我國(guó)是一個(gè)水資源相對(duì)貧乏的國(guó)家,人均水資源占有量只相當(dāng)世界人均水平的1/4,我國(guó)農(nóng)業(yè)每年平均用水量占全國(guó)總用水量的73%,同時(shí)我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉水利用率相當(dāng)?shù)停珖?guó)范圍的有效利用指數(shù)低于40%,我國(guó)農(nóng)業(yè)用水面臨資源短缺和浪費(fèi)嚴(yán)重的雙重困擾,造成我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉水利利用率低的主要原因是灌溉方式落后,以蔬菜生產(chǎn)為例,生產(chǎn)上多采用哇灌或溝灌,灌水定額為(0.9-1.2)m2/hm2,水分利用率只有40%,不僅浪費(fèi)了大量的水資源,而且由于設(shè)施內(nèi)相對(duì)濕度增加,從而誘發(fā)各種病害的發(fā)生。因此,設(shè)施蔬菜栽培選擇合理的灌溉方式具有重要意義。冬暖式溫室大棚是近些年北方興起的冬季種菜新技術(shù).引用當(dāng)今最高效節(jié)水的灌溉技術(shù)之一的滴灌技術(shù),對(duì)滴灌設(shè)施加以改進(jìn)簡(jiǎn)化,溫室內(nèi)的滴灌設(shè)施不僅有省水、節(jié)能、灌水均勻、增產(chǎn)、省工省時(shí)等優(yōu)點(diǎn),而且還具有能控制地溫,保持棚內(nèi)溫度,縮短蔬菜生長(zhǎng)期.
降低棚內(nèi)濕度和土壤濕度,減少病害發(fā)生的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),創(chuàng)造了蔬菜生長(zhǎng)的良好條件,顯著促進(jìn)了蔬菜的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
1、溫室大揭滴灌系統(tǒng)設(shè)施的優(yōu)勢(shì)
(1)節(jié)水、節(jié)肥、省工
滴漆屬全管道輸水和局部微最灌溉,使水分的滲漏和損失降低到最低限度。同時(shí),又由于能做到適時(shí)地供應(yīng)作物根區(qū)所需水分,不存在外圍水的損失問(wèn)題,又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地結(jié)合施肥,即把化肥溶解后灌注入灌凝系統(tǒng),由于化肥同液群水結(jié)合在一起,肥斜養(yǎng)分直接均勻地施到作物根系層,真正實(shí)現(xiàn)了水肥同步,大大提高了肥料的有效利用率,同時(shí)又因是小范圍局部控制,微量灌溉,水把滲漏較少,故可節(jié)省化肥施用量,減輕污染。運(yùn)用灌溉施肥技術(shù),為作物及時(shí)補(bǔ)充價(jià)格昂貴的微量元素提供了方便,并可避免浪費(fèi)。滴灌系統(tǒng)僅通過(guò)閥門人工或自動(dòng)控制,又結(jié)合了施肥,故又可明顯節(jié)省勞力投入,降低了生產(chǎn)成本。
(2)控制溫度和濕度
傳統(tǒng)溝灌的大棚,一次灌水量大,地表長(zhǎng)時(shí)間保持濕潤(rùn),不但棚溫、地溫降低太快,回升較慢,且蒸發(fā)量加大,室內(nèi)濕度太高,易導(dǎo)致蔬菜或花卉病蟲(chóng)害發(fā)生。因滴灌屬于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴頭均勻緩慢地向根系土壤層供水,對(duì)地濕的保持、回升,減少水分蒸發(fā),降低室內(nèi)濕度等均具有明顯的效果。采用膜下滴灌,即把滴灌管(帶)布置在膜下,效果更佳。另外滴灌由于操作方便,可實(shí)行高頻灌溉,且出流孔很小,流速緩慢,每次灌水時(shí)間比較長(zhǎng),土壤水分變化幅度小,故可控制根區(qū)內(nèi)土壤能夠長(zhǎng)時(shí)間保持在接近于最適合蔬菜、花卉等生長(zhǎng)的濕度。由于控制了室內(nèi)空氣濕度和土壤濕度,可明顯減少病蟲(chóng)害的發(fā)生,進(jìn)而又可減少農(nóng)藥的用量。
(3)保持上壤結(jié)構(gòu)
在傳統(tǒng)溝畦灌較大灌水作用下,使設(shè)施土壤受到較多的沖刷、壓實(shí)和侵蝕,若不及時(shí)中耕松土,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重板結(jié),通氣性下降,土壤結(jié)構(gòu)遭到一定程度破壞。而滴灌屬微量灌溉,水分緩慢均勻地滲入十壤,對(duì)土壤結(jié)構(gòu)能起到保持作用,并形成適宜的土壤水、肥、熱環(huán)境。
(4)改濟(jì)品質(zhì)、增產(chǎn)增效
由于應(yīng)用滴灌減少了水肥、農(nóng)藥的施用量以及病蟲(chóng)害的發(fā)生,可明顯改善產(chǎn)品的品質(zhì)??傊?,較之傳統(tǒng)液溉方式,溫室或大棚等設(shè)施園藝采用滴灌后,可大大提高產(chǎn)品產(chǎn)量,提早上市時(shí)間,并減少了水肥、農(nóng)藥的施用量和勞力等的成本投入,因此經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。設(shè)施園藝滴灌技術(shù)適應(yīng)了高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的要求,這也是其能得以存在和大力推廣使用的根本原因。
2、簡(jiǎn)易滴灌系統(tǒng)的布置
用中15mm塑料管做毛管,管壁上扎有孔距為35cm、孔徑為p1.2mm的水平單孔;用中25mm塑料答做支管,用中38mm的塑料管做主管,棚首主管上安裝控制閥與水源接通,構(gòu)成了簡(jiǎn)易滴灌系統(tǒng)。該滴灌,在棚內(nèi)有兩種布置:
條型布置在地表上、地膜下每隔lm放一條長(zhǎng)50m的毛管,然后與主、支答連成答網(wǎng),開(kāi)啟首部控制閥門便可滴灌蔬菜。此種布置便于耕作,利于管理。
曲型布置每條毛管長(zhǎng)度為24m~28m,彎曲布置4道,支管順棚長(zhǎng)向布置,長(zhǎng)度為30m~70m,各級(jí)管道都埋入地下2cm~8cm,每條毛管尾部露出地面。該布置利于每行蔬菜日光照射。
3、簡(jiǎn)易滴灌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
(1)省水滴灌管網(wǎng)全部使用塑料管道,毛管又放在地膜下或埋入地下,水直接滴入作物根區(qū),幾乎沒(méi)有蒸發(fā)和滲漏損失,水的利用率可達(dá)95%~98%,分別比噴港和地面灌省水40%~60%。
(2)節(jié)能簡(jiǎn)易滴灌系統(tǒng)只需0.02MPa壓力就可滿足需要,比滴灌壓力0.MPa低80%,比微噴壓力0.3MPa低93%。據(jù)測(cè)算,簡(jiǎn)易滴灌比造價(jià)較高的滴灌節(jié)能10%,比噴灌節(jié)能40%,比地面灌節(jié)能60%。
(3)造價(jià)低、效益高簡(jiǎn)易滴灌每畝投資500元,比蔬菜微噴投資省66%,比滴灌每由投資省75%。據(jù)調(diào)查,大棚菜畝凈收入達(dá)到13000元~15000元,而大水漫灌的大棚菜每畝僅收入7000元~8000元。
(4)提高棚溫簡(jiǎn)易滴灌比大水漫灌提高棚溫5℃能使菜早上市15天。
(5)減少發(fā)病滴灌降低了棚內(nèi)的空氣濕度,減少蔬菜的病害。滴灌比大水漫灌發(fā)病率低10%~15%。
(6)便于管理:蔬菜行間經(jīng)常保持干燥,便于進(jìn)行田間操作和雜草清除,化肥和農(nóng)藥可全部加入水中施入,棚首無(wú)動(dòng)力設(shè)備,不需設(shè)專人管理,開(kāi)啟管網(wǎng)首部閘便可滴灌,農(nóng)民群眾容易掌握。
滴灌技術(shù)在北方溫室大棚的應(yīng)用效果十分明顯,具有投資小、省工、省時(shí)、省力及增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),能有效節(jié)約用水,提高大棚蔬菜的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益,特別適合北方地區(qū)蔬菜基地建設(shè)的應(yīng)用,是一項(xiàng)促進(jìn)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,大幅提高經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益的有效措施,推廣前景十分廣闊。