苍山农场对现代农业高效节水喷灌技术的应用及适应性分析

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摘要 介绍了苍山农场对现代农业高效节水喷灌技术的应用情况，阐述了不同喷灌方式的适应性，以期为该技术的推广应用提供参考。

关键词 高效节水喷灌技术；应用；适应性；苍山农场

中图分类号 S275.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）01-0226-02

通过发展节水灌溉，在满足灌溉需要的前提下减少灌溉用水量，以水资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展。

1 高效节水喷灌技术的应用

1.1 苍山农场节水喷灌的实施时期

苍山农场自国家级小麦良种基地建成后，全年种植模式基本上是小麦—大豆轮作。为了解决大豆连作带来的根腐病造成的危害，从2009年秋季开始在部分地块改种夏玉米，由于夏秋季自然降雨基本能满足夏作物的生长需要，喷灌的实施一般是在小麦生产过程中的秋、冬、春3个季节和夏季大豆、玉米播种后遇旱不能出苗时。一般规律是小麦播种后浇出苗水，越冬前浇越冬水，春节后浇返青水，拔节前视降雨情况酌情浇起身水、拔节水。

1.2 苍山农场节水喷灌的具体操作

节水喷灌的田间操作一般由各分场进行具体实施。半固定式喷灌，在管网首部修建加压泵站，主管采用Φ200 PVC硬塑管，主管垂直等高线布置，设置若干泵站系统，每个系统布设有1组固定支管，埋置在冻土层以下，长度1 000～2 000 m，在支管位置留有快速接头，共设置32个接头。每个系统装置16条移动支管，支管间距23 m，支管长度80～120 m。每个系统分设2个轮灌组，控制8条支管，48个喷头。每个轮灌组灌溉面积2.00～2.67 hm2，每移动1次为1个作业区。在作业区喷灌时严格控制作业方向和顺序，从作业区的一端开始，先左后右，依次向另一端进行，以后各次喷灌仍按顺序喷洒，不得随意变更[1-2]。在所覆盖的地块上，喷水量为7.5 mm/h，若要喷洒相当于30 mm的降雨量，一次移动需连续喷灌4 h。田间操作可全天候24 h连续作业，每组设备每班需劳动力5～10人。

1.3 节水效果

喷灌采用管道输水，输水损失很小，目前的喷灌工程多用硬质PVC管材作为地埋管，用薄壁铝合金管材作为地面移动管，输水效率可达0.95～0.98[3]。管理良好的土渠的渠系水利用率在井灌条件下可以达到0.6。若考虑渠系渗漏的补给水量，土渠输水的水资源损耗率估算值为0.28左右，而喷灌仅为0.02～0.05。

喷灌虽存在飘移蒸发损失，在极端情况下这部分损失可占喷洒水量的7%～28%，大多数情况下在10%～20%[4]。另外，喷灌时一个作业点的喷洒时间长达4～5 h。因此，在比较典型的条件下，喷灌的水资源损耗率比传统地面灌溉低15%～20%。

田间灌水均匀度高，喷灌比地面灌溉可省水30%～50%。苍山农场的农田地块由于长期机械作业造成的凹凸不平和砂礓渗水，节约水量应该在理论节水上限以上[5]。

1.4 增产效果

一般认为喷灌比传统地面灌增产10%～20%。喷灌可以有效减轻干热风对小麦生长的危害，可以有效利用化肥，有较高的灌溉保证率，可以在冬小麦返青时保持较高的地温及保持土壤团粒结构等。有研究资料表明，农田水分的生产效率与单产水平呈正相关[6]。例如冬小麦产量为3 000 kg/hm2时，农田水分生产效率仅为0.737 kg/m3，而产量为7 500 kg/hm2时，农田水分生产效率达到1.420 kg/m3。

2 节水喷灌的适应性分析

根据有关专家的研究，不同的节水灌溉方式和不同的种植结构有着不同的适应范围。

2.1 喷灌适宜性

我国目前采用较多的主要有喷灌和微灌、低压管道灌溉、节水型地面灌溉3种节水型灌水方法。喷灌适宜于各种作物，可用于地形复杂、土壤透水性大等进行地面灌溉有困难的地方。喷灌投资弹性大，要求有一定的机械设备和动力，技术也较复杂[7]。

2.2 种植结构适宜性

农业节水灌溉工程与种植结构适宜性分析。为了降低种植业的风险，提高经济效益，在规划设计阶段就必须进行充分论证。喷灌工程应选择在经济条件较好、劳力资源紧张、已具有多年种植优质高效旱作物经验基础的地方发展。同时，每个喷灌系统的控制面积应适中，一般以6.67～8.00 hm2为宜[8]。

2.3 苍山农场生产条件适应性

苍山农场原有耕地666.67 hm2，现有400 hm2以上，生产管理模式以全场统一布局、统一管理、统一种植、统一灌排、统一产品经营为主。全场分为3个分场，1个科研试验中心。逾400 hm2土地按区域分布划分为近12个耕作区（条田），逾50个地块，每个地块逾6.67 hm2，可独立形成二级耕作、排灌区，也可以根据田间路网形成一级耕作区。

全场从事大田生产的人员不足70人，人均耕作粮田面积6.67 hm2，劳动力相对不足；各类科技人才40名以上，技术力量相对较强；经过近几年的财产积累固定资产已达2 000万元以上，经济实力较强。依照“以市场为导向，以科技为依托，以效益为目标，以产业经营为手段”的原则，大力发展良种产业，相继被确定为“山东省农科院良种繁育基地”、“山东省农科院蔬菜研究所良种试验示范基地”、“山东农业大学试验示范基地”、“临沂市现代农业示范园”、“农业部、财政部农业科技跨越项目优质小麦示范基地”。自基地确立10余年来，苍山农场的种植结构以小麦、玉米、大豆等粮食作物的良种繁育为主，经济效益与单一的粮食生产相比效益高，收益好，工人们的种粮积极性越来越高。科技投入及基础建设投入的群众认可度较高。这些都是实行全场节水喷灌的良好基础。

3 参考文献

[1] 祁春吉.隆化县喷灌技术应用探究[J].农业开发与装备，2013（3）：53.

[2] 王爱丽，钱万元，李丽敏.浅析喷灌技术及其应用[J].科技创新与应用，2013（3）：161.

[3] 董美芳.浅析喷灌技术应用的优点[J].宿州教育学院学报，2011，14（5）：89-90.

[4] 苑文杰.浅谈农田喷灌技术的应用[J].山西科技，2011（4）：141-142.

[5] 王凤民，张丽媛.微喷灌技术在设施农业中的应用[J].地下水，2009， 31（6）：115-116.

[6] 任志敏.节水灌溉技术及其推广应用[J].种业导刊，2008（8）：35.

[7] 周春霞.简述喷灌技术的特点及应用[J].黑龙江科技信息，2008（8）：130.

[8] 刘密辉，石凯军.喷灌技术在现代农业发展中的应用[J].水利科技与经济，2006，12（7）：455.