李少宜 张荣 王东林
摘 要:滴灌技术与传统灌溉技术相比具有节水、节肥、省工、地形适应能力强等优点。本文阐述了渭北高原某村500亩果园滴灌系统方案设计,该设计经实践检验,技术可行,经济效益显著,可为同类工程参考。
关键词:渭北高原; 果园; 滴灌; 方案设计
Abstract: The technology of drip irrigation compared with conventional irrigation technologies with water-saving, fertilizer, labor, terrain adaptability, and advantages. This paper describes the Weibei highland village in 500 acres of orchards drip irrigation system design, the design, practice tests, technical feasibility, economic benefits can be a reference for similar projects.
Keywords: Weibei plateau; orchard; drip irrigation; design
1.项目区概况
项目区地处渭北高原,区内地形复杂,梁峁相间,沟壑纵横,土地面积分割成小块,难以实现集中连片形成规模,而且相对高差大,取水成本较高。总的地势北高南低。地形为黄土梁峁沟壑区,耕地多为梯田,坡度在13.1%~4.3%之间。作物种植以果树为主,玉米、小麦和蔬菜为辅,因此农业灌溉以喷灌、滴管及小管出流等节水灌溉方式为宜。
项目区气候属暖温带大陆性半湿润易干旱气候,四季冷暖干湿分明,春冬季干燥寒冷,夏秋季炎热多雨,全年平均气温10.6℃,极端最高气温39.7℃,最低气温-16.0℃,无霜期201d(最长 272d,最短164d),最大冻土深度70cm,最大风速26.0m/s,多年平均日照时数为2356.6h,年平均降雨量615.9mm,年平均水面蒸发量1394mm。
冬季干燥寒冷,雨水较少;春季湿度回升,降水增多,日温差较大,易出现寒潮霜冻大风,常有春旱发生;夏季降水较多而且集中在7、8、9三个月,常伴有大风、冰雹和局部暴雨,易出现夏旱和伏旱;初秋多连阴雨,晚秋天气较为睛朗。
项目区选取某村500亩地作为典型设计,项目区分10个区,每区地块长×宽约为150m×150m左右。典型区种植作物为苹果,株距3m,行距4m。节水灌溉方式为滴灌,水源为五一水库,通过泵站提水至蓄水池,然后经干支管输送到田间支管。
2.滴灌灌溉制度
2.1设计参数的确定
计划湿润层深度,h=120cm;适宜含水量上限βmax=85%θ;适宜含水量下限βmin=65%θ;田间持水量(重量比)θ=19%;灌溉水利用系数η=0.90;作物日耗水强度Ep=4.0mm/d;土壤容重γ=1.3g/cm3 ;设计土壤湿润比P=23%;设计灌水均匀度Cu=90%;滴灌设计保证率为75%。
4.管网总体布置
滴灌系统采用如下结构:干管(水源)→干(分干)管→计量装置(水表、压力表)→施肥罐(施肥控制装置)→分干管(地埋PVC管)→支管(地埋PVC管)→毛管(滴灌带)。支管的管材选用PVC管材,支管沿田块中间布置,毛管垂直于支管布置。每行果树布置一条毛管,间距为4m。毛管选用φ16mm的内镶贴片式滴灌带。为了防冻,支管按不小于1.5‰的坡度在管道未端设排水井。
5.滴灌系统的工作制度
本方案按单井控制果园面积为500亩,典型区共布置3条支管,60条毛管,每条毛管平均控制1500条滴灌带。在进行灌溉时,一次开1条支管,一条支管共开20条毛管作为一个轮灌组,共分3个轮灌组。每个轮灌组的灌水延续时间t是16小时,需要3天灌完。
7.结论
该滴灌系统投入使用后,较传统灌溉技术省水60%,同时减少了肥料及农药施用量,病虫害的发生也大大降低,为果树提供了较佳的生长环境,增产达20%以上,大大提高了农民经济收入,经济效益和社会效益显著。