北京市大兴区设施瓜菜微喷灌溉、施肥技术研究及推广

张保东

近年来，随着西瓜生产技术的不断发展尤其是保护地栽培技术的快速发展，传统的灌溉方式已不能满足生产需求，势必要求西甜瓜灌溉技术的升级换代[1] 。农业灌溉开始由20世纪70年代的大水漫灌逐渐改变为沟灌后，虽然比以前大水漫灌节水，但从总量上还是造成了水源利用的不合理，随即而生的是应用滴灌，但由于滴灌设备昂贵、滴灌肥料价格高，一家一户的管理也存在着问题，造成部分滴灌设施闲置[2-4]。

1 推广设施瓜菜微喷灌溉的意义

目前我国农业用水占总供水量的62%，随着经济社会快速发展和全球气候变化影响，人增地减水缺的矛盾越来越突出，必须把发展节水灌溉作为一项农业革命和发展现代农业的基础条件，加快农村小型水利工程建设，实现工程良性运行和发展，促进节水型农业的可持续发展。北京市是世界缺水城市之一，农业节水灌溉技术亟待解决。在设施瓜菜生产上研究、推广微喷灌溉节水技术，适合现阶段农村一家一户小规模生产经营模式。提倡少用地下水、巧用天上水、安全使用再生水、合理使用土壤水的理念，坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产的原则，对北京地区农业节水有重要的意义。

2 微喷灌溉重力施肥器的研究过程

设施瓜菜微喷灌溉闭路系统存在的致命难题是施肥问题。由于在设施微喷灌溉系统中整个管路是密闭回路，使得农民在作物生育关键时期无法施肥，补足作物所需养分，造成减产，大大降低农民收益，严重影响了设施瓜菜微喷灌溉节水技术的发展。有些地区使用微喷灌溉节水技术，为解决施肥问题购买动力加肥泵或蓄电池加肥泵，或在棚边挖一个较大的蓄水溶肥池，然后再用动力加肥泵将肥水通过泵加压注入主管道进行施肥，但绝大多数春大棚没有电源，无法施肥。采用上述方法既浪费土地又浪费人力和财力，又给农业生产带来不便。结合当前农业生产需要，笔者在从事农业节水及西瓜生产研究中，就设施瓜菜合理灌溉问题，着重推广了西瓜、甜瓜微喷灌溉技术，研制开发了微喷灌溉重力施肥器，改进微喷灌溉管路铺设方式，通过反复试验，设计了简单的施肥装置，充分利用灌溉水为动力，将肥水压到高处，利用灌溉水自身重力实现自动施肥，解决微喷闭路系统及冷棚没电源的施肥问题，更重要的是由于研发了重力微喷施肥器，加快了瓜菜微喷节水技术的推广。该项技术在2014年11月已申报了实用新型专利技术，现已获得批准。此项实用新型专利证书专利号为ZL 2014 20675828，解决了春大棚微喷灌溉闭路系统无法施肥和无电施肥的难题。

3 设施瓜菜微喷灌溉系统的结构

设施瓜菜微喷灌溉系统（图1）包括依次连接的电源、电度表、变频器、水泵和地下管网。地下管网依次连接出水口、水龙带和分水器。分水器另一端置于设施大棚中，其特征在于：分水器位于设施大棚中一端有3个出水口，分别连接微喷主管，在设施大棚的中间和两端，其中分布在设施大棚中间的微喷主管，通过四通阀与微喷带连接，分布在设施大棚两端的2个微喷主管通过三通阀与微喷带连接。设施瓜菜微喷灌溉系统设计简单、制造成本低、经济实用、使用操作简便，其中微喷主管分布在大棚两端和中间，经四通阀三通阀输送到微喷带进行灌溉，需要施肥时，打开施肥阀，调节进水阀流量可以使灌溉水和肥料分布更加均匀，在进水口安装直角阀可以控制进水流量，有效解决了设施大棚微喷节水灌溉水肥一体化和无电施肥问题。

4 设施瓜菜微喷灌溉、施肥的优点

设施瓜菜微喷节水灌溉系统，可以解决设施大棚微喷节水灌溉问题，且设计简单、经济实用、使用操作简便，利用简单的装置即可解决微喷灌溉水肥一体化问题。在设施西、甜瓜种植中应用微喷灌溉及微喷灌溉施肥技术，可以精确的控制灌水量、施肥量和灌溉及施肥时间，不但实现水肥资源的集约利用，还可实现作物产量的最大化和品质最优化，设施西、甜瓜应用微喷灌溉施肥技术在降低农民劳动强度、节水、省工、节肥、提高肥料利用率的同时还可大大降低棚内湿度，减少病虫害的发生，减少农民使用大量的农药，同时，对环境所产生的污染也最小，使生产的农产品更加绿色健康。近年来北京市大兴区农业技术推广站不断推广设施瓜菜节水灌溉技术，效果良好，经统计，与大水漫灌相比，每667 m2 每茬西瓜、甜瓜可节水120 m3。如果大兴区4 000 hm2西瓜、甜瓜都应用上了微喷灌溉技术，仅1茬西瓜、甜瓜就可节水720万m3。

5 设施瓜菜微喷灌溉及施肥技术的推广

北京市大兴区西瓜、甜瓜研究室在全区西瓜甜瓜主产镇开展专题性培训工作，加强宣传引导。结合高效农业建设、现代农业发展，大力宣传设施瓜菜微喷灌溉施肥的技术措施、成功经验、先进典型和实施效果，加强技术培训，通过办培训促宣传，带领农户安装、示范，以科技示范户和西瓜种植大户为典型，辐射带动周边农户共同提高西瓜、甜瓜节水灌溉水平。在北京市大兴区推广设施西瓜、甜瓜微喷灌溉施肥技术，进一步发挥北京市大兴区农业技术推广站的技术服务能力，提高本地区西瓜高产高效节水农业的综合水平，培养农村节水高产示范户，在节约水资源、提高作物产量、增加农民经济效益的基础上，更好地发展大兴区都市型现代农业。北京市大兴区作为北京市西瓜、甜瓜主产区，西瓜种植面积已达到4 000 hm2，为加快设施西瓜微喷灌溉施肥技术的推广，2015年在北京市大兴区庞各庄、魏善庄、榆垡等镇西瓜主产区进行设施西瓜、甜瓜微喷灌溉施肥技术示范、推广40 hm2。在北京市大兴区庞各庄镇留民庄村示范推广微喷灌溉施肥技术17.33 hm2，把土、肥、水三者结合起来，创新工作机制，开展西瓜、甜瓜节水灌溉技术服务。大兴区农业技术推广站西、甜瓜研究室加快西、甜瓜设施节水灌溉技术的改造，为解决微喷闭路系统施肥问题开动脑筋，采用多种方式开展节水灌溉，推广设施西瓜、甜瓜微喷灌溉及微喷灌溉施肥技术，实现高效节水。在节约地下水资源、降低劳动成本、提高作物产量、增加农民经济效益的基础上，使西瓜产业可持续发展。

参考文献

[1] 邓德江，陈宗光. 西瓜、甜瓜无公害栽培新技术[M]. 北京：中国农业出版社，2008.

[2] 李明思，汪菊红，陈明珠，等. 膜下滴灌条件下膜下凝结水对滴灌带的影响分析[J].节水灌溉，2008（9）：1-3.

[3] 黄立春，赵晓明.节水农业的发展模式的研究[J].安徽农业科学，2006（31）：24.

[4] 范 伟，肖长来，梁秀娟地下水资源可持续性管理研究[J].节水灌溉， 2008（9）：46-49