虎海波 呂金燕 朱軍保 范洪梅
1項目區概況
微潤灌溉技術是國際上率先實現仿生型連續灌溉的新型節水技術。為引進、示范該技術,2014年,攀枝花市農林科學研究院與攀枝花市米易縣水務局合作,在米易縣草場鄉的頂針村建立了一個微潤灌溉技術示范點,示范面積300畝,海撥區域1387~1451米。系統水源為米易縣晃橋水庫南干渠,土壤類型主要為砂壤土和紅壤土,種植作物是芒果,株行距為3m×4m,地形為典型的山坡臺地,坡度在5~20%之間。到目前為止,系統已運行了三年,現就微潤灌溉技術在山地果園使用中存在的一些問題進行探討。
2系統使用的優缺點
2.1優點
通過近三年的使用,微潤灌溉系統的優點主要表現在以下五點,一是省工;二是所有管道均采用埋設,延長了管道的使用壽命;三是提高了水肥一體化灌溉的可操作性,每次施肥時,只需將肥料裝入塑料網袋放入調壓池中或直接將液體肥倒入調壓池攪勻即可;四是灌水器(微潤管)不易堵塞;五是微潤灌溉利于芒果樹的生長,試驗結果顯示,微潤灌溉的芒果比常規灌溉的芒果徑粗近11%。
2.2存在的問題
2.2.1微潤管豎立安裝方法技術要求高,后期管理維護困難
主要表現在:安裝難度大,要求高。首先微潤管豎立狀安裝時,需要用鉆孔設備鉆孔,勞動強度大,一般需要兩人輪換操作;其次是需要一定的技巧,利用鉆孔設備將孔內的泥土提出來;第三、鉆桿磨損快,需經常更換。第四、配件多,安裝費時。一株芒果樹需要用到三通、彎頭、堵頭等配件10個 。第五、鉆孔回填時,須用細土回填,以確保鉆孔壁與微潤管間無縫隙。在恢復使用時,部分微潤管須排空氣,否則不出水。后期清淤困難。清淤時,需把微潤管從鉆孔內撥出來清洗,清洗完后,須重新對原鉆孔進行擴孔,才能把它重新裝回孔內。
2.2.2 豎狀安裝的微潤管壁易出現爆裂
在設計安裝時,微潤灌溉系統一般按不超過10米自然落差,遠低于微潤管20米的爆破壓力。但是在實際應用中,部分豎狀安裝的微潤管易從側面破裂。
2.2.3管道的布置影響施農家肥
微潤灌溉系統所有管道均采用了埋設,地里到處都是管子,在進行穴施、坑施農家肥或進行窩盤作業時,非常容易損壞到毛管與微潤管。
2.2.4毛管采用旁通閥調節壓力,后期使用不便
為調節毛管內水的流速與壓力,保障各臺地間毛管上微潤管的出水均勻度,設計中毛管與支管間采用了旁通閥聯接,在灌水調試時,技術人員從下到上,將旁通閥的開關依次由小到大打開。但在管道埋設時,旁通閥也埋在了土里,如要重新調整旁通閥的開啟大小,須將支管小心挖開。
2.2.5靠邊坡過近易出現垮塌現象
微潤灌溉是一種以微量、緩慢、連續不斷的出水方式,不停地向作物根系提供適量水分。經過長期持續灌溉,田間部分位置的土壤水份已飽合,在雨季來臨時,靠近邊坡在1米以內安裝了微潤管的臺地,易發生邊坡垮塌現象。
2.2.6磚砌調壓池易開裂漏水
微潤管的額定工作壓力較小,項目區須修建大量的調壓池,但是,在山地果園中,受土壤沉降、水流沖刷、養護不到位等多種因素,磚砌調壓池的池壁與池底易開裂漏水。
2.2.7灌水效果受土壤類型因素的影響較大
微潤管的灌溉是通過浸潤方式,在實際應用中發現,粘性越大的土壤,其浸潤半徑越小,灌溉效果越差,主要原因是土壤將微潤管緊密的包裹在了一起。
3建議與探討
3.1山地果園微潤管宜采用圓環安裝方法
山地果園微潤管采用圓環狀安裝方法更適宜。主要表現在:一是不需機械鉆孔,人工挖環狀溝即可; 二是灌水器安裝的配件少,只需2個配件; 三是回填簡單,不需要準備細土或砂子; 四是清洗方便。清洗時,只需打開毛管或支管尾端,用水沖洗管道即可。五是可挖成傾斜的環狀溝布置微潤管,滿足不同深度的作物須根吸水。六是微潤管與毛管形成回路,不會出現氣阻現象,導致微潤管不出水。七是為避免出現邊坡或田埂垮塌現象,對較窄的臺地或靠邊的樹,可采取半圓環安裝。
3.2合理設置調壓池的控灌落差
本方案設置的調壓池其控灌小區高度在自然落差10米以內,大于廠家給出的2米控灌高度,低于微潤管的20米爆破壓力值,仍出現了部分微潤管爆管、首尾臺地間的出水量不均,旁通閥調節壓力不易操作等問題。考慮到投資成本與后期的管護,在山地果園的安裝施工中,調壓池的控灌高度可調整到5~6米。
3.3改進調壓池的制作方法
采用廢舊金屬鐵桶制作調壓池,與磚砌調壓池相比,采用金屬鐵桶具有明顯的優勢:成本低;不會因地基沉陷或其它原因出現漏水現象;安裝簡便、快速。在安裝時,一個廢舊金屬鐵桶最好只改做一個調壓池,調壓池的出水口距桶底1/3,桶底設一排污閥,避免泥砂在桶底淤積后,在較短時間堵塞網式過濾器。需要注意的是桶的內壁須進行噴漆防腐處理。
3.4轉變有機肥的施用方法和觀念
山地果園中有機肥一般通過坑施或條施兩種方式,但這兩種方式均易損壞埋設的管道。而微潤灌溉系統只能施沼液等液體有機肥,而無法利用沼渣,增加土壤的有機質含量。如要增施含沼渣的有機肥,可新建一套施肥系統,利用水泵(管道泵)等加壓設施或自壓方式,通過施肥槍將發酵的有機肥直接注入到作物的根部或以人工澆灌的方式施有機肥。
微潤灌溉技術改變了現有的作物灌溉方式,是一種先進、高效的節水技術,但是與噴灌、滴灌等節水技術相比,造價偏高,施工與安裝技術要求較高,且受土壤種類,水源條件等限制,所以,在山地大面積推廣使用微潤灌溉技術,一是要加強對管理人員的技術培訓,提高其管理應用水平;二是要因地制宜,須慎重,不盲目。
(作者單位:617061四川省攀枝花市農林科學研究院)