酒泉市膜下滴灌节水技术

2014-08-15 00:51:42白玉宝高树才
中国农业信息 2014年3期
关键词:防渗膜垄沟需水

白玉宝,高树才

(甘肃省肃州区农业技术推广中心,酒泉 735000)

酒泉市地处甘肃省河西走廊西端,属典型的干旱绿洲灌溉农业区,干旱少雨、水资源短缺,是制约当地农业可持续发展的瓶颈。为促进酒泉市农业持续发展,推进节水型社会建设,实现农业增效、农民增收,2010年根据甘肃省人民政府 《关于加快高效节水农业发展的意见》,酒泉市及时研究部署,大力实验、示范、推广了平作膜下滴灌、沟作膜下滴灌、垄作膜下滴灌、有机生态无土栽培地膜底层防渗膜下滴灌和沙基质栽培地膜底层防渗膜下滴灌等五项农田膜下滴灌节水技术。2010~2013年,酒泉市累计推广膜下滴灌节水技术1.26万hm2,节约水资源5576万m3,增效9923万元,平均每公顷节水4425m3、增效7875元。

1 平作膜下滴灌技术

平作膜下滴灌技术的核心是作物播种或移栽时,根据作物种植规格在地面铺设滴灌带,在滴灌带上覆盖地膜,在作物生长期间根据土壤墒情、作物需水情况,利用滴灌给水管道系统将灌溉水源送入滴灌带,通过水能滴头把滴灌带内的有压水流缓慢、均匀、定量地浸润到作物根系区域,使作物根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。该技术的节水增效机理是有效减少了输水渗漏损失,加快了灌水在田间的通行速度,使灌水均匀、全面渗透到作物根际,实现了局部灌溉,减少了灌水量和田间蒸发面积,降低了蒸发和田间渗漏损失。该技术还可控防作物土传病害的发生,减轻对土壤团粒结构的破坏,防止土壤板结,抑制土壤返盐,控制杂草生长,有利于集中施肥和提高肥料利用率。该技术的灌水量仅是传统灌溉方式的1/2,但肥料利用率却提高了约10%。此外,该技术在改变传统的农田水利建设方式的同时,大大提高了土地利用率,如田间的斗渠、农渠、毛渠等被输水管道和滴灌带替代,田埂、沟畦一律取消,可提高土地利用率5%~7%。该技术还改变了传统的劳作方式,降低了耕作成本,如过去种玉米全生育期内要浇水5~6次,每次浇水都会造成土壤板结,因此玉米生长期要中耕2~3次;而采用膜下滴灌技术则是 “推闸放水拧龙头,老人妇女都能干”,且土壤不板结,团粒不破坏,膜下不长草,改良了土壤,抑制了返盐。滴灌与施肥相结合形成的水肥一体化调控技术,以水调肥,以肥促水,肥随水走,把灌水变成了营养庄稼的 “复合水溶剂”,减少了田间作业次数,节约了农业生产成本,进一步提高了肥水利用效率。平作膜下滴灌技术主要应用于棉花、玉米、洋葱、色素辣椒等作物栽培。

1.1 棉花平作膜下滴灌

种植规格为带幅140cm,用幅宽145cm的地膜覆盖,其中膜面宽120cm、膜间距20cm,每幅膜下铺设3道滴灌带,每幅膜上种植4行棉花,在棉花生长期内根据土壤墒情、棉花需水情况滴灌。每公顷可节水4350m3、增效6300元。

1.2 玉米平作膜下滴灌

适用于玉米生产及制种。种植规格为带幅100cm,用幅宽 80cm的地膜覆盖,其中膜面宽 60cm、空行宽40cm,每幅膜下铺2道滴灌带,每幅膜上种植2行玉米,在玉米生长期内根据土壤墒情、玉米需水情况滴灌。每公顷可节水3900m3、增效1290元。

1.3 洋葱平作膜下滴灌

种植规格为带幅130cm,用幅宽145cm的地膜覆盖,其中膜面宽120cm、膜间距10cm,每幅膜下铺设4道滴灌带,每幅膜上种植8行洋葱,在洋葱生长期内根据土壤墒情、洋葱需水情况滴灌。每公顷可节水4520m3、增效5500元。

2 沟作膜下滴灌技术

沟作膜下滴灌技术的核心是根据作物种植规格在地面开沟,将作物定植在沟内,在沟底铺设滴灌带,用地膜覆盖垄沟及垄沟边缘部分垄畦,在作物生长期间根据土壤墒情,作物需水、需肥情况,利用滴灌给水管道系统和施肥装置将水肥送入滴灌带,通过水能滴头把滴灌带内的有压水肥缓慢、均匀、定量地浸润到作物根系区域,使作物根系活动区的土壤始终保持在最优水肥状态。将平作膜下滴灌改为沟作膜下滴灌有利于越冬作物埋压,便于滴灌后田间管理,进一步减少了灌溉、施肥、施药、水分蒸发面积和水肥径流损失,提高了水肥利用效率,增强了抑盐、控草效果,减轻了化肥、农药对土壤和地下水的污染。沟作膜下滴灌技术主要应用于葡萄、啤酒花、枸杞等栽培。

2.1 葡萄、啤酒花沟作膜下滴灌

种植规格为带幅210cm,其中垄宽150cm、垄沟宽60cm、垄沟深35cm,在垄沟底部铺设1道滴灌带,选用幅宽145cm的地膜覆盖垄沟及垄沟边缘部分垄畦,在垄沟底部定植1行葡萄或啤酒花,在葡萄或啤酒花生长期内根据土壤墒情、葡萄或啤酒花需水情况滴灌。每公顷可节水4900m3、增效7050元。

2.2 枸杞沟作膜下滴灌

种植规格为带幅140cm,其中垄宽80cm、垄沟宽60cm、垄沟深35cm,在垄沟底部铺设1道滴灌带,选用幅宽145cm的地膜覆盖垄沟及垄沟边缘部分垄畦,在垄沟底部定植1行枸杞,在枸杞生长期内根据土壤墒情、枸杞需水情况滴灌。每公顷可节水4700m3、增效6600元。

3 垄作膜下滴灌技术

垄作膜下滴灌技术的核心是在田间开沟起垄,在垄面铺设滴灌带,在垄面和垄测覆膜,在垄面种植作物,在作物生长期间根据土壤墒情,作物需水和需肥情况进行滴灌、施肥。将平作膜下滴灌改为垄作膜下滴灌有利于冷凉季节提高地温,减少水肥渗漏损失,改善田间通风透光状况,抑制作物土传病害发生,增强作物根际土壤透气性,提高土壤微生物活性,加快土壤养分转化分解。垄作膜下滴灌技术主要在马铃薯、加工番茄、大棚瓜菜生产中应用。

3.1 马铃薯垄作膜下滴灌

3月上中旬当耕作层地温稳定通过5~7℃后播种马铃薯并起垄。种植规格为带幅100cm,其中垄面宽60cm、垄沟宽40cm、垄高35cm,每垄种植2行马铃薯,在垄面铺设2道滴灌带,用幅宽90cm的地膜覆盖垄畦,在马铃薯生长期内根据土壤墒情、马铃薯需水情况滴灌。每公顷可节水4500m3、增效5800元。

3.2 甘蓝、花椰菜、莴苣、莴笋、芸豆等垄作膜下滴灌

种植规格为带幅90cm,其中垄面宽50cm、垄沟宽40cm、垄高20cm,垄面铺设2道滴灌带,用幅宽90cm的地膜覆盖垄畦,在垄面种植2行作物,在作物生长期内根据土壤墒情、作物需水情况滴灌。每公顷可节水4100m3、增效5400元。

3.3 茄果类蔬菜垄作膜下滴灌

种植规格为带幅110cm,其中垄面宽60cm、垄沟宽40cm、垄高20cm,垄面铺设2道滴灌带,用幅宽90cm的地膜覆盖垄畦,在垄面种植2行茄果类蔬菜,在蔬菜生长期内根据土壤墒情、蔬菜需水情况滴灌。每公顷可节水4300m3、增效6400元。

4 无土栽培地膜底层防渗膜下滴灌技术

有机生态无土栽培地膜底层防渗膜下滴灌技术的核心是用有机栽培基质替代耕层土壤,在基质下铺设地膜防止水肥渗漏,在基质层进行膜下滴灌。此技术的优点是即可防止水肥渗漏又可抑制水分蒸发,即可平衡供应作物生长所需的各种营养元素又可控防作物土传病害发生,即改善了作物生长环境条件又减免了中耕、除草、土壤消毒等管理环节,即减少了化肥、农药用量和对环境的污染又提高了作物产量和品质。该技术主要应用于日光温室瓜菜栽培。

4.1 茄果类蔬菜无土栽培地膜底层防渗膜下滴灌

把地面整平,用红砖按南北走向码宽12cm、高24 cm的砖墙,将温室分成宽行50cm、窄行40cm的带幅。在宽行底部中间开一条南高北低、倾斜度为2o~5o,深10~15cm,宽20cm的 “U”型槽,在温室南端设回液槽,在 “U”型槽及宽行底部、侧面覆膜,在 “U”型槽内填充直径1~2cm的粗炉渣,在炉渣上铺两层编织袋,在编织袋上铺24cm厚的基质。在基质上铺设2道滴灌带、覆盖地膜、种植2行茄果类蔬菜,在蔬菜生长期内根据基质墒情、蔬菜需水情况滴灌。每公顷可节水4800m3、增效3.15万元。

4.2 瓜类有机生态无土栽培地膜底层防渗膜下滴灌

把地面整平,用红砖按南北走向码宽12cm、高30 cm的砖墙,将温室分成宽行70cm、窄行50cm的带幅。在宽行底部开一条南高北低、倾斜度为2~5度,深10~15cm,宽25cm的 “U”型槽,在温室南端设回液槽,在“U”型槽及宽行底部、侧面覆膜,在 “U”型槽内填充直径1~2cm的粗炉渣,在炉渣上铺两层编织袋,在编织袋上铺30cm厚的基质。在基质上铺设2道滴灌带、覆盖地膜,种植2行作物,在作物生长期内根据基质墒情、作物需水情况滴灌。每公顷可节水5250m3、增效2.85万元。

5 沙基质栽培地膜底层防渗膜下滴灌技术

沙基质栽培地膜底层防渗膜下滴灌技术的核心是用沙基质栽培作物,在沙基质下铺设地膜防止水肥渗漏,在沙基质层进行膜下滴灌。该技术主要应用于戈壁沙漠等非耕地日光温室瓜菜、葡萄等栽培。地膜底层防渗彻底解决了戈壁沙漠非耕地水肥渗漏严重的问题,膜下滴灌有效减少了灌水量、阻断了水分蒸发,采用沙基质栽培可就近取材配制基质,节省了回填土及非耕地温室建造用工,节约了土地。此外采用沙基质栽培还有利于冷凉季节提高地温,改善作物根际水气状况,阻断土壤有害生物侵染。

5.1 茄果类蔬菜沙基质栽培地膜底层防渗膜下滴灌

在温室内按南北走向、带副 120cm,其中空行宽50cm、沟宽70cm开挖30cm深的基质槽。在基质槽中间开一条南高北低、倾斜度为2~5度,深10~15cm,宽25cm的 “U”型槽,在基质槽南端每两槽间挖深45cm,直径35cm的渗水井,用直径2cm的细管将 “U”型槽与渗水井相连,在 “U”型槽及基质槽底部、侧面覆膜,在“U”型槽内填充瓜子石,在瓜子石上铺两层编织袋,在编织袋上铺30cm厚的沙基质。在基质上按40cm的行距铺设2道滴灌带、覆盖地膜,在基质上种植2行茄果类蔬菜,在蔬菜生长期内根据沙基质含水量、蔬菜需水情况滴灌。每公顷可节水4800m3、增效3.07万元。

5.2 瓜类沙基质栽培地膜底层防渗膜下滴灌

在温室内按南北走向、带副 140cm,其中空行宽60cm、沟宽80cm开挖30cm深的基质槽,在基质槽中间开一条南高北低、倾斜度为 2o~5o,深 10~15cm,宽25cm的 “U”型槽,在基质槽南端每两槽间挖深35cm,直径35cm的渗水井,用直径2cm的细管将 “U”型槽与渗水井相连,在 “U”型槽及基质槽底部、侧面覆膜,在“U”型槽内填充瓜子石,在瓜子石上铺两层编织袋,在编织袋上铺30cm厚的沙基质。在沙基质上按45cm的行距铺设两道滴灌带、覆盖地膜,在沙基质上种植两行瓜菜,在瓜菜生长期内根据沙基质含水量、瓜菜需水情况滴灌。每公顷可节水5300m3、增效2.8万元。

5.3 葡萄沙基质栽培地膜底层防渗膜下滴灌

在温室内按南北走向、带副 180cm,其中空行宽110cm、沟宽70cm开挖40cm深的基质槽,在基质槽中间开一条南高北低、倾斜度为2o~5o,深10~15cm,宽25cm的 “U”型槽,在基质槽南端每两槽间挖深45cm,直径35cm的渗水井,用直径2cm的细管将 “U”型槽与渗水井相连,在 “U”型槽及基质槽底部、侧面覆膜,在“U”型槽内填充瓜子石,在瓜子石上铺两层编织袋,在编织袋上铺40cm厚的沙基质。在沙基质上铺设1道滴灌带、覆盖地膜,在沙基质上定植1行葡萄,在葡萄生长期内根据沙基质含水量、葡萄需水情况滴灌。每公顷可节水5300m3、增效2.8万元。

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