滴灌技術(shù)在五九七農(nóng)場果園中的應(yīng)用

孫 偉，柳德一

(寶清縣五九七農(nóng)場水務(wù)局，黑龍江寶清155610)

1 基本情況

五九七農(nóng)場位于完達山北麓，黑龍江省寶清縣境內(nèi)，三江平原腹地，全場土地總面積9.6萬hm2，其中耕地面積4萬hm2。農(nóng)場西南為完達山余脈的低山區(qū)，其余除中部有大孤山、頭道山、二道山、三道山四座山崗外均為平原，地勢自西南向東北方向傾斜，南高北低，局部地區(qū)微地形復雜。萬畝果園位于農(nóng)場場部西南，該區(qū)土壤以草甸土為主，土質(zhì)較肥沃，但由于受氣候影響，春季多風干旱，土壤蒸發(fā)量大，年內(nèi)降雨分配不均和年際變化不均勻，從農(nóng)場多年的統(tǒng)計資料看，發(fā)生春旱16次、伏旱9次，因旱成災(zāi)25次，發(fā)生概率為53.2%，7～9月降雨量占全年降雨量的60%～70%，而作物生長的關(guān)鍵期5、6月份卻經(jīng)常缺水，這兩個月果樹需水量為230 mm，而這兩個月多年平均降雨量只有122.1 mm，只能滿足果樹需水的51.7%，旱災(zāi)危害較大，造成果樹減產(chǎn)。

我國微灌技術(shù)是從北方首先發(fā)展起來的，經(jīng)過多年的實踐，在規(guī)劃設(shè)計方面，對某些方面進行了簡化和修改，降低了工程成本。同時，微灌與其他灌水方法比較，增產(chǎn)和節(jié)水是其主要的優(yōu)點。微灌不僅可以提高肥料和農(nóng)藥的使用效率，減少化學物質(zhì)的施用量，有效防止地下水污染，在防止沙漠化、生態(tài)改良等方面也具有重要的作用。

2 工程規(guī)劃設(shè)計

2.1 設(shè)計原則

項目區(qū)建設(shè)原則遵循統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、集中連片、規(guī)模發(fā)展的原則。具體原則為:①地塊集中，便于統(tǒng)一規(guī)劃和管理;②地勢平坦，土壤肥沃，耕作條件較好;③交通便利，宜在主干道兩側(cè)，突出體現(xiàn)典型示范和傳幫帶作用;④堅持可持續(xù)發(fā)展的原則，加強環(huán)境保護，將改善經(jīng)濟作物園區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)作為發(fā)展的前提;⑤要體現(xiàn)水資源統(tǒng)一管理、水土資源雙向優(yōu)化配置、節(jié)約使用和保護的原則。

2.2 示范區(qū)的選擇

本次節(jié)水灌溉示范區(qū)選擇在農(nóng)場場部西南，該區(qū)屬丘陵區(qū)，排水系統(tǒng)較完善，不受內(nèi)澇影響，土壤為草甸土。示范區(qū)為萬畝果園的一部分，規(guī)劃滴灌面積53.3 hm2，全部為成齡果樹。

2.3 工程設(shè)計

2.3.1 工程總體布置

滴灌系統(tǒng)布置時要充分考慮原有的道路、林帶和排水溝系，盡量避免管道穿越道路和溝渠，一般情況下不應(yīng)打亂原有的排水系統(tǒng)。支管應(yīng)盡量順耕作垅向布置，以利機耕。有可能時宜將支管布置成垂直主風向，以便增大布置間距。

井的布置盡量沿路邊的林帶布置，距高壓線路較近;使用和管理方面，盡量把灌溉機井布置在地塊條田的邊緣，使管道輸水順利，減小管長和管徑，降低投資。

毛管沿果樹種植方向布置，每行樹布置一條毛管，支管的間距由所選毛管的鋪設(shè)長度來決定的，即為毛管最大鋪設(shè)長度的2倍。

2.3.2 灌水器選擇

1)對于輕質(zhì)土壤，可用大流量的灌水器，以增大土壤水的橫向擴散范圍;對于黏性土壤選用流量小的灌水器。

2)層流型灌水器的流量對壓力的反應(yīng)比紊流型灌水器敏感得多，因此應(yīng)盡可能選用紊流型灌水器。

3)層流型灌水器的流量隨水溫的變化而變化，而紊流型灌水器的流量受水溫的影響小，因此在溫度變化大的地區(qū)，宜選用紊流型灌水器。

根據(jù)以上條件，項目區(qū)選擇紊流型灌水器。另外，灌溉系統(tǒng)在運行過程中要經(jīng)常進行沖洗。為了延長地下滴灌系統(tǒng)的使用壽命、防止灌水器的堵塞，除對灌溉水進行適當過濾清除雜質(zhì)外，還有必要通過施用某些化學物質(zhì)減輕灌水器堵塞問題。

2.3.3 毛管埋深

毛管埋深通常要考慮以下2個因素:①田間耕作深度，避免因犁翻土壤造成破壞。對免耕作物，可根據(jù)土壤和作物根系發(fā)育深度等條件確定;②土壤狀況，在透水性較強的輕質(zhì)土壤中，毛管埋深不宜太大，以防產(chǎn)生深層滲漏;對毛細吸水能力較強的壤質(zhì)土，則可適當增加埋深，減少無效的蒸發(fā)損失。若耕層內(nèi)含有透水較差的黏土夾層時，毛管應(yīng)埋在夾層以上。另外，由于作物根系的生長發(fā)育，如果毛管埋深太大則不利于作物幼苗生長，但埋深太小又會影響作物生育后期對水分的需求。本次設(shè)計選用毛管埋深為50 cm。

2.3.4 灌溉方式

根據(jù)果樹生長過程，分4個時期進行灌水:

1)花前水，花前灌水將能有效促進果樹萌芽、開花、新梢葉片生長，以及提高坐果率，一般在4月份。

2)花后水，能顯著加強新梢迅速生長，提高坐果率，并促使幼果膨大，是保證果樹高產(chǎn)的關(guān)鍵水。一般可在落花后15 d至生理落果前進行灌水，一般在5～6月份。

3)花芽分化水，可以滿足果實膨大對水分的要求，保證提高當年產(chǎn)量，又能促進花芽健壯分化，形成大量有效花芽，為來年豐產(chǎn)造條件，一般在6～8月份。

4)休眠期灌水，即冬灌一般在土壤結(jié)凍前進行冬灌，可起到防旱御寒作用，保證果樹安全越冬，且有利于花芽發(fā)育，并在土壤中儲足水分，促使肥料分解，有利于果樹次年春天生長，一般在9～10月份。

3 滴灌系統(tǒng)工程施工

3.1 施工放線

根據(jù)設(shè)計圖紙上標定部位，按照由整體到局部、先控制后細部的原則放線。

3.2 水源

作為農(nóng)業(yè)灌溉用水的水源，首先，它必須符合國際的農(nóng)業(yè)用水標準，其次，它必須外觀清澈、干凈，含有機雜質(zhì)如澡類和無機雜質(zhì)如泥沙較少。如達不到要求，在使用前必須進行水源處理，以免造成系統(tǒng)堵塞。

3.3 過濾器安裝

過濾器采用3#離心+網(wǎng)式過濾器，連接方式為法蘭連接，須安裝止水膠墊，濾網(wǎng)為不銹鋼或尼龍紡織型，安裝時應(yīng)按輸水流向標記安裝，不得反向。

3.4 管網(wǎng)施工

3.4.1 管槽開挖

依照放線中心開挖，平坦地形布置干、支管時，管槽開口寬為50 cm，管件安裝部位適當加寬，加寬寬度以施工方便為準，復雜地形應(yīng)視地質(zhì)條件適當加寬開挖面，以達到邊坡穩(wěn)定，防止滑塌，管槽深以當?shù)氐刭|(zhì)條件開挖，為防止凍脹影響管道，冬季放空管內(nèi)存水，為便于排除管內(nèi)積水，所挖管槽應(yīng)有1/1 000～3/1 000的坡降，管槽開挖后應(yīng)清除管槽底部石塊、雜物等，排水閥應(yīng)設(shè)在管道最小處，以便排水。

3.4.2 管道安裝

滴灌的輸水管(主、干管)、配水管及毛管采用低密度聚乙管(PE管)，硬聚氯乙烯管采用黏接劑黏合，管材或管件黏合前，應(yīng)用棉紗或干布將水口內(nèi)側(cè)相插口擦干凈，使黏合面保持清潔，當氣溫低于5℃時，應(yīng)暫停黏接主管，以防黏接強度達不到設(shè)計要求。低密度聚乙烯管采用外接式連接件與管道連接，該管材為盤 卷包裝，施工時按所需長度用鋼鋸鋸斷，根據(jù)設(shè)計需要，與管件連接，連接時，用板銼對管口進行倒角，將鎖母、卡箍、O型橡膠圈，依次套在管上，緊即可，必要時，用肱骨和管鉗旋緊鎖母。

3.4.3 田間球閥

球閥為塑料件，螺紋連接，連接時需在接口螺紋處以順時針方向纏繞3～10圈生料帶，并使陰螺紋與陽螺紋的絲扣對齊以免損傷塑料件的絲扣。

這個謎底到20世紀80年代時才小小的揭開了一角。據(jù)張三爺?shù)膶O子張家善先生講，張三爺在世時，每年除夕，必供上張、趙、馬三姓牌位，說是自己武功的祖師，并說張、趙、馬三位是明末清初人，是明朝武將，明亡后隱居山林，創(chuàng)拳傳拳自娛。對于三位祖師，張三爺自己也只知其姓，不知其名。后來張三爺又得過深州李武師、鄚州李武師指點，博采眾長，融會貫通，已非是某人某家某派的專一武功了，而張三爺也不想創(chuàng)造新拳，所以對拳種門派就閉口不談了。這里說句題外話，據(jù)我的推測，以張三爺?shù)哪挲g和當年的江湖地位，出身深州的李姓武師，有資格指點他的，恐怕只有一個——形意祖師李洛能。

3.4.4 滴灌管的安裝

滴灌管選用外徑16 mm、壁厚1.0 mm流量2 L/h，滴頭間距0.75 m的內(nèi)嵌迷宮式滴灌管，安裝時采用專用打孔器在支管上打好孔，插入旁通，將滴灌管的一端插入旁通，另一端沿果樹行固定好，滴灌管采用雙行布置方式。

3.5 管道沖洗按以下步驟

①打開總控制閥，關(guān)閉田間所有支閥門，對干管進行沖洗，直到干管末端出水清潔為止。②打開一個輪灌組的各支管進口球閥和末端排水閥，關(guān)閉支管末端閥門，沖洗主管，直到主管末端出水清潔為止，再進行下一個輪灌組的沖洗。③沖洗過程中應(yīng)隨時檢查管道情況，并做好沖洗記錄。

3.6 系統(tǒng)試運行

試運行過程中要隨時觀察管道的管壁、管件、閥門等處，如發(fā)現(xiàn)滲水、漏水、破裂、脫落等現(xiàn)象，應(yīng)做好記錄并及時處理，處理后再進行試運行，直到合格為止。

3.7 管槽回填

回填前應(yīng)清除槽內(nèi)一切雜物，排凈積水，回填要高于原地面以上10 cm，并分層輕夯實。

4 工程效益

4.1 經(jīng)濟效益

根據(jù)農(nóng)場近年資料統(tǒng)計，果樹現(xiàn)有單產(chǎn)13 500 kg/hm2，采用滴灌措施以后單產(chǎn)為19 500 kg/hm2，增產(chǎn)6 000 kg/hm2，每公斤為1元，增產(chǎn)效益為400元/hm2，增幅44.4%，據(jù)分析滴灌作業(yè)成本與增收之比為1∶4.83，作業(yè)成本與盈利額之比為1∶3.82，同時可以進行林果復硒灌溉，發(fā)展特色果品，增加果品品質(zhì)，經(jīng)濟效益十分顯著。

4.2 社會效益

該項目的建設(shè)，是徹底改善小區(qū)的生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的良好契機。同時，可提高水分生產(chǎn)率，減少農(nóng)業(yè)灌溉定額，實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，為水資源的合理開發(fā)利用提供科學的模式。因此，小區(qū)的建設(shè)還將起到帶動本地、輻射周邊的示范作用。

[1]魯會玲，尤海波，王喜慶.滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)設(shè)施化生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 黑龍江水利科技，2006，34(02):142 －143.

[2]王景琴，曲雪峰，于雷.芻議膜下滴灌技術(shù)[J].黑龍江水利科技，2009，37(06):101.