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2013-03-30 12:06:55  产业经济研究室

甘蔗产业体系营养与栽培岗位专家团队对云南蔗区甘蔗应用微喷节水灌溉前景的分析

甘蔗是云南重要的微灌是微水灌溉的简称,它是利用微灌系统设备按照作物需水要求,通过低压管道系统与安装在尾部(末级管道上)的特制灌水器(滴头、微喷头、渗灌管和微管等),将水和作物生长所需的水和养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中,使作物根部的土壤经常保持在最佳水、肥、气状态的灌水方法。微灌的特点是灌水流量小,一次灌水延续时间长,周期短,需要的工作压力较低,能够较精确地控制灌水量,把水和养分直接输送到作物根部附近的土壤中,满足作物生长发育之需要。

微灌的种类可以按不同的方法分类,按所用的设备(主要是灌水设备)及出流的形式不同,主要有滴灌,微喷灌,小管出流灌和渗灌四种。

(一)滴灌

滴灌是利用安装在末级管道(称为毛管)上的滴头,或与毛管制成一体的滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤,在滴水器流量较大时,形成连续细小水流湿润土壤。通常将毛管和滴水器放在地面,也可以把毛管和滴水器埋入地面以下30~40cm。前者称为地表滴灌,后者称为地下滴灌。滴灌灌水器的流量为2~12l/h

(二)微喷灌

微喷灌是利用直接安装在毛管上,或与毛管连接的微喷头将压力水以喷射状湿润土壤。微喷头有固定式和旋转式两种。前者喷洒范围小,水滴小;后者喷射范围大,水滴也大些,安装的间距也大。微喷头的流量通常为20~250l/h

(三)小管出流灌

 小管出流灌是利用∮4的小塑料管与毛管连接作为灌水器,以细流(射流)状局部湿润作物的附近的土壤,小管灌水器的流量为80~250l/h。对于高大果树通常围绕树干修一渗水小沟,以分散水流,均匀湿润果树周围土壤。在国内称这种微灌技术为小管出流灌溉。
(四)渗灌

 渗灌是利用一种特别的渗水毛管埋入地表以下30~40cm,压力水通过渗水毛管管壁的毛细孔以渗流的形式湿润器周围土壤。由于它减小土壤表面蒸发,是用水量最省的一种微灌技术。渗灌毛管的流量为2~3l/(h.m) 

微灌的优缺点:

(一)优点

微灌可以非常方便的将水施灌到每一株植物附近的土壤,经常维持较低的水应力满足作物生长的需要。微灌还具有以下诸多优点:

1. 省水、省工、节能
  
微灌按作物需水的要求适时适量的灌水,仅湿润根区附近的土壤,因而显著减少了水损失。微灌是观望供水,操作方便,劳动效率高,而且便于自动控制,因而可明显的节省劳力。同时微灌是局部灌溉,大部分地表保持干燥,减少杂草的生长,也减少用于除草的劳动力和除草剂的费用。肥料和药剂通过微灌系统与灌溉水一起直接施到根系附近的土壤中,不许然工作也,提高了施施药的效率和利用率。微喷灌水器的工作压力一般为50~150kpa,比喷灌滴多了,又因微喷比地面灌省水,对提水灌溉来说意味着减少了能耗。

2. 灌水均匀

微喷灌系统能够做到有效地控制每个灌水器的出水量,因而灌水均匀度高,一般可达80%~90%

3. 增产

微灌能适时适量地向作物根区提供水肥,为作物根系活动层土壤创造了良好的水,热,气,养分状况,因而可实现高产稳产,提高产品质量。

4. 可用咸水灌溉

微灌条件下,作物根系活动层土壤含水量经常保持在最有利与作物生长的状况,能够使得土壤中的盐分得到稀释,这就可能用高含盐量的咸水进行微灌。

5. 对土壤和地形的适应性强

微灌的灌水强度可根据土壤的入渗特性选用相适应的灌水器,并对其调节,不产生地表径流和深层渗漏。微灌是采用压力管道将水输送到每棵作物的根部附近,可以在任何复杂的地形条件下有效的工作,甚至在某些很陡的土地或在乱石滩上种的树也可以采用微灌。 

长期以来,干旱缺水一直是制约我省蔗区甘蔗高产稳产的主要问题,为充分利用有限的蔗区水资源,提高灌溉水利用效率,积极应对旱灾。20108月以来,省甘蔗产业体系营养与栽培研究室刘少春研究员团队结合我省蔗区甘蔗生产节水抗旱高产创建实际需要,在开远省农科院甘蔗研究所试验农场,通过利用微耕机动力(柴油机)、水泵、管道集成进行试验微喷节水灌溉技术,试验初步取得了满意的效果。

微喷节水灌溉系统由动力控制、水泵、低压输水管、微喷软管、水源工程四个部分构成。动力采用1Z-41B型微耕机动力(常柴牌R190柴油机,功率7.7kw);水泵采用CB100-60离心式清水泵;管道由2寸主干软管和1寸微喷软管组成,主干软管铺设在田间地头,连接水泵与微喷软管,微喷软管连接主管,隔行铺设在甘蔗行间;水源由蓄水池沟渠供水。

现场测试结果表明,每台泵可同时喷灌2.5-3亩,喷灌2小时, 每亩灌水量仅25-30立方米,土壤水渗水深度达30cm以下,与传统沟灌溉相比,节省灌溉水2/3以上,消耗柴油仅0.6-0.8/亩。每亩管道材料建设成本140-160元,可使用2-3年,按平均使用2年折算,每年投入成本仅70-80/亩。

微喷节水灌溉具有投入材料建设成本低,管道一次投入长期使用,节水省水灌溉效率高,使用成本低等优越性。可广泛应用于甘蔗良种繁殖、间套种、节水抗旱高产栽培。对于充分利用我省蔗区的有限水资源,推进节水灌溉工程设施建设、实现甘蔗原料生产的产业化、集约化高产创建具有重要的应用推广前景。

 



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