绞盘式喷灌与管灌效益对比试验研究

绞盘式喷灌与管灌效益对比试验研究

□兰 凤 谢 磊 张克宁

2017-11-17

兰 凤，女，汉族，河北省水利技术试验推广中心，工程师。

谢 磊，男，汉族，河北省水利技术试验推广中心，工程师。

张克宁，男，汉族，河北供水有限责任公司，工程师。

绞盘式喷灌机的应用越来越广泛，在河北省实际应用效果的研究很少，为了正确评价绞盘式喷灌机的经济效益，以实际灌溉为基础，在同类地块同种作物同时安排两种灌溉方式的试验小区，对其经济效益进行对比分析，研究不同节水灌溉工程的经济效益。

1.试验区概况

1.1 地理位置

试验区位于河北省无极县七汲乡东汉村村南，地处北纬 38°09′45.20″～38°09′56.40″，东经 115°04′4.93″～15°04′31.77″，海拔42m。

1.2 基本情况

绞盘式喷灌机试验地块共计300亩 ，地 块 南北 宽 300～340m，东西 长650m。喷灌机采用山东华泰保尔“雨星”大型喷灌机TX75-300型，喷洒宽度为50m，行进速度设置为最低档。为了便于绞盘式喷灌机耕作，地块按照轴线间距50m由西往东依次划分成13条地，并进行编号。

管灌地块共计2亩，地块南北宽125m，东西长11m。本地块只有1个出水口，位于地块的最南部中间位置，出水口管径为ф110，畦田规格为9m×5m，每次灌溉开启一个畦田，依次轮灌。

1.3 水资源与灌溉条件

灌溉水源均为地下水，动水位埋深28.4m左右，配套水泵流量32m3/h，矿化度小于1g/L。喷灌地块水泵型号为200QJ32-117/9，功率为18.5kW；管灌地块水泵型号为200QJ32-48/3，功率为7.5kW。

2.试验设计

2.1 试验方法

试验方法采用田测法，在现有田间种植生产条件下，以田间观测方法确定土壤含水量、灌水量、降雨量、人工、能耗等主要观测指标，作为两种灌水方式的对比依据。

喷灌地块选择9个观测点，分别位于 1#、7#、13#条地的北、中、南部。管灌地块选择2个观测点，分别位于地块的南部和北部，每次灌溉前后取土监测土壤含水量的变化。农户根据小麦玉米的生长状态和常年种植经验自定灌溉次数、灌溉时间。喷灌观测点布置见图1。

2.2 观测要求

一是降雨量观测。降雨量观测采用雨量桶计量，雨量桶放置在田间，每次降雨形成后，由观测人员人工观测，灌水时可作为田间受水量计算。

二是土壤含水量。土壤含水量观测采用取土烘干法。观测时间选在每次灌水前后以及降雨之后，取土深度为1m，每20cm为一层。

三是灌溉用水量。采用水表计量，每次灌水时记录灌溉用水量、灌水时长。

四是耗电量及用工量。采用电表计量，每次灌水时记录耗电量，观测记录喷灌机工作压力。每次灌水时记录用工人数。

各项观测内容均在对照田间同时开展。

3.效益分析

图1 喷灌地块观测点布置图

3.1 省工效益

根据试验数据记录，为了充分灌溉，绞盘式喷灌机每次使用回收速度均定位到最低档，每次灌溉亩均耗电量平均为16度。每次移机加设备故障检修平均耗时1h，用工2人。试验地块小麦、玉米共灌溉12次。

对照地块每一次灌水耗电量23度，用时2.75h，用工1人。小麦、玉米共灌溉5次。按照每人每天150元/工日计算，则两种灌溉形式下人工费和电费的消耗情况见表1。

从表中可以看出，采用绞盘式喷灌机灌溉比管灌灌溉人工费亩均节省109.41元，可见省工效益显著。

3.2 节能效益

从表1中数据可以得出，采用绞盘式喷灌机灌溉亩均花费的电费为109.44元；管灌灌溉亩均花费的电费为34.20元，前者比后者多花费了75.24元。可见采用绞盘式喷灌机灌溉在耗能方面要高于管灌。

4.试验结论

表1 不同灌溉形式费用对比表

采用绞盘式喷灌机灌溉比管灌灌溉人工费亩均节省109.41元，可见省工效益显著。采用绞盘式喷灌机灌溉比管灌灌溉所花费的电费亩均节省-75.24元，可见采用绞盘式喷灌机灌溉在耗能上高于管灌灌溉。

两种灌溉形式综合效益进行比较，绞盘式喷灌机灌溉亩均节省34.17元。在农村务农劳动力数量极具下降的现实情况下，高出的这点电费和人工费相比还是可以接受的，绞盘式喷灌机在省工方面具有很大的优越性和实用性，在平原风小地带应积极推广使用。□