虎海波 吕金燕 朱军保 范洪梅
1项目区概况
微润灌溉技术是国际上率先实现仿生型连续灌溉的新型节水技术。为引进、示范该技术,2014年,攀枝花市农林科学研究院与攀枝花市米易县水务局合作,在米易县草场乡的顶针村建立了一个微润灌溉技术示范点,示范面积300亩,海拨区域1387~1451米。系统水源为米易县晃桥水库南干渠,土壤类型主要为砂壤土和红壤土,种植作物是芒果,株行距为3m×4m,地形为典型的山坡台地,坡度在5~20%之间。到目前为止,系统已运行了三年,现就微润灌溉技术在山地果园使用中存在的一些问题进行探讨。
2系统使用的优缺点
2.1优点
通过近三年的使用,微润灌溉系统的优点主要表现在以下五点,一是省工;二是所有管道均采用埋设,延长了管道的使用寿命;三是提高了水肥一体化灌溉的可操作性,每次施肥时,只需将肥料装入塑料网袋放入调压池中或直接将液体肥倒入调压池搅匀即可;四是灌水器(微润管)不易堵塞;五是微润灌溉利于芒果树的生长,试验结果显示,微润灌溉的芒果比常规灌溉的芒果径粗近11%。
2.2存在的问题
2.2.1微润管竖立安装方法技术要求高,后期管理维护困难
主要表现在:安装难度大,要求高。首先微润管竖立状安装时,需要用钻孔设备钻孔,劳动强度大,一般需要两人轮换操作;其次是需要一定的技巧,利用钻孔设备将孔内的泥土提出来;第三、钻杆磨损快,需经常更换。第四、配件多,安装费时。一株芒果树需要用到三通、弯头、堵头等配件10个 。第五、钻孔回填时,须用细土回填,以确保钻孔壁与微润管间无缝隙。在恢复使用时,部分微润管须排空气,否则不出水。后期清淤困难。清淤时,需把微润管从钻孔内拨出来清洗,清洗完后,须重新对原钻孔进行扩孔,才能把它重新装回孔内。
2.2.2 竖状安装的微润管壁易出现爆裂
在设计安装时,微润灌溉系统一般按不超过10米自然落差,远低于微润管20米的爆破压力。但是在实际应用中,部分竖状安装的微润管易从侧面破裂。
2.2.3管道的布置影响施农家肥
微润灌溉系统所有管道均采用了埋设,地里到处都是管子,在进行穴施、坑施农家肥或进行窝盘作业时,非常容易损坏到毛管与微润管。
2.2.4毛管采用旁通阀调节压力,后期使用不便
为调节毛管内水的流速与压力,保障各台地间毛管上微润管的出水均匀度,设计中毛管与支管间采用了旁通阀联接,在灌水调试时,技术人员从下到上,将旁通阀的开关依次由小到大打开。但在管道埋设时,旁通阀也埋在了土里,如要重新调整旁通阀的开启大小,须将支管小心挖開。
2.2.5靠边坡过近易出现垮塌现象
微润灌溉是一种以微量、缓慢、连续不断的出水方式,不停地向作物根系提供适量水分。经过长期持续灌溉,田间部分位置的土壤水份已饱合,在雨季来临时,靠近边坡在1米以内安装了微润管的台地,易发生边坡垮塌现象。
2.2.6砖砌调压池易开裂漏水
微润管的额定工作压力较小,项目区须修建大量的调压池,但是,在山地果园中,受土壤沉降、水流冲刷、养护不到位等多种因素,砖砌调压池的池壁与池底易开裂漏水。
2.2.7灌水效果受土壤类型因素的影响较大
微润管的灌溉是通过浸润方式,在实际应用中发现,粘性越大的土壤,其浸润半径越小,灌溉效果越差,主要原因是土壤将微润管紧密的包裹在了一起。
3建议与探讨
3.1山地果园微润管宜采用圆环安装方法
山地果园微润管采用圆环状安装方法更适宜。主要表现在:一是不需机械钻孔,人工挖环状沟即可; 二是灌水器安装的配件少,只需2个配件; 三是回填简单,不需要准备细土或砂子; 四是清洗方便。清洗时,只需打开毛管或支管尾端,用水冲洗管道即可。五是可挖成倾斜的环状沟布置微润管,满足不同深度的作物须根吸水。六是微润管与毛管形成回路,不会出现气阻现象,导致微润管不出水。七是为避免出现边坡或田埂垮塌现象,对较窄的台地或靠边的树,可采取半圆环安装。
3.2合理设置调压池的控灌落差
本方案设置的调压池其控灌小区高度在自然落差10米以内,大于厂家给出的2米控灌高度,低于微润管的20米爆破压力值,仍出现了部分微润管爆管、首尾台地间的出水量不均,旁通阀调节压力不易操作等问题。考虑到投资成本与后期的管护,在山地果园的安装施工中,调压池的控灌高度可调整到5~6米。
3.3改进调压池的制作方法
采用废旧金属铁桶制作调压池,与砖砌调压池相比,采用金属铁桶具有明显的优势:成本低;不会因地基沉陷或其它原因出现漏水现象;安装简便、快速。在安装时,一个废旧金属铁桶最好只改做一个调压池,调压池的出水口距桶底1/3,桶底设一排污阀,避免泥砂在桶底淤积后,在较短时间堵塞网式过滤器。需要注意的是桶的内壁须进行喷漆防腐处理。
3.4转变有机肥的施用方法和观念
山地果园中有机肥一般通过坑施或条施两种方式,但这两种方式均易损坏埋设的管道。而微润灌溉系统只能施沼液等液体有机肥,而无法利用沼渣,增加土壤的有机质含量。如要增施含沼渣的有机肥,可新建一套施肥系统,利用水泵(管道泵)等加压设施或自压方式,通过施肥枪将发酵的有机肥直接注入到作物的根部或以人工浇灌的方式施有机肥。
微润灌溉技术改变了现有的作物灌溉方式,是一种先进、高效的节水技术,但是与喷灌、滴灌等节水技术相比,造价偏高,施工与安装技术要求较高,且受土壤种类,水源条件等限制,所以,在山地大面积推广使用微润灌溉技术,一是要加强对管理人员的技术培训,提高其管理应用水平;二是要因地制宜,须慎重,不盲目。
(作者单位:617061四川省攀枝花市农林科学研究院)