铺好地膜，一膜一根滴灌带。再按预定株距挖直径10 cm，深10 cm左右的定植穴，将西瓜苗放入定植穴内。西瓜采用双蔓整枝方式，1 300～1 500株/667 m2，整个生育期分为幼苗缓苗期、伸蔓期、开花坐果期和结果期。

在西瓜移栽前10 d至成熟后，用烘干称重法对土壤含水量进行全程监测，设10个监测点，每10 d测试一次，分别测定0～20 cm、20～40 cm土层的土壤含水量，用以确定是否需要灌溉。

2.3 灌水、施肥、打药

1）幼苗缓苗期：在移栽后3～4 d，及时滴缓苗水，滴水量10 m3/667 m2。

2）伸蔓期：植株需水量增加，适时滴水，滴水20 m3/667 m2，随水施肥，三元复合肥 15～20 kg/667 m2。

3）开花坐果期：一般不进行滴水，防止因水分过多造成徒长而引起“化瓜”。

4）结果期：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。随水施肥4次，0.3%～0.5%的尿素及磷酸二氢钾混合液二者各占一半，随水施药。另外再加上40%瓜枯宁（防治枯萎病）60 g/667 m2。

考虑风电功率预测不确定性的日前发电计划鲁棒优化方法//蒋宇,陈星莺,余昆,廖迎晨,谢俊//(19):57

3 西瓜膜下滴灌试验效益分析

膜下滴灌与传统沟灌相比，经济效益主要体现在节水、节肥、节药、节电、省地、省工、增产、增收8个方面，表1是西瓜膜下滴灌单位面积经济效益测算表，设备折旧测算方法：依据单位面积滴灌设备投资，干管材料设备等以10年计算折旧，滴灌带以2年计算折旧。

2008-2009年西瓜膜下滴灌单位面积经济效益测算（元/667 m2）见表 1。

表1 膜下滴灌西瓜经济效益测算表（元/667 m2）

3.2.1 节水、节肥、节支效果分析

节水：膜下滴灌根据西瓜的需水特点、长势以及土壤墒情进行合理滴水，2008年和2009年膜下滴灌西瓜全生育期分别共滴水6次，滴水总量110 m3/667 m2，常规沟灌每年灌溉4次，灌溉总量260 m3/667 m2，膜下滴灌比常规沟灌相比平均节水150 m3/667 m2，节水率58%，节约水费30元/667 m2。

节肥：膜下滴灌随水施肥，由浇水变为浇营养液，水肥直接到达作物根系周围，提高肥料的利用率达10个百分点。

节药：膜下滴灌能够有效降低田间湿度，提高地温，从而减少病害发生，2008年和2009年分别节约药剂0.25 kg/667 m2，分别节约药费 4.00 元/667 m2。

节电：膜下滴灌由于灌水量减少，用电量也相应减少，2008年和2009年膜下滴灌分别节约用电33 kWh/667 m2，分别节约电费14.50元/667 m2。

省地、省工：膜下滴灌减少沟渠占地，667 m2农田节地5%；由于膜下滴灌属于局部灌溉，控制水肥在作物根系周围，宽行间距土壤保持干燥，杂草不宜生长，因此可以减少除草劳动用工；另外膜下滴灌能够减轻土壤板结，从而减少中耕次数，节省机力、人力，2008年和2009年平均节省用工费10元/667 m2。

3.2.2 增产、增收效果分析

膜下滴灌统一灌溉，解决了常规沟灌浇水、施肥不统一，作物高矮成熟不统一的问题，最后收获的西瓜大小均匀，品质优良；另外膜下滴灌根据西瓜的需水特点适时适量灌溉，既能保证有充足的水分、养分供植株生长发育所需，还减少了后期常规沟灌泡瓜、烂瓜的现象，提高了西瓜的产量。2008年膜下滴灌西瓜平均产量3 510 kg/667 m2，比对照田平均增产510 kg/667 m2，西瓜价格按8元/kg计算，增收4 080元/667 m2，2009年膜下滴灌西瓜平均产量3 614 kg/667 m2，比对照田平均增产546 kg/667 m2，西瓜按 7 元/kg计算，增收 3 822 元/667 m2。

从以上分析结果可以看出，2008年和2009年两年西瓜膜下滴灌产量都比相应对照田高，西瓜膜下滴灌不仅经济效益显著，而且生态效益和社会效益也十分显著。

通过实施膜下滴灌技术，示范区水资源利用率提高58%以上，肥料利用率提高10%，膜下滴灌技术的实施，有效地解决了大水漫灌造成的土壤板结，改善土壤结构，对于合理利用农业资源，改善农业生态环境，均产生明显效益。同时通过提高水分利用率，提高肥料利用率，减少了肥料施用不合理造成资源浪费和农田环境污染；明显减少了农药用量，改善农产品质量，提高农产品竞争力，对发展绿色生态农业和可持续发展农业，具有十分重要的意义。

膜下滴灌一方面促进了水肥资源合理利用，避免农业用水、用肥及生产管理的盲目性和不合理性，提高了农田综合生产能力，对保证粮食生产安全、增加农业效益、增加农民收入、减轻农民生产负担，起到了积极作用。二是农业节水设施和农田节水技术的改善，提高了耕地生产能力，调整种植业结构，增加了农民收入，使农民群众生产生活水平得到明显改善。

4 结论

膜下滴灌技术是干旱缺水地区实施旱作农业有效的技术之一，它将滴灌技术与覆膜种植技术有机结合，通过配置施肥罐，形成灌溉施肥系统，将肥料溶入灌溉水施入农田，实现水肥一体化，使农业用水由大水漫灌转向浸润式渗灌，由单一浇水变成浇营养液，从根上改变了我国传统农业用水方式，大大提高了水肥资源利用率和劳动生产率。通过两年的示范，结果表明膜下滴灌技术具有以下显著优点：一是节水、节肥、节电，大大提高了水肥资源利用率。该技术与对照沟灌相比，节水58%，与传统施肥相比667 m2农田节肥5 kg，节肥33.5%，肥料利用率提高10个百分点，与对照沟灌相比，667 m2农田节电33 kWh，节电率34%。二是省地、省工，提高劳动生产率。膜下滴灌减少了沟渠等占地，667 m2农田节地5%，同时，还可减少浇地、打药、除草等劳动用工。三是增产、增收，有效增加农民收入。膜下滴灌技术在提前作物的生育期，提高作物的产量，改善品质等方面具有明显的优势，是西瓜早熟、优质、丰产的保证。示范园区种植与常规种植相比，西瓜增产 510 kg～546 kg/667 m2，增产率 17%～18%，第一茬瓜可比对照田提前10多天成熟，在5月份即可收获上市，配合“五一”旅游消费黄金周，经济效益更为可观。四是改土提质，有利于无公害农产品生产。膜下滴灌技术的实施，有效地解决了大水漫灌造成的土壤板结，改善土壤结构，切断灌区土地次生盐碱化来源，具有不流失水、不流失肥、不流失土的生态效益。

大同市属于严重干旱缺水的地区，推广膜下滴灌技术，对缓解水资源紧缺，提高西瓜单位面积产量和实现水肥资源的高效利用及农民收入的大幅度提高，具有十分重要的意义。推广膜下滴灌技术具有经济、生态、社会三重效益，前景广阔。