地埋滴灌在节水领域的应用与探讨

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　　【摘 要】地埋滴灌技术是现代节水农业发展的先进方向，其优异的节水、增产、增效效果必将给现代农业带来深刻的变革。编者根据甘肃大禹节水集团股份有限公司在赤峰市实施的12个点的地埋滴灌实验推广项目的具体情况，就地埋滴灌技术在实践应用方面存在的问题做具体分析，提出几点解决的办法（或思路）。可以说，地埋滴灌只要解决好存在的问题和应注意的问题，在整个中国现代农业的应用前景应该是广阔的。
　　【关键词】地埋滴灌技术；节水；效益；优势；问题；赤峰市；发展走向
　　【Abstract】Abstract： Subsurface drip irrigation is the advanced direction of modern water saving agriculture， it which its water saving， production increasing and excellent synergisticeffect will bring profound changes to modern agriculture.The specific circumstances of underground drip irrigation experiment promotion project 12point editor implementation in Chifeng city according to the Gansu Dayu water saving group Limited by Share Ltd. The buried drip irrigation technology existing in practical application problems， make a concrete analysis， put forward somesolutions （or thought）. It can be said that the underground drip irrigation as long as solving the existing problems and the problems needing attention inapplication prospect in the whole Chinese modern agriculture should be broad.
　　【Key word】Subsurface drip irrigation Water saving Benefit Advantage The problem Chifeng City The development trend of.
　　甘肃大禹节水集团股份有限公司在膜下滴灌技术应用趋于成熟的基础上，高瞻远瞩，为抢占农业科技优势，经过近几年的研究和实验，在新疆、广西、内蒙古等地通过项目合作等方式小面积地推广实验地埋式滴灌技术，基本上掌握了地埋式滴灌的应用技术。
　　一、地埋滴灌发展趋势
　　由于我国地域广阔，气候差异，人口众多，水资源污染严重，工业和农业用水供需矛盾突出，加上近几年极端天气的频发，南方和北方同样面临着旱情的严重威胁，在很大程度上阻碍了我国农业的发展。近年来，节水灌溉技术明显的得到了国家的重视，在节水方面也取得了一定的成绩，但节水灌溉技术仍处于初级阶段，还需要进一步研究新的节水灌溉技术，研究不同地区、不同气候、不同种植物及不同地区经济发展状况下、制定因地制宜的的各种节水灌溉措施，以使得产生更大的节水效益。
　　二、地埋滴灌的特点及优势
　　通过地埋滴灌在玉米生产上的应用情况发现，地埋滴灌与膜下加压滴灌相比，有以下特点：
　　1、滴灌毛管使用年限长。地埋滴灌一次性安装完毕以后，一般的使用年限都在8年以上，机械损坏小。没有紫外线照射危害，没有回收、铺设和运输的机械损坏，同时也减少了老鼠咬损等。膜下加压滴灌毛管则一年一换。
　　2、更节省劳力。地埋滴灌一次性安装完毕以后，无需每年更换滴灌毛管，灌水时也不需安装地面管，且阀门个数比地面滴灌少，减少了开关次数，因此，更加节省劳力。
　　3、更有利提高作物产量和品质。地埋滴灌由于毛管安装在耕作层，直接将水肥施到根系附近，更有利于作物的生长习性，水肥利用率更高，因此，更加有利于作物的正常生长，有利于作物产量的提高
　　4、更节省成本。地埋滴灌毛管一般使用年限都在8年以上，根据今年赤峰市所建的2000亩地埋滴灌一次性亩投资为1400元，其中用于毛管部分的投资为600元，按甘肃大禹节水集团股份有限公司承诺的毛管使用年限为8年计算，平均每年每亩地的毛管投资为75元，其余部分投资800元，按8年折旧年亩投资为100元，合计亩投资为175元。而膜下加压滴灌一次性亩投资600元左右，其中毛管投资140元，毛管一年一换，其余部分投资460元，按8年折旧，每年每亩地平均投资为57.5元，合计亩投资为197.5元。经比较，地埋滴灌比膜下加压滴灌亩投资低22.5元。
　　5、节水效果更好。地埋滴灌种植玉米一般亩灌定额为240—260方，而膜下滴灌一般亩灌水定额为300方左右。
　　6、病虫害发生少。作物生长的地表面始终保持干燥，不利于病虫害发生，因此，发生病虫害较少。
　　三、地埋滴灌存在的问题
　　虽然，地埋滴灌较膜下滴灌技术有一定的优势，但其仍有难以解决的问题，而这些问题也势必影响到地埋滴灌技术在以后现代农业中的大面积推广，突出的问题有：
　　1、出苗需水问题。由于滴灌带埋于耕层，春天播种后，如果土壤墒情达不到出苗的要求，地埋滴灌无法供水。因此必须茬灌或冬灌，以便春季出全苗。
　　2、维修难的问题。因为地埋滴灌的滴灌带埋于耕作层，毛管出现折管、漏水等情况，每次都必须破土查找维修，很不方便，而且早期还不容易被发现，如果查找不及时，还会使作物受旱。因此安装时，必须认真回填，防止地灌带打折。 　　四、赤峰市地埋滴灌应用中出现的问题及今后需注意的问题
　　典型资料1：该项目实施地点林西县大井镇温都村，实施面积241亩，土壤为沙壤土，主要种植作物以甜菜为主，播种方式为移植，生长根系深度32cm，种植行距55cm，株距30-40cm。灌溉水为井水，出水量70m?/h。过滤器选用4寸，内镶式滴灌带型号16*0.5*600*1.38L，铺设深度：30-35cm，间距1m。
　　从以上两组典型资料分析来看，影响地埋滴灌发挥效益的因素是多方面的，比如灌溉水质、土壤性质、农户思想意识、建后管理程度等，如何解决好这一系列的问题，关系着地埋滴灌今后的走向，就甘肃大禹节水集团股份有限公司在上半年赤峰市实施的12个点的情况来看，在施工工程中出现的问题可以归纳出五个方面的问题：
　　1、设计图纸的不合理性。总的看来，上半年实施的设计图纸较为粗糙，不精细，布局不合适，地下主管仍沿用往年大田滴灌的模式，设计材料等不常规，采购困难。为优化成本，地下管道和浅层埋设的支管PE63管在同一管沟里，造成因回填不密实、降雨等沉降，使得PE管与毛管的连接脱落、松动，造成连接处的漏水，增加了维修量。
　　2、地埋滴灌实施条件的不具备性。地埋滴灌的实施对地块的地形地貌、水文、气候气象、水源水质等有较严格的约束，上半年在这方面存在的问题主要有：一是地块面积不能及时落实，井电配套不完善，所实施的地块千奇百怪，地块条件差，施工条件恶劣；二是有些机电井水质差，设计选型的过滤器无法满足灌水要求，堵塞时间极短，不能用。
　　3、农户对地埋滴灌实施的抵触性。一是部分农户不能真正接受地埋式滴灌，在施工方面不予配合，在种植时不能按照施工人员的要求种植，耕地深度较深，耕坏滴灌带。工地上时常发生部件被偷盗的事件，给系统的运行造成很大的不便。二是部分工地作物种植杂乱，作物需水周期及需水量不一致，不同的种植作物有不同的灌水定额，这必将导致灌水的不均匀。
　　4、技术人员对拖拉机、铺设机械的可操控性不强。一是在实施过程中拖拉机行驶不匀速，铺设深浅不一致；二是部分地块由于间距调整过宽，导致滴灌带铺设间距过宽，可能导致过宽部分作物水分不足，影响作物的生长；三是部分地块土质较硬或回填时推土机等重力碾压，导致机具犁深不够，不能满足铺设的深度，在耕地时容易被破换。而有些地块铺设的滴灌带经地面的推土机等机械的重力碾压，浅埋的滴灌带被压实，在试运行过程当中，滴灌带不出水，需要重新铺设滴灌带。
　　5、施工单位技术力量较弱，管理不到位、计划性差。在上年年实施的项目中，我们看到许多项目出现了大面积的返工维修处理和材料供应和施工进度相脱节的问题，现场管理无秩序，施工人员责任心不强，技术人员自身技能欠缺等一系列的问题。
　　通过以上问题的归纳，在今后的实施过程中要注意以下问题：
　　1、合理设计。实施地埋滴灌之前，一定要根据田间的地形、土壤质地、作物种类、水源、水量等具体条件，进行科学合理的设计首部、管线布局、滴灌带间距、流量、灌水周期等，要切合实际，不能生搬硬套，要保证满足作物每个生育期的需水。
　　2、合理选择设备材料。一旦设计确定之后，就一定要根据设计要求选购设备和管材、管件等。质量、规格、型号、数量要做到心中有数，专人负责。
　　3、适期安装。在实施过程中尽量避免地埋滴灌施工与播种期抢时间安装的情况，一般最好是在秋季作物收获中耕之后，开始铺设毛管、挖管道、安装主支管线、接毛管等地埋工程，如有充分的时间把首部安装完毕，试压后以备来年投入使用最好。如果来不及，也可第二年安装首部。如果遇到一定要春天施工的，面积大的为了不耽误播种期，一定要播种之后再施工。
　　4、加强施工管理。施工单位要建立机构，健全管理制度，成立工程领导小组，选派责任心强、技术过硬的项目经理，全面负责工程的实施，并实行质量监理制。项目经理要做好实施计划，制定切实可行的施工方案，编制施工进度计划，材料需求计划，工程进度要严格按计划进行，。另外还要做到每个环节质量检查合格之后才能进行下一个环节，只有这样才能保证安装质量，减少后期返工的麻烦。
　　5、强化运行管理，制定合理的施肥灌溉制度。地埋滴灌建成交付使用之后，一定要根据专业人员的意见结合本地区的具体情况，科学合理地确定适合本地区土壤、作物需要的灌溉施肥制度和方法，既不能死搬教条脱离实际，也不能按常规方法进行滴灌，绝对不能以作物是否有旱象作为滴水的标准，更不能以农户想滴就滴作为滴水时间，必须有专人管理阀门，不许农户任意开启阀门，影响整个系统的运行压力。
　　五、地埋滴灌经济效益分析
　　我们现在不考虑农户种地所需的种子、农药、化肥、水电费等投资成本，就单纯的从地埋滴灌建设成本和膜下滴灌建设成本做一个简单的分析：第一年地埋滴灌和膜下滴灌的比较；。地埋滴灌的玉米亩产可达2000斤，按现行的价格0.85元/斤计算，亩收入1700元，扣除工程建设亩投入1400元成本，亩收入300元。而膜下滴灌玉米工程建设亩投入成本约为600元，亩产按1700斤，不考虑作物的品质，价格仍然按照0.85元/斤计算，亩收入为845元。通过比较第一年地埋滴灌比膜下滴灌经济收入少545元。第二年地埋滴灌和膜下滴灌的比较；。地埋滴灌的玉米亩产仍按2000斤，价格仍按0.85元/斤计算，亩收入1700元，这儿再没有工程建设亩投资，亩收入1700元。而膜下滴灌玉米工程建设亩投入成本约为140元，亩产按1700斤，不考虑作物的品质，价格仍然按照0.85元/斤计算，亩收入为1305元。通过比较第二年地埋滴灌比膜下滴灌经济收入多395元，并且减少了人力的投入。以此推类，在理想状态下，假定当地社会水平、物价等影响玉米价格、产量的因素不变，地埋滴灌运行年限为8年，我们可以推求出地埋滴灌和膜下滴灌对农户产生的经济效益；按8年计算，地埋滴灌产生的每亩总经济收入=300+1700*7=12200元，平均亩经济收入=12200/8=1525元。按8年计算，膜下滴灌产生的每亩总经济收入=845+1305*7=9980元，平均亩经济收入=9980/8=1247.5元。通过上述对比分析我们发现，地埋滴灌产生的每亩总经济收入比膜下滴灌产生的每亩总经济收入多2220元，地埋滴灌平均亩经济收入比膜下滴灌平均亩经济收入多277.5元。
　　六、地埋滴灌最终的发展走向
　　就目前而言，地埋滴灌在我国还处于试运行阶段，膜下滴灌、喷灌、渠道防渗等技术仍是当前农业节水的主流方向。节水灌溉自动化，这是整个节水技术发展的必然趋势，而地埋滴灌更是要向这一方向快速发展，这是因为地埋滴灌技术不同于其他的节水灌溉技术，我们通过肉眼很难看出土壤墒情，必须有相关的监控设备来监督，因此我们要通过加强管理以及信息系统的管理及输水管道问题进行监控，同时可以辅助以输配水自动化的监控和地下节水灌溉制度的使用，通过节水灌溉的管理技术进行高标准的监控，这样才能够在最大程度上及时掌握灌区的水情。
　　参考文献：
　　[1]徐林李杨瑞黄海荣.地下滴灌技术的研究进展.《广西农业科学》.-2008.
　　[2]地下滴灌.苏玉芹李英能.《科技信息》.1995年02期.
　　[3]地埋滴灌工程施工（JL-天津）.大禹节水（天津）有限公司.2014
　　[4]施炯林.节水灌溉制度的制定方法与参数的确定。灌溉排水，2001（19增）.
　　[5]水利部农村水利司.旱作物地面灌溉节水技术.北京：中国水利电力出版社，1999.
　　[6]水利部农村水利司.水土资源评价与节水灌溉规划.北京：中国水利电力出版社，1999.
　　[7]马学良.国内外设施农业节水灌溉设备技术现状与发展。节水灌溉，2000.
　　[8]史海滨，田军仓，刘庆华.灌溉排水工程学.北京：中国水利水电出版社，2006.
　　[9]水利部农村水利司.节水灌溉技术手册.北京：中国水利电力出版社.
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