云南地區(qū)草莓節(jié)水灌溉技術(shù)探討

盧治元，張光福

（云南水利水電職業(yè)學(xué)院,云南 昆明 650202）

水資源是農(nóng)作物生長的基礎(chǔ),在農(nóng)作物種植過程中,必須保證水體資源供給的持續(xù)性與科學(xué)性,避免因?yàn)闈补嗖蛔慊蜻^渡影響農(nóng)作物質(zhì)量。在我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)用水比率而言,我國農(nóng)業(yè)灌溉水的可利用率僅為46%,但是國外部分發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)水利用率高達(dá)94%,在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展下,灌溉水的損耗率也在隨之增大。云南地區(qū)作為全國第一大夏季草莓產(chǎn)地,種植面積占據(jù)全國的80%,草莓農(nóng)作物的一體化種植與營銷,極大推動云南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但是在草莓生長過程中,也面臨著嚴(yán)重的水資源損耗現(xiàn)狀,增加實(shí)際生產(chǎn)成本,且水資源的浪費(fèi)將對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不可修復(fù)的損傷。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn),則是利用農(nóng)作物生長屬性,結(jié)合先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備,保證節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用可降低水體損耗量,提高整體收益。本文則是針對云南地區(qū)草莓節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行探討。

1 節(jié)水灌溉中的關(guān)鍵技術(shù)分析

1.1 低壓管道輸水灌溉技術(shù)

低壓管道輸水是指農(nóng)田灌溉系統(tǒng)中通過管道本身的調(diào)壓性能,對農(nóng)田灌溉進(jìn)行持續(xù)性輸水,保證整個(gè)地面疏水結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生堵塞的現(xiàn)象。與此同時(shí),通過管道在固有空間內(nèi)呈現(xiàn)出高效率、定期性的水流輸送,可以真正作用于農(nóng)作物生長屬性之上,便于整體控制。

1.2 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)則是針對現(xiàn)階段生產(chǎn)環(huán)境,設(shè)定出一個(gè)具有管道鏈接與壓力結(jié)構(gòu)相整合的噴頭式噴灑結(jié)構(gòu),其可以通過噴頭的自動調(diào)節(jié)功能,實(shí)現(xiàn)對水流與水速的精細(xì)化控制,保證水體落于表面的持續(xù)性。噴灌技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,可以通過大范圍的水體噴灑,實(shí)現(xiàn)節(jié)水增產(chǎn)省工,其本身所具備的適用性較高,但是在實(shí)際應(yīng)用過程中也存在一定的局限性。即為整體噴灑結(jié)構(gòu)具有單一化特點(diǎn),且成本性較高。對于此,噴灌技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,則應(yīng)深度分析出技術(shù)與農(nóng)作物生長環(huán)境之間所呈現(xiàn)出的關(guān)聯(lián)特征,結(jié)合地區(qū)發(fā)展形式及各類資源扶持機(jī)制的設(shè)定出具有綜合性、可行性的噴灑框架,進(jìn)一步提高整體運(yùn)行質(zhì)量。

1.3 滴灌技術(shù)

滴水灌溉技術(shù)主要是在現(xiàn)有的水體供給網(wǎng)管上,采用滴頭或孔口的灌水器,將整個(gè)水體灌溉呈現(xiàn)出水滴狀,保證在空間、時(shí)間范圍下,水體可以均勻緩慢的流入到農(nóng)作物的根基中。此類滴水灌溉技術(shù)所具備的優(yōu)勢是節(jié)水,可以針對不同地區(qū)設(shè)定出相對應(yīng)的組裝結(jié)構(gòu),利用自動化管理系統(tǒng)對整個(gè)滴水速率進(jìn)行更改,進(jìn)一步提高農(nóng)作物的生產(chǎn)質(zhì)量。但是考慮到滴水灌溉技術(shù)本身所具備的供水緩慢性特征,在室外結(jié)構(gòu)進(jìn)行用時(shí),一旦外界溫度較高時(shí),則滴水灌溉本身的水體資源將呈現(xiàn)出一個(gè)消耗量劇增的現(xiàn)象。對于此,在實(shí)際應(yīng)用過程中,通常采用膜下滴灌技術(shù)與深埋滴灌技術(shù)等,將整個(gè)滴水框架與地膜覆蓋系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合,避免水體灌溉中產(chǎn)生高損耗的特點(diǎn),進(jìn)一步降低成本損耗。

1.4 滲灌技術(shù)

滲灌技術(shù)是采用低壓控制系統(tǒng),在地下工程區(qū)域采用滲水毛管,保證水體在供給過程中可以借助毛細(xì)管裝置,直接將水體滲透到農(nóng)作物根莖區(qū)域,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量化的控制,保證水體持續(xù)性供給是符合農(nóng)作物生長需求的。滲灌技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量,且可以針對不同農(nóng)作物所具備的生長特征以及整個(gè)土壤物理屬性,在保證空氣既有濕度的前提下,有效降低病蟲害的干擾,真正實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理。從滲透技術(shù)的使用形式而言,其本身是整個(gè)灌水系統(tǒng)中的高效率、高質(zhì)量的應(yīng)用體系,但是這也存在一定的問題,即為在滲透運(yùn)行過程中,如果因?yàn)殡s質(zhì)所造成的堵塞現(xiàn)象,需對整個(gè)地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定,然后逐一找到堵塞區(qū)域進(jìn)行修復(fù)與更換,此時(shí)將造成維修成本加大以及滲水不穩(wěn)定性問題的產(chǎn)生。

1.5 微噴灌技術(shù)

微噴灌技術(shù)則是采用專有的噴灌設(shè)備利用水體壓力在固有的噴頭結(jié)構(gòu)中,將整個(gè)水流以較大的速率進(jìn)行噴射。從工作原理而言,可以看成是滴灌噴灌中的一個(gè)過渡體,其工作區(qū)域主要作用于局部農(nóng)作物生長中。從實(shí)際組成來講,噴灌系統(tǒng)大體可以分為噴頭裝置、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及水體供給三個(gè)部分,結(jié)合智能化操控平臺,針對噴灌過程中的水體供給壓力進(jìn)行設(shè)定,保證水體在噴射過程中勻速快速滴塑的形式,控制好水流。然后利用噴頭裝置的噴射狀設(shè)定,保證水在流出噴頭區(qū)域,可以產(chǎn)生細(xì)小均勻的水里持續(xù)性落在農(nóng)作物表面。與此同時(shí),微噴灌的噴頭裝置縫隙較大,其與滴灌裝置相比,造成噴灌堵塞的幾率要低,對此。可以將微溶性的化肥與噴灑水體相結(jié)合,對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行化肥噴灑,提高農(nóng)作物的生產(chǎn)質(zhì)量。

1.6 痕量灌溉

痕量灌溉是一種被動式灌溉模式,在自動化、智能化技術(shù)的應(yīng)用下,已經(jīng)成為灌溉自適應(yīng)的一種代表技術(shù),是利用土壤的毛細(xì)管力與膜過濾技術(shù)所形成的一種新型節(jié)水灌溉系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用過程中,痕量灌溉系統(tǒng)本身所具備的性能是直接作用于根系附近,然后通過節(jié)水控水裝置,保證水流速度是與植物生長需求相對接的,進(jìn)一步提高灌水質(zhì)量,真正令灌水與農(nóng)作物生長形成精準(zhǔn)對接,降低水體流動過程中的各類損耗。

2 云南地區(qū)草莓節(jié)水灌溉技術(shù)

草莓中富含豐富的膳食纖維,可促進(jìn)胃腸道的蠕動,促進(jìn)胃腸道內(nèi)的食物消化,改善便秘,預(yù)防痤瘡、腸癌的發(fā)生。由于草莓的需水量較大,又是云南高原地區(qū)上經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高且種植面積相對較大的水果,在草莓種植中推行節(jié)水灌溉對于水資源的節(jié)約和高效利用具有重要意義。

為此,針對草莓農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時(shí),考慮到不同灌溉技術(shù)起到的優(yōu)缺點(diǎn),例如傳統(tǒng)溝灌造成的溫度與濕度配比不均勻、果品質(zhì)量下降,痕量灌溉成本消耗較大等方面的問題。本文在傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用扶埂開溝膜下灌的新型灌溉技術(shù),通過增加壟高、降低溝深,提高水體的滲透性,增強(qiáng)草莓的生長質(zhì)量,傳統(tǒng)溝灌與扶埂開溝膜下灌之間的對比見圖1。

圖1 不同溝灌的起壟模式

利用扶埂開溝膜下灌對草莓農(nóng)作物進(jìn)行澆灌時(shí),其所呈現(xiàn)出的種植特征是以草莓株高等基準(zhǔn),分析出水體澆灌系數(shù)與草莓果實(shí)成長系數(shù)之間的關(guān)系。表1為適宜水分比例下FCK與CCK之間的對比值。

表1 不同處理模式對草莓株高的影響 單位：mm

從表1可知,在FL1、CL3的比對下,扶埂開溝膜下灌比常規(guī)澆灌對草莓株高的影響約為1.4%,在適宜水分處理中,苗期、開花成果期與結(jié)果期的比例虧損值減少了7.64%、0.53%、1.01%。但是從草莓植物生長情況而言,整個(gè)水體消耗與不同成果時(shí)期所具備的差值較大,但是此類變動范疇也僅僅局限在單一化的灌水模式中,即為在結(jié)果期間水分比例與果實(shí)成長關(guān)聯(lián)性較低,僅僅是在前期所起到的促進(jìn)效用較為明顯。

3 結(jié)論

草莓農(nóng)作物種植及銷售,為云南地區(qū)帶來較高的經(jīng)濟(jì)收益,但是在草莓種植過程中對水體資源的消耗性較高,同時(shí)也將產(chǎn)生水資源浪費(fèi)的嚴(yán)重問題。為此,針對草莓農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時(shí),必須深度分析出農(nóng)作物生長屬性,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等,制定出更為完整的澆灌模式,達(dá)到節(jié)約型的澆灌。