买买提·玉努斯 阿衣夏木古力·吾守尔 帕提古力·瓦依提 帕提古丽·玉努斯
(1.哈密市伊州区水利局,新疆 哈密 839000;2.哈密市农业技术推广中心,新疆 哈密 839000;3.哈密市伊州区回城乡麦盖西村委会,新疆 哈密 839000)
哈密是资源性缺水地区也是工程性缺水地区,也是节水工作的标杆地区,节水工作富有成效。哈密是自治区第一个节水型社会建设试点地区,是全国第二批30个节水型社会建设试点地区之一。
哈密现代农业示范园区成立于2007年2月,距哈密市区8公里,辖区总面积9333.3hm2,耕地面积5466.7hm2。园区灌溉水源全部来自地下水,系典型的机井点灌区,现有机电井256眼,主要种植大枣、棉花、哈密瓜、葡萄等作物。2013年10月被国家科技部批准为国家农业科技园区。
由以下两图可得知哈密盆地地下水正在逐渐下降:
表1 2015年哈密盆地地下水长管井埋深表
表2 2016年哈密盆地地下水长管井埋深表
园区坚持发展以膜下滴灌为主的农业高效节水灌溉模式,为进一步科学、合理、高效用水,降低灌溉定额,按照典型示范的原则,于2012年起实施了2666.7hm2,滴灌自动化控制和200hm2,智能化灌溉技术实验,由工程性节水向管理性节水、科技节水迈进。以落实最严格水资源管理制度为核心,为“定额管理、总量控制”和实施精准化管理奠定扎实基础。
滴灌自动化系统平台。
首部控制器与田间设备可自成独立系统,能够实现自动控制和手动控制灌溉,其主要有以下主要功能:
1.1自动化灌溉控制。包括电磁阀的开启、关闭控制,井泵的开启、关闭控制。
1.2负责将远程控制终端所属阀门控制器的运行状态及参数通过公网(GPRS)传回监控中心,主要有:电磁阀状态、管道压力、设备电压及报警、管道流量。
1.3制定或执行监控中心下发的轮灌计划信息。轮灌计划采用少量多次的原则,根据作物的各生育期需水量制定,如将大枣的生育期分为催芽期、萌芽期、前花期、后花期、果实膨大期、白熟期、完熟期,并根据各个生长期的需水情况再细分为多次灌溉。
1.4统计分析农田灌溉信息。
监控中心系统在首部控制器的功能基础上,对整个园区的灌溉用水情况进行监控;根据气象、墒情、作物生长指导灌溉,进行信息发布;制定、调整各个条田的灌溉计划;远程管理各个条田的灌溉,关闭非法取水的机井;进行智能化灌溉模型的建立与运算。
智能化灌溉模型的建立运行主要通过对土壤墒情、管道流量、气象信息等进行实时采集,经过处理后,根据专家库和模型库分析计算结果,根据作物生长特点,确定作物的灌溉水量和灌溉制度,从而实现基于作物需水规律的自动灌溉和精确灌溉。同时,系统自动生成数据报表,实时监控灌溉情况及现场生产情况。
自动化滴灌系统在哈密市现代农业示范园区的实施取得了显著的效益。按照作物生长期设计轮灌制度,由农民自行首部控制器管理运行或监控中心集中管理。按照单井“定额管理”,引导农民在井房自主控制灌溉,使得轮灌制度在“总量控制”下得到了严格落实;在大枣的全生育期内,亩均灌溉用水量由450m3下降至380m3,减少15%~20%,亩均节省电费等生产要素成本150元左右。取得节水、降低投入和科学管理的显著成效。