淺析花生膜下滴灌在阜新地區(qū)的應(yīng)用

王 英

(阜新市供水工程建設(shè)管理辦公室，遼寧 阜新 123000)

花生是阜新地區(qū)的三大種植作物之一，近年來發(fā)展很快，已開始向規(guī)?；突鼗较虬l(fā)展，種植規(guī)模全省第一，目前種植面積超過萬畝的鄉(xiāng)鎮(zhèn)已經(jīng)達到20個，全市最高年產(chǎn)量已經(jīng)達到60萬t，農(nóng)民種植花生的積極性較高；但是由于近年干旱頻發(fā)，花生的產(chǎn)量和質(zhì)量受到影響，直接影響了農(nóng)民的經(jīng)濟收入。

從2012年開始，在“節(jié)水增糧”、“高效節(jié)水灌溉”、“沈阜200萬畝現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范帶”等利好政策的幫助和扶持下，對阜新地區(qū)花生種植采用膜下滴灌這一灌溉模式進行應(yīng)用實踐，以點帶面，進行推廣普及，以促進阜新地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的蓬勃發(fā)展。

1 發(fā)展膜下滴灌的必要性

1.1 阜新地區(qū)干旱少雨的氣候特征使發(fā)展膜下滴灌成為必然趨勢

阜新地區(qū)屬于大陸性氣候，四季分明，雨熱同季，光照充足，晝夜溫差大，春季風(fēng)大且多，寒冷期長，年平均氣溫7.2℃，最高溫度37.4℃，最低溫度-30.4℃，平均風(fēng)速3.8m/s，最大風(fēng)速38m/s。

阜新地區(qū)干旱少雨，多年年均降水量490mm，根據(jù)1951～2016年降雨量分析，年降雨量總體呈下降趨勢，如圖1所示，1951～1970年間的降雨量均值為526.8mm，1971～1990年間的降雨量均值為476.6mm，1991～2010年間降雨量均值為475.7mm，而2011～2016年間的降雨量均值僅為459.3mm。降雨量已經(jīng)不能充分滿足作物生長期的需水要求，無法實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

阜新地區(qū)年內(nèi)降雨分配不均勻，主要集中在6～8月，2003～2016年統(tǒng)計結(jié)果顯示，所有年份的6～8月降雨量均占全年降雨量的一半以上，最多占全年降雨量的81.6%(2003年)，最少為53.2%(2012年)。而3～5月降雨量最多僅占全年降雨量的26%(2007、2009年)，最少僅為2.6%(2003年)。春季降水偏少，春播、保苗期的作物需水量得不到保障，成為制約當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素之一。

圖1 阜新地區(qū)降雨量20年均值變化圖

“靠天吃飯”的現(xiàn)狀嚴重制約了阜新地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，為了改變這一狀況，發(fā)展“二高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)，必須要改善灌溉條件，因此發(fā)展膜下滴灌是必然趨勢。

1.2 花生作為阜新地區(qū)的典型作物，具有普遍性和代表性，發(fā)展膜下滴灌是十分必要的

花生是阜新地區(qū)的三大農(nóng)作物之一，2011年阜新市全市種植花生面積已經(jīng)達到271.2萬畝，占全市總耕地面積的30%以上。在全國地級市中，僅排在河南省南陽、駐馬店之后，名列第三。保障花生的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)就是保障相當(dāng)一大部分農(nóng)民的增收，因此發(fā)展花生的膜下滴灌很有必要。

1.3 膜下滴灌的特點使其成為阜新發(fā)展節(jié)水灌溉的必然選擇

膜下滴灌技術(shù)是可以防止水分散失，提升地溫，以“輸點滴”的灌水方式，使水分直接作用于作物，改善土壤的水肥條件，提高灌溉水的利用效率，達到節(jié)水增產(chǎn)的目的。

花生膜下滴灌遼西地區(qū)的灌溉定額一般在22～30m3/畝之間，灌溉用水量較其他灌溉方式低，適合阜新地區(qū)可利用水資源量少的實際情況，而覆膜技術(shù)則具有保溫、保水的作用，適合阜新多風(fēng)，蒸發(fā)量大、干燥的氣候條件。

2 應(yīng)用實例

老河土鎮(zhèn)為阜新地區(qū)花生產(chǎn)業(yè)第一鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每年花生種植面積超過10萬畝，約占全鎮(zhèn)耕地總面積的80%。而老河土鎮(zhèn)漂花營子村又是種植、加工花生知名度較高的村，2015年在該村進行了花生膜下滴灌應(yīng)用，總面積達到1000畝。

2.1 灌溉制度

根據(jù)《遼西半干旱地區(qū)花生膜下滴灌灌溉制度研究》，本次應(yīng)用采用的灌溉定額為45mm(30m3/畝)，全生育期共灌水5次，最大一次灌水定額發(fā)生在結(jié)莢期，是12mm(8m3/畝)。

花生膜下滴灌灌溉制度見表1。

表1 花生膜下滴灌灌溉制度

2.2 灌溉系統(tǒng)布置

膜下滴灌灌溉系統(tǒng)由水源工程、首部裝置、輸配水管網(wǎng)以及灌水器四部分組成。

灌溉水源為機井，單井出水量為8m3/h，單井控制灌溉面積70畝。典型地塊長268m，寬176m，面積71畝，種植作物為花生，大隴雙行種植方式即：40+60cm，采用一膜一管兩行模式，中心間距1.0m，毛管單側(cè)平均鋪設(shè)長度44.5m，滴灌帶間距1.0m，滴水孔間距0.3m，每條支管上帶7條輔管，前4條輔管帶13條毛管，后3條輔管帶12條毛管。每1m布設(shè)毛管1條，每條支管上布設(shè)灌水器滴灌帶共88條。

試驗儀器設(shè)備如圖1所示。微波加熱預(yù)處理設(shè)備為自行設(shè)計的QW-6HO六邊形微波爐，由微波爐和吸收凈化尾氣裝置組成。

主輸水管、支管采用0.25MPa的Φ90、75、63PE管地面鋪設(shè)(如圖2)。毛管選用新疆天業(yè)節(jié)水灌溉股份有限公司生產(chǎn)的單翼迷宮壓邊式滴灌帶，型號為：Ф16×300×2.1。

過濾設(shè)備選用新疆天業(yè)節(jié)水灌溉股份有限公司生產(chǎn)的過流量為20m3/h的離心+網(wǎng)式組合過濾器。施肥罐容量為50L。潛水泵流量為8m3/h，揚程為50m。

2.3 工程投資

老河土鎮(zhèn)漂花營子村共實施花生膜下滴灌1000畝，工程建設(shè)總投資74.67萬元，其中水源工程投資18.73萬元，灌溉管網(wǎng)投資38.74萬元，首部設(shè)備購置18.10萬元。單井典型區(qū)投資4.98萬元，其中水源井工程1.25萬元，灌溉管網(wǎng)2.52萬元，首部設(shè)備購置1.21萬元。

圖2 典型地塊管道布設(shè)示意圖

3 應(yīng)用效果分析

3.1 經(jīng)濟效益

花生膜下滴灌在老河土鎮(zhèn)飄花營子村推廣面積1000畝，花生增產(chǎn)6萬t，經(jīng)濟凈收入增加38萬元，即每畝可增加凈效益380元。

3.1.1 新增花生生產(chǎn)能力

項目區(qū)原畝產(chǎn)花生180kg，應(yīng)用膜下滴灌后畝產(chǎn)增加到240kg，每畝增加優(yōu)質(zhì)花生產(chǎn)量60kg，1000畝可增產(chǎn)6萬kg。

3.1.2 項目區(qū)新增農(nóng)業(yè)產(chǎn)值

每公斤花生7元，0.1萬畝花生新增總產(chǎn)值42萬元。

3.1.3 項目區(qū)農(nóng)民新增純收入總額

項目實施后，年產(chǎn)花生24萬kg，農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)營收入為168萬元；生產(chǎn)總成本為45萬元，純收入為123萬元；實施前農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)營收入為126萬元，生產(chǎn)總成本為41萬元，純收入為85萬元。通過項目的建設(shè)，項目區(qū)農(nóng)民新增純收入總額為38萬元。

3.2 生態(tài)效益

3.2.1 節(jié)水效益

傳統(tǒng)花生灌溉凈灌溉定額為75m3/畝，灌溉水利用系數(shù)僅達到0.75?；ㄉは碌喂鄡艄喔榷~為30m3/畝，灌溉水利用系數(shù)達到0.9。每畝地可節(jié)水66.7m3/畝，節(jié)水量超過一半以上。發(fā)展花生膜下滴灌1000畝，可比傳統(tǒng)灌溉方式節(jié)水6.67萬m3/畝，有效地節(jié)約水資源。

3.2.2 改善土壤物理性能

地膜覆蓋技術(shù)可保墑、增溫，有利于土壤微生物的活動，加快了有機物的分解，增加了土壤養(yǎng)分的含量。覆膜之后能阻止雨水對土壤的沖刷和浸潤，滴灌的滲水壓力極小，保證了土壤的疏松狀態(tài)，透氣性良好，孔隙度增加，容重降低，有利于作物根系的生長發(fā)育。

3.3 社會效益

通過發(fā)展花生膜下滴灌，完善了項目區(qū)內(nèi)灌溉基礎(chǔ)設(shè)施，改善了“靠天吃飯”的落后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況，為優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，發(fā)展“二高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。增加了農(nóng)民收入，促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。社會的和諧穩(wěn)定，推動社會主義新農(nóng)村建設(shè)。

4 結(jié)語

花生膜下滴灌工程投資較大，畝均投資在700元左右，水文地質(zhì)條件較差的區(qū)域，投資更高，以目前土地分散經(jīng)營的模式，農(nóng)民沒有能力承擔(dān)，需要各級相關(guān)部門幫助扶持。

阜新地區(qū)的花生膜下滴灌工程以井為單元，進行灌溉系統(tǒng)布置，單井的控制灌溉面積一般在30～90畝(單井出水量不同)，涉及的農(nóng)戶較多，只有通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利部門的協(xié)調(diào)、引導(dǎo)，工程才能發(fā)揮設(shè)計效益。

發(fā)展花生膜下滴灌是符合阜新地區(qū)氣候特征和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況的，如果能夠通過土地經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)，發(fā)展大戶經(jīng)營，則工程效益更加顯著。

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